مغناطیس (6 )

 مغناطيس

    

         مغناطيس يا آهن ربا، معمولا" از آهن يا فولاد ساخته شده است. تكه‌هاي فلزات، از قبيل ميخ‌هاي كوچك و سنجاق به آهنربا مي چسبند؛ درست مثل اين كه چسب آن‌ها را به هم چسبانده باشد. و نيز سنگ‌هايي هم وجود دارند كه خاصيت مغناطيسي دارند.

     بيش از دو هزار سال پيش، يوناني‌ها سنگ‌هايي را مي‌شناختند كه همين نيروي شگرف را داشتند. بيشتر اين سنگ‌ها از ناحيه "مغناطيسا" بدست مي‌آمد؛ از اين رو اين سنگ‌ها را مغناطيس مي‌گفتند، يعني منسوب به مغناطيسا. مردمي كه در اين ناحيه مي‌زيستند، مي‌دانستند كه اين سنگ‌ها را اگر به نخي ببندند، و بگذارند آزادانه نوسان( رفت و برگشت) كنند؛ همواره رو به يك سمت مي‌ايستند.

     چيني‌ها هم اين سنگ‌ها را مي‌شناختند؛ و خاصيت آن‌ها را مي‌دانستند و از آن‌ها براي راهنمايي كساني كه به سفر‌هاي دور و درازي مي‌رفتند، استفاده مي‌كردند ؛ و به همين دليل به اين سنگ‌ها، سنگ‌هاي راهنما مي‌گفتند. مغناطيس نيز مانند سنگ راهنما، اگر بتواند آزادانه نوسان كند، هميشه به سمت شمال و جنوب مي‌ايستد. به همين جهت، دو انتهاي يك مغناطيس را قطب شمال و قطب جنوب مي‌نامند.

     اگر بخواهيد قطب‌هاي شمال دو مغناطيس را به هم نزديك كنيد احساس مي‌كنيد كه نيرويي آن دو را از يكد يگر دور مي‌سازد. همين طور قطب‌هاي جنوب دو مغناطيس نيز يكد يگر را دفع مي كنند.

     اما اگر قطب شمال يك مغناطيس را، به قطب جنوب مغناطيس ديگر نزديك كنيد، مي‌بينيد كه دومغناطيس به سمت هم كشيده مي‌شوند.قطب‌هاي شمال و جنوب مغناطيس همد يگر را جذب مي كنند.

     تمام مغناطيس‌ها همين طور هستند؛ بنابراين مي‌گو ييم قطب‌هاي همنام يا همانند، يكديگر را دفع مي‌كنند، و قطب‌هاي غير همنام يا متفاوت يكديگررا جذب مي‌كنند.

     مي‌دانيد كه همه‌ي چيزها از اتم ساخته شده‌اند و هر اتمي مانند يك مغناطيس كوچك است. اگر آهنربايي را روي سطح تكه‌ي آهن يا فولادي بكشيم؛ اتم‌هاي آن تكه آهن يا فولاد، در پي هم  قرار مي گيرند و در نتيجه خاصيت مغناطيسي هر اتم به خاصيت مغناطيس اتم ديگر اضافه مي‌شود و همه با هم يك مغناطيس قوي بوجود مي‌آورند؛ و مي‌بينيم كه تكه‌ي آهن يا فولاد ما خاصيت مغناطيسي پيدا كرده است.

     اگر به دور يك ميله‌ي آهني يا فولادي، سيمي كه جريان برق از آن مي‌گذرد بپيچيم؛ باز اين خاصيت در آن پيدا مي‌شود. در اين حال گوييم كه ميله‌ي آهني خاصيت الكترو مغناطيسي يعني مغناطيس برقي( آهنرباي الكتريكي ) پيدا كرده است. به مغناطيس‌هاي برقي، مي‌توانيم چيزهاي فلزي سنگين وزن را از زمين بلند كنيم. وقتي كه جريان برق مغناطيس برقي را قطع كنيم، خاصيت  مغناطيسي آن هم از ميان مي‌رود؛ بنابراين شئ فلزي، رها مي‌شود. از اين نوع مغناطيس، براي انتقال اتومبيل‌هاي فرسوده و از كار افتاده استفاده مي‌كنند. 

     شما حتما" قطب نما ديده‌ايد. مسافران و جهانگردان از قطب نما براي يافتن جهت استفاده مي‌كنند. زيرا نوك عقربه‌ي قطب نما هميشه به سمت شمال مي‌ايستد. عقربه‌ي قطب نما چيزي جز يك مغناطيس كوچك و ظريف نيست كه به آزادي مي‌تواند نوسان كند. هيچ مي‌دانيد چرا مغناطيس هميشه جهت شمال و جنوب را نشان مي‌دهد؟ براي اينكه زمين خود يك مغناطيس بزرگ است، كه به دور محوري كه از قطب شمال وقطب جنوب آن مي‌گذرد، مي‌گردد. درست مثل اين است كه يك ميله‌ي مغناطيسي بزرگ در امتداد قطب‌هاي آن، در طول اين محور، وجود داشته باشد. خاصيت مغناطيسي زمين، به علت سنگ‌هاي آهن و نيكل است كه در درون زمين هست.

     اما مغناطيس زمين گردش مختصري دارد؛ مثل اين است كه آن ميله‌ي مغناطيسي خيالي كه در امتداد دو قطب زمين قرار دارد، جهت خود را تغيير مي‌دهد؛ امروزه دانشمندان، مي دانند كه مركز زمين به قدري داغ است كه هر فلزي ( آهن و نيكل )در آنجا ذوب مي‌شود، و به صورت مايع در مي آيد و همواره در حركت و جابجايي است.

     بسياري از ستارگان هم مانند زمين داراي خاصيت مغناطيسي هستند. بعد از هر چند سالي، تعدادي لكه‌هاي تيره رنگ در روي خورشيد پديدار مي‌شوند، اگر از پشت عينك سياهي به خورشيد نگاه كنيم، مي‌توانيم اين لكه‌ها را ببينيم. اما بايد به ياد داشته باشيد كه هرگز بدون عينك به خورشيد نگاه نكنيد، زيرا اشعه‌ي خورشيد به چشم شما آسيب مي‌رسانند.

     دانشمندان، با آزمايش نوري كه از اتم‌هاي نزديك لكه‌هاي خورشيد پخش مي‌شود، دانسته‌اند كه اين اتم‌ها تحت تأثير خاصيت مغناطيسي قرار گرفته‌اند. اگر اتم‌ها و مولكول‌ها را نزديك يك مغناطيس قوي بگذاريم  چيزهاي بسياري مي توانيم در باره‌ي آن‌ها بفهميم.

امروزه ، با استفاده از موشك‌ها و ماهواره‌ها، به بررسي مغناطيس ديگر سيارات مي‌پردازند. حتي در خارج از فضاي ما نيز، نيروهاي مغناطيسي وجود دارد.

 

جاذبه (5)

                                                             جاذبه

    

     مي‌گويند در حدود 300 سال پيش، هنگامي كه ايزاك نيوتن زير درخت سيبي نشسته بود؛ سيبي روي سرش افتاد. نيوتن دانست كه نيروي جاذبه‌ي زمين، باعث افتادن سيب شده است.

     نيوتن خيلي زود، تحقيقات را در اين زمينه آغاز كرد. او مي‌خواست بداند كه نيروي جاذبه‌ي زمين، تا چه فاصله‌اي مؤثر است، و بزودي دريافت كه نيروي جاذبه، به فضا، ماه، خورشيد و ستارگان ديگر نيز مي‌رسد؛ اما هر چه از زمين دورتر شويم، كشش جاذبه كمتر مي‌شود. حالا نيوتن مي‌توانست توضيح دهد كه چگونه سيارات به دور خورشيد مي‌چرخند. جسم كوچكي را به سر تكه نخي ببنديد و دور سرتان بچرخانيد. زمين، و ديگر سيارات نيز به همين طريق به دور خورشيد مي‌چرخند. نيروي جاذبه‌ي خورشيد، مي‌تواند سيارات را جابجا كند.

     جسمي كه به انتهاي نخ بسته شده، به شكل دايره به دور شما مي‌چرخند، اما سيارات در يك مدار بيضي شكل به دور خورشيد حركت مي‌كنند. يك سال طول مي‌كشد، تا زمين، به دور خورشيد يك دور كامل بزند. سرعت زمين، هنگام چرخيدن به دور خورشيد، در يك مدار بيضي شكل، 30 كيلومتر در ثانيه است.

     بار ديگر، به جسمي كه در انتهاي نخ، در حال چرخيدن است، بي‌انديشيد. اگر نخ، ناگهان پاره شود، چه اتفاقي مي‌افتد؟ بله، جسم به شدت پرتاب و از شما دور مي‌شود. اگر خورشيد، ناگهان ناپديد شود، همين اتفاق براي زمين رخ مي‌دهد. اما اين حادثه پيش نمي‌آيد. ستاره شناسان تا كنون، بارها مشاهده كرده‌اند كه ستاره‌اي منفجر شده و از بين رفته است. اما آن‌ها معتقدند كه خورشيد، دچار چنين حادثه‌اي نمي شود.

     زمين، شبيه يك توپ خيلي بزرگ است. از اين رو، نيروي جاذبه‌اش، هميشه به سوي مركزش مي باشد.

    بنّا ها، براي ساختن ساختمان، از نيروي جاذبه‌ي، زمين استفاده مي‌كنند. اين نيرو، به آن ها كمك مي‌كند كه خطي عمودي، بدست آورد. آن‌ها با استفاده از يك شاقول، مطمئن مي‌شوند كه ساختمان كج نيست. شاقول، نخ بلندي است كه وزنه‌اي به انتهايش وصل است. شاقول را نزديك ديواري كه مي‌خواهند بسازند، مي‌گيرند؛ و وزنه را آويزان مي‌كنند. وزنه، به طرف مركز زمين كشيده مي‌شود؛ و بنابراين يك خط عمودي بدست مي‌آيد.

     اكنون، توپي را به هوا پرتاب كنيد. جاذبه‌ي زمين، آن را آرام به سوي زمين مي‌كشد.     اگر در خلاء ( جاي خالي از هوا )، يك جسم سنگين، و يك جسم سبك را از ارتفاع معيني رها كنيم؛ هردو در يك زمان به زمين مي‌افتند. جاذبه‌ي زمين در خلاء، همه چيز را در يك زمان مساوي جذب مي‌كند. اين موضوع، در حدود 300 سال پيش، توسط دانشمندي، به نام گاليله، كشف شد. گفته مي شود، او اشياء مختلفي را با وزن‌هاي متفاوت، از بالاي يك برج كج به زمين انداخته است. اين برج مشهور، هنوز در شهر پيزاي ايتاليا ديده مي‌شود.

     انسان، از صد‌ها سال پيش، در مورد جاذبه مطالعه كرده است. امروز، نيز، دانشمندان چيزهاي بيشتري درباره‌ي آن مي‌آموزند. در قرن بيستم، انسان، موفق شد كه بر كره‌ي ماه قدم بگذارد. او فهميد كه نيروي جاذبه‌ي ماه، به مراتب، ضعيف تر از نيروي جاذبه‌ي زمين است. زيرا، ماه از زمين، بسيار كوچكتر و سبكتر است. به همين دليل است كه فضانوردان، براي بازگشتن از كره‌ي ماه به سوي زمين، به موشك‌هاي سبك‌تري احتياج دارند. انسان، بدون محفظه‌هاي مخصوص اكسيژن نمي‌تواند در كره‌ي ماه نفس بكشد. زيرا همان‌طور كه گفتيم، جاذبه‌ي ماه، بسيار ضعيف است و نمي‌تواند اتم‌ها و ملكول‌هاي هواي اطرافش را بسوي خود جذب كند.

     اگردر زمين، يك ورزشكار بتواند فقط در حدود دو متر بالا بپرد. او، در كره‌ي ماه، شش برابر اين مقدار را خواهد پريد. هم چنين او به آساني مي‌تواند ماشين فضايي اش را جابجا كند.

 

نور (4)

نور

   

     رنگين‌كمان، تنها هنگامي كه باران مي‌بارد و آفتاب مي‌تابد، پديدار مي‌شود. اما نور خورشيد تقريبا" سفيد است. پس چرا رنگين كمان به رنگ‌هاي گوناگون است؟ رنگ‌ها وقتي پديدار مي‌شوند كه شعاع‌هاي نور خورشيد به قطرات باران بخورد و بشكند. شما هم مي‌توانيد نور آفتاب، و حتي نور يك چراغ برق را به وسيله منشوري شيشه‌اي بشكنيد و به رنگ‌هاي گوناگون در آوريد.

     نور درست مانند صوت حركت مي‌كند. در هنگام طوفان، وقتي كه برق مي‌زند، رعد نيز هم زمان با آن به صدا در مي‌آيد. اما سرعت حركت نور، بيشتر از سرعت صوت است؛ و از اين رو ما، اول روشنايي برق را مي‌بينيم و پس از مدتي صداي رعد را مي‌شنويم.

     نور به خط مستقيم حركت مي‌كند؛ وسرعت هيچ چيز، زيادتر از سرعت نور نيست. سرعت نور در هر ثانيه، در حدود 300،000كيلومتر است.

     خورشيد، نزديك به صدوپنجاه ميليون كيلومتر از زمين فاصله دارد؛ بنا براين، در حدود هشت دقيقه طول مي‌كشد تا نور آن به ما برسد. اگر مي‌شد خورشيد را مانند يك لامپ معمولي به وسيله‌ي كليدي خاموش كنيم؛ هشت دقيقه پس از خاموشي، هنوز نور آن را مي‌ديديم.

     بعضي از ستاره‌ها آن قدر از ما دورند كه ميليون‌ها سال طول مي‌كشد تا نورشان به ما برسد. اين ستاره‌ها را ما فقط با تلسكوپ‌هاي خيلي قوي مي توانيم ببينيم. بعد از خورشيد، فاصله‌ي نزديك ترين ستاره به ما آن قدر زياد است كه چهار سال و نيم طول مي‌كشد تا نورش به زمين برسد.( اسم آن آلفا قنطورس است)

     چون مدت‌ها طول مي‌كشد تا نور ستاره‌اي به ما برسد، ما هيچ گاه ستاره‌ها را آن طور كه اكنون هستند نمي بينيم بلكه آن طور كه در گذشته بوده اند مي‌بينيم. يعني وقتي به فضا نگاه مي‌كنيم يعني به زمان گذشته نگاه مي‌كنيم.

     اتم‌ها نيز از خود نور پخش مي‌كنند. وقتي جسمي داغ مي‌شود اتم‌هاي آن شروع به نور افشاني مي‌كنند. همه كس، سيخ آهنيني را كه بر اثر حرارت، به رنگ سرخ درآمده باشد، ديده است. هر قدر سيخ داغ تر شود، رنگ آن نارنجي تر به نظر مي‌آيد؛ وقتي خيلي خيلي داغ شود، به رنگ سفيد در خواهد آمد.

     بنابراين مي‌بينيد كه رنگ نور مي‌تواند ما را، از درجه گرما، و يا ميزان حرارت يك جسم داغ، آگاه سازد. نورهايي كه از مواد مختلف به چشم ما مي‌رسند، رنگ‌هاي مختلف دارند. علت آن است كه اين مواد از اتم‌هاي مختلف ساخته شده اند. دانشمندان مي‌توانند، اتم‌ها را از روي رنگ نوري كه پخش مي‌كنند، بشناسند. از اين رو آن‌ها با تلسكوپ‌هاي مخصوصي كه دارند پي‌مي‌برند كه هر ستاره‌اي از چه موادي ساخته شده است.

     تمام نورهايي كه از اتم‌ها پخش مي‌شود، با چشم ديده نمي‌شود؛ اشعه‌ي ايكس يا اشعه‌ي مجهول يكي از اين نور‌ها است. با آن كه شعاع‌هاي آن با چشم ديده نمي‌شود ولي ترديدي نيست كه شعاعي از نور است.

     يك نوع نور ديده نشدني ديگر هم هست كه باز در بيمارستان‌ها از آن استفاده مي‌كنند؛ و آن نور لامپ‌هاي گرمازا است. شما روشنايي و نور اين لامپ را نمي‌بينيد؛ اما گرماي لذت بخش آن را احساس مي كنيد.

     نور چيست و چگونه حركت مي‌كند؟

     اگر سنگي به ميان حوض يا استخر آب بي‌اندازيد، موج‌هاي كوچك و زيادي در سطح آب پيدا مي‌شود. به اين موج‌ها با دقت نگاه كنيد كه چگونه در پي هم در سطح آب پيش مي‌روند. فاصله‌ي بين برآمدگي يك موج را با موج ديگر، طول موج مي‌گويند. حركت نور هم تقريبا"، مانند حركت امواج آب است. اما طول موج همه‌ي نور‌ها يكسان نيست؛ هر نوري طول موجي خاص خود دارد؛ اگر چه سرعت سير همه‌ي نورها در فضا، يكي است.

     طول موج‌هاي نوري كه به آن اشعه‌ي ايكس مي‌گوييم، خيلي كوتاه‌تر از طول موج نوري است كه با چشم مي‌بينيم. طول موج اشعه‌ي گرما بلند‌تر از طول موج نوري است كه مي‌بينيم.

     دانشمندان دريافته‌اند كه امواج راديويي، و امواج نوري، در حقيقت يك چيز هستند. طول موج راديويي، خيلي بيشتر از طول موج نور است؛ اما سرعت هر دوي آن‌ها به اندازه‌ي سرعت نور است؛ گذشته از اين، امواج راديويي نيز مانند امواج نور به خط مستقيم حركت مي كنند. چون زمين گرد است، و امواج راديويي به خط مستقيم حركت مي‌كنند؛ بنابراين، نمي‌توان اين امواج را به نقاط خيلي دور در آن سوي كره‌ي زمين فرستاد. اما مي‌توان آن‌ها را منعكس ساخت. همان‌طور كه نور را مي‌توان به وسيله‌ي آينه منعكس گردانيد.

     كره‌ي زمين را، كمربند‌هاي اتمي در بر گرفته‌اند. يكي از اين كمربند‌ها در ارتفاع 160 كيلومتري سطح زمين است. دستگاه‌هاي فرستنده‌ي راديويي، از اين كمربند اتمي استفاده مي‌كنند؛ و امواج راديويي را به وسيله آن، به نقاط ديگر كره‌ي زمين منعكس مي‌كنند.

     اما امواج تلويزيوني چون كوتاه‌ترند به وسيله‌ي اين كمربند اتمي منعكس نمي‌شوند؛ و مستقيم از ميان آن مي‌گذرند. بنابراين در مي‌يابيم كه چرا فرستادن برنامه‌هاي تلويزيوني به كشور‌هاي ديگر، دشوار است. امروزه مي‌توان ايستگاه‌هاي راديويي و تلويزيوني خيلي‌قوي را، به وسيله ي موشك به فضا پرتاب كرد. اين ايستگاه هاي راديويي و تلويزيوني مانند كره ماه به دور زمين مي‌چرخند البته سرعت حركت برخي از آن‌ها با سرعت حركت زمين به دور خود برابر است. و چنين به نظر مي‌رسد كه اين فرستنده‌ها، در يك نقطه در آسمان ثابت هستند.

مولكو‌ل‌ها (3)

مولكو‌ل‌ها

                              

        در الفباي فارسي فقط 32 حرف وجود دارد. از تركيب اين حروف، كلمات زبان فارسي درست مي‌شود. با تركيب آن‌ها مي‌توان ميليون‌ها كلمه ساخت. راستي آيا شما هرگز فكر كرده‌ايد كه ما اين همه لغات و كلمات را كه در زبان فارسي داريم، و با آن گفتگو مي‌كنيم و مي‌نويسيم، فقط از تركيب‌هاي مختلف اين 32 حرف به وجود آمده است؟ ممكن است بپرسيد كه چطور چنين چيزي ممكن است؟ به مثال زير دقت كنيد:

     اگر سه مهره‌ي رنگي( قرمز، زرد، سبز ) داشته باشيم. ما مي‌توانيم اين مهره‌ها را سه تا سه تا، به شش صورت در كنار هم بچينيم. اگر بخواهيم اين را با علوم رياضي نشان دهيم مي‌شود:6=3×2×1؛ حال اگر يك مهره‌ي رنگي ديگر به اين سه مهره اضافه كنيم؛ مي‌توانيم اين چهار مهره را به صورت‌هاي مختلف، در بيست و چهار رديف چهارتايي بچينيم. و اگر بخواهيم آن را با علوم رياضي نشان دهيم مي‌شود: 24=4×3×2×1 ؛ حالا اگر يك مهره‌ي ديگر اضافه كنيم تا مهره‌هاي ما پنج تا شود، مي‌بينيم كه صورت‌هاي مختلفي كه مي‌توان اين پنج مهره را كنار هم چيد، چقدر زياد مي‌شود: 120=×5×4×3×2×1 ؛ براي اين كه بدانيد 32 حرف الفباي فارسي، بدون اين كه هيچ حرفي تكرار شود، چند جور با هم تركيب مي‌شوند؛ كافي است كه حاصل ضرب‌هاي زير را با هم جمع كنيد:

23×22×21×20×19×18×17×16×15×14×13×12×11×10×9×8×7×6×5×4×3×2×1                     ؟= 32×31×30×29×28×27×26×25×24×

ضرب كردن اين اعداد در يكديگر خيلي وقت مي‌گيرد؛ ده‌ها صفحه را سياه مي‌كنيد؛ و شما هنوز نيمي را ضرب نكرده‌ايد. مي‌بينيد كه عدد به هزاران ميليون مي‌رسد. اگر شما تركيب‌هاي ديگري را هم كه ممكن است اين حروف با هم داشته باشند در نظر بگيريد، جمع آن‌ها خيلي خيلي بيشتر مي‌شود.

     همان‌طور كه از تركيب 32 حرف الفباي فارسي، كلمات زبان فارسي بوجود مي‌آيد؛ همين‌طور هم از تركيب بيش از صد و چند عنصر باهم همه‌ي مواد مختلفي كه در جهان وجود دارد، بوجود مي‌آيد.

     از تركيب بيش از صد عنصر با هم، چند ميليون ميليون ميليون تركيبات مختلف پيدا مي‌شود. هر يك از عناصري كه در جهان هست، از يك نوع اتم خاص درست شده است. مثلا" اتم ئيدروژن، يك الكترون دارد كه به دور هسته‌ي آن مي گردد. اتم اكسيژن، هشت الكترون دارد؛ و هسته‌ي آن نيز پيچيده‌تر از هسته‌ي ئيدروژن است.

     از تركيب اتم‌ها با هم  مولكول ساخته مي‌شود. يكي از ساده‌ترين مولكول‌ها، مولكول آب است. مولكول آب از تركيب دو اتم ئيدروژن و يك اتم اكسيژن،  به نحو خاصي درست شده‌اند.

     شيميدانان، با بكار بردن وسيله‌اي كه به آن ميكروسكوپ الكتروني مي‌گويند، مي‌توانند يك مولكول را يك ميليون بار بزرگتر كنند. از اين راه، آن‌ها پي برده‌اند كه شكل مولكول آب به چه نحوي است.

     چون يك مولكول آب از دو اتم ئيدروژن و يك اتم اكسيژن درست شده است، ما با بكار بردن علامت‌هاي اين دو اتم يعني علامت H براي ئيدروژن و علامت O براي اكسيژن، مي توانيم بنويسيم:   H2O ( يعني دو اتم ئيدروژن و يك اتم اكسيژن كه با هم يك ملكول آب را تشكيل مي‌دهند. )

     راستي آيا شما اسم گاز متان را شنيده‌ايد؟ اين گاز، ماده‌ي بسيار خطرناكي است. اغلب در معدن‌ها يافت مي‌شوند؛ و با شعله‌ي كبريتي آتش مي‌گيرد. ملكول گاز متان از تركيب يك اتم كربن C ، و چهار اتم ئيدروژن H درست شده است. به‌طور خلاصه، و با بكار بردن علامت‌ها، مي توانيم آن را اين‌طور بنويسيم: CH4 ( يعني يك اتم كربن و چهار اتم ئيدروژن ). شيميدانان مي گويند كه مولكول گاز متان، مانند يك هرم است كه اتم‌هاي ئيدروژن در چهار گوشه‌ي آن قرار گرفته‌اند.

     شيميدانان، مولكول‌هاي ديگري را هم مي‌شناسند. بعضي از آن‌ها از صد‌ها و حتي ميليون‌ها اتم درست شده‌اند. مانند مولكول‌هاي پيچيده‌اي كه در هسته‌ي سلول بدن خودمان و ديگر جانداران وجود دارد. به آن ملكول دي ان اي( DNA ) مي گويند. كه خود از تعدادي مولكول‌هاي ساده‌تر درست شده است. اين ملكول‌ها هستند كه ويژگي‌ها و خصوصيت‌هاي ارثي را، از پدر و مادر به فرزندان منتقل مي كند. اين ملكول‌هاي ساده مي‌توانند به ميليون‌ها ميليون شكل با هم تركيب شوند.

     ستاره‌شناسان با بكار بردن دستگاهي به نام طيف‌نگار، نوري را كه سيارات منعكس مي‌سازند، آزمايش مي‌كنند تا دريابند چه مولكول‌هايي در جو و فضاي آن‌ها وجود دارد. به تازگي دريافته‌اند كه در جو سيار‌ه‌ي مريخ، مولكول‌هاي آب، وجود دارد. از اين‌رو، ممكن است در كره‌ي مريخ، شكل خاصي از زندگي گياهي، وجود داشته باشد.

اتم (2)

اتم

مولكول آب، از تركيب دو اتم ئيدروژن و يك اتم اكسيژن به وجود آمده است. اتم اكسيژن داراي هشت الكترون كوچك است كه برگرد هسته ي آن مي چرخند. اكسيژن و ئيدروژن، گاز  هستند؛ از تركيب آن‌ها با هم، آب بوجود مي‌آيد. در هر قطره‌ي آب، ميليون‌ها از اين مولكول‌ها وجود دارد.

     همان‌طور كه از يك چراغ، يا يك شمع روشن، شعاع‌هاي نور به اطراف پخش مي‌شود؛ همان‌طور هم از اتم‌ها، شعاع‌هايي از ذرات بسيار ريز، به اطراف پخش مي‌شود. اين اتم‌ها را، اتمها‌ي راديواكتيو مي‌گويند؛ اتم راديواكتيو، يعني اتمي كه از خود شعاع نور پخش مي‌كند. در بيمارستان‌ها، از اشعه‌اي كه از اتم‌ها پخش مي‌شود، براي بهبودي بيماران استفاده مي‌كنند.

    از اتم‌ها، اشعه‌اي به نام اشعه‌ي مجهول يا اشعه‌ي ايكس نيز پخش مي‌شود. اشعه‌ي ايكس از پوست و گوشت بدن انسان مي‌گذرد؛ اما از استخوان‌ها نمي‌گذرد. بنابراين، اگر كسي در برابر اشعه‌ي ايكس بايستد، سايه‌ي استخوان‌هاي او بر روي ديوار يا پرده مي‌افتد. پزشكان از اين خاصيت اشعه‌ي ايكس استفاده مي‌كنند؛ و از استخوان‌هاي بيماران عكس مي‌گيرند، و از روي اين عكس‌ها، به شكستگي استخوان‌ها پي‌مي‌برند. كسي كه به وسيله‌ي اشعه‌ي ايكس از او عكس مي‌گيرند؛ خودش چيزي احساس نمي‌كند. 

     در هسته‌ي اتم‌ها، نيروي عظيمي نهفته و دربند است. اگر هسته‌ي اتمي را بشكنند، اين نيروي عظيم ناگهان آزاد مي‌شوند.

     اكنون دانشمندان مي‌دانند كه چگونه اتم را بشكافند، يعني مي‌دانند كه چگونه هسته‌ي اتم را بشكنند، به شكستن هسته‌ي اتم، شكافت هسته‌اي مي‌گويند. اكنون ما مي‌دانيم چطور از نيرويي كه از شكافتن هسته‌ي اتم آزاد مي‌شود، استفاده كنيم و نيروي برق بوجود آوريم؛ و آن گاه نيروي برق را براي روشن ساختن و گرم كردن خانه‌ها يمان بكار ببريم.

بيشتر نيروگاه‌هاي اتمي، براي توليد نيرو الكتريكي، از اتم اورانيوم استفاده مي‌كنند. اورانيوم را، مانند زغال سنگ، از معدن بيرون مي‌آورند. از يك كيلوگرم اورانيوم، نيروي الكتريكي بسيار بسيار زيادي بدست مي آيد.

      بيشتر كشتي‌هاي بزرگ، به وسيله‌ي موتور‌هايي كه با مواد نفتي كار مي‌كنند، حركت مي‌كنند. اين كشتي‌ها، بعد از آن كه مدتي راه پيمودند، بايد در يك بندري بايستند و از نو سوخت گيري كنند. اما امروزه كشتي‌هايي وجود دارند كه از نيروي اتم براي حركت استفاده مي‌كنند و احتياجي به سوخت گيري در بين راه ندارند.

     همان‌طور كه از شكافتن اتم، نيرو توليد مي‌شود؛ از تركيب اتم‌ها با يكديگر نيز، نيرو توليد مي‌شود. تركيب اتم‌ها را با هم، تركيب هسته‌اي( جوش هسته‌اي ) مي‌گويند؛ زيرا، در واقع اين هسته‌ي اتم‌ها است كه با هم تركيب مي‌شوند. دانشمندان، اكنون در فكر آن هستند كه دستگاه‌هايي( راكتور ) بسازند كه بتوانند هسته‌ي اتم‌ها را با هم تركيب كنند. نيرويي كه از اين روش بدست مي‌آيد، بسيار بيشتر از روش شكافت هسته‌اي است و نيز خطرات كمتري دارد.

     راستي آيا هرگز فكر كرده‌ايد كه چرا خورشيد مي‌درخشد، و روشنايي و گرما مي‌دهد؟ براي اين كه خورشيد، خيلي خيلي داغ است. خورشيد، چون توپ بزرگ شعله‌وري است كه حرارت بسيار بسيار زيادي دارد. اين گرما ناشي از، تركيب چهار اتم  ئيدروژن با هم، و توليد يك اتم هليم است. درخشش ستارگان آسمان هم در نتيجه‌ي نيرويي است كه از جوش هسته‌اي، توليد مي‌شود. در بعضي ستاره‌ها، نيروي‌ هسته‌اي آن قدر زياد است كه ستاره منفجر مي‌شود.

ستارگان و سيارات (1)

  ستارگان و سيارات

    

     دانشمنداني كه درباره‌ي آسمان مطالعه مي‌كنند و مي‌كوشند تا چيزهاي تازه‌اي درباره‌ي ستارگان كشف كند. ستاره شناس يا منجم مي‌گويند. يعني كسي كه كارش مطالعه و بررسي احوال ستارگان است. ستاره شناسان از ميان دوربين‌هاي بزرگي كه به آن‌ها تلسكوپ مي‌گويند، به آسمان نگاه مي‌كنند. ساختماني كه آن‌ها در آن كار مي كنند، رصد خانه ناميده مي‌شود.

     رصد خانه‌ها معمولا" گنبدي شكل‌اند؛ و سقف‌شان متحرك است. به اين ترتيب دانشمندان مي‌توانند، به دلخواه خود، لوله‌ي تلسكوپ را رو به هر نقطه‌ي آسمان بگردانند.

ستاره شناسان ، بيشتر در شب كار مي‌كنند. زيرا وقتي ستاره‌ها را مي‌توان به خوبي ديد؛ كه هوا تاريك باشد.

     اگر هوا ابري يا مه آلود باشد، نور ستارگان به تلسكوپ نمي‌رسد. به اين دليل، رصد‌خانه‌ها را اغلب در جاهايي مي‌سازند كه در بيشتر فصول سال، داراي آب و هواي خوب و آسمان صاف باشد.

     در آسمان هزاران هزار ستاره هست. بعضي از اين ستاره‌ها آن قدر از ما دورند كه ستاره شناسان با تلسكوپ‌هاي بزرگ هم قادر به ديدن‌شان نيستند. بدون تلسكوپ مي‌توان، در يك شب صاف و بي‌ابر، در حدود شش هزار ستاره را در آسمان ديد.

     نزديك‌ترين ستاره به كره‌ي زمين، خورشيد است؛ كه روشنايي آن به ما مي‌رسد و گرممان مي‌كند. خورشيد، تقريبا" صد و پنجاه ميليون كيلومتر از ما دور است. اگر بخواهيم اين مسافت را با پاي پياده بر روي زمين به پيماييم در حدود يك ميليون روز طول خواهيد كشيد.

     بيشتر ستارگان، مانند خورشيداند؛ اما از خورشيد به ما خيلي دورترند؛ و جز در شب ديده نمي‌شوند. ستاره‌شناسان، با ديدن نور ستارگان، مي توانند بگويند كه آن‌ها چقدر از زمين ما دور هستند؛ و بزرگي‌شان چقدر است.

     از روي نوع نور ستاره‌ها، ستاره‌شناسان پي‌مي‌برند كه درجه‌ي حرارت آن‌ها بسيار زياد است. از برخي ستاره‌ها، بجز نور، علامت‌هاي ديگري هم به زمين مي‌رسد. نوعي از تلسكوپ‌ها،كه به آن راديوتلسكوپ مي‌گويند، مي‌تواند اين علامت‌ها را بگيرد. راديو تلسكوپ‌ها دستگاه‌هاي راديويي هستند كه آنتن‌هاي هوايي بزرگي دارند؛ و مي‌توان آن‌ها را به سمت ستاره‌ي دلخواه گردانيد.

     همه‌ي چيزهايي را كه شب در آسمان مي‌بينيم، ستاره نيستند. خورشيد ما، نه سياره دارد؛ كه بدور آن مي‌چرخند. زميني كه ما بر روي آن زندگي مي‌كنيم، يكي از اين سياره‌ها است. سياره‌ها، ستاره نيستند. مثل ستاره گرم و داغ نيستند، و نور، پخش نمي‌كنند. براي اين است كه، در آسمان، درخشان به نظر مي‌رسند. اين سياره‌ها، نور خورشيد را منعكس( بازتاب ) مي‌كنند.

     انسان، همواره در اين انديشه بوده است كه آيا در سياره‌هاي ديگر نيز، جانداراني، يافت مي‌شوند. انسان توانسته است كه ربات‌هايي را در سطح سياره‌ي مريخ به حركت در آورد. ستاره‌شناسان مي‌گويند، هوايي كه در سياره‌ي مريخ هست، مثل هواي كره‌ي زمين نيست؛ از اين رو، زندگي كردن ما زميني‌ها، در آن جا بسيار دشوار است.

     به دور بعضي از سيارات، اجسام آسماني ديگري هم گردش مي كنند. مثلا" كره‌ي ماه، به دور زمين مي‌گردد. ماه نزديك‌ترين همسايه‌ي آسماني ما است. فاصله‌اش تا زمين در حدود چهارصدهزاركيلومتر است. و مانند يك سياره، نوراني است؛ چرا كه نور خورشيد را بازتاب مي‌كند. انسان توانسته است بر روي ماه قدم گذارد. و خاك آن را با خود به زمين بياورد.

     اگر با دوربين شكاري به ماه نگاه كنيد، لكه‌هايي مي‌بينيد كه آن‌ها تصاوير سايه روشن از كوه‌ها و دهانه‌هاي آتش فشان‌هاي سطح ماه است.

     چون ماه به دور زمين مي‌چرخد؛ تنها قسمت‌هايي از آن، نوري را كه از خورشيد مي‌گيرد؛ به زمين بازتاب مي‌گرداند. براي همين است كه ما، ماه را به شكل‌هاي مختلف مي بينيم. گاهي به صورت بدر و گاهي به صورت هلال.  

     برخي از سيارات ديگر نيز، مانند زمين، ماه دارند. كه انسان توانسته است بر روي يكي از ماه‌هاي زحل به نام تيتان ربات بفرستد و  در سطح آن دريايي از نفت را كشف كند.

     سياراتي كه به دور خورشيد مي چرخند عبارتند از: عطارد يا تير _ زهره يا ناهيد يا ونوس_ زمين يا ارض _ مريخ يا بهرام _ مشتري يا برجيس _ زحل يا كيوان _ اورانوس _ نپتون _ پلوتو .