پاسخ کارشناسان به سؤالات علمی شما

به من بگو چرا؟ (2)

مواد لازم برای ساخت رنگین کمان این‌هاست: نور خورشید و قطرات آب. در حال حاضر، هیچ سیاره‌ی دیگری شناخته نشده است که روی آن آب مایع وجود داشته باشد، یا در جو خود به میزان کافی آب برای بارش باران داشته باشد. با
دوشنبه، 23 آذر 1394
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
به من بگو چرا؟ (2)
 به من بگو چرا؟ (2)

 






 

پاسخ کارشناسان به سؤالات علمی شما

1- آیا روی سیارات دیگر نیز رنگین کمان وجود دارد؟

مواد لازم برای ساخت رنگین کمان این‌هاست: نور خورشید و قطرات آب. در حال حاضر، هیچ سیاره‌ی دیگری شناخته نشده است که روی آن آب مایع وجود داشته باشد، یا در جو خود به میزان کافی آب برای بارش باران داشته باشد. با این وجود، قطرات مایعات دیگر نیز می‌توانند باعث شکسته شدن نور خورشید شوند و آن را به رنگ‌های سازنده‌اش تجزیه کنند؛ یعنی دقیقاً همان کاری که قطرات آب روی زمین انجام می‌دهند. برای مثال، جوتایتان (ماه سیاره‌ی زحل) سرشار از قطرات متان مایع است و دانشمندان تقریباً مطمئن هستند که بارش‌های متان در آنجا رخ می‌دهد. جو تایتان بسیار تیره و تار است. در نتیجه نور مستقیم خورشید بسیار نادر است با این حال، این شانس وجود دارد که رنگین کمان‌های متان در آنجا شکل بگیرند. اگر این چنین باشد، این رنگین کمان‌ها بسیار شبیه همتایان زمینی شان خواهند بود اما به دلیل ضریب شکست متفاوت متان در مقایسه با آب، پهن تر دیده می‌شوند. پدیده‌ی مشابه دیگر که با نام «درخشش» شناخته می‌شود، روی سیاره‌ی زهره رخ می‌دهد که در اثر شکست نور به واسطه‌ی حضور قطرات اسید سولفوریک در جو است.

2- فضانوردان چگونه برای راهپیمایی فضایی آماده می‌شوند؟

آماده شدن برای هر پیاده روی فضایی حدود یک روز طول می‌کشد. پیش از آن که فضانوردان به بیرون فضا پیما یا ایستگاه فضایی قدم بگذارند باید فرایندی موسوم به «فشارزدایی» را بگذرانند. ازآنجایی که هیچ هوایی در فضا وجود ندارد، لباس‌های فضایی با حدود یک سوم فشار هوای درون فضا پیما پر می‌شوند تا ضمن حفاظت از فضانوردان، امکان مانور آزادانه را در فضای بیرون برای آنها فراهم کنند.
پیش از پوشیدن لباس فضایی، فشار هوا در اتاقک مخصوص کاهش یافته و میزان سطح اکسیژن به تدریج افزایش می‌یابد. اگر فضانوردان بخواهند بدون هیچ آمادگی به خارج از فضا پیما قدم بگذارند، در اثر بیماری فشارزدگی دچار صدمات جدی یا حتی مرگ می‌شوند. در این حالت، به دلیل کاهش شدید فشار هوا، حباب‌های نیتروژن در خون فرد شکل گرفته و به سرعت از جریان خون خارج می‌شوند. چند ساعت پیش از آنکه پیاده روی فضایی آغاز شود، فضانوردان شروع به تنفس اکسیژن خالص می‌کنند، یعنی دقیقا همان چیزی که قرار است در لباس فضایی شان تنفس کنند. در نهایت، فضانورد وارد هوابند شده، لباس کامل خود را به تن می‌کند و فشار درون هوابند به تدریج کاسته می‌شود تا زمان قدم گذاشتن به بیرون فضاپیما و آغاز راهپیمایی فضایی فرا رسد.

3- آیا رنگی وجود دارد که چشم انسان آن را درک نکند؟

بله، در یک کلام می‌توان گفت: «به تعداد نامحدود». رنگ جزو خصوصیات یک جسم به شمار نمی‌رود، بلکه نتیجه‌ی طول موج‌های متفاوتی از نور است که با چشم و مغز جانوران تعامل برقرار می‌سازند. تعداد رنگ‌هایی که هر موجود زنده‌ای قادر به دیدن آنهاست، به این ساز و کار بستگی دارد. چشم بیشتر انسان‌ها دارای سه نوع گیرنده رنگ در شبکیه است. تحریک نسبی این گیرنده‌ها با یکدیگر مقایسه و رمزگذاری می‌شود و اطلاعات حاصل از آن به ناحیه‌ی بینایی مغز ارسال می‌شود. تقریباً از میان هر 12 نفر، یک نفر تنها دو نوع گیرنده رنگ دارد. تعداد کمتری نیز وجود دارند که تنها یک گیرنده رنگ در شبکیه‌ی چشم شان دارند. در نتیجه آنها رنگ‌های کمتری را مشاهده می‌کنند. در مواردی نادر، فرد چهار گیرنده در شبکیه‌اش دارد و قادر به مشاهده رنگهایی است که دیگران از درک آنها عاجزند.
علاوه بر این، دید هر فرد اندکی با دیگران متفاوت است. بنابراین بدیهی است که طیف رنگ‌هایی که شما می‌بینید، می‌تواند فقط منحصر به شما باشد. برخی حیوانات قادر به دیدن فروسرخ و فرابنفش هستند؛ در حالی که برخی دیگر نیز گیرنده‌های رنگی کمتری در مقایسه با انسان دارند و دنیا را سیاه و سفید می‌بینند. میگوی مانتیس 12 گیرنده رنگی درچشمانش دارد، اما سامانه‌ی تحلیلی چشم آن به مراتب از انسان ساده تر است. دنیای این جانور باید چنان متفاوت از دنیای ما باشد که حتی تصور آن نیز برای ما محال است.

4- چرا برخی افراد بیشتر دچار استرس می‌شوند؟

پاسخ این پرسش در یک جمله چنین است: واکنش مغز و هورمون‌های آنها متفاوت است. استرس باعث می‌شود غدد فوق کلیوی شروع به ترشح هورمون‌های آدرنالین و کورتیزول کنند. افراد مختلف در نحوه‌ی واکنش گیرنده‌های ADRA2B به آدرنالین و پاسخ بادامه مغزی (ناحیه‌ای از مغز که مسؤول حافظه هیجانی است) تفاوت دارند. هورمون‌های استرس برای این فرگشت یافته‌اند که با افزایش سطح هوشیاری، کاهش حساسیت به درد، ازادسازی شکر و چربی در جریان خون و آماده سازی ما به روش‌های دیگر برای نبرد یا فرار از مهلکه؛ در مواجهه با خطرات به ما کمک کنند. افرادی که بیشتر دچار استرس می‌شوند، کورتیزول بیشتری ترشح می‌کنند و پس از برطرف شدن موقعیت تنش زا، برای مدت بیشتری هیجان زده باقی می‌مانند.

5- بهترین روش مسواک زدن چیست؟

براساس نتایج تازه‌ترین تحقیقی که در دانشگاه کالج لندن انجام شده، توصیه‌های مؤسسات بهداشتی، دندان پزشکان و شرکت‌های مسواک سازی با لفظ «مجموعه‌ای غیر قابل قبول از توصیه‌های متناقض» توصیف شده است. برخی دندان پزشکان اظهار می‌کنند حرکت پهلو به پهلو (افقی) بهترین روش مسواک زدن است؛ اما متداول‌ترین توصیه حرکت بالا و پایین مسواک (عمودی) است. در حالی که به گفته‌ی این تحقیق هیچ مدرک معتبری نیست که نشان دهد این روش‌ها در مقایسه با سایش صرف دندان‌ها با مسواک بهتر هستند. این تحقیق، حرکت پهلو به پهلو را توصیه می‌کند؛ در حالی که مسواک در زاویه 45 درجه قرار دارد و به نرمی در دست گرفته شده است.

6- فرق بین عادت و اعتیاد چیست؟

اگر چه هر کدام از این دو در بدترین حالات خود با یکدیگر متفاوت هستند، اما هم پوشانی‌هایی نیز میان آنها وجود دارد. عادت، عملی است که از فرط تکرار شدن به شکل خودکار انجام می‌شود؛ مانند خوردن چای یا مسواک زدن. مغز ما می‌آموزد تا مجموعه‌ای از حرکات را به عنوان یک عمل تلقی کند و می‌تواند آنها را بدون نیاز به تفکر بیشتر انجام دهد. عادت‌ها به ندرت مضر هستند و امکان کنترل یا تغییر آنها وجود دارد. در مقابل، اعتیاد بر فرد کنترل دارد. کارهایی مانند نوشیدن الکل یا مصرف مواد مخدر زمانی به اعتیاد تبدیل می‌شوند که فرد معتاد کنترل هوس خود را از دست می‌دهد و اغلب نیز به نتایج ناگواری ختم می‌شود که هم زندگی فرد را تهدید می‌کند و هم جامعه‌ای که در آن زندگی می‌کند. بیشتر مواد مخدر دارای روندی فزاینده هستند به این معنی که هر بار فرد میزان بیشتری از آن را نیاز دارد. در حد وسط این دو، عادت‌هایی قرار می‌گیرند که ترک آنها سخت است؛ یا اعتیادهایی که ضرر کمتری برای بدن دارند.

7- چطور می‌توان از اثرات توفان‌های مخرب خورشیدی در امان ماند؟

هر چند روز یکبار، خورشید انفجارهای عظیمی از ذرات باردار و انرژی الکترومغناطیسی را از خود به بیرون پرتاب می‌کند که به فوران‌های تاج خورشیدی یا به اختصار CMEs مشهور هستند. بیشتر این فوران‌ها به درون فضای خالی پرتاب می‌شوند؛ اما اگر مسیر شلیک آنها به سمت زمین باشد، خطرات فراوانی به دنبال دارند. این ذرات پرسرعت و پرانرژی می‌توانند با ماهواره‌ها برخورد و ارتباطات مخابراتی را مختل کنند و به تجهیزات الکترونیکی مستقر روی زمین خسارت وارد کنند. فوران‌های عظیم تر تغییرات شدیدی در میدان مغناطیسی زمین به وجود می‌آورند و باعث ایجاد جریانات القایی زمین مغناطیسی (GICs) می‌شوند. این جریانات الکتریکی از طریق خطوط لوله و خطوط فشارقوی برق منتقل شده، باعث صدمه به ترانسفورمرهای برق و بروز خاموشی‌های سراسری می‌شوند. اقداماتی که می‌توان برای کمینه کردن اثرات CMEs کرد، بر هشدارهای اولیه و محدودسازی خسارت متمرکز است. رصدخانه‌های فضایی می‌توانند این فورانات را یک روز یا بیشتر، پیش از برخورد آنها با زمین شناسایی کنند. این مسأله به اپراتورهای شبکه‌ی برق امکان می‌دهد تدابیر لازم را اتخاذ کنند و همچنین می‌توان با تغییر مسیر ماهواره‌ها، خطر صدمه دیدن آنها را کاهش داد. برخی از خطوط شبکه‌ی برق رسانی نیز به آشکارسازی‌های GICs مجهز شده‌اند که با خنثی کردن جریانات القایی، از ترانفسورمرها به عنوان نقاط کلیدی شبکه‌ی برق رسانی حفاظت می‌کنند.

8- شناساگرهای سیاهرگ انگشتی چگونه کار می‌کنند؟

سامانه‌های شناسایی که بر اساس تشخیص اثر انگشت کار می‌کنند، امروزه در بانک‌ها، فرودگاه‌ها و حتی رایانه‌های شخصی متداول شده اند. با اینکه این ابزارها ورودی منحصر به فردی دارند که همان انگشت کاربر است، اما این شناساگرها عاری از خطا نیستند. با داشتن دانش فنی لازم، متخصصان جعل اثر انگشت می‌توانند سامانه‌های امنیتی را فریب دهند و به اطلاعات و داده‌های حفاظت شده دسترسی پیدا کنند. نکته‌ی ترسناک اینجاست که فناوری شناساگرهای فعلی به گونه‌ای است که برای تطبیق اثر انگشت، الزامی وجود ندارد که انگشت به بقیه‌ی بدن کاربر متصل باشد.
برای حل این نواقص امنیتی، شرکت هیتاچی فناوری تازه‌ی VeinID خود را ارائه داده است. به جای اسکن اثر انگشت فرد، این دستگاه جدید به شناسایی الگوی سیاهرگ‌های انگشت متکی است. برای اینکه دستگاه بتواند چیدمان منحصر به فرد عروق خونی انگشت را شناسایی کند، خون باید در انگشتی که در دستگاه قرار داده می‌شود، جریان داشته باشد.
تشخیص سیاهرگی بر اساس تابش نور نزدیک فروسرخ به انگشت عمل می‌کند. بخشی از این نور توسط هموگلوبین موجود در خون جذب می‌شود. یک دوربین CCD شدت نور عبوری از انگشت را اندازه گیری می‌کند و آن را به سیگنال‌های الکترونیکی تبدیل می‌کند که برای ایجاد تصویر الگوی منحصر به فرد سیاهرگی شخص استفاده می‌شود. این الگو با بانک اطلاعاتی دستگاه ارجاع متقابل داده می‌شود تا هویت فرد شناسایی شود. این فناوری از موفقیت جهانی چشمگیری برخوردار شده است و در مناطقی مانند ژاپن، امریکا و اروپا برای امنیت کارهای تجاری مورد استفاده قرار گرفته است.

به من بگو چرا؟ (2)
لامپ ال. ای. دی نور نزدیک فروسرخ را مستقیما به انگشت کاربر می تاباند.
سیگنال الکتریکی دریافتی از دوربین CCD یک تصویر الگوی سیاهرگی خلق می کند که برای هر کاربر متمایز و منحصر به فرد است.
یک دوربین CCD نور عبوری از انگشت را اندازه گیری کرده و آن را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می کند.
به من بگو چرا؟ (2)

9- مقالات ویکی پدیا تا چه اندازه دقیق هستند؟

هر شخصی امکان نوشتن یا ویرایش مقالات ویکی پدیا را دارد. با این وجود ویکی پدیا سه سیاست کلی برای حفظ درستی اطلاعات مقالات دارد: دیدگاه بی طرفانه، اثبات پذیری و نقل اطلاعات از منابع چاپی، معتبر و قابل استناد. بخش ویرایش شده‌ی مقاله در کنار نسخه‌های قبلی آن نشان داده می‌شود تا بتوان تغییرات اشتباه را حذف کرد. نویسندگان و ویراستاران ویکی پدیا فهرست‌های پیگیری تهیه می‌کنند و تغییرات مقالاتی را که در آنها تخصص دارند، دنبال می‌کنند.

10- آیا مقدار ماده‌ی جهان نامحدود است؟

تنها در صورتی که عالم بی کران باشد، ماده‌ی موجود در آن نیز بی کران و نامحدود است. بی کران بودن یا نبودن جهان نیز به چگالی میانگین ماده در آن بستگی دارد. اگر چگالی ماده کمتر از حد مشخصی موسوم به «چگالی بحرانی» شود، جهان بی کران خواهد بود. اما اگر چگالی ماده از حد چگالی بحرانی بیشتر باشد، جهان کران دار و محدود است اگر چه چگالی میانگین جهان هنوز مشخص نیست، اما به نظر می‌رسد به میزان آزار دهنده‌ای به چگالی بحرانی نزدیک است؛ آن قدر نزدیک که نمی‌توان میان این دو احتمال تمایز قائل شد.

11- آیا ما از همه‌ی ژن‌های خود استفاده می‌کنیم؟

برخی ژن‌ها هستند که برای همیشه در وجود ما خاموش شده اند. برای مثال، مردان یک کروموزم جنسی X دارند و با این وجود ژن‌های روی این کروموزم که وظیفه‌ی کدگذاری اندام‌های تولید مثلی را برعهده دارند، در مراحل اولیه رشد جنین خاموش می‌شوند. زنان نیز دو کروموزم جنسی X دارند، اما تنها یکی از آنها در هر سلول فعال است. همچنین هر یک از ما به طور میانگین حدود 100 ژن داریم که به دلیل عیوب ناشی از جهش‌های ژنتیکی، از کار افتاده‌اند و استفاده نمی‌شوند.

12- آیا می‌توان خود را به کم خوابی عادت داد؟

بله؛ اما نتیجه احتمالا خیلی خوشایند نخواهد بود. روان شناسان برای مدت‌های طولانی با بیدار نگاه داشتن افراد به مطالعه «محرومیت از خواب» پرداخته اند. یک یافته شگفت آور این بود که افراد به خوبی می‌توانستند بر کم خوابی غلبه کنند. با این وجود، آنها تمرکز خود را از دست می‌دادند. اشتباهات بیشتری می‌کردند و بدخلق و ترش رو می‌شدند. کم خوابی گاه و بی گاه را می‌توان با یک شب خواب مناسب جبران کرد، اما کم خوابی مداوم اثرات بلند مدتی مانند چاقی، دیابت، بیماری‌های قلبی و کاهش طول عمر به دنبال دارد.
منبع مقاله :
نشریه‌ی دانستنیها همشهری، شماره‌ی 137



 

 



ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط