نشریه‌ی شباهنگ

02 August 2026 17:40

⁉️کشف ستاره‌ای که نسبیت اینشتین را به چالش می‌کشد

🌠ستاره‌شناسان با شناسایی ستارهٔ S301 در مرکز کهکشان، به یک آزمایشگاه طبیعی برای سنجش مرزهای گرانش دست یافته‌اند. این ستاره با مداری بیضوی و فوق العاده کشیده، هر ۸.۷ سال یک بار تا فاصلهٔ تنها ۱۴۰ شعاع افق رویداد سیاه چالهٔ کلان‌جرم *Sag A نزدیک می‌شود و سرعتی بیش از ۸ درصد نور پیدا می‌کند.

چنین شرایط افراطی، اثرات نسبیتی آشکاری به جا می‌گذارد: پیشروی حضیض مدار این ستاره در هر دور ۲ درجه است، در حالی که همین اثر برای عطارد تنها کسری از درجه در هر قرن محاسبه می‌شود. اما فراتر از تأیید نسبیت عام، همین شدت میدان گرانشی و سرعت بالا، بستری برای به چالش کشیدن خود نسبیت فراهم آورده است؛ زیرا در این مرتبه از دقت، اثرات ثانویه‌ای مانند انتقال‌به‌سرخ گرانشی و برهم‌کنش چرخش سیاه‌چاله با ستاره نمود پیدا می‌کنند که می‌توانند انحرافات ظریف مدل‌های جایگزین گرانش (نظریه‌های کوانتومی-گرانشی) را آشکار کنند.

🌌با وجود اینکه رصد طیفی این ستاره به دلیل غبار مرکزی کهکشان و فروسرخ‌ بودن نور آن همچنان دشوار است، تلسکوپ‌های آینده مانند GMT قدرت تفکیک لازم برای اندازه‌گیری اثرات مرتبهٔ دوم و سوم را خواهند داشت. پژوهشگران معتقدند که S301 نه فقط نسبیت عام را می‌سنجد، بلکه ممکن است اولین سرنخ‌ها از شکاف‌های آن را نیز در اختیار ما بگذارد.
اگر چنین شکاف‌هایی وجود داشته باشند. تنها زمان، پاسخ‌گوی این پرسش بنیادین خواهد بود.

✍🏻محنا زین افزار

#خبر_جدید #نجوم #شباهنگ #کیهان_شناسی

لینک خبر :
https://www.universetoday.com/articles/a-star-orbiting-our-galaxys-supermassive-black-hole-tests-the-limits-of-relativity

نشریه‌ی شباهنگ

28 July 2026 13:21

⭕️ ظرفیت تکمیل شد.

نشریه‌ی شباهنگ

24 July 2026 09:45

گروه نجومی اریدانوس تقدیم می‌کند
🌌 شب‌نشینی با ستارگان: تور رصد و عکاسی نجومی
(ویژه‌برنامه بارش شهابی برساووشی)

🔭 برنامه‌های این شبِ رصدی:
✨ رصد بارش شهابی برساووشی
🌌 آموزش آسمان شب (آشنایی با صورت‌های فلکی)
🪐 جرم‌یابی (رصد سیارات و اجرام اعماق آسمان)
📸 آموزش عکاسی نجومی حرفه‌ای
📍 مکان:
قلعه پنهان، گرمسار
📅 زمان‌بندی:
🚌 حرکت اتوبوس از تهران: پنجشنبه ۲۲ مرداد، ساعت ۱۴:۰۰ (محل دقیق حرکت متعاقباً اعلام خواهد شد)
🚌 بازگشت اتوبوس به تهران: جمعه ۲۳ مرداد، ساعت ۱۰:۰۰ صبح حرکت به سمت تهران

🍽 خدمات:
به همراه شام، میز پذیرایی شبانه و صبحانه.

هزینه ثبت‌نام:
هزینه آزاد:  ۵,۵۰۰,۰۰۰ تومان
ویژه دانشجویان دانشگاه شریف:   ۴,۷۰۰,۰۰۰ تومان

⚠️ شرایط لغو:
در صورت لغو برنامه (به دلیل شرایط پیش‌بینی‌نشدنی حال حاضر)، مبلغ پرداختی شما حداکثر تا ۲۴ ساعت عودت داده خواهد شد.

تیم برگزاری و آموزش:
علیرضا زورمند | آرش حاتمی | بردیا عالیان
(دانشجویان فیزیک دانشگاه شریف و دارنده مدال المپیاد نجوم دانش آموزی)

📞 کسب اطلاعات بیشتر و ثبت‌نام:
۰۹۱۵۵۸۹۶۸۵۱ - ۰۹۲۲۸۷۰۶۳۲۶
آیدی تلگرام: @Alirezazourmand
آیدی بله: @alirezazourmand
⚠️ ظرفیت محدود

نشریه‌ی شباهنگ

14 July 2026 17:40

مرسی از همه‌ی دوستانی که تا الان فرم همکاری رو پر کردن
⏰ فردا شب (24 تیر ماه)، آخرین مهلت تکمیل فرم هست.
اگه دوست دارین تو نویسندگی، ترجمه، ویراستاری، طراحی یا تولید محتوای شباهنگ همراه ما باشین، حتماً تا قبل از فردا شب فرم رو پر کنید ✨

نشریه‌ی شباهنگ

04 July 2026 17:00

🌌 فصل جدید فعالیت‌های «شباهنگ» در شبکه‌های اجتماعی

با هدف گسترش ارتباط با جامعه علمی، دانشجویان و علاقه‌مندان به نجوم و کیهان‌شناسی، فعالیت رسمی شباهنگ در پلتفرم‌های لینکدین و اینستاگرام آغاز شد.
در این مسیر جدید، برنامه‌های ویژه‌ای برای هر پلتفرم در نظر گرفته‌ایم:
🔹 لینکدین (LinkedIn)
تمرکز بر بررسی و تحلیل عمیق مقالات علمی، معرفی پژوهش‌های دانشجویان و دانش‌آموختگان فیزیک شریف، و انتشار خبرنامه تخصصی شباهنگ.

🔸 اینستاگرام (Instagram)
پوشش تصویری و جذاب اخبار علمی روز دنیا، راهنما و تقویم رویدادهای رصدی آسمان شب، و اطلاع‌رسانی شماره‌های جدید نشریه.

از شما دعوت می‌کنیم با دنبال کردن صفحات جدید شباهنگ، در این مسیر علمی همراه ما باشید 🔭



🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

23 June 2026 16:39

احکام اخراج و تعلیق باید شکسته شوند: بیانیهٔ مشترک جمعی از  نشریات دانشجویی

ما، جمعی‌ از نشریات دانشجویی، همراهی خود را با نامهٔ جمعی‌ از دانشجویان و فارغ‌التحصیلان دانشگاه شریف که خواستار شکسته‌شدن احکام تعلیق و اخراج هستند، اعلام می‌کنیم. ما معتقدیم که تداوم این روند نه تنها به افزایش فشار روحی و اجتماعی به دانشجویان منجر می‌شود بلکه زیست بوم دانشگاه را فرسوده و ناامید می‌سازد.

ما به‌خوبی آگاهیم که در فضای کنونی، شاید امضای یک نامه نتواند به‌ تنهایی رویهٔ مستقر را تغییر دهد و فرآیند صدور احکام را فوراً متوقف کند ؛ اما این اقدام، پیش و بیش از هر چیز، خط بطلانی بر انفعال بدنهٔ دانشجویی است. ما نمی‌توانیم دست روی دست بگذاریم، صرفاً تماشاگر باشیم و حذف و اخراج هم‌کلاسی‌هایمان را در سکوت نظاره کنیم. ثبت این امضاها، حداقل کاری است که برای ایستادن در کنار یکدیگر و ثبت موضع و مسئولیت‌پذیری‌مان در این برهه می‌توانیم انجام دهیم.

در این فرصت کوتاهی که برای تغییر این احکام ناعادلانه باقی مانده، از تمامی دانشجویان و فارغ‌التحصیلان مسئولیت‌پذیر دعوت می‌کنیم با امضای این نامه و دعوت از دیگران برای همراهی با آن، صدای هم‌دانشگاهی‌های خود باشند.

متن کامل و اسامی نشریات امضاکننده را می‌توانید در اینجا ببینید.

نشریه‌ی شباهنگ

28 December 2025 06:36

✨ بیست و یکمین شماره‌ی نشریه‌ی #شباهنگ منتشر شد!

🌟 این شماره در مورد یکی از بزرگترین و جذاب‌ترین پروژه‌‌های تحقیقاتی کیهان‌شناسی حال حاضر، یعنی پروژه‌ی DESI پرداخته است.

📜 عناوین این شماره عبارت‌اند از:


1⃣ تئوری ΛCDM

نیم نگاهی به موفق‌ترین تئوری حال حاضر کیهان‌شناسی.

2⃣ سفری به قلب DESI

آشنایی با مشخصات و اهداف پروژه‌ی DESI.

3⃣ نتایج DESI

بررسی مهمترین دست‌آوردهای DESI تا به امروز.

4⃣ راهیابان تاریکی

با افق‌های تحقیقاتی کیهان‌شناسی آشنا شوید!

5⃣ مصاحبه

مصاحبه با یکی از افراد حاضر در پروژه‌ی DESI.
روایت یک روز یه یاد ماندنی از حضور مؤسس دانشکده.

6⃣ تاریخچه‌ی نجوم (معاصر!)

مروری بر مهمترین پروژه‌ی کشف امواج گرانشی به مناسبت تولد 10 سالگی

🌟 تعدادی از نسخه‌های فیزیکی نشریه، یکشنبه 7 دی ماه قبل از شروع زنگ پژوهش (13:30) مقابل تالار جناب توزیع خواهد شد.


🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

09 December 2025 17:46

🔭 کشف یکی از بزرگ‌ترین ساختارهای چرخان شناسایی‌شده در جهان

ستاره‌شناسان موفق شدند رشته‌ای از کهکشان‌ها، بخشی از شبکه‌ی کیهانی (Cosmic web) را کشف کنند که دست‌کم ۵۰ میلیون سال نوری طول دارد و در فاصله حدود ۱۴۰ میلیون سال نوری از ما قرار دارد و این رشته با سرعتی محسوس در حال چرخش است.
در مطالعه‌ی تازه‌ای، دانشمندان به رهبری University of Oxford موفق شدند زنجیره‌ای از ۱۴ کهکشان سرشار از هیدروژن را شناسایی کنند که در یک ردیف بسیار باریک و کشیده قرار گرفته‌اند — تقریباً ۵.۵ میلیون سال نوری طول و ۱۱۷٬۰۰۰ سال نوری عرض دارند. این گروه باریک از کهکشان‌ها، بخشی از یک رشته‌ی عظیم‌تر است که بیش از ۲۸۰ کهکشان دیگر را در خود جا داده و تقریباً ۵۰ میلیون سال نوری امتداد دارد.
نکته‌ی شگفت‌انگیز این است که بسیاری از این کهکشان‌ها تقریباً هم‌جهت با جهت چرخش رشته می‌چرخند، بسیار بیشتر از حالتی که اگر جهت چرخش آن‌ها تصادفی بود انتظار می‌رفت.
با بررسی حرکت کهکشان‌های دو طرف ستون مرکزی رشته، پژوهشگران دریافتند که آن‌ها در جهت‌های مخالف حرکت می‌کنند؛ نشانه‌ای واضح از چرخش کل ساختار. با استفاده از مدل‌های دینامیک رشته‌ها، سرعت چرخش رشته حدود ۱۱۰ کیلومتر بر ثانیه (km/s) تخمین زده شد و شعاع منطقه‌ی متراکم مرکزی آن تقریباً ۱۶۳٬۰۰۰ سال نوری است.
▫️به گفته‌ی دکتر Lyla Jung از دانشگاه آکسفورد:
«آنچه این ساختار را استثنایی می‌کند، نه فقط اندازه‌اش، بلکه ترکیب جهت چرخش هم‌راستا و حرکت چرخشی کل آن است. می‌توان آن را به ماشین "فنجان چرخان" در یک شهربازی تشبیه کرد: هر کهکشان مثل یک فنجان جداگانه می‌چرخد، اما کل ساختار آن، یعنی همین رشته کیهانی هم دارد می‌چرخد.»
این ساختار به نظر می‌رسد که جوان و نسبتاً دست‌نخورده باشد. وجود تعداد زیاد کهکشان‌های غنی از گاز و حرکت داخلی پایین، حالتی که به آن "دینامیک سرد" (cold dynamics) گفته می‌شود، نشان می‌دهد که این شبکه احتمالاً در مراحل اولیه تکامل خود قرار دارد.
هیدروژن اتمی (neutral hydrogen) به عنوان ماده‌ای است که به آسانی توسط حرکت تحت تأثیر قرار می‌گیرد. بنابراین حضور آن کمک می‌کند تا چگونگی جریان گاز از طریق شبکه‌های کیهانی به درون کهکشان‌ها و تأثیر آن بر شکل، چرخش و تشکیل ستاره را ردیابی کنیم.
▪️شبکه‌های کیهانی بزرگ‌ترین ساختارهای شناخته‌شده در کیهان هستند: تشکیل‌شده از کهکشان‌ها و ماده‌ی تاریک، که همانند اسکلتِ عظیمی در سراسر کیهان عمل می‌کنند. این ساختارها مانند «بزرگراه‌هایی» هستند که ماده و تکانه را به سمت کهکشان‌ها هدایت می‌کنند.

📄 این کشف در مقاله‌ای منتشر شده در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society گزارش شده است.


#اخبار_نجومی
#کیهان_شناسی

📢 لینک خبر

نشریه‌ی شباهنگ

22 November 2025 05:59

🔭 کشف چهار پوستهٔ گردوغبار در اطراف دو ستارهٔ پرجرم با تلسکوپ جیمز وب

تلسکوپ جیمز وب (بخش ناسا/ای‌سا/CSA) همراه با داده‌هایی از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) متعلق به European Southern Observatory، تصویری در میانه‌فروسرخ (mid-infrared) از سامانه‌ای شامل چهار مارپیچ گردوغبار در اطراف دو ستاره ولف-رایت در سامانه‌ای معروف به Apep (۲XMM J160050.7-514245) ثبت کرده‌اند.

🔻ستارگان ولف-رایت، یک طبقهٔ نادر از ستارگان بسیار پرجرم هستند که در آن‌ها اولین کربن‌های کیهانی شکل می‌گیرند. تنها حدود هزار عدد از این نوع ستاره در کهکشان راه شیری برآورد شده‌اند، در حالی که کل تعداد ستارگان کهکشان ما صدها میلیارد است.

در میان چند صد دوتایی از ستارگان ولف-رایت که تا کنون مشاهده شده‌اند، سامانه Apep تنها مثالی است که شامل دو ستاره ولف-رایت از این نوع در کهکشان ما است. تیمی از اخترشناسان از دانشگاه مک‌کواری به سرپرستی Ryan White هدفشان تنظیم دقیق‌تر مدار این ستارگان بود. آن‌ها موقعیت دقیق حلقه‌ها را از تصویر وب با سرعت گسترش پوسته‌ها که طی ۸ سال توسط VLT اندازه‌گیری شده بود ترکیب کردند.

رایان وایت می‌گوید: «این سامانه بی‌نظیر است با یک دورهٔ مداری فوق‌العاده طولانی. دورهٔ بعدی طولانی‌ترین مدار برای یک سامانه گردوغباری ولف-رایت حدود ۳۰ سال است. بیشتر مدارها بین دو تا ده سال هستند».

🔺تصاویر وب اولین نوع خود بودند: یک تصویر واضح در میانه‌فروسرخ از سامانه‌ی چهار مارپیچ گردوغبار، که یکی پس از دیگری با همان الگو گسترش می‌یابند. تلسکوپ‌های زمینی قبلاً تنها یک پوسته را تشخیص داده بودند، ولی وب همهٔ آن چهار تا را آشکار کرد. ترکیب تصویر وب با داده‌های چند سالهٔ VLT به دانشمندان کمک کرد تا بفهمند این جفت ستاره تقریباً هر ۱۹۰ سال یک‌بار به دور هم می‌گردند. در هر مدار، ستارگان هر 25 سال از نزدیک یکدیگر عبور می‌کنند و گردوغبار تشکیل می‌دهند.

☑️ همچنین، مشاهدات وب تأیید کردند که سه ستاره به صورت گرانشی به یکدیگر متصل‌اند در این سامانه. گردوغباری که توسط دو ستاره ولف-رایت پرتاب می‌شود توسط یک ستاره سوم (یک اَبَرغول) “بُرش” می‌خورد — این ستاره سوم، در مدار گسترده‌تر، حفره‌ای در هر ابر گردوغبار در حال گسترش ایجاد می‌کند.

❓معمای باقی‌مانده، فاصلهٔ دقیق این ستارگان از زمین است، که نیاز به مشاهدات آتی خواهد داشت.



#اخبار_نجومی
#جیمزوب

📢 لینک خبر

نشریه‌ی شباهنگ

08 November 2025 07:03

☀️ خورشیدنامه | جریان تابشی از سطح خورشید، بخش اول

اکنون با دانستن پارامترهای اولیه‌ی خورشید، می‌توانیم به تفسیر منبع اصلی اطلاعات خورشید، یعنی فوتون‌های خورشیدی، بپردازیم. فوتون‌ها به ما کمک می‌کنند تا بتوانیم به مشخصات فیزیکی ستاره‌ها مانند دما، منبع انرژی، نحوه‌ی توزیع شدت نور بر حسب فرکانس و سایر مشخصات آن دست پیدا کنیم. فوتون‌ها اساسا از ناحیه‌ای تحت عنوان "سطح مرئی خورشید" (photosphere) سرچشمه می‌گیرند. ما با بررسی رفتار فوتون‌ها خواهیم توانست یک توصیف فیزیکی مناسب برای نواحی عمقی و سطحی خورشید بدست آوریم و این کار با بررسی اندرکنش‌های ماده و تابش بدست می‌آید.
شدت بر جسب طول موج I_{λ} نشان دهنده‌ی مقدار انرژی‌ای است که در واحد زمان، واحد طول موج، واحد سطح و واحد زاویه‌ی فضایی از سطج خارج می‌شود، یعنی W m^{-2} nm^{-1} str^{-1}. و اگر بر حسب فرکانس بنویسیم I_{υ} می‌شود W m^{-2} Hz^{-1} str^{-1}.
ساده‌ترین مثال از I_{λ} و I_{υ} برای مطالعات اخترفیزیکی، میدان انرژی تابشی در درون یک کاواک بسته در تعادل گرمایی است که به جسم سیاه (Black body} شناخته می‌شود. وقتی تعادل گرمایی برقرار است، تابش با دیواره‌ها در تعادل بوده و تعداد مساوی از مدهای تابش به وسیله‌ی دیواره‌ها در واحد زمان جذب و گسیل می‌شوند. تنها مدهای تابش با دامنه‌ی بزرگ در درون یک کاواک بزرگ می‌توانند وجود داشته باشند که شامل چنین طول موج‌هایی هستند که معادل با مجموع نصف طول موج‌های سازگار با کاواک است. وجود تعداد گسسته‌ای از این طول موج‌ها به ما اجازه می‌دهد تا بتوانیم تعداد چنین مدهایی را (بر واحد حجم و بسامد) بدست آوریم:
8 \pi υ² / c³
اکنون با ضرب انرژی متوسط تمام مدهای تابشی، که توسط فرض کوانتیزه بودن انرژی توسط پلانک بدست آمده، چگالی انرژی بر واحد بسامد بدست می‌آید:
E_{v}  = 8 π (υ²/c³) hυ / (exp (hυ/kT) -1)
اکنون برای محاسبه‌ی شدت انرژی تابشی‌ بر واحد بسامد که از جو خارج می‌شود، با ضرب c cos(\theta) در چگالی انرژی و انتگرال‌گیری فضایی روی فوتون‌هایی که با سطح زاویه‌ی θ می‌سازند، بدست می‌آوریم:
I_{υ} = c/4 E_{θ} = 2 π h υ³/c²  1/ (exp (hυ/kT) -1)
و از پایستگی انرژی داریم:
I_{υ} dυ = I_{λ} dλ
و با دانستن اینکه v = c/λ، شدت بر واحد طول موج بدست می‌آید:
I_{λ} = 2 π h c²/λ⁵  1/ (exp (hc/λkT) -1)

▫️دو ویژگی مهم تابش جسم سیاه برای ما ارزشمند هستند: نخست در نمودار شدت بر حسب طول موج، برای دماهای مختلف، یک شدت بیشینه‌ای مشاهده می‌شود و رابطه‌ای بین طول موجی که شدت در آن بیشینه شده (\λ_{max}) و دما وجود دارد که به قانون وین شهرت دارد:
λ_{max} T = 0.00288 m K
برای خورشید، این قله در محدوده‌ی مرئی قرار دارد (\lan_{max} ≈ 500 nm)
همچنین چگالی انرژی کل فوتون‌ها در کاواکی با دمای T با انتگرال‌گیری بر روی تمام طول موج‌ها بدست می‌آید که به صورت زیر نوشته می‌شود:
u(T) = a T⁴
که در آن a، ثابت چگالی تابشی است و برابر است با a = 7.5658 × 10^{-15} erg cm^{-3} K^{-4}. با ضرب این عبارت در c/4 (همانند قبل) شار تابشی کل بدست می‌آید:
F = ca/4 T⁴ = σ T⁴
که در آن σ ثابت استفان بولتزمن است و برابر است با σ = 5.6704 × 10^{-5} erg cm^{-2} s^{-1} K^{-4}.

✅ در عمق اتمسفر خورشیدی، جایی که تعادل حرارتی موضعی برقرار است، مسیر آزاد متوسط (Mean free path) برای فوتون‌ها به قدری کوتاه است که در یک حجم کوچک می‌تواند صفر درنظر گرفته شود. در چنین شرایطی که می‌توانیم یک دمای یکسان به محیط نسبت دهیم و عبارت جسم سیاه تقریب خوبی برای میدان تابشی موضعی خواهد بود.

📚 Dermott J.Mullan. Physics of the Sun

#جسم_سیاه
#خورشید
#Sun
#اخترفیزیک
#خورشیدنامه

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

03 November 2025 06:04

☀️ خورشیدنامه | اندازه‌گیری پارامترهای خورشید، بخش دوم (آخر)
بخش اول

▫️شکل خورشید:

شکل خورشید برای چشم غیر مسلح به صورت یک دایره دیده می‌شود ولی اندازه گیری‌های دقیق، انحراف اندکی از دایره‌ای بودن را آشکار می‌کنند. برای سنج این انحراف از پارامتر ε به عنوان پخیدگی (Oblateness) نام برده می‌شود و برابر است با
ε = (R_{eq} - R_{pole}) / R_{eq}
مشاهدات مختلفی برای اندازه گیری میزان پخیدگی انجام شده است و آخرین مقداری که بدست آمده، برابر است با
ε = 0.000009
پخیدگی به علت دوران شکل می‌گیرد به این شکل که مولفه‌ی شعاعی شتاب دورانی باعث تغییر شتاب و در نتیجه، سطح هم پتانسیل گرانشی می‌شود:
φ (R) = -GM/R - 1/2 R² ω² sin² θ
که پخیدگی را بدست می‌آورد:
ε(r) = R² ω² / 2g(r) r
نحوه‌ی محاسبه‌ی امگا نیز، به کمک محاسبه انتقال به سرخ دوپلری لبه‌ی خورشید است که سرعت دوران و در نتیجه، امگا را به ما می‌دهد. اما این تمام ماجرا نیست زیرا اگر خورشید تماما به واسطه‌ی دوران پخ میشد، پارامتر ε حدود 0.0000026 بدست می‌آمد.
طی رصدهای بدست آمده، دوره‌ی تناوب دورانی خورشید در قطب به اندازه‌ی 30 درصد از استوای آن بیشتر است. به این رفتار، چرخش دیفرانسیلی عرضی (Latitudinal differential rotation) می‌گویند که نشان دهنده‌ی آن است که خورشید جسمی جامد نیست. عبارت زیر به صورت تجربی، رابطه‌ای برای سرعت زاویه‌ای دوران خورشید در طی عرض‌های مختلف جغرافیایی (λ) را می‌دهد:
ω (λ) = ω (0) [1 - 0.121 sin² λ -0.166 sin⁴ λ]

◾️دوره تناوب بحرانی برای نوسانات خورشیدی P_{g}:

اکنون با دانستن جرم و شعاع خورشید، می توانیم یک بسامد (دوره تناوب) مشخصه‌ای برای خورشید تعیین کنیم. برای این کار به اطلاعاتمون در مورد نوسان آونگ کم دامنه رجوع می‌کنیم که در آن دوره تناوب برابر بود با
T = 2 π √( l / g)
که در آن l طول آونگ و g شتاب گرانش بود. اکنون می توانیم این دو پارامتر را برای خورشید بر حسب طول و شتاب گرانش مشخصه در سطح ستاره بازنویسی کنیم:
P_{g} = 2 π √(R³/ GM) ≈ 1 / √(G <ρ>)

▫️درخشتندگی خورشید L:

یک فضاپیمای مجهز به تابش سنج (Solar Radimeter) می‌تواند شار انرژی خورشید را محاسبه کند، یعنی نرخ ورود انرژی به یک متر مکعب از سطح زمین را اندازه‌گیری کند. این مقدار به طور میانگین حدود 1366 وات بر متر مربع می‌باشد(I). این مقدار ممکن است طی چرخه‌های مختلف فعالیت‌های خورشیدی، مانند چرخه‌ی لکه‌های خورشیدی در حدود 0.1 درصد تغییر کند. اکنون با دانستن شدت نور دریافتی، می‌توانیم درخشندگی (توان) خورشید را محاسبه کنیم:
L = 4 π D² I ≈ 3.8416 × 10²⁶ W
◾️دمای موثر خورشید T_{eff}:
دمای موثر، دمای جسم سیاهی است که شار تابشی آن برابر با شار تابشی خورشید باشد:
L = 4 π R² \sigma T_{eff}⁴
که در آن، سیگما ضریب استفان-بولتزمن می‌باشد. اکنون با داسنتن شعاع و درخشندگی خورشید، دمای موثر بدست می‌آید:
T_{eff} ≈ 5777 K
☑️ روش‌های دیگری نیز که برای اندازه گیری دما از طریق شدت خطوط طیفی نیز بدست آنده‌اند نشان دهنده‌ی دمایی از همین مرتبه (بین 5800 تا 6000 کلوین) برای سطح مرئی خورشید هستند. پس به نظر می‌رسد خورشید (و احتمالا، سایر ستاره‌ها) با تقریب خوبی جسم سیاه می‌باشد. به جزئیات این مسئله در بخش بعدی خواهیم پرداخت.



📚 Dermott J.Mullan. Physics of the Sun

#خورشید
#Sun
#اخترفیزیک
#خورشیدنامه

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

28 October 2025 17:00

✨ رصد، آموزش، مسابقه! ✨

در روزی که گذشت، گروه شباهنگ تلاش کرد تا بهترین‌ها را برای شما همراهان آسمان‌دوست فراهم کند؛ تا بتوانیم لحظاتی را در کنار هم به اندیشیدن درباره‌ی آسمان شب و زیبایی‌های آن بگذرانیم.

روزی که آمیخته بود با نور خورشید، هیجان رقابت و دانش شگفت‌انگیز آسمان‌ها.

از شما عزیزان صمیمانه دعوت می‌کنیم تا نظرات و پیشنهادات‌تان را درباره‌ی برنامه امروز با ما در میان بگذارید، تا بتوانیم در رویدادهای آینده رضایت و همراهی بیشتر شما را به دست آوریم.


🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

20 October 2025 20:09

🔭 رویداد نجومی ۱ آبان:

بارش شهابی شکارچیان (Orionids)


#رویداد_نجومی
#بارش_شهابی
#شکارچیان


🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

17 October 2025 08:10

☄️ دنباله‌دار لِمون؛ مهمون درخشان آسمون پاییز

از اواخر مهر تا آبان ۱۴۰۴، دنباله‌دار لِمون (C/2025 A6) وارد آسمون ایران می‌شه 🌌
جرمی یخی از اعماق منظومه شمسی که با نزدیک شدن به خورشید، دم طولانی و درخشانی پیدا می‌کنه.

🔹 ۲۹ مهر (۲۱ اکتبر) → نزدیک‌ترین فاصله‌اش به زمین
🔹 ۱۷ آبان (۸ نوامبر) → نزدیک‌ترین نقطه‌اش به خورشید

اگر آسمون تاریک باشه، با دوربین دوچشمی یا حتی چشم غیرمسلح هم می‌تونی ببینیش 🌠
میتونی توی برنامه هایی مثل stellarium اسمش رو سرچ کنی و موقعیتشو دنبال کنی.

یه فرصت نادر برای تماشای زیبایی یخ و نور در آسمون شب 💫

#دنباله_دار_لمون
#CometLemmon
#نجوم
#رویداد_نجومی
#آسمان_شب

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

12 October 2025 08:34

🔭 شناسایی مولکول‌های آلی در دانه‌های یخی پرتاب شده از اقیانوس‌های انسلادوس توسط کاوشگر کاسینی


🪐 قمر زحل، انسلادوس، به طور مداوم توده‌ای از دانه‌های یخی و گازها را از اقیانوس زیرسطحی خود به بیرون پرتاب می‌کند که منشأ آن از طریق شکاف‌هایی نزدیک قطب جنوب آن است. با استفاده از داده‌های فضاپیمای کاسینی ناسا، تیمی از پژوهشگران سیاره‌ای دانشگاه اشتوتگارت و دانشگاه آزاد برلین اکنون ذرات تازه انتشار یافته را که مستقیماً از اقیانوس انسلادوس منشاء می‌گیرند، از نظر شیمیایی تحلیل کرده‌اند.

🔬 آنها توانستند واسطه‌هایی از مولکول‌های آلی که ممکن است از نظر زیستی اهمیتی داشته باشند — شامل ترکیبات آلیفاتیک، استر/آلکن حلقه‌دار (با اتم‌های متفاوت)، اترها/اتیل و به صورت موقّت ترکیبات شامل نیتروژن و اکسیژن — را کشف کنند. این ترکیبات برای نخستین بار در ذرات یخی از یک اقیانوس بیرون از زمین کشف شده‌اند.

🔸 قطر انسلادوس حدود ۵۰۰ کیلومتر است؛ سطح آن توسط یک پوسته یخی پوشیده شده است که ضخامت متوسط آن تقریباً بین ۲۵ تا ۳۰ کیلومتر است. در سال ۲۰۰۵، کاسینی اولین شواهد را وجود یک اقیانوس در زیر سطح انسلادوس را پیدا کرد. جت‌هایی از آب از ترک‌هایی نزدیک به قطب جنوب قمر فوران می‌کنند و دانه‌های یخی را به فضا پرتاب می‌نمایند.

🧊 دانه‌های یخی موجود در حلقه ممکن است صدها سال عمر کرده باشند. با گذشت زمان، ممکن است دچار «فرسایش» شده باشند و بنابراین تحت تأثیر پرتوهای شدید فضای کیهانی تغییر کرده باشند.
پژوهشگران خواستند دانه‌های تازه‌تر را که به‌تازگی پرتاب شده‌اند بررسی کنند تا تصویری بهتر از آنچه دقیقاً در اقیانوس انسلادوس می‌گذرد، به دست آورند.

🛰 خوشبختانه، آنها قبلاً دادهٔ مناسب را در اختیار داشتند. در سال ۲۰۰۸، کاسینی دقیقاً از میان پاشش یخ عبور کرد. دانه‌های دست‌نخورده که تنها چند دقیقه قبل پرتاب شده بودند، با سرعت حدود ۱۸ کیلومتر بر ثانیه به ابزار تجزیه‌گر غبار کیهانی (CDA) فضاپیما برخورد کردند. این‌ها نه تنها تازه‌ترین دانه‌های یخی بودند که کاسینی تا آن زمان شناسایی کرده بود، بلکه سریع‌ترین هم بودند.


👤 دکتر نوزایر خواجه از دانشگاه آزاد برلین : «دانه‌های یخی فقط شامل آب منجمد نیستند، بلکه مولکول‌های دیگری نیز دارند، از جمله آلی‌ها. در سرعت‌های پایین‌تر برخورد، یخ خرد می‌شود و سیگنال از کلستر مولکول‌های آب ممکن است سیگنال برخی مولکول‌های آلی را پنهان کند اما وقتی دانه‌های یخی با سرعت بالا به CDA برخورد می‌کنند، مولکول‌های آب خوشه‌سازی نمی‌کنند، و ما فرصت داریم سیگنال‌های پنهان شده قبلاً را ببینیم.»

🔸 طی سال‌ها، دانش از پروازهای پیشین جمع‌آوری و سپس برای رمزگشایی این داده‌ها به کار گرفته شد. اما اکنون، نویسندگان آشکار کرده‌اند که چه نوع مولکول‌هایی داخل دانه‌های یخی تازه وجود داشته‌اند.

🧬 آنها مشاهده کردند که برخی مولکول‌های آلی که پیش‌تر در حلقه E توزیع شده بودند، در دانه‌های یخی تازه نیز حضور دارند. این تأیید می‌کند که آن مولکول‌ها در اقیانوس انسلادوس تولید می‌شوند. همچنین مولکول‌های کاملاً جدیدی یافتند که پیش از این هرگز در دانه‌های یخی از انسلادوس دیده نشده بودند.
قطعات مولکولی تازه کشف‌شده شامل ترکیبات آلیفاتیک، استر/آلکن (حلقه‌ای یا با اتم‌های متفاوت)، اترها/اتیل و به صورت موقّت ترکیبات حاوی نیتروژن و اکسیژن بودند.

🔹 در زمین، همین مولکول‌ها در زنجیره واکنش‌های شیمیایی دخیل‌اند که در نهایت به مولکول‌های پیچیده‌تر منجر می‌شوند که برای زندگی ضروری هستند.


🔗 برای مطالعه بیشتر از طریق لینک‌های زیر میتوانید به مقاله اصلی و همچنین داده‌های کاوشگر کاسینی که در مجله Nature Astronomy چاپ شدند دسترسی داشته باشید.

📄 مقاله کامل
📄 نتایج بدست آمده توسط کاوشگر(کاسینی)



#اخبار_نجومی
#حیات_فرازمینی

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

29 July 2026 21:16

🌌 رصد مستقیم ستاره‌ی همدم ابط‌الجوزا

⭐️ از حدود یک قرن پیش، نوسانات دوره‌ای در روشنایی و سرعت شعاعی ابط‌الجوزا نشان می‌داد که جرمی نادیده در حال چرخش به دور آن است. با این حال، درخشش بی‌اندازه و ابعاد عظیم این ابرغول سرخ، مانند یک نورافکنِ کورکننده عمل می‌کرد و مانع از دیده شدن ستاره‌ی همدمِ بسیار ضعیف‌تر در مجاورت آن می‌شد.

سرانجام تیمی از ناسا به رهبری «استیو هاول» با استفاده از تلسکوپ Gemini North در هاوایی و ابزار تصویربرداری پیشرفته‌ی Alopeke موفق به ثبت این جرم شدند. این ابزار با استفاده از تکنیک Speckle Imaging (تصویربرداری لکه‌ای)، هزاران فریم با سرعت بالا ثبت کرد تا اثر آشفتگی‌های جو زمین را خنثی کرده و همدمِ محوشده در لبه‌ی قرص ستاره را آشکار کند.

دانشمندان نام پیشنهادی “Siwarha” (سیوارها به معنای دست‌بندِ او) را برای این همدم برگزیده‌اند که اشاره‌ای به موقعیت مداری نزدیک آن به دور ابط‌الجوزا دارد. کشف این همراهِ فرضی، پاسخ به یکی از قدیمی‌ترین ابهامات رصدی در فیزیکِ ستاره‌های پرجرم است و نشان می‌دهد که بسیاری از ابرغول‌ها در سیستم‌های دوتایی متولد می‌شوند و تکامل می‌یابند.

کشف سیوارها به ما در درک بهتر فرآیند انتقال جرم بین این دو ستاره و همچنین پیش‌بینی دقیق‌تر زمان انفجار ابرنواختری ابط‌الجوزا کمک می‌کند. هدف بعدی اخترشناسان، رصدِ برنامه‌ریزی‌شده در نوامبر ۲۰۲۷ است؛ زمانی که این همدم به بیشترین جدایی مداری خود از ابط‌الجوزا می‌رسد و بهترین فرصت را برای سنجش دقیق‌ترِ جرم و ویژگی‌های فیزیکی‌اش فراهم می‌کند.

✍🏻نرگس صادقی

#اخبار_نجومی #نجوم #شباهنگ #کیهان_شناسی #ناسا

منبع خبر:
https://www.nasa.gov/science-research/astrophysics/nasa-scientist-finds-predicted-companion-star-to-betelgeuse/

نشریه‌ی شباهنگ

26 July 2026 09:41

🎇نخستین کشف جو در یک سیارهٔ سنگیِ قابل سکونت؛ راز «هلیومِ گریزان» و تناقض

✨ستاره‌شناسان برای نخستین بار موفق به رصد مستقیم جو یک سیارهٔ سنگیِ فراخورشیدی در منطقهٔ قابل سکونت شده‌اند. این سیاره که LHS1140b
نام دارد و در فاصلهٔ ۴۹ سال نوری زمین قرار گرفته، به دور یک ستارهٔ کوتولهٔ قرمز می‌چرخد و هر ۲۵ روز یکبار به دور آن مدار می‌زند.

تیمی به رهبری «کالین چروبیم» از دانشگاه هاروارد، با تلسکوپ ماژلان در شیلی، خط جذب هلیومِ برانگیخته را در لایه‌های بالای جو این سیاره شناسایی کردند. آنها تخمین می‌زنند که حدود ۲۲۰ تن هلیوم در ثانیه (تقریبآ اندازه وزن یک نهنگ آبی!) بر اثر تابش شدید ستاره از جو آن فرار می‌کند. اما جالب‌تر اینکه یک سال بعد، هیچ اثری از این هلیوم دیده نشد. دانشمندان توضیح می‌دهند که این تغییر به ناپدیدشدن جو نیست، بلکه به نوسانات بادها و تابش ستاره‌ای برمی‌گردد که مانع از برانگیخته شدن اتم‌ها و جذب نور می‌شود.

هرچند مشاهدات پیشین تلسکوپ جیمز وب، جو پف‌کرده را رد کرده و به وجود گازهای سنگین‌تری مانند دی‌اکسیدکربن، نیتروژن و آب اشاره داشت، این تناقض با لایه‌لایه بودن جو حل می‌شود. به نظر می‌رسد لایهٔ بالایی سرشار از هلیومِ سبک است، درحالی‌که گازهای سنگین‌تر در لایه‌های زیرین به دام افتاده‌اند.

این سیاره که ۷۰٪ بزرگ‌تر از زمین است، در حال از دست دادن آخرین بازمانده‌های پوشش اولیهٔ هیدروژن-هلیوم خود بوده و به «جهان هلیومی» معروف شده است. وجود چنین جوی، می‌تواند از سطح در برابر تشعشع محافظت کند و شرایط را برای حضور آب مایع فراهم آورد. رابین وردزورث، یکی از محققان ارشد، می‌گوید: «تنوع شگفت‌انگیز سیاره‌های فراخورشیدی هرگز از شگفت‌زدن ما باز نمی‌ایستد.» این یافته نه‌تنها پنجره‌ای به سوی حیات‌پذیری، بلکه دریچه‌ای به گذشتهٔ دور زمینِ خودمان گشوده است.💫

✍🏻محنا زین افزار

#خبر_جدید #نجوم #شباهنگ #کیهان_شناسی

لینک خبر:
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/first-atmosphere-terrestrial-world/

نشریه‌ی شباهنگ

22 July 2026 13:55

🌌 صدای سکوت کیهان؛ پارادوکس فرمی از کجا آغاز شد؟

اگر کیهان انقدر بزرگ، کهنسال و سرشار از ستاره است، پس چرا هنوز هیچ نشانه‌ی روشنی از تمدن‌های هوشمند دیگر ندیده‌ایم؟ این پرسش ساده، یکی از مهم‌ترین معماهای علم مدرن است: پارادوکس فرمی.
این مسئله فقط درباره حیات فرازمینی نیست؛ در واقع دغدغه‌ی بنیادی ماست: جایگاه بشر در این هستی کجاست؟
از یک گفت‌وگوی ساده تا یک معمای علمی
این ایده نه از یک مقاله رسمی، که از یک گپ دوستانه در سال ۱۹۵۰ آغاز شد. انریکو فرمی، فیزیکدان بزرگ، در جمعی دوستانه پرسید: «پس همه کجا هستند؟» همین پرسش ساده، زیربنای اخترزیست‌شناسی شد.
مسیر علمی شدن پارادوکس
در دهه‌های بعد، این ایده از سطح فلسفه به آزمایشگاه رسید:
🔹 پروژه اوزما (Project Ozma): نخستین تلاش جدی برای شنود سیگنال‌های فرازمینی.
🔹 معادله دریک: تلاشی برای کمی‌سازی احتمال وجود تمدن‌ها با فاکتورهایی مثل نرخ ستاره‌زایی و احتمال حیات.
چرا هنوز کیهان خاموش است؟
پاسخ‌های متعددی در این سال‌ها مطرح شده:
۱. شاید حیات هوشمند بسیار نادر است.
۲. تمدن‌ها عمر کوتاهی دارند و زود نابود می‌شوند.
۳. ابزارهای ما هنوز توانایی شنود یا دیدن نشانه‌های تمدن‌های پیشرفته را ندارند (شاید به دنبال نشانه‌های اشتباه می‌گردیم).
۴. فیلتر بزرگ: موانعی بسیار سخت در مسیر تکامل حیات که عبور از آن‌ها تقریباً غیرممکن است.
در شماره جدید شباهنگ، با تکیه بر مقاله‌ای تازه و پربازخورد، قصد داریم این سکوت کیهانی را از زاویه‌ای جدید بازخوانی کنیم.

🔗 مطالعه نسخه کامل متن در لینکدین شباهنگ

#پارادوکس_فرمی #نجوم #شباهنگ #کیهان_شناسی #SETI

🆔 @shabahang_sut
🆔 https://www.instagram.com/shabahangsut/
🆔 https://www.linkedin.com/build-relation/newsletter-follow?entityUrn=7479102268395610114

نشریه‌ی شباهنگ

06 July 2026 19:35

🔭 همسفر با شباهنگ شوید! ✨

نشریه شباهنگ (تحت نظر انجمن علمی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف) برای شروع پرقدرتِ شماره جدید خود در مردادماه، از تمامی دانشجویان مشتاق دعوت به همکاری می‌کند.
برای پیوستن به ما، هیچ پیش‌نیازی لازم نیست!
اگر فقط «علاقه» دارید، اصلاً نگران نباشید. تمامی مهارت‌های لازم از نویسندگی و ویراستاری گرفته تا طراحی و تولید محتوا، توسط اعضای تیم به شما آموزش داده خواهد شد. ما اینجا هستیم تا کنار هم یاد بگیریم و رشد کنیم.
ما در بخش‌های زیر منتظر انرژی و ایده‌های شما هستیم:

✍️ نویسندگی و ترجمه علمی

🔍 ویراستاری (علمی و ادبی)

🎨 طراحی جلد و صفحه‌آرایی

📱 تولید محتوای مجازی

اگر دوست دارید در یک فضای صمیمی و علمی، با افراد هم‌سلیقه خود کار تیمی انجام دهید، جای شما در خانواده شباهنگ خالی است.

📋 فرم همکاری

🆔 @shabahang_sut
🆔 https://www.instagram.com/shabahangsut/
🆔 https://www.linkedin.com/build-relation/newsletter-follow?entityUrn=7479102268395610114

نشریه‌ی شباهنگ

25 June 2026 11:02

🌌 سوختِ ستاره‌سازی در ابتدای عالم پیدا شد

ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ رادیویی VLA در آمریکا و ALMA در شیلی، در کهکشانی بسیار دور به نام REBELS‑25 یک مخزن عظیم گاز مولکولیِ سرد کشف کرده‌اند؛ همان گازی که «سوخت مستقیم» تشکیل ستاره‌هاست.

این کهکشان را در زمانی می‌بینیم که جهان فقط حدود ۷۰۰ میلیون سال عمر داشته و هنوز در میانهٔ دوران بازیونش (Reionization) است؛ دوره‌ای که در آن نخستین ستاره‌ها و کهکشان‌ها، گاز هیدروژن خنثی بین‌کهکشانی را دوباره یونیزه کردند و عالمِ تاریکِ اولیه را به جهانی شفاف و پرستاره تبدیل کردند.

تا امروز وجود چنین مخازنی فقط حدس زده می‌شد، اما رصدهای جدید با آشکار کردن خطوط بسیار کم‌نورِ مولکول CO نشان می‌دهد REBELS‑25 در همان اوایل عالم هم یک انبار بزرگ گاز سرد در اختیار داشته و آمادهٔ ستاره‌سازی شدید و رشد سریع جرم بوده است. این نتیجه کمک می‌کند بفهمیم چگونه بعضی از نخستین کهکشان‌ها در کم‌تر از یک میلیارد سال آن‌قدر بزرگ شده‌اند.

🔗 برای مطالعهٔ بیشتر:

📢 متن کامل خبر

📄 مقاله اصلی

نشریه‌ی شباهنگ

30 January 2026 17:28

درد مشترک

ما، با همکاری تمام نشریاتی که نامشان خواهد آمد، به‌عنوان بخشی از جامعهٔ دانشگاهی، مسئولیت اجتماعی خود می‌دانیم در برابر حجم خشونت و کشتار عامدانهٔ مردم سکوت نکنیم.

نشریات همکار (بر حسب حروف الفبا)

▪️نشریهٔ آرمان‌شهر (انجمن اسلامی آرمان دانشجویان دانشگاه علم‌وصنعت)
▪️نشریهٔ افق (انجمن علمی هوافضا شهیدبهشتی)
▪️نشریهٔ اکسیر (دانشکدهٔ شیمی، دانشگاه صنعتی شریف)
▪️نشریهٔ بارقه (دانشکدهٔ برق، دانشگاه صنعتی شریف)
▪️نشریهٔ بامداد (کانون شعر و ادب شریف)
▪️نشریهٔ پردازه (دانشگاه صنعتی شاهرود)
▪️نشریهٔ پرواز اندیشه (تشکل آزاداندیش علوم پزشکی همدان)
▪️نشریهٔ جوانهٔ امید (دانشکدهٔ جغرافیای دانشگاه تهران)
▪️نشریهٔ چکاد (انجمن اسلامی دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی گیلان)
▪️نشریهٔ حیات نو (انجمن اسلامی علوم پزشکی دانشگاه اصفهان)
▪️نشریهٔ خبرنامه (انجمن اسلامی دانشگاه صنعتی شریف)
▪️نشریهٔ دردانشکده (دانشکدهٔ مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف)
▪️نشریهٔ درنگ (انجمن فلسفه دانشگاه خوارزمی)
▪️نشریهٔ دیالکتیک (انجمن علمی جامعه‌شناسی دانشگاه خوارزمی)
▪️نشریهٔ رسته (نشریۀ مستقل دانشگاه خوارزمی)
▪️نشریهٔ سحر (انجمن اسلامی دانشگاه تهران و علوم پزشکی)
▪️نشریهٔ شورا (شورای صنفی دانشجویان دانشگاه صنعتی شریف)
▪️نشریهٔ عقل نهفته (دانشکدهٔ دندان‌پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران)
▪️نشریهٔ فردا (خیریهٔ فردای سبز دانشگاه صنعتی شریف)
▪️نشریهٔ قلم (انجمن اسلامی رویش دانشجویان دانشگاه علم‌وصنعت)
▪️نشریهٔ لا اسپانیولیداد (انجمن علمی زبان اسپانیایی دانشگاه تهران)
▪️نشریهٔ نفوذ (دانشکدهٔ مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف)
▪️نشریهٔ نورولوگ (انجمن علمی مغز و شناخت دانشگاه خوارزمی)
▪️نشریهٔ وریتالیا (انجمن علمی زبان و ادبیات ایتالیایی دانشگاه تهران)
▪️نشریهٔ ویرا (انجمن علمی زبان و ادبیات فارسی دانشگاه تهران)

نشریه‌ی شباهنگ

28 December 2025 06:36

💻 نسخه‌ی الکترونیکی نشریه‌ی شباهنگ
🌀 شماره‌ی 21 - زمستان 1404
🏢 نشریه‌ی علمی دانشجویان فیزیک دانشگاه صنعتی شریف

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

28 November 2025 17:00

☀️ خورشیدنامه | جریان تابشی از سطح خورشید، بخش سوم

بخش دوم

اکنون می‌توانیم RTE را با استفاده از شکل و با ترکیب مفاهیم نشر و جذب به دست آوریم.

خط OA را در راستای تابشی که در یک اتمسفر ستاره‌ای انتشار می‌باید در نظر بگیرید. خط OA را در ضخامت تیغه‌ای که بین ارتفاع های h و dh قرار دارند امتداد دهید. مقدار عددی h را چنان انتخاب کنید که در جهت رو به بالا افزایشی باشد. خط OA را در راستای جهتی بگیرید که یک زاویه ی θ نسبت به خط عمود موضعی بسازد. شدت در ارتفاع h در راستای خط برابر با I_{λ} (h,θ) است که اندازه‌ای از شار انرژی فرودی به یک عنصر از واحد سطح، در واحد زمان در ارتفاع h می‌باشد. واحد سطح بر خط OA عمود است.
شدت ظاهری I_{λ} (h+dh,θ) از واحد سطح در واحد زمان با عبور از اتمسفر و با رسیدن به ارتفاع بالاتر، متفاوت از مقدار I_{λ}(h,θ) است که می‌توان دو علت را برشمرد: 1. کاهش در شدت به واسطه‌ی جذب در طول خط OA و 2. افزایش در شدت به واسطه‌ی گسیل در مسیر OA.
می‌توان تصور کرد که عناصر واحد سطح در h و h+dh به واسطه‌ی یک منشور مستطیلی با سطح واحد متصل باشند. طول dl از چنین منشوری با طول شیب dl = dh sec θ در راستای محور منشور برابر است. میزان کاهش در انرژی در طول این مسیر با افزایش شار انرژی حاصل از نشر موضعی برابر با ε_{λ} dh sec θ است. در چنین حجمی، با ترکیب میزان افزایش و کاهش شدت داریم:
I_{λ} (h+dh,θ) - I_{λ} (h,θ) = eps_{λ} (h) dh sec θ - I_{λ} (h,θ) k_{λ} dh sec θ
در حد h -> 0 و با قرار داردن μ = cosθ، خواهیم داشت:
μ dI_{λ}/dh = ε_{λ} - k_{λ} I_{λ}
▫️اکنون می‌توانیم این رابطه را با مفهوم عمق نوری که پیش‌تر آشنا شده بودیم آمیخته کنیم. افزایش عمق نوری به شکل dτ_{λ} = - k_{λ} dh تعریف می‌شود؛ علامت منفی نشان می‌دهد که مقدار τ_{λ} با منفی شدن مختصه‌ی ارتفاع h افزایش پیدا می‌کند، یعنی با حرکت به سمت داخل ستاره h کاهش و τ_{λ} افزایش پیدا می‌کند. عمق نوری موضعی در هر ارتفاع 'h در اتمسفر با انتگرال گرفتن از یک ارتفاع بی‌نهایت تا 'h محاسبه می‌شود:
τ_{λ} = ∫^{h'}_{infinity} k_{λ} dh
نقطه‌‌ی 'h در لایه‌ای به نام نورسپهر (Photosphere) تعیین می‌شودو در لایه‌های درونی تر اتمسفر، ضریب جذب به قدری بالا می‌رود که اماکان مشاهده‌ی نور خورجی از آن تقریبا غیر قابل اندازه‌گیری می‌شود. نورسپهر می‌تواند به عنوان گازی با عمق کم یا زیاد در نظر گرفته شود که ما شانس کافی برای مشاهده‌ی اکثر آنچه گسیل می‌شود را داریم.
اکنون می‌توانیم معادله‌ای که بدست آورده بودیم را بر حسب عمق نوری بازنویسی کنیم:
μ dI_{λ}/dτ_{λ} = I_{λ} - S_{λ}
که در آن S_{λ} = ε_{λ} / k_{lan} به عنوان تابع منبع در واحد طول موج λ تعریف می‌شود. واحد S_{λ} همان واحد I_{} می‌باشد، یعنی J/cm² s A str. معادله‌ی فوق منسوب به معادله‌ی ترابرد تابشی (Radiative transfer equation) می‌باشد.
در ادامه به جواب‌های ویژه‌ی RTE خواهیم پرداخت.

📚 Dermott J.Mullan. Physics of the Sun

#جسم_سیاه
#خورشید
#Sun
#اخترفیزیک
#خورشیدنامه

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy‌

نشریه‌ی شباهنگ

19 November 2025 06:45

☀️ خورشیدنامه | جریان تابشی از سطح خورشید، بخش دوم

بخش اول

برای مطالعه‌ی دقیق‌تر جریان تابشی خورشید، نیازمندیم تا داده‌هایی که از رصد خورشید بدست آورده‌ایم را دقیق‌تر بررسی کنیم.
با نگاه دقیق‌ به عکس‌هایی که از خورشید گرفته شده است، متوجه تاریک‌تر بودن لبه‌های خورشید نسبت به مرکز آن می‌شوید که پدیده‌ای به نام تاریکی لبه (Limb darkening) نام دارد.
اکنون یک ناظر که در نقطه‌ی P قرار دارد، در حال تماشای نقطه‌ی S بر روی سطح خورشید است. زاویه‌ی سمتی ψ را تعریف می‌کنیم زاویه‌ی بین خط واصل مرکز خورشید O تا نقطه‌ی S و PS. به این ترتیب نقاط مرکز خورشید، زاویه‌ی ψ = 0 دارند و با نزدیک‌تر شدن به لبه، این زاویه بزرگتر می‌شود تا در نهایت به ψ = π/2 می‌رسد.
اندازه‌‌گیری‌های صورت گرفته از قرص خورشید در طول موج‌های مختلف، به صورت تجربی نشان می‌دهد که شدت با افزایش فاصله از مرکز به شکل یک تابع خطی بر حسب پارامتر μ تغییر می‌کند:
I_{λ} = a_{λ} + b_{λ} μ
که در آن μ = cos ψ و ضرایب a_{λ} و b_{λ} ثوابتی هستند که به صورت تجربی بدست می‌آیند. برای نور مرئی، این ضرایب برابراند با
a_{v} = 0.4 , b_{v} = 0.6
به این معنا که خورشید در لبه، 60 درصد کم نورتر از مرکز قرص خورشید خواهد بود.
پیش‌گویی قابل قبول بودن این ضرایب تجربی بسیار دشوار است. مقدار واقعی a_{λ} به مکانیسم انتقال انرژی جو خورشید مربوط می‌شود؛ به این شکل که در صورتی که در جو خورشید تعادل بی‌دررو برقرار باشد (نظیر نواحی انتقال انرژی‌ای که به روش همرفت صورت می‌گیرد)، این ضریب برابر با صفر می‌شود. پس با توجه به داده‌های تجربی، انتظار می‌رود که انتقال انرژی در جو خورشید به صورت همرفت نباشد. در آینده خواهیم دید که انتقال تابشی یک برازش دقیق بر روی مقدار تجربی a_{λ} به دست می‌آورد. مقدار b_{λ} بر خلاف a_{λ} می‌تواند منفی باشد. به طور مثال برای امواج رادیویی بلند b_{λ} منفی است، یعنی با پدیده‌ی لبه‌ی روشنایی در این طول موج‌ها روبه‌رو هستیم.

▫️معادله‌ی ترابرد تابشی (RTE)
گاز در یک محیط تابشی، مانند اتمسفر خورشید، انرژی‌ای به میزان ε_{λ} گسیل می‌کند. این کمیت نشان دهنده‌ی آهنگ انرژی تابش در واحد زاویه‌ی فضایی در یک پهنای طیفی می‌باشد. سرچشمه‌ی این گسیل، به منبع حرارتی موجود در ذرات گاز (در دمای T) بر می‌گردد. برخورد ذرات در این گاز، سبب گسیل فوتون‌هایی با انرژی‌ای از مرتبه‌ی kT می‌شود. از این رو ضریب ε_{λ} تابعی از دما می‌باشد. از طرفی گاز موجود در جو خورشید، بخشی از این تابش را با یک ضریب جذب k_{λ} از جنس یک بر واحد طول جذب می‌کند و برای یک لایه گاز که نور به اندازه‌ی x در آن پویش انجام می‌دهد، شدت عبوری نور برابر خواهد بود با:
I_{λ} (x) = I(0) exp(-τ)
که در آن τ = k x که این کمیت بی بعد با نام عمق نوری (optical depth) شناخته می‌شود. مقدار عددی k_{λ} در لایه‌های سطحی خورشید برای طول موج مرئی حدود 10^{-6} 1/cm می‌باشد، به این معنا که ما برای مشاهده‌ی تابشی که از عمق صد کیلومتری در زیر سطح خورشید تابش می‌شود شانسی نداریم زیرا تنها 1/2000 شدت اولیه‌ی آن را مشاهده خواهیم کرد.
اگر در یک لایه‌ی گاز، k_{λ} یکنواخت نباشد، عمق نوری با k_{λ}(X) dx ∫ بدست خواهد آمد و در حد یک تیغه‌ی لایه‌ی بسیار ناز از گاز به ضخامت dx مشاهده می‌کنیم که
I_{λ} (x) = I(0) - k_{λ} I(0) dx
پس میزان کاهش در شدت در اثر گذر از محیطی به ضخامت dx با طول مسیر و نیز با شدت تابش متناسب است.
در مرحله‌ی بعد RTE را با ترکیب مفاهیم نشر و جذب در جو خورشید بدست می‌آوریم.

📚 Dermott J.Mullan. Physics of the Sun

#جسم_سیاه
#خورشید
#Sun
#اخترفیزیک
#خورشیدنامه

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy‌

نشریه‌ی شباهنگ

06 November 2025 06:33

🔭 جیمز وب سحابی عنکبوت قرمز را به تصویر کشید

تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope) با استفاده از دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam) تصویری جدید از سحابی «عنکبوت‌قرمز» Red Spider Nebula ثبت کرده است.

این سحابی که با نام‌های دیگری همچون NGC 6537، ESO 590-1 یا IRAS 18021-1950 نیز شناخته می‌شود، در صورت فلکی قوس قرار دارد و فاصله‌اش تا زمین حدود 12 420 سال نوری است. همچنین، شعاع این سحابی در حدود 3.6 سال نوری می‌باشد.

زمانی که ستاره‌ای هم‌طراز خورشید به پایان عمر خود نزدیک می‌شود، ابتدا به یک غول سرخ تبدیل می‌شود، سپس لایه‌های خارجی خود را به فضا می‌ریزد و هسته سایه‌وار سفیدش را آشکار می‌کند؛ نور فرابنفش این هسته، گاز بیرون‌ریخته را یونیزه کرده و باعث درخشش آن می‌شود. در این تصویر جدید، هسته سحابی به عنوان یک ستاره درخشنده دیده می‌شود که درست در میان گاز و غبار پیرامون قرار دارد.

در طیف نوری دیدنی (مثل تصاویر گرفته‌شده با Hubble Space Telescope)، این ستاره به شکل کم‌نور و آبی دیده می‌شود؛ اما در تصویر فروسرخ نزدیک وب، به رنگ قرمز نمایان شده است که نشان می‌دهد گرد و غبار گرم پیرامون آن را پوشانده است. دانشمندان فرض می‌کنند این گرد و غبار ممکن است به شکل دیسکی به دور ستاره مرکزی چرخش داشته باشد.

گرچه یک ستاره مرکزی آشکار است، ممکن است یک ستاره همراه پنهان نیز وجود داشته باشد؛ این همراه می‌تواند شکل خاص «کمر باریک و جریان‌های باز» سحابی را توضیح دهد.

تصویر وب جدید برای نخستین بار گستره کامل لوب‌های تشکیل‌شده از گاز بیرون‌ریخته را نشان می‌دهد که به شکل «پاهای عنکبوت» عمل می‌کنند؛ این لوب‌ها از مولکول‌های H₂ نور ساطع می‌کنند و هرکدام تقریباً سه سال نوری امتداد دارند.

علاوه بر این، درون سحابی نشانه‌هایی از جت‌های سریع‌پرواز دیده شده‌اند: یک شکل «S»-‌مانند بنفش رنگ که نور ناشی از آهن یونیزه‌شده را نشان می‌دهد، از نزدیکی ستاره مرکزی بیرون آمده و با ماده پرت‌شده قبلی برخورد کرده است و ساختار موج‌دار این سحابی را شکل داده است.


#اخبار_نجومی
#جیمزوب

📢 لینک خبر

نشریه‌ی شباهنگ

30 October 2025 13:33

☀️ خورشیدنامه | اندازه‌گیری پارامترهای خورشید، بخش اول

در «خورشیدنامه» قرار است به تنها نمونه‌ی آزمایشگاهیِ در دسترسِ اخترفیزیک‌دان‌ها بپردازیم: خورشید.
فهم هرچه بیشتر و دقیق‌ترِ خورشید، دید ما را در مطالعه‌ی سایر ستارگان روشن‌تر می‌کند.
همان‌گونه که در هر شاخه‌ای از فیزیک، برای توصیف پدیده‌ها نیازمند مجموعه‌ای از معیارهای استاندارد هستیم، در مطالعه‌ی خورشید نیز باید مجموعه‌ای از «خط‌کش‌های فیزیکی» برای مشخصه‌های آن تعریف کرده و آن‌ها را با دقت اندازه‌گیری کنیم.

▫️سال نجومی (Sidereal year) P:

مدت زمان گردش زمین به دور خورشید برابر است با مدت زمانی که خورشید نسبت به ستاره‌های پس زمینه‌ی خود، در مکان یکسانی قرار می‌گیرد. به این مدت زمان، سال نجومی می‌گویند که از مرتبه‌ی P = 365.25636 day می‌باشد.

◾️واحد نجومی (AU):

در شرایط مطلوب، می‌توانیم با استفاده از بازتاب‌های راداری (Radar reflection)، فاصله‌ی خطی هر جسم را در هر لحظه تعیین کرد. اندازه گیری‌های بازتاب راداری اولین بار در سال 1960 برای سیاره‌ی زهره به کار گرفته شد. به کمک این وسیله، می توان با محاسبه‌‌ی مدت زمان رفت و برگشت نور در زمانی که زمین در حضیض مداری قرار دارد (t_{min}) و همچنین، در زمانی که زمین در اوج مداری خود قرار دارد (t_{max})، نیم قطر مداری زمین را بدست آورد:
1 AU = c (t_{max} + t_{min}) / 2 ≈ 149 597 870 691 m

▫️جرم خورشید M:

با نوشتن معادله نیرو، برای خورشید و زمین، رابطه‌ای بر حسب نیم قطر بزرگ و دوره‌ی تناوب زمین به دور خورشید بدست می‌آید که به عنوان قانون سوم کپلر شناخته می‌شود:
P² = 4 \pi² D³ / (G (M + m)) (1)
که در عبارت بالا، m جرم زمین است. برای محاسبه‌ی جرم خورشید، نیازمند دانستن جرم زمین هستیم. به این منظور می‌توانیم به عنوان مثال، از گردش ماهواره‌ی RADCAT به دور زمین استفاده کنیم که نیم قطر مداری آن به دور زمین (D(E)) برابر خواهد بود با ارتفاع میانگین آن (495 km) به علاوه‌ی شعاع زمین (شعاع زمین را می‌توان به واسطه‌ی روشی که پیش‌تر در محاسبه‌ی پارامترهای ماه‌گرفتگی ارائه شده بود استفاده کرد):
D(E) = R(E) + h ≈ 6871.137 km
همچنین این ماهواره، هر روز 15.2424 بار به دور زمین می‌گردد. همچنین با دانستن اینکه جرم ماهواره حداقل 20 مرتبه‌ی مقداری از جرم زمین کمتر است، می‌توانیم قانون سوم کپلر را برای سیستم ماهواره - زمین به این شکل بنویسیم:
P(E)² = 4 \pi² D(E)³ / (Gm)
اکنون با تقسیم این عبارت بر (1)، بدست می آوریم:
M/m + 1 = ( D / D(E) )³ ( P(E) / P )² ≈ 332956
اکنون که جرم زمین را بر حسب خورشید محاسبه کردیم، می‌توانیم از معادله‌ی (1)، جرم خورشید را محاسبه کنیم:
M ≈ 1.9884 × 10³⁰ kg

◾️شعاع خورشید R:

اکنون با دانستن فاصله زمین تا خورشید و همچنین با اندازه گیری شعاع زاویه‌ای خورشید (959.28 ثانیه‌ی کمانی)، شعاع خورشید بدست می‌آید:
R ≈ 695 740 000 m

▫️شتاب گرانش سطحی خورشید g(S):

برای محاسبه‌ی شتاب گرانش سطحی خورشید، از قانون گرانش نیوتون استفاده می‌کنیم:
g(S) = G M / R² ≈ 274.216 m/s²

◾️سرعت فرار از سطح خورشید v_{esc}:

سرعت فرار، مقدار سرعتی است که یک جسم لازم دارد تا از مدار مقید خود به دور یک جسم خارج شود، یعنی E = 0. پس برای سطح خورشید (r=R) بدست می‌آوریم:
v_{esc} = √(2GM/R) = 617.7 km/s

▫️چگالی میانگین خورشید <ρ>

اکنون با دانستن شعاع و جرم خورشید، چگالی میانگین خورشید بدست می‌آید:
<ρ> = M/(4/3 \pi R³) ≈ 1.41 g/cm³


📚 Dermott J.Mullan. Physics of the Sun

#خورشید
#Sun
#اخترفیزیک
#خورشیدنامه

🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

25 October 2025 19:26

سلام! 🌙
همون‌طور که احتمالاً می‌دونید، این هفته به مناسبت خوش‌آمدگویی به دانشجوهای جدید، برای نشریات و انجمن‌های دانشگاه غرفه‌هایی در نظر گرفته شده تا خودشون و فعالیت‌هاشون رو معرفی کنن. یکی از این غرفه‌ها هم مربوط به انجمن علمی فیزیکه.

نشریه‌ی شباهنگ هم به عنوان یکی از نشریات علمی و دانشجویی دانشکده فیزیک، روز سه‌شنبه ۶ آبان در غرفه‌ی انجمن علمی حضور داره 🌌
توی غرفه‌ی شباهنگ قراره با کلی برنامه‌ی هیجان‌انگیز همراهتون باشیم:
🔭 رصدخورشید
🧩 مسابقه‌های جذاب علمی با جوایز ویژه
🌠 ارائه‌ی فکت‌های علمی و گفت‌وگوهای نجومی

اگه اهل کنجکاوی و گفت‌وگو درباره‌ی فیزیک و نجوم هستی، حتماً یه سری به ما بزن!
اگه دوست داری توی برگزاری غرفه همراه ما باشی و کمک کنی، خوشحال می‌شیم در تلگرام بهمون پیام بدی 💬
همچنین اگه پیشنهادی برای برنامه‌هایی که قراره برگزار کنیم داری، حتماً به ما بگو.

@Alirezazourmand

📍 مکان برگزاری: روبه‌روی کتابخانه مرکزی
🕓 زمان: سه‌شنبه ۶ آبان، ساعت ۱۰:۳۰ تا ۱۸


🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

20 October 2025 09:02

🌀 اصل هم‌ارزی و نسبیت عام | قسمت سوم

☑️ در دو قسمت قبل اصل هم ارزی و هموردایی عام را معرفی کردیم و تقاضا کردیم که:
1_شکل معادلات از دید ناظر های مختلف مشابه باشد.
2_گرانش به صورت محلی محو شود.
3_گرانش به صورت هندسی توصیف شود.

و حالا تقاضای جدیدی داریم:

معادلات باید شامل تعیین شرایط رفتار کلاسیک باشد و در آن حد به معادله‌ی پواسون ختم شوند.

این تقاضا از این رو مطرح می‌شود که هر نظریه‌ی جدید فیزیک باید توسط آزمایش هایی که نظریه‌ی پیشین را تایید می‌کردند تایید شود.

باید به دنبال یک چارچوب ریاضیاتی باشیم که این خواسته ها را برآورده کند.
نخستین تقاضای ما معادل با این است که
1_معادلات ما باید تانسوری باشد، یعنی سمت راست و چپ معادلات باید تانسور های برابری قرار بگیرد در این صورت در هر مختصات دیگری این برابری حفظ می‌شود.

تقاضای دوم بیان می‌کند که هندسه‌ی نظریه باید روی یک منیفلد نوشته شود چرا که منیفلد به طور محلی به  R^n نگاشته می‌شود و اصطلاحا به طور محلی تخت است.

3_گرانش هندسی باید به صورت خمش منیفلد ظاهر شود. در کنار تقاضای تانسوری بودن معادلات باید به صورت یک تانسور خمش ظاهر شود و در کنار تقاضای دوم انتظار داریم این تانسور به طور محلی (در یک دستگاه مختصات مناسب) صفر شود.

دستگاه مختصات اینجا مهم است چرا که اگر هر مختصاتی می‌خواست تانسور را صفر اندازه بگیرد می‌بایست تانسور در آن نقطه صفر شود و چون هر نقطه باید به طور محلی تخت شود کل تانسور باید صفر باشد یعنی عدم گرانش در کل فضا. اما این تصور اشتباه است.

4_معادلات باید در حد خاصی به معادله‌ی پواسون ختم شود که شامل مشتق دوم یک مختصه‌ی تابع فضاست از یک سو و در سمت دیگر ماده قرار گرفته پس انتظار داریم در یک تانسور انرژی-تکانه قرار بگیرد و برای حفظ شکل تانسوری باید سمت دیگر تانسور خمش مرتبه دو قرار بگیرد پس تانسور ریچی نماینده‌ی خوبی است این تانسور با مشتق دوم متریک متناسب است و از مرتبه‌ی ۲ است.شاید بخواهیم معادله‌ی زیر را امتحان کنیم:

R_μν=κ T_μν

اما این معادله یک ایراد دارد.
5_اصل minimal coupling را طبق اصل تانسوری بودن معادلات و ناوردا بودن کنش معرفی می‌کنیم.طبق این اصل به جای مشتق گیری پاره ای(که تانسوری بودن معادلات را حفظ نمی‌کند) مشتق کواریانت D_μ را جاگذاری می‌کنیم همچنین المان انتگرال گیری
به جای d⁴x به صورت (g-) d⁴x.sqrt می‌نویسیم.

▪️این اصل کمک می‌کند که میان انبوه معادلات تانسوری مختلف که در حالت خاص به معادله‌ی پواسون تبدیل می‌شوند ساده ترین آنها انتخاب شود. و همچنین محاسبات اصل هم ارزی را حفظ کنند چرا که در مختصات مناسب همواره مشتق هموردا به مشتق پاره‌ای تبدیل می‌شود. این اصل محاسبات نسبیت عام را به حد قابل توجهی ساده می‌کند.
طبق همین اصل پایستگی انرژی تغییر شکل می‌دهد:

D_μ T^μν=0

که با جاگذاری مشتق هموردا به جای مشتق پاره‌ای بدست می‌آید.
اما مشتق هموردای R_μν برابر صفر نیست. با کمی محاسبات متوجه می‌شویم که:

R_μν-1/2 g_μν R

مشتق کواریانت صفر دارد‌.
پس معادلات به معادله‌ی زیر تبدیل می‌شود:

R_μν-1/2 g_μν R=κT_μν

در حد گرانش ضعیف(یعنی متریک ایستا و دارای اختلال کوچک) این معادلات باید به معادله‌ی پواسون تبدیل شوند. از این رو ثابت نامعین κ بدست می‌آید.این مقدار در دستگاه یکای طبیعی 8πG است با این جاگذاری معادله‌ی نهایی بدست می‌آید:

R_μν-1/2 g_μν R=8πG T_μv

که معادلات میدان انیشتین نام دارند.
هدف حل کردن این معادلات یافتن متریک است تا بتوانیم برای جابه‌جایی دیفرانسیلی در فضا-زمان اندازه تعریف کنیم:

ds²=g_μν dx^μ dx^v

▫️در این ساده سازی روند استخراج معادلات میدان جزئیات زیادی را از دست می‌دهیم ولی حداقل نحوهٔ اثرگذاری اصل هموردایی عام و هم ارزی انیشتین در استخراج معادلات میدان مشهود است. در این رویکرد ما همه‌ی محاسبات را انجام ندادیم ولی سیر فکری استنتاج همین مسیر است. در واقع این همان کاری است که انیشتین در کتاب "نسبیت؛ نظریه‌ی خاص و عام" انجام داده و ما به این رویکرد وفادار مانده ایم.

🖋 مبین نادری

📚 Albert Einstein – Relativity: The Special and the General Theory


#نسبیت_عام
#اصل_هم‌ارزی


🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

15 October 2025 08:31

🌀 اصل هم ارزی و نسبیت عام | قسمت دوم:
قسمت اول

گفتیم که انیشتین به پدیده‌های لَختی این‌گونه پاسخ می‌دهد که ناظر مجاز است به این پدیده‌ها، گرانش را به‌عنوان «علت» — یعنی قانون فیزیکی‌ای که پدیده را پیش‌بینی می‌کند — اطلاق کند.
اما چرا گرانشِ انیشتین همان شتابِ نیوتن است؟ (و ما دستگاهِ شتاب‌دار نیوتنی را به‌طور کلی از دستگاه شتاب‌دار نسبیتی جدا می‌کنیم.) قانون فیزیکی باید توسط ناظر آزمایش شود. اگر چیزی در قانون فیزیکی برای ناظر به‌صورت محلی قابل‌تمایز نباشد (یعنی در مکان و لحظه‌ی خودش)، باید در معادلات نیز بدون تمایز ظاهر شود.

تصور کنید ناظر همیشگی‌مان را درون آسانسوری کاملاً پوشیده قرار دهیم و آسانسور را از ارتفاع زیادی رها کنیم. از دید ناظری بیرونی، او همراه با کف آسانسور در حال سقوط آزاد است. از دید خود ناظر اما، هیچ نیرویی به کف پایش وارد نمی‌شود؛ گویی آسانسور از هر ماده‌ای که گرانش ایجاد می‌کند به اندازه‌ی کافی دور است — به نوعی در خلأ قرار دارد. پس اگر قوانین فیزیک از دید هر دو ناظر یکسان‌اند، باید سقوط آزاد نوعی حرکتِ بدون شتاب تلقی شود، و دستگاهِ سقوط آزاد، لَخت نامیده شود. این همان تفاوت میان شتابِ نیوتنی و نسبیتی است.

▫️باقی نیروهای فیزیکی شتاب ایجاد می‌کنند، چراکه از خاصیتِ عمومیت برخوردار نیستند. بیایید این گزاره را دقیق‌تر کنیم: این «عمومیت» چیست و از کجا می‌آید؟

به معادله‌ی گرانش نیوتن نگاه می‌کنیم:

ma=-m'.grad φ

که در آن m جرم لختی و 'm جرم گرانشی است آزمایش برج پیزای گالیله پیشنهاد می‌کند که جرم گرانشی و جرم لختی هم ارزند این هم ارزی هرگاه به عنوان اصل معرفی شود.نام اصل هم ارزی ضعیف را به خود می‌گیرد.طبق این اصل شتاب جسم تنها به محل قرار گیری ذره در فضا بستگی دارد نه به ترکیبات ماده و نه به جرم آن. اصل هم ارزی ضعیف،قویاً پیشنهاد می‌کند که گرانش به صورت یک اثر هندسی درک شود.اصل هم‌ارزی قوی پیشنهاد می‌کند که قوانین فیزیک به صورت محلی و در یک نقطه از فضا-زمان به شکل نسبیت خاص در آیند.این اصل اثر گرانش را به طور محلی حذف می‌کند و همان اصلی است که نسبیت عام از آن پیروی می‌کند.پس اگر شتاب و گرانش هم ارز باشند ناظر ناچار است پدیده های ناشی از لختی را به گرانش مربوط بداند.دست کم ناچار است که میان تمام نیرو های ممکن طبیعت علت پدیده ای عمومی(چرا که بر هر ذره موثر است)چون حرکت ذرات در قطار در حال توقف را به گرانش نسبت دهد.

◾️اما چنین اصلی با تمام زیبایی مفهومی خود تا به زبان ریاضیات ترجمه نشود نه قابل آزمایش است و نه می‌تواند پدیده ای را پیش بینی کند.پس باید اصول هم ارزی و هموردایی را به زبانی دیگر صورت بندی کنیم.


🖋 مبین نادری

📚 Albert Einstein – Relativity: The Special and the General Theory


#نسبیت_عام
#اصل_هم‌ارزی


🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy

نشریه‌ی شباهنگ

09 October 2025 08:33

🌀 اصل هم ارزی و نسبیت عام | قسمت اول:

تصور کنید دو ظرف مشابه با میزان یکسانی از آب دارید؛ یکی در حال جوشیدن است و دیگری نه. ناظری کاملاً ناآگاه از قوانین فیزیک را روبه‌روی این دو ظرف می‌گذاریم. ناظر از تفاوت میان آن دو به حیرت می‌افتد، تا اینکه به زیر ظرف‌ها نگاه می‌کند و زیر یکی، شعله‌ای آبی‌رنگ می‌بیند، در حالی‌که زیر دیگری چنین چیزی وجود ندارد. پس آن تفاوتِ شعله‌ی آبی را «علت» جوشیدن یکی و نجوشیدن دیگری معرفی می‌کند. در غیر این صورت، برای فهم علت تفاوت این دو آب در حیرت و تکاپو باقی می‌ماند.

برای ناظر فیزیکی (این شخصیت همیشگیِ آزمایش‌های فکریِ نسبیت)، همین بهت‌زدگی درباره‌ی تمایزِ چارچوب‌های لَخت و نالَخت وجود دارد. احتمالاً بی‌درنگ، شتاب را به‌عنوان «علت» معرفی کند. اما شتاب، خود نام دیگری است برای تمایزِ مرجعِ لخت و نالخت در فیزیک نیوتنی. پرسش، صورتی شفاف‌تر نیز دارد: چه ویژگی‌ای در چارچوب لخت، آن را بستری مناسب برای «اعتبار» قوانین فیزیک می‌سازد؟

این همان پرسشی بود که ذهن انیشتین را در سال‌های ۱۹۰۵ تا ۱۹۱۵ درگیر خود کرده بود. در واقع، تمثیلِ آب جوش را خودِ انیشتین ارائه کرده است؛ در دوره‌ای که بیش از هر زمان دیگری تحت‌تأثیر فیلسوف علم و فیزیک‌دان مشهور، ارنست ماخ، بود. ماخ اعتقاد داشت ماده تنها در فضا و زمان قرار نگرفته، بلکه فضا و زمان را می‌سازد. اگر ماده‌ای نباشد، تعریف فضا و زمان نه تنها زائد، که ناممکن است.

پس اگر اعتبار فضا و زمان به ماده‌ی درون آن است، هر قانون فیزیکی (که نهایتاً متناسب با اندازه‌گیری همین فضا و زمان است) باید برای هر ناظر (یا همان ماده) معتبر باشد. شکل دومِ این استدلال را انیشتین نتیجه گرفت و بر این باور بود که تمایز میان چارچوب‌های لخت و نالخت باید شکل معادلات را حفظ کند.

▫️این اصل، اصل هم‌ارزی عام است (که امروزه بیشتر با نام اصل هم‌وردایی عام شناخته می‌شود، و «اصل هم‌ارزی» معنای محدودتری یافته است). اما مشاهده‌ی پدیده‌های لَختی در دستگاه‌های شتاب‌دار — مثل به عقب رفتن آونگ‌های آویخته از سقف پس از ترمز — پدیده‌هایی‌اند که این اعتبار را به چالش می‌کشند.

کدام قانون فیزیکی این پدیده‌ها را پیش‌بینی می‌کند؟ یا به عبارتی، ناظر ما با تکیه بر کدام قانون فیزیکی می‌تواند آن را توجیه کند، بدون اینکه به استدلالِ دوریِ «نالخت بودن سیستم» رجوع کند؟

☑️ انیشتین پاسخ می‌دهد: گرانش.


🖋 مبین نادری

📚 Albert Einstein – Relativity: The Special and the General Theory


#نسبیت_عام
#اصل_هم‌ارزی


🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy