از آغاز تا پايان
نويسنده: سياوش احمدي نوربخش
نگاهي کوتاه بر پيدايش عالم، شگفتي هاي کائنات، اکتشافات انسان در اين عرصه، و افق هاي پيش رو
آنگاه هيچ نبود؛ حتي زمان!اينها تصوري ناممکن از حدود 15-20 ميليارد سال پيش است. نظريه هاي فعلي بر اين باورند که جهان ما پيش از تولد اين گونه بود و در اين نيستي ناگهان انفجار عظيمي رخ داد. منشأ اين انفجار، يک جرم بي نهايت متراکم بود. اين انفجار را " مه بانگ"(1) مي گويند. نظريه هاي علمي، از انفجار به بعد را تفسير کرده اند ولي هيچ يک تاکنون در مورد اساس پيدايش اين جرم اوليه و وقايع احتمالي پيش از آن، صحبتي به ميان نياورده اند. سنت پل در 19 قرن پيش چنين گفت:" جهان با استفاده از کلمه خدا آفريده شد؛ به طوري که چيزهايي که ديده ميشوند از چيزهايي که ديده نمي شوند ساخته شد."
پس از اين انفجار عظيم، هستي درون نيستي به شکل کره اي شروع به بزرگ شدن کرد. در ابتدا درجه حرارت فوق العاده بالا بود؛ آن قدر که هيچ الکترون يا پروتوني نمي توانست وجود داشته باشد.هم چنان که جهان بزرگ تر مي شد، سردتر و سردتر هم مي شد؛ تا بالاخره نخستين ذرات زير اتمي شکل گرفتند.آن گاه هيدروژن به عنوان ساده ترين اتم پديدار شد.جهان با سرعت بسيار انبساط مي يافت و به نظر مي رسد که اين افزايش حجم همچنان ادامه داشته و در مورد پايان آن، نظريات چندي وجود دارد که در انتهاي مطلب مورد اشاره قرار خواهد گرفت.
گازهاي هيدروژن و هليوم، ابرهاي بزرگي را در گوشه و کنار اين کره در حال انبساط تشکيل دادند. اين ابرها در اثر نيروي جاذبه دروني خود ( که ناشي از گرانش بين مواد تشکيل دهنده آنها بود) به صورت منسجم باقي مانده و در عين حال شروع به چرخش به دور خود کردند.
برخي از اين ابرهاي فضايي آن قدر بزرگ بودند که نيروي جاذبه گرانش درون آنها براي تراکم و تبديل به يک "پيش ستاره"کافي بود.با مشاهدات امروزي، دانشمندان به اين نتيجه رسيده اند که انجام اين فرايند ميليون ها سال به طول مي انجامد.در مورد برخي ابرهاي کوچک تر، نظير ابري که خورشيد ما از آن زاده شد، نظر بر اين است که احتمالاً بروز يک انفجار مهيب مربوط به ستاره نزديک ديگري(که قبلاً تشکيل شده بود)، براي آغاز روند تراکم ابر لازم است.
با تراکم بيشتر، سرعت چرخش ابر و گرماي مرکز آن هم زيادتر شده و در نهايت به صورت يک توده کروي متراکم و داغ تبديل مي شد. دانشمندان اين حالت را پيش ستاره مي نامند.پيش ستاره آن قدر متراکم مي شود تا دماي مرکز آن به چند ده ميليون درجه سانتي گراد رسيده و اتم هاي هيدروژن با شدت بسيار به هم برخورد کنند.در اين فشار و دماي بالا، اتم هاي هيدروژن به هم چوش خورده و اتم هاي هليوم را پديد مي آورند.در اين همجوشي هسته اتم ها، مقداري از جرم هسته نهايي کاسته شده و مطابق فرمول معروف آلبرت اينشتين ( E=mc2)به صورت انفجار مهيب هسته اي با درخششي سفيد ظهور پيدا مي کند.
اکنون ستاره اي زاده شده و فرايندهاي هسته اي همچون قلب تپنده اي در آن ادامه خواهند يافت. اين ستاره نوزاد مي تواند به اندازه هاي مختلفي باشد. اگر معمولي باشد چيزي شبيه به خورشيد ما است و تقريباً به رنگ زرد مي درخشد.مي تواند کوچک تر هم باشد و رنگ قرمز از خود ساطع کند. يا مي تواند بزرگ تر باشد. آن قدر بزرگ مثل ستاره "بتاي قُنطورس" که هشت هزار و دويست بار درخشان تر از خورشيد است!يا مثل ستاره " رجل الجبار"واقع در صورت فلکي جبار که درخششي بيش از پنجاه و دو هزار برابر خورشيد دارد! ستارگان بزرگ و گرم تر، با نور سفيد مايل به آبي مي درخشند.
عطارد نزديک ترين سياره به خورشيد است. پس از آن، زهره، زمين و مريخ قرار دارند. اين چهار سياره، سياره هاي جامد و صخره اي بوده و در قسمتي از فضا قرار دارند که "بوم کره" ناميده مي شود.در بوم کره به دليل برخي شرايط خاص، امکان وجود حيات به اشکال مختلف وجود دارد.زمين در مرکز بوم کره و تنها مرکز حيات شناخته شده در عالم هستي است.
پس از مريخ و در فاصله زيادي از آن، دومين غول منظومه شمسي يعني مشتري وجود دارد و سپس زحل و اورانوس و نپتون در مدار خود قرار گرفته اند. لازم به ذکر است که بين مريخ و مشتري فاصله زيادي ايجاد شده و در نواحي خاصي توسط تعداد زيادي سنگ هاي فضايي در حال چرخش به دور خورشيد، اشغال شده است. اين سنگ ها داراي اندازه هاي مختلفي بوده، قطر برخي از آنها چند کيلومتر و برخي بيش از 160 کيلومتر مي باشند.به اين ناحيه از فضا"کمربند سيارکي" مي گويند.در مورد چهار سياره آخر بايد گفت که اينها غول هايي از گاز هستند؛ کره هاي عظيمي که عمده سطح آنها را لايه غليظي از گازهاي هيدروژن و هليوم تشکيل داده است.گازهايي فشرده که به علت فشردگي شان از فواصل فوق العاده دور با بازتاب نور خورشيد ديده مي شوند.در زير لايه گازي، پوسته اي مايع قرار دارد؛ دريايي عمدتاً متشکل از آب و آمونياک و متان.در زير اين دريا، هسته سياره قرار گرفته که بخش جامد و صخره اي آن است.اما پلوتو؛ اين جرم فضايي تنها در مرز منظومه شمسي، به صورت کره اي کوچک و يخي است.سطح آن به دليل سرماي بسيار زياد يخ بسته و لذا از صخره يا گاز تشکيل نشده است.اين کره، آن قدر از خورشيد دور است که اگر روزي انسان بتواند از آنجا خورشيد را نظاره کند، آن را همچون نقطه اي کوچک در فضاي بي انتها مي بيند.نقطه نوراني کوچکي که به زحمت سوسو مي زند تا اندک نوري را به پلوتو برساند.پلوتو ساليان سال در زمره سيارات منظومه شمسي طبقه بندي مي شد؛ ليکن طبق تعاريف جديد، اين سياره از مجموعه سيارات منظومه خورشيدي مستثني حذف شده است.
براي تصور اندازه جهان در نظر بگيريد که حدود چند صد ميليارد تا چند صد هزار ميليارد ستاره مثل خورشيد، به همراه سيارات و اجرام اطرافشان با هم ايجاد تنها يک کهکشان را مي کنند.به عنوان مثال کهکشان راه شيري که خورشيد و سيارات پيرامونش در آن قرار دارند، مجموعه اي متشکل از حدود 100 هزار ميليارد ستاره است.از طرفي تعداد کهکشان هاي عالم هستي تا سال 1999 در حدود 125 هزار ميليارد کهکشان تخمين زده شد.براي اجتناب از برخورد اين غول هاي ماده و انرژي با يکديگر، هرکدام ميلياردها ميليارد کيلومتر از ديگري فاصله دارند.در صورتي که اين فاصله کمتر شود، کهکشان ها در اثر نيروي جاذبه گرانشي حاصل از جرم صدها ميليارد ستاره و ميلياردها ميليارد اجرام پراکنده درون آنها، با برخوردهاي عظيم بين کهکشاني، به هم خواهند پيوست.آلفاي قنطورس تنها يکي از صد هزار ميليارد ستاره کهکشان ما است که نزديک ترين آنها محسوب مي شود.حتي اگر بتوانيم با زحمت فراوان و با فناوري امروزي، 30 هزار سال بعد خود را به آلفا قنطورس برسانيم، در کل کار چندان بزرگي انجام نشده است؛ ما در بين صد هزار ميليارد نقاط نوراني در مجموعه اي به نام کهکشان راه شيري، از يک نقطه به نزديک ترين نقطه ديگر حرکت کرده ايم. اين همه در حالي است که هنوز 125 هزار ميليارد کهکشان ديگر هريک با دنياهاي خاص خود نيز ناشناخته باقي مانده اند!! نزديک ترين کهکشان به ما، کهکشان ابرهاي ماژلاني بزرگ است که در فاصله 160 هزار سال نوري قرار دارد.نور کهکشان نزديک ديگر يعني امراه المسلسله دو ميليون سال در راه است تا به چشم انسان برسد.
زمين گهواره موجودات زنده است.تا همين لحظه، ميلياردها موجود زنده از انواع فاقد درک و شعور نظير موجودات تک سلولي تا انواع داراي قوه ادراک، بر روي اين گهواره پرورش يافته و از بين رفته اند.قرارگيري در مرکز بوم کره به زمين اين فرصت را داد که در خود حيات را بپذيرد و آن را بپروراند.اکنون انسان مي کوشد تا پيرامون خود را بيشتر بشناسد.
اولين تلاش هاي نوين در جهت کشف فضا با تلسکوپ ها صورت گرفت.گاليله با مشاهدات تلسکوپي و نتيجه گيري منطقي خود، نزديک بود سرش را به باد دهد!او عقايد متداول آن دوران را دچار تزلزل کرد ولي با تهديد، از موضع خود عقب نشيني نمود.پس از آن کشفيات نسبتاً زيادي با تلسکوپ هاي مشابه ولي قويتر صورت گرفت.تلاش هاي نوين در جهت حضور انسان در آسمان ها قدمت چندان زيادي ندارد.حدود 230 سال قبل، بالون برادران مونگلفيه، نخستين قدم را به سوي آسمان برداشت.از آغاز به کار صنعت برق که اساس تمام تحولات عظيم بشري بود، حدود يکصد و بيست سال مي گذرد.از ابتداي قرن بيستم بود که روند پيشرفت فناوري سريع تر شد و انسان هر روز به جهش هاي نسبتاً بزرگي در شناخت خود از هستي نايل مي شد.در 1903 هواپيما بدست برادران رايت اختراع شد و اين يکي از نخستين گام ها در جهت راهيابي بشر به آسمان شد.
چهارم اکتبر 1957 نخستين قمر مصنوعي زمين به نام" اسپوتنيک-1" به وسيله يک موشک روسي به فضا پرتاب شد. اين قمر در يک مدار بيضي شکل با قطر حداکثر 947 کيلومتر و حداقل 228 کيلومتر در هر 90 دقيقه يک بار به دور زمين مي چرخيد.در آن دوران جنگ سرد بين آمريکا و شوروي قوت گرفته بود.جنگ سرد جدا از مضراتش، باعث پيشرفت وسيعي در صنعت هوا فضا در دو کشور شد. هرکدام از اين کشورها، با تلاش زيادي سعي در پيش افتادن از رقيب خود داشتند.در واقع اگر شوروي امروز موشکي به فضا پرتاب مي کرد، شمارش معکوس پرتاب موشک بعدي آمريکايي ها از همان لحظه شروع مي شد، آن هم موشکي به مراتب قوي تر از نمونه رقيب و اين قضيه در مورد طرف شوروي هم صدق مي کرد.حدود چهار ماه بعد، در 31 ژانويه 1958 نخستين قمر مصنوعي آمريکايي ها به نام " اکسپلورر-1" به فضا پرتاب شد و با پرتاب اين دو ماهواره بود که بشر پا به عرصه فضا نهاد. پرتاب موشک هاي بدون سرنشين همچنان ادامه يافت، ولي قانع کننده به نظر نمي رسيد.هدف بعدي، فرستادن انسان به فضا بود.ابتدا يک شامپانزه بنام"هام" با موشکي آمريکايي به فضا رفت و نخستين پرواز زير مداري بشر توسط وي صورت گرفت.پرواز زير مداري به عمودي بالا رفتن موشک و بازگشت آن به همان صورت به زمين گفته مي شود.شوروي ها که از جلو افتادن آمريکا نگران شده بودند، در 12 آوريل 1961 با جهشي بزرگ "يوري گاگارين" را به فضا فرستادند.او در يک پرواز مداري يک بار به دور زمين چرخيد و سپس به سلامت به زمين بازگشت.متقابلاً آمريکايي ها در 5 مه همان سال دوباره با ملاحظه کاري هاي خاص خود، "آلن شپرت"را در يک پرواز زير مداري به فضا فرستادند. شوروي در 6 اوت همان سال با جهشي فراتر، "گرمان تيتف" را به فضا فرستاد و او هفده بار به دور زمين چرخيد.آمريکايي ها که از پيشرفت هاي فضايي رقيب خود نگران بودند، چند ماه بعد از تيتف( 20 فوريه 1962)، "جان گلن" را در يک پرواز مداري به فضا فرستادند و او توانست سه بار به دور زمين بچرخد.
در 18 مارس 1965، فضا نورد روسي " آلکسي لئونف" به مدت 10 دقيقه از سفينه اش که در حال چرخش به دور زمين بود، خارج شده و بيرون از ديواره هاي سفينه، ستارگان و زمين زير پاي خود را نظاره کرد.آمريکايي ها هم براي آن که عقب نمانند به تاريخ 3 ژوئن همان سال توسط " ادوارد وايت"رکورد 21 دقيقه اي راهپيمايي فضايي را ثبت کردند.
"جان کندي"، رئيس جمهور آمريکا با تلاش ها و پيگيري هاي وسيع مي خواست تا پيش از پايان دهه 1960 براي اولين بار، بشر را در ماه پياده کند. اقدامات و آزمايش هاي بي شماري در اين راه انجام شد و بالاخره باز هم شوروي ها در سپتامبر 1959 سفينه اي بدون سرنشين در ماه فرود آوردند.ولي اين بار آمريکا به اين اقدام روس ها واکنش نشان نداد. هدف آنها پياده کردن انسان در ماه بود.
" اين قدمي کوچک براي انسان، ولي جهشي بزرگ براي بشريت است."
مسافران ماه بعد از اتمام مأموريت خود به زمين بازگشتند و پس از آن ارسال موشک ها به فضا همچنان ادامه يافت.هزينه سنگيني که طرح هاي موشکي بر بودجه کشورها وارد مي آورد باعث شد که دانشمندان به فکر راهي ارزان تر براي دسترسي به فضا باشند. مهم ترين مشکل در اين مورد، يکباره مصرف بودن موشک ها بود.اين موشک ها در ابتداي امر و پيش از پرتاب متشکل از چندين طبقه بودند.سوخت و موتورها در اين طبقات قرار مي گرفتند.با پرتاب موشک رفته رفته که سوخت طبقه اول آن تمام مي شد، در ارتفاعات زياد، اين بخش جدا شده و کمک به سبک تر شدن موشک مي کرد.موتور طبقه دوم در همين لحظه شروع به کار کرده و موشک را بالاتر مي برد.بعد از مدتي اين قسمت هم جدا مي شد تا در نهايت فقط يک قسمت کوچک که ماهواره يا فضانورد در آن قرار داشت به فضا مي رسيد.اين قسمت اگر حاوي فضانورد بود، پس از اتمام مأموريت، برگشت به زمين و فرود توسط چتر در آب اقيانوس، توسط کشتي از آب گرفته مي شد و احتمالاً به موزه هوا فضا مي رفت!!
براي غلبه بر هزينه هاي هنگفت موشک هاي يکبار مصرف و تسهيل در امر رفت و آمد به فضا، نخستين شاتل در سال 1981 ساخته شد.شاتل در فرهنگ انگليسي به معني وسيله نقليه اي است که بين دو نقطه رفت و آمد مي کند.اين نوع از فضاپيماها داراي چهار بخشند:يک بخش شبيه هواپيما که محل فضانوردان، اتاق هاي کار، آزمايشگاه هاي تحقيقاتي و ماهواره هايي است که بايد به فضا رسانده شوند.سه بخش ديگر آن، پيشرانه هاي کل مجموعه هستند.دو موشک در دو طرف در ابتداي پرتاب شاتل به کار افتاده و آن را تا ارتفاع مشخصي بالا مي برند و با اتمام سوختشان در فضا رها مي شوند. سپس موشک بزرگي که زير قسمت اصلي قرار گرفته، فعال شده و اين قسمت را تا مقصدش مي رساند و آنگاه خود نيز به صورت زباله اي در فضا رها مي شود. شاتل به انجام مأموريت پرداخته و در پايان شبيه يک هواپيما، از فضا به سمت زمين حرکت مي کند و درست مثل يک هواپيما روي باند فرود مي آيد و براي مصارف بعدي فقط پيشرانه هاي جديد به آن متصل مي شود.
نخستين فضانوردان از فارغ التحصيلان مدارس خلباني ارتش انتخاب مي شدند.آنها مي بايست تاب و توان شرايط فوق العاده سخت را دارا مي بودند. قرار گرفتن بر روي صندلي که چندين بار در ثانيه به دور خود مي چرخيد يا نشستن بر روي صندلي که با سرعت بسيار زياد به جلو پرتاب مي شد و سپس به صورت ناگهاني متوقف مي شد، حبس در اتاقکي کوچک به مدت چندين روز تا چند هفته.آزمايش هاي روان شناختي و آزمون هاي علمي و اموري شبيه اينها باعث شد که از 11 هزار نفر داوطلب براي پرواز با آپولو-11 در پايان فقط سه نفر باقي بمانند.
امروزه با پيشرفت علوم اوضاع کمي بهتر شده و فضانوردان از خلبانان غيرنظامي و يا حتي افرادي که هيچ سررشته اي از علم خلباني ندارند مثل دانشمندان، سياستمداران، معلمان و ثروتمندان انتخاب مي شوند.
نخستين زن فضانورد، " والنتينا ترشکوا"يک روس بود. وي در تاريخ 16 ژوئن 1963 به مدار زمين رفت.در اين مورد آمريکايي ها با تأخير زيادي " سالي رايد" را 20 سال بعد به عنوان نخستين فضانورد زن آمريکايي به فضا فرستادند.
لازم به ذکر است که افراد زيادي نيز در راه فضا از جان خود گذشتند.افرادي که غالباً حتي خاکستري نيز از آنها به دست نيامد.دانشمندان، فضانوردان و حتي کارگراني که در جهت توسعه و ساخت فناوري هاي فضايي تلاش مي کردند.يا انسان هاي برگزيده اي که با دشواري هاي بسيار به عنوان فضانورد براي حرکت به سوي فضا آماده شده بودند. موشک هاي فضايي داراي صدها هزار ليتر سوخت در مخازن خود بوده و يک اشتباه کوچک مي تواند غيرقابل جبران باشد.از جمله اين فجايع طرح همکاري شوروي و آمريکا در پروژه آپولو- سايوز بود که منجر به پيدايش شاتل فضايي "چالنجر"شد.متأسفانه تمام هفت سرنشين( دو زن و پنج مرد)اين شاتل، دقايقي پس از برخاست از سکوي فضايي، در اثر انفجار آن جان خود را از دست دادند.انفجار مهيب شاتل " کلمبيا" نيز از جمله موارد ديگر اين رويدادهاي تلخ بود.
پس از فرود بشر بر روي ماه، گويي با ارضا حس کنجکاوي و رقابت طلبي وي، دليل ديگري براي آن همه هزينه و تلاش براي رفتن به ماه وجود ندارد.اما ماه زيبا، سال ها است که در پهنه آسمان بيکران، جذبه دل انگيز خود را همچنان حفظ نموده است.از کره زمين سفيراني نيز به ديگر سيارات مانند مريخ فرستاده شده که در واقع ربات هاي برنامه ريزي شده اند.امروزه بخشي از فعاليت هاي دانشمندان علوم فضايي به فرود بشر بر روي مريخ متمرکز شده که به دليل مشکلات فني بسيار زياد، اين امر هنوز محقق نشده است. با استفاده از سفينه هاي امروزي، پرواز تا مريخ و بازگشت از آن حدوداً يک سال به طول مي انجامد.چنان چه مجموعه هاي مسکوني در مريخ ايجاد شود.به دليل طولاني بودن مسافت آنها تا زمين ممکن است اين جوامع منزوي شده و ديگر تابعيتي از زمين نداشته باشند.حتي شايد حکومت هاي کاملاً مستقلي در اين سياره سرخ تشکيل شوند.
همان گونه که گفته شد، به دليل حجم بالاي امواج دريافتي که از منابع فاقد حيات و مثلاً در اثر انفجارات اتمي ستارگان و خورشيد نيز به زمين مي رسند، به تعداد بسيار زيادي رايانه براي تجزيه و تحليل آنها نياز است.در طرح مذکور، امواج فضايي توسط يک تلسکوپ به قطر 300 متر در " پورتوريکو"از فضا دريافت مي شوند.سپس از آنجا به دانشگاه برکلي در کاليفرنيا مخابره شده و از دانشگاه برکلي توسط خطوط اينترنت به رايانه هاي شخصي افراد داوطلب رفته، تجزيه و تحليل شده و نتايج آنها دوباره به دانشگاه برکلي باز مي شود.براي شرکت در اين طرح بايد به آدرس http://setiathome.berkeley.edu مراجعه کرده و با دانلود برنامه مورد نياز، هرگاه ميزان کارکرد اينترنت شما کاهش يابد، برنامه به صورت خودکار اطلاعات را دريافت کرده و آنها را پردازش مي کند.بدين وسيله، عموم مردم در جست و جوي هوش فرازميني با دانشمندان همراه شده اند.
در ادامه بحث به اين پرسش مي رسيم که رفتن به يک منظومه مربوط به ستاره اي ديگر چه شرايطي خواهد داشت؟
همانطور که پيشتر گفته شد، رسيدن به نزديک ترين ستاره يعني آلفاي قنطورس با فناوري امروزي حدود سي هزار سال به طول خواهد انجاميد.در اين مورد به نظر مي رسد که سفينه بايد به شکل شهرکي در دل يک سيارک ساخته شده باشد.ساکنان سفينه نسل به نسل به دنيا مي آيند و در طول مسير حرکت به سوي ستاره عمرشان تمام مي شود و شايد صدها نسل بعد از آنهايي که پا بر سفينه گذاردند، بتوانند به ستاره موعود برسند.برخي نيز بر اين عقيده اند که شايد بتوان با کاهش دماي بدن مهاجران فضايي، طول عمر آنها را زياد کرد؛ چنانکه تا رسيدن به مقصد، زنده نگاه داشته شوند.البته راه هاي ديگري هم ذکر شده است که بيش از دو مورد قبل بر پايه موارد نظري بنا شده اند. براي چنين سفينه اي امکان کمک رساني از زمين غير ممکن است. زيرا حتي سريع ترين نوع ارتباط ماه ها يا سال ها به طول مي انجامد.پس همه چيز بايد در خود سفينه موجود باشد.امکان بازگشتي وجود ندارد.براي تأمين غذا، ساکنان سفينه بايد خود به پرورش گياهان يا جانوران بپردازند. هرگونه خطا در انتخاب و پرورش گياهان و جانوران و حشرات و باکتري هاي درون مجموعه ممکن است دير يا زود به قيمت نابودي کليه ساکنين تمام شود.پس بايد از ابتدا در اين مورد با اطمينان و آگاهي کامل قدم برداشت. مدارس، کتاب هاي پزشکي، ابزارهاي کشاورزي و موسيقي، رايانه، کارخانجات، آزمايشگاه هاي پژوهشي، کتابخانه ها، بيمارستان ها، فعاليت هاي تفريحي و ورزشي، همه و همه بايد به همراه مجموعه باشد.پس از گذشت چند نسل در فضا، احتمالاً مجموعه به تمدني دست خواهد يافت که براي زمينيان ناشناخته است.اين انسان ها سازندگان تمدن هاي فضايي آينده هستند.
آخرين نوع اتمي که در يک ستاره در حال انفجارات اتمي(غول قرمز)ايجاد مي شود، آهن است. وقتي تمام اتم هاي يک ستاره غول قرمز به آهن تبديل شدند، انفجارات اتمي متوقف مي شوند.تا قبل از اين مرحله، انفجارات هسته اي( که مي خواهند مواد را به فضاي اطراف پرتاب کنند)و جاذبه گرانشي درون ستاره( که مي خواهد مواد را درون ستاره نگه دارد)در دو جهت مختلف با هم در تعادل بودند و برآيند آنها، ستاره را در يک شکل ثابت نگاه مي داشت. در اين مرحله، يک کفه ترازوي متعادل پيش گفته خالي شده است. ديگر انفجاري در کار نيست! پس جاذبه گرانشي، مواد ستاره( عمدتاً آهن)را شديداً به درون غول قرمز جذب مي کند.مرگ حقيقي يک ستاره بعد از يک عمر نورافشاني اکنون فرا رسيده است.جاذبه شديد ستاره که ديگر رقيبي ندارد، باعث مي شود تمام مواد ستاره به شدت به سوي هم کشيده شوند.ستاره متراکم شده به اصطلاح به درون خود فرو مي ريزد.به نظر مي رسد که تمام اين مرحله تراکم در عرض چند ثانيه رخ مي دهد!مواد با چنان سرعتي به هم جوش خورده و به مرکز ستاره کشيده مي شوند که به سختي قابل تصور است.اگر ستاره اوليه، ستاره بزرگي بوده باشد، اين فروريزش و تراکم عظيم منجر به انفجار مهيبي مي شود که به آن " ابر نواختر"مي گويند.تنها ابرنواختر رصد شده که مورد عکس برداري قرار گرفت، مربوط به پايان عمر ستاره اي در ابرهاي ماژلاني بزرگ با فاصله 160 هزار سال نوري از زمين بود. اين پديده شگفت انگيز در فوريه 1987( بهمن 1365) ديده شد و درخشش آن يک ميليارد برابر درخشش خورشيد برآورده شد. يک ابر نواختر به مدت چند هفته به اندازه تمامي صد هزار ميليارد ستاره يک کهکشان درخشش دارد!
جالب اينجاست که هر چند ابر نواختر ابرهاي ماژلاني در سال 1987 رصد شد، ليکن به دليل فاصله 160 هزار سال نوري اين ستاره با زمين، پديده مزبور در واقع 160 هزار سال قبل از آن تاريخ به وقوع پيوسته بود. زماني که نخستين شکل هاي انسان هاي مدرن در حال شکل گيري و پستانداران در زمين گسترش يافته بودند.
پس از انفجار ابرنواختر آنچه که زماني غول قرمزي به قطر ميليون ها کيلومتر بود اکنون به صورت توده کوچک بسيار بسيار فشرده اي(شايد به قطر فقط 13 کيلومتر)تبديل مي شود.اين ستاره را" ستاره نوتروني" گويند. اگر چنان چه ستاره اوليه يک ستاره معمولي با جرم متوسط بوده باشد( چيزي شبيه خورشيد)، انفجار ابرنواختر صورت نمي گيرد. بلکه نيروي جاذبه شديد دروني ستاره فرو ريخته باعث تبديل اتم ها به اجزاي کوچکشان و سپس جوش خوردن آنها مي شود.به ستاره حاصله" کوتوله سفيد" مي گويند.اگر ميزان فشردگي ستاره فرو ريخته خيلي بيشتر از موارد مذکور باشد، مرکز آن به " سياه چاله" يا " حفره سياه" تبديل مي شود.يک سياه چاله به دليل جرم فوق العاده زيادش آن چنان نيروي گرانشي دارد که حتي نور هم از محدوده ميدان گرانش آن قادر به فرار نيست.لذا به دليل عدم توان خروج نور، اين جرم عظيم معمولاً سياهرنگ بوده و به سادگي قابل رصد است.يکي از راه هاي تشخيص آن، توسط آثار جانبي اش است.مثلاً ديده مي شود که مواد گداخته يک ستاره معمولي به صورت رشته اي به سمت نقطه اي در فضا در حال حرکت بوده و ناگهان در آن نقطه محو مي شوند.
اگر فرضاً مي توانستيم به اندازه يک سطل از مواد ستاره اي را در دوران مختلف زندگي اش جمع آوري کرده و جرم آن را تعيين کنيم به اين نتيجه مي رسيديم که:
يک سطل از مواد تشکيل دهنده خورشيد 0/333 کيلوگرم جرم دارد.همين مقدار از ماده يک غول قرمز داراي جرم ناچيز 0/000009 کيلوگرم است. در مورد کوتوله سفيد جرم آن به 2/3 ميليون کيلوگرم رسيده و يک سطل از ماده تشکيل دهنده يک ستاره نوتروني به دليل فشردگي غيرقابل تصور مواد در آن، داراي جرم حيرت آور 331 هزار ميليارد کيلوگرم خواهد بود!!!
ديده شده که ستارگان نوتروني با چنين جرم عظيمي، با سرعتي بسيار زياد به دور خود در حال چرخش هستند.چندين ستاره نوتروني تاکنون کشف شده اند که در ثانيه بالغ بر 600 بار به دور خود مي چرخند!
اين پايان عمر يک ستاره بود. ولي سرنوشت جهان چگونه رقم خواهد خورد؟
در اين باره تئوري هاي متعددي وجود دارد که از اين ميان به دو تئوري مي پردازيم.
نخستين آنها مي گويد که جهان همچنان تا ابد به بزرگ شدن و انبساط خود ادامه مي دهد.تا آنجا که تمام ماده درون آن به انرژي تبديل شود و نهايت اين امر جهاني خواهد بود مرده و خاموش.با اينحال امروزه فرايندهايي در رابطه با تشکيل ماده از انرژي در اعماق کيهان پيشنهاد شده که صحت نظريه فوق را با ترديد همراه مي سازد.
نظريه ديگر بر اين اساس استوار است که برآيند جرم مواد موجود در جهان( سيارات، ستارگان، کهکشان ها، ماده تاريک و ...) شايد به اندازه اي باشد که با نيروي گرانش خود قادر به کاهش سرعت انبساط جهان بوده، تا آنجا که اين انبساط متوقف شده و در اين لحظه اگر برآيند جرم گيتي از يک حد بحراني بيشتر باشد، جهان اين بار به درون خود شروع به فروپاشي مي کند.کهکشان هايي که تا به حال در اثر انبساط جهان در حال دور شدن از هم بودند، اکنون با انقباض جهان مثل نقاط روي بادکنکي که باد آن تخليه شود، به هم
نزديک و نزديک تر مي شوند تا
بلاخره انچنان به هم نزديک شوند که در رويدادي کاملاً غيرقابل تصور، صدها هزار ميليارد کهکشان که از تريليون ها تريليون ستاره و اجرام گوناگون تشکيل شده اند با هم برخورد کنند.ستاره ها به هم ممزوج شده و انفجارات هسته اي به غايت مهيبي رخ مي دهد و جهان با فروريزي به درون سياه چاله اي بزرگ( ناشي از جرم عظيم حاصله از پيوستن بي نهايت جرم با يکديگر) دوباره به شکل همان گوي اوليه تبديل مي شود و شايد دگربار با انفجاري ديگر، مه بانگي ديگر و جهاني نو به وجود آيد.اين نظريه را نظريه جهان تپنده مي گويند که طبق آن جهان دائماً منبسط و منقبض مي شود؛ به وجود مي آيد و نابود مي شود.
تفاوت ها در نظريات مختلف به يک نکته بحراني وابسته اند و آن اينکه جرم جهان ما حقيقتاً چقدر است؟ و سرعت گسترش آن چقدر؟ دانشمندان بزرگي نظير اينشتين در اين باره انديشيده و برخي موارد آن را فرمول بندي کرده اند. ليکن پاسخ دقيق به اين سؤال نيازمند کوشش هاي بسيار ديگري است.
جهان، محل زندگي ما و بسياري موجودات ديگر، به واقع پهنه اي بسيار وسيع از پديده هاي شگفت انگيز است.پديده هايي که از بال هاي خالدار يک کفشدوزک قرمز در جنگل باراني، از سويي تا سلول هاي قلب و فوتون هاي نور و از سويي ديگر تا اعماق سياه چاله هاي فضايي، ابرنواخترها و کوازارها کشيده شده است. افسوس که روزمره گي و عادت به يکنواختي، اغلب ما انسان ها را از توجه به اصول بنيادين خلقت و اين همه شگفتي جدا ساخته است. اين در حالي است که نگريستن بر جهان از همين زاويه ديد بسته و چشمان ناتوان، بيکران بودن افق هاي هستي و ماهيت ساختاري تو در تو و پر راز و رمز آن را بر ما معلوم کرده است.باشد که لذت شگفتي هاي هستي را با تمام وجود احساس کرده و در اين پهناي بي انتها، کوچکي و ضعف بي حد و حساب خويش را از ياد نبريم.
آنگاه هيچ نبود؛ حتي زمان!اينها تصوري ناممکن از حدود 15-20 ميليارد سال پيش است. نظريه هاي فعلي بر اين باورند که جهان ما پيش از تولد اين گونه بود و در اين نيستي ناگهان انفجار عظيمي رخ داد. منشأ اين انفجار، يک جرم بي نهايت متراکم بود. اين انفجار را " مه بانگ"(1) مي گويند. نظريه هاي علمي، از انفجار به بعد را تفسير کرده اند ولي هيچ يک تاکنون در مورد اساس پيدايش اين جرم اوليه و وقايع احتمالي پيش از آن، صحبتي به ميان نياورده اند. سنت پل در 19 قرن پيش چنين گفت:" جهان با استفاده از کلمه خدا آفريده شد؛ به طوري که چيزهايي که ديده ميشوند از چيزهايي که ديده نمي شوند ساخته شد."
پس از اين انفجار عظيم، هستي درون نيستي به شکل کره اي شروع به بزرگ شدن کرد. در ابتدا درجه حرارت فوق العاده بالا بود؛ آن قدر که هيچ الکترون يا پروتوني نمي توانست وجود داشته باشد.هم چنان که جهان بزرگ تر مي شد، سردتر و سردتر هم مي شد؛ تا بالاخره نخستين ذرات زير اتمي شکل گرفتند.آن گاه هيدروژن به عنوان ساده ترين اتم پديدار شد.جهان با سرعت بسيار انبساط مي يافت و به نظر مي رسد که اين افزايش حجم همچنان ادامه داشته و در مورد پايان آن، نظريات چندي وجود دارد که در انتهاي مطلب مورد اشاره قرار خواهد گرفت.
گازهاي هيدروژن و هليوم، ابرهاي بزرگي را در گوشه و کنار اين کره در حال انبساط تشکيل دادند. اين ابرها در اثر نيروي جاذبه دروني خود ( که ناشي از گرانش بين مواد تشکيل دهنده آنها بود) به صورت منسجم باقي مانده و در عين حال شروع به چرخش به دور خود کردند.
برخي از اين ابرهاي فضايي آن قدر بزرگ بودند که نيروي جاذبه گرانش درون آنها براي تراکم و تبديل به يک "پيش ستاره"کافي بود.با مشاهدات امروزي، دانشمندان به اين نتيجه رسيده اند که انجام اين فرايند ميليون ها سال به طول مي انجامد.در مورد برخي ابرهاي کوچک تر، نظير ابري که خورشيد ما از آن زاده شد، نظر بر اين است که احتمالاً بروز يک انفجار مهيب مربوط به ستاره نزديک ديگري(که قبلاً تشکيل شده بود)، براي آغاز روند تراکم ابر لازم است.
با تراکم بيشتر، سرعت چرخش ابر و گرماي مرکز آن هم زيادتر شده و در نهايت به صورت يک توده کروي متراکم و داغ تبديل مي شد. دانشمندان اين حالت را پيش ستاره مي نامند.پيش ستاره آن قدر متراکم مي شود تا دماي مرکز آن به چند ده ميليون درجه سانتي گراد رسيده و اتم هاي هيدروژن با شدت بسيار به هم برخورد کنند.در اين فشار و دماي بالا، اتم هاي هيدروژن به هم چوش خورده و اتم هاي هليوم را پديد مي آورند.در اين همجوشي هسته اتم ها، مقداري از جرم هسته نهايي کاسته شده و مطابق فرمول معروف آلبرت اينشتين ( E=mc2)به صورت انفجار مهيب هسته اي با درخششي سفيد ظهور پيدا مي کند.
اکنون ستاره اي زاده شده و فرايندهاي هسته اي همچون قلب تپنده اي در آن ادامه خواهند يافت. اين ستاره نوزاد مي تواند به اندازه هاي مختلفي باشد. اگر معمولي باشد چيزي شبيه به خورشيد ما است و تقريباً به رنگ زرد مي درخشد.مي تواند کوچک تر هم باشد و رنگ قرمز از خود ساطع کند. يا مي تواند بزرگ تر باشد. آن قدر بزرگ مثل ستاره "بتاي قُنطورس" که هشت هزار و دويست بار درخشان تر از خورشيد است!يا مثل ستاره " رجل الجبار"واقع در صورت فلکي جبار که درخششي بيش از پنجاه و دو هزار برابر خورشيد دارد! ستارگان بزرگ و گرم تر، با نور سفيد مايل به آبي مي درخشند.
آرامش پس از انفجار
فرزندان خورشيد
عطارد نزديک ترين سياره به خورشيد است. پس از آن، زهره، زمين و مريخ قرار دارند. اين چهار سياره، سياره هاي جامد و صخره اي بوده و در قسمتي از فضا قرار دارند که "بوم کره" ناميده مي شود.در بوم کره به دليل برخي شرايط خاص، امکان وجود حيات به اشکال مختلف وجود دارد.زمين در مرکز بوم کره و تنها مرکز حيات شناخته شده در عالم هستي است.
پس از مريخ و در فاصله زيادي از آن، دومين غول منظومه شمسي يعني مشتري وجود دارد و سپس زحل و اورانوس و نپتون در مدار خود قرار گرفته اند. لازم به ذکر است که بين مريخ و مشتري فاصله زيادي ايجاد شده و در نواحي خاصي توسط تعداد زيادي سنگ هاي فضايي در حال چرخش به دور خورشيد، اشغال شده است. اين سنگ ها داراي اندازه هاي مختلفي بوده، قطر برخي از آنها چند کيلومتر و برخي بيش از 160 کيلومتر مي باشند.به اين ناحيه از فضا"کمربند سيارکي" مي گويند.در مورد چهار سياره آخر بايد گفت که اينها غول هايي از گاز هستند؛ کره هاي عظيمي که عمده سطح آنها را لايه غليظي از گازهاي هيدروژن و هليوم تشکيل داده است.گازهايي فشرده که به علت فشردگي شان از فواصل فوق العاده دور با بازتاب نور خورشيد ديده مي شوند.در زير لايه گازي، پوسته اي مايع قرار دارد؛ دريايي عمدتاً متشکل از آب و آمونياک و متان.در زير اين دريا، هسته سياره قرار گرفته که بخش جامد و صخره اي آن است.اما پلوتو؛ اين جرم فضايي تنها در مرز منظومه شمسي، به صورت کره اي کوچک و يخي است.سطح آن به دليل سرماي بسيار زياد يخ بسته و لذا از صخره يا گاز تشکيل نشده است.اين کره، آن قدر از خورشيد دور است که اگر روزي انسان بتواند از آنجا خورشيد را نظاره کند، آن را همچون نقطه اي کوچک در فضاي بي انتها مي بيند.نقطه نوراني کوچکي که به زحمت سوسو مي زند تا اندک نوري را به پلوتو برساند.پلوتو ساليان سال در زمره سيارات منظومه شمسي طبقه بندي مي شد؛ ليکن طبق تعاريف جديد، اين سياره از مجموعه سيارات منظومه خورشيدي مستثني حذف شده است.
مقياس منظومه شمسي
اين عالم بي کران
براي تصور اندازه جهان در نظر بگيريد که حدود چند صد ميليارد تا چند صد هزار ميليارد ستاره مثل خورشيد، به همراه سيارات و اجرام اطرافشان با هم ايجاد تنها يک کهکشان را مي کنند.به عنوان مثال کهکشان راه شيري که خورشيد و سيارات پيرامونش در آن قرار دارند، مجموعه اي متشکل از حدود 100 هزار ميليارد ستاره است.از طرفي تعداد کهکشان هاي عالم هستي تا سال 1999 در حدود 125 هزار ميليارد کهکشان تخمين زده شد.براي اجتناب از برخورد اين غول هاي ماده و انرژي با يکديگر، هرکدام ميلياردها ميليارد کيلومتر از ديگري فاصله دارند.در صورتي که اين فاصله کمتر شود، کهکشان ها در اثر نيروي جاذبه گرانشي حاصل از جرم صدها ميليارد ستاره و ميلياردها ميليارد اجرام پراکنده درون آنها، با برخوردهاي عظيم بين کهکشاني، به هم خواهند پيوست.آلفاي قنطورس تنها يکي از صد هزار ميليارد ستاره کهکشان ما است که نزديک ترين آنها محسوب مي شود.حتي اگر بتوانيم با زحمت فراوان و با فناوري امروزي، 30 هزار سال بعد خود را به آلفا قنطورس برسانيم، در کل کار چندان بزرگي انجام نشده است؛ ما در بين صد هزار ميليارد نقاط نوراني در مجموعه اي به نام کهکشان راه شيري، از يک نقطه به نزديک ترين نقطه ديگر حرکت کرده ايم. اين همه در حالي است که هنوز 125 هزار ميليارد کهکشان ديگر هريک با دنياهاي خاص خود نيز ناشناخته باقي مانده اند!! نزديک ترين کهکشان به ما، کهکشان ابرهاي ماژلاني بزرگ است که در فاصله 160 هزار سال نوري قرار دارد.نور کهکشان نزديک ديگر يعني امراه المسلسله دو ميليون سال در راه است تا به چشم انسان برسد.
اکتشاف آسمان ها
زمين گهواره موجودات زنده است.تا همين لحظه، ميلياردها موجود زنده از انواع فاقد درک و شعور نظير موجودات تک سلولي تا انواع داراي قوه ادراک، بر روي اين گهواره پرورش يافته و از بين رفته اند.قرارگيري در مرکز بوم کره به زمين اين فرصت را داد که در خود حيات را بپذيرد و آن را بپروراند.اکنون انسان مي کوشد تا پيرامون خود را بيشتر بشناسد.
اولين تلاش هاي نوين در جهت کشف فضا با تلسکوپ ها صورت گرفت.گاليله با مشاهدات تلسکوپي و نتيجه گيري منطقي خود، نزديک بود سرش را به باد دهد!او عقايد متداول آن دوران را دچار تزلزل کرد ولي با تهديد، از موضع خود عقب نشيني نمود.پس از آن کشفيات نسبتاً زيادي با تلسکوپ هاي مشابه ولي قويتر صورت گرفت.تلاش هاي نوين در جهت حضور انسان در آسمان ها قدمت چندان زيادي ندارد.حدود 230 سال قبل، بالون برادران مونگلفيه، نخستين قدم را به سوي آسمان برداشت.از آغاز به کار صنعت برق که اساس تمام تحولات عظيم بشري بود، حدود يکصد و بيست سال مي گذرد.از ابتداي قرن بيستم بود که روند پيشرفت فناوري سريع تر شد و انسان هر روز به جهش هاي نسبتاً بزرگي در شناخت خود از هستي نايل مي شد.در 1903 هواپيما بدست برادران رايت اختراع شد و اين يکي از نخستين گام ها در جهت راهيابي بشر به آسمان شد.
چهارم اکتبر 1957 نخستين قمر مصنوعي زمين به نام" اسپوتنيک-1" به وسيله يک موشک روسي به فضا پرتاب شد. اين قمر در يک مدار بيضي شکل با قطر حداکثر 947 کيلومتر و حداقل 228 کيلومتر در هر 90 دقيقه يک بار به دور زمين مي چرخيد.در آن دوران جنگ سرد بين آمريکا و شوروي قوت گرفته بود.جنگ سرد جدا از مضراتش، باعث پيشرفت وسيعي در صنعت هوا فضا در دو کشور شد. هرکدام از اين کشورها، با تلاش زيادي سعي در پيش افتادن از رقيب خود داشتند.در واقع اگر شوروي امروز موشکي به فضا پرتاب مي کرد، شمارش معکوس پرتاب موشک بعدي آمريکايي ها از همان لحظه شروع مي شد، آن هم موشکي به مراتب قوي تر از نمونه رقيب و اين قضيه در مورد طرف شوروي هم صدق مي کرد.حدود چهار ماه بعد، در 31 ژانويه 1958 نخستين قمر مصنوعي آمريکايي ها به نام " اکسپلورر-1" به فضا پرتاب شد و با پرتاب اين دو ماهواره بود که بشر پا به عرصه فضا نهاد. پرتاب موشک هاي بدون سرنشين همچنان ادامه يافت، ولي قانع کننده به نظر نمي رسيد.هدف بعدي، فرستادن انسان به فضا بود.ابتدا يک شامپانزه بنام"هام" با موشکي آمريکايي به فضا رفت و نخستين پرواز زير مداري بشر توسط وي صورت گرفت.پرواز زير مداري به عمودي بالا رفتن موشک و بازگشت آن به همان صورت به زمين گفته مي شود.شوروي ها که از جلو افتادن آمريکا نگران شده بودند، در 12 آوريل 1961 با جهشي بزرگ "يوري گاگارين" را به فضا فرستادند.او در يک پرواز مداري يک بار به دور زمين چرخيد و سپس به سلامت به زمين بازگشت.متقابلاً آمريکايي ها در 5 مه همان سال دوباره با ملاحظه کاري هاي خاص خود، "آلن شپرت"را در يک پرواز زير مداري به فضا فرستادند. شوروي در 6 اوت همان سال با جهشي فراتر، "گرمان تيتف" را به فضا فرستاد و او هفده بار به دور زمين چرخيد.آمريکايي ها که از پيشرفت هاي فضايي رقيب خود نگران بودند، چند ماه بعد از تيتف( 20 فوريه 1962)، "جان گلن" را در يک پرواز مداري به فضا فرستادند و او توانست سه بار به دور زمين بچرخد.
در 18 مارس 1965، فضا نورد روسي " آلکسي لئونف" به مدت 10 دقيقه از سفينه اش که در حال چرخش به دور زمين بود، خارج شده و بيرون از ديواره هاي سفينه، ستارگان و زمين زير پاي خود را نظاره کرد.آمريکايي ها هم براي آن که عقب نمانند به تاريخ 3 ژوئن همان سال توسط " ادوارد وايت"رکورد 21 دقيقه اي راهپيمايي فضايي را ثبت کردند.
"جان کندي"، رئيس جمهور آمريکا با تلاش ها و پيگيري هاي وسيع مي خواست تا پيش از پايان دهه 1960 براي اولين بار، بشر را در ماه پياده کند. اقدامات و آزمايش هاي بي شماري در اين راه انجام شد و بالاخره باز هم شوروي ها در سپتامبر 1959 سفينه اي بدون سرنشين در ماه فرود آوردند.ولي اين بار آمريکا به اين اقدام روس ها واکنش نشان نداد. هدف آنها پياده کردن انسان در ماه بود.
... و آن "جهش بزرگ"
" اين قدمي کوچک براي انسان، ولي جهشي بزرگ براي بشريت است."
مسافران ماه بعد از اتمام مأموريت خود به زمين بازگشتند و پس از آن ارسال موشک ها به فضا همچنان ادامه يافت.هزينه سنگيني که طرح هاي موشکي بر بودجه کشورها وارد مي آورد باعث شد که دانشمندان به فکر راهي ارزان تر براي دسترسي به فضا باشند. مهم ترين مشکل در اين مورد، يکباره مصرف بودن موشک ها بود.اين موشک ها در ابتداي امر و پيش از پرتاب متشکل از چندين طبقه بودند.سوخت و موتورها در اين طبقات قرار مي گرفتند.با پرتاب موشک رفته رفته که سوخت طبقه اول آن تمام مي شد، در ارتفاعات زياد، اين بخش جدا شده و کمک به سبک تر شدن موشک مي کرد.موتور طبقه دوم در همين لحظه شروع به کار کرده و موشک را بالاتر مي برد.بعد از مدتي اين قسمت هم جدا مي شد تا در نهايت فقط يک قسمت کوچک که ماهواره يا فضانورد در آن قرار داشت به فضا مي رسيد.اين قسمت اگر حاوي فضانورد بود، پس از اتمام مأموريت، برگشت به زمين و فرود توسط چتر در آب اقيانوس، توسط کشتي از آب گرفته مي شد و احتمالاً به موزه هوا فضا مي رفت!!
براي غلبه بر هزينه هاي هنگفت موشک هاي يکبار مصرف و تسهيل در امر رفت و آمد به فضا، نخستين شاتل در سال 1981 ساخته شد.شاتل در فرهنگ انگليسي به معني وسيله نقليه اي است که بين دو نقطه رفت و آمد مي کند.اين نوع از فضاپيماها داراي چهار بخشند:يک بخش شبيه هواپيما که محل فضانوردان، اتاق هاي کار، آزمايشگاه هاي تحقيقاتي و ماهواره هايي است که بايد به فضا رسانده شوند.سه بخش ديگر آن، پيشرانه هاي کل مجموعه هستند.دو موشک در دو طرف در ابتداي پرتاب شاتل به کار افتاده و آن را تا ارتفاع مشخصي بالا مي برند و با اتمام سوختشان در فضا رها مي شوند. سپس موشک بزرگي که زير قسمت اصلي قرار گرفته، فعال شده و اين قسمت را تا مقصدش مي رساند و آنگاه خود نيز به صورت زباله اي در فضا رها مي شود. شاتل به انجام مأموريت پرداخته و در پايان شبيه يک هواپيما، از فضا به سمت زمين حرکت مي کند و درست مثل يک هواپيما روي باند فرود مي آيد و براي مصارف بعدي فقط پيشرانه هاي جديد به آن متصل مي شود.
نخستين فضانوردان از فارغ التحصيلان مدارس خلباني ارتش انتخاب مي شدند.آنها مي بايست تاب و توان شرايط فوق العاده سخت را دارا مي بودند. قرار گرفتن بر روي صندلي که چندين بار در ثانيه به دور خود مي چرخيد يا نشستن بر روي صندلي که با سرعت بسيار زياد به جلو پرتاب مي شد و سپس به صورت ناگهاني متوقف مي شد، حبس در اتاقکي کوچک به مدت چندين روز تا چند هفته.آزمايش هاي روان شناختي و آزمون هاي علمي و اموري شبيه اينها باعث شد که از 11 هزار نفر داوطلب براي پرواز با آپولو-11 در پايان فقط سه نفر باقي بمانند.
امروزه با پيشرفت علوم اوضاع کمي بهتر شده و فضانوردان از خلبانان غيرنظامي و يا حتي افرادي که هيچ سررشته اي از علم خلباني ندارند مثل دانشمندان، سياستمداران، معلمان و ثروتمندان انتخاب مي شوند.
نخستين زن فضانورد، " والنتينا ترشکوا"يک روس بود. وي در تاريخ 16 ژوئن 1963 به مدار زمين رفت.در اين مورد آمريکايي ها با تأخير زيادي " سالي رايد" را 20 سال بعد به عنوان نخستين فضانورد زن آمريکايي به فضا فرستادند.
لازم به ذکر است که افراد زيادي نيز در راه فضا از جان خود گذشتند.افرادي که غالباً حتي خاکستري نيز از آنها به دست نيامد.دانشمندان، فضانوردان و حتي کارگراني که در جهت توسعه و ساخت فناوري هاي فضايي تلاش مي کردند.يا انسان هاي برگزيده اي که با دشواري هاي بسيار به عنوان فضانورد براي حرکت به سوي فضا آماده شده بودند. موشک هاي فضايي داراي صدها هزار ليتر سوخت در مخازن خود بوده و يک اشتباه کوچک مي تواند غيرقابل جبران باشد.از جمله اين فجايع طرح همکاري شوروي و آمريکا در پروژه آپولو- سايوز بود که منجر به پيدايش شاتل فضايي "چالنجر"شد.متأسفانه تمام هفت سرنشين( دو زن و پنج مرد)اين شاتل، دقايقي پس از برخاست از سکوي فضايي، در اثر انفجار آن جان خود را از دست دادند.انفجار مهيب شاتل " کلمبيا" نيز از جمله موارد ديگر اين رويدادهاي تلخ بود.
پس از فرود بشر بر روي ماه، گويي با ارضا حس کنجکاوي و رقابت طلبي وي، دليل ديگري براي آن همه هزينه و تلاش براي رفتن به ماه وجود ندارد.اما ماه زيبا، سال ها است که در پهنه آسمان بيکران، جذبه دل انگيز خود را همچنان حفظ نموده است.از کره زمين سفيراني نيز به ديگر سيارات مانند مريخ فرستاده شده که در واقع ربات هاي برنامه ريزي شده اند.امروزه بخشي از فعاليت هاي دانشمندان علوم فضايي به فرود بشر بر روي مريخ متمرکز شده که به دليل مشکلات فني بسيار زياد، اين امر هنوز محقق نشده است. با استفاده از سفينه هاي امروزي، پرواز تا مريخ و بازگشت از آن حدوداً يک سال به طول مي انجامد.چنان چه مجموعه هاي مسکوني در مريخ ايجاد شود.به دليل طولاني بودن مسافت آنها تا زمين ممکن است اين جوامع منزوي شده و ديگر تابعيتي از زمين نداشته باشند.حتي شايد حکومت هاي کاملاً مستقلي در اين سياره سرخ تشکيل شوند.
در جست و جوي فرازميني ها
همان گونه که گفته شد، به دليل حجم بالاي امواج دريافتي که از منابع فاقد حيات و مثلاً در اثر انفجارات اتمي ستارگان و خورشيد نيز به زمين مي رسند، به تعداد بسيار زيادي رايانه براي تجزيه و تحليل آنها نياز است.در طرح مذکور، امواج فضايي توسط يک تلسکوپ به قطر 300 متر در " پورتوريکو"از فضا دريافت مي شوند.سپس از آنجا به دانشگاه برکلي در کاليفرنيا مخابره شده و از دانشگاه برکلي توسط خطوط اينترنت به رايانه هاي شخصي افراد داوطلب رفته، تجزيه و تحليل شده و نتايج آنها دوباره به دانشگاه برکلي باز مي شود.براي شرکت در اين طرح بايد به آدرس http://setiathome.berkeley.edu مراجعه کرده و با دانلود برنامه مورد نياز، هرگاه ميزان کارکرد اينترنت شما کاهش يابد، برنامه به صورت خودکار اطلاعات را دريافت کرده و آنها را پردازش مي کند.بدين وسيله، عموم مردم در جست و جوي هوش فرازميني با دانشمندان همراه شده اند.
ماهواره هايي گرد زمين
ترک منظومه شمسي؛
در ادامه بحث به اين پرسش مي رسيم که رفتن به يک منظومه مربوط به ستاره اي ديگر چه شرايطي خواهد داشت؟
همانطور که پيشتر گفته شد، رسيدن به نزديک ترين ستاره يعني آلفاي قنطورس با فناوري امروزي حدود سي هزار سال به طول خواهد انجاميد.در اين مورد به نظر مي رسد که سفينه بايد به شکل شهرکي در دل يک سيارک ساخته شده باشد.ساکنان سفينه نسل به نسل به دنيا مي آيند و در طول مسير حرکت به سوي ستاره عمرشان تمام مي شود و شايد صدها نسل بعد از آنهايي که پا بر سفينه گذاردند، بتوانند به ستاره موعود برسند.برخي نيز بر اين عقيده اند که شايد بتوان با کاهش دماي بدن مهاجران فضايي، طول عمر آنها را زياد کرد؛ چنانکه تا رسيدن به مقصد، زنده نگاه داشته شوند.البته راه هاي ديگري هم ذکر شده است که بيش از دو مورد قبل بر پايه موارد نظري بنا شده اند. براي چنين سفينه اي امکان کمک رساني از زمين غير ممکن است. زيرا حتي سريع ترين نوع ارتباط ماه ها يا سال ها به طول مي انجامد.پس همه چيز بايد در خود سفينه موجود باشد.امکان بازگشتي وجود ندارد.براي تأمين غذا، ساکنان سفينه بايد خود به پرورش گياهان يا جانوران بپردازند. هرگونه خطا در انتخاب و پرورش گياهان و جانوران و حشرات و باکتري هاي درون مجموعه ممکن است دير يا زود به قيمت نابودي کليه ساکنين تمام شود.پس بايد از ابتدا در اين مورد با اطمينان و آگاهي کامل قدم برداشت. مدارس، کتاب هاي پزشکي، ابزارهاي کشاورزي و موسيقي، رايانه، کارخانجات، آزمايشگاه هاي پژوهشي، کتابخانه ها، بيمارستان ها، فعاليت هاي تفريحي و ورزشي، همه و همه بايد به همراه مجموعه باشد.پس از گذشت چند نسل در فضا، احتمالاً مجموعه به تمدني دست خواهد يافت که براي زمينيان ناشناخته است.اين انسان ها سازندگان تمدن هاي فضايي آينده هستند.
پايان جهان
آخرين نوع اتمي که در يک ستاره در حال انفجارات اتمي(غول قرمز)ايجاد مي شود، آهن است. وقتي تمام اتم هاي يک ستاره غول قرمز به آهن تبديل شدند، انفجارات اتمي متوقف مي شوند.تا قبل از اين مرحله، انفجارات هسته اي( که مي خواهند مواد را به فضاي اطراف پرتاب کنند)و جاذبه گرانشي درون ستاره( که مي خواهد مواد را درون ستاره نگه دارد)در دو جهت مختلف با هم در تعادل بودند و برآيند آنها، ستاره را در يک شکل ثابت نگاه مي داشت. در اين مرحله، يک کفه ترازوي متعادل پيش گفته خالي شده است. ديگر انفجاري در کار نيست! پس جاذبه گرانشي، مواد ستاره( عمدتاً آهن)را شديداً به درون غول قرمز جذب مي کند.مرگ حقيقي يک ستاره بعد از يک عمر نورافشاني اکنون فرا رسيده است.جاذبه شديد ستاره که ديگر رقيبي ندارد، باعث مي شود تمام مواد ستاره به شدت به سوي هم کشيده شوند.ستاره متراکم شده به اصطلاح به درون خود فرو مي ريزد.به نظر مي رسد که تمام اين مرحله تراکم در عرض چند ثانيه رخ مي دهد!مواد با چنان سرعتي به هم جوش خورده و به مرکز ستاره کشيده مي شوند که به سختي قابل تصور است.اگر ستاره اوليه، ستاره بزرگي بوده باشد، اين فروريزش و تراکم عظيم منجر به انفجار مهيبي مي شود که به آن " ابر نواختر"مي گويند.تنها ابرنواختر رصد شده که مورد عکس برداري قرار گرفت، مربوط به پايان عمر ستاره اي در ابرهاي ماژلاني بزرگ با فاصله 160 هزار سال نوري از زمين بود. اين پديده شگفت انگيز در فوريه 1987( بهمن 1365) ديده شد و درخشش آن يک ميليارد برابر درخشش خورشيد برآورده شد. يک ابر نواختر به مدت چند هفته به اندازه تمامي صد هزار ميليارد ستاره يک کهکشان درخشش دارد!
جالب اينجاست که هر چند ابر نواختر ابرهاي ماژلاني در سال 1987 رصد شد، ليکن به دليل فاصله 160 هزار سال نوري اين ستاره با زمين، پديده مزبور در واقع 160 هزار سال قبل از آن تاريخ به وقوع پيوسته بود. زماني که نخستين شکل هاي انسان هاي مدرن در حال شکل گيري و پستانداران در زمين گسترش يافته بودند.
پس از انفجار ابرنواختر آنچه که زماني غول قرمزي به قطر ميليون ها کيلومتر بود اکنون به صورت توده کوچک بسيار بسيار فشرده اي(شايد به قطر فقط 13 کيلومتر)تبديل مي شود.اين ستاره را" ستاره نوتروني" گويند. اگر چنان چه ستاره اوليه يک ستاره معمولي با جرم متوسط بوده باشد( چيزي شبيه خورشيد)، انفجار ابرنواختر صورت نمي گيرد. بلکه نيروي جاذبه شديد دروني ستاره فرو ريخته باعث تبديل اتم ها به اجزاي کوچکشان و سپس جوش خوردن آنها مي شود.به ستاره حاصله" کوتوله سفيد" مي گويند.اگر ميزان فشردگي ستاره فرو ريخته خيلي بيشتر از موارد مذکور باشد، مرکز آن به " سياه چاله" يا " حفره سياه" تبديل مي شود.يک سياه چاله به دليل جرم فوق العاده زيادش آن چنان نيروي گرانشي دارد که حتي نور هم از محدوده ميدان گرانش آن قادر به فرار نيست.لذا به دليل عدم توان خروج نور، اين جرم عظيم معمولاً سياهرنگ بوده و به سادگي قابل رصد است.يکي از راه هاي تشخيص آن، توسط آثار جانبي اش است.مثلاً ديده مي شود که مواد گداخته يک ستاره معمولي به صورت رشته اي به سمت نقطه اي در فضا در حال حرکت بوده و ناگهان در آن نقطه محو مي شوند.
اگر فرضاً مي توانستيم به اندازه يک سطل از مواد ستاره اي را در دوران مختلف زندگي اش جمع آوري کرده و جرم آن را تعيين کنيم به اين نتيجه مي رسيديم که:
يک سطل از مواد تشکيل دهنده خورشيد 0/333 کيلوگرم جرم دارد.همين مقدار از ماده يک غول قرمز داراي جرم ناچيز 0/000009 کيلوگرم است. در مورد کوتوله سفيد جرم آن به 2/3 ميليون کيلوگرم رسيده و يک سطل از ماده تشکيل دهنده يک ستاره نوتروني به دليل فشردگي غيرقابل تصور مواد در آن، داراي جرم حيرت آور 331 هزار ميليارد کيلوگرم خواهد بود!!!
ديده شده که ستارگان نوتروني با چنين جرم عظيمي، با سرعتي بسيار زياد به دور خود در حال چرخش هستند.چندين ستاره نوتروني تاکنون کشف شده اند که در ثانيه بالغ بر 600 بار به دور خود مي چرخند!
اين پايان عمر يک ستاره بود. ولي سرنوشت جهان چگونه رقم خواهد خورد؟
در اين باره تئوري هاي متعددي وجود دارد که از اين ميان به دو تئوري مي پردازيم.
نخستين آنها مي گويد که جهان همچنان تا ابد به بزرگ شدن و انبساط خود ادامه مي دهد.تا آنجا که تمام ماده درون آن به انرژي تبديل شود و نهايت اين امر جهاني خواهد بود مرده و خاموش.با اينحال امروزه فرايندهايي در رابطه با تشکيل ماده از انرژي در اعماق کيهان پيشنهاد شده که صحت نظريه فوق را با ترديد همراه مي سازد.
نظريه ديگر بر اين اساس استوار است که برآيند جرم مواد موجود در جهان( سيارات، ستارگان، کهکشان ها، ماده تاريک و ...) شايد به اندازه اي باشد که با نيروي گرانش خود قادر به کاهش سرعت انبساط جهان بوده، تا آنجا که اين انبساط متوقف شده و در اين لحظه اگر برآيند جرم گيتي از يک حد بحراني بيشتر باشد، جهان اين بار به درون خود شروع به فروپاشي مي کند.کهکشان هايي که تا به حال در اثر انبساط جهان در حال دور شدن از هم بودند، اکنون با انقباض جهان مثل نقاط روي بادکنکي که باد آن تخليه شود، به هم
نزديک و نزديک تر مي شوند تا
بلاخره انچنان به هم نزديک شوند که در رويدادي کاملاً غيرقابل تصور، صدها هزار ميليارد کهکشان که از تريليون ها تريليون ستاره و اجرام گوناگون تشکيل شده اند با هم برخورد کنند.ستاره ها به هم ممزوج شده و انفجارات هسته اي به غايت مهيبي رخ مي دهد و جهان با فروريزي به درون سياه چاله اي بزرگ( ناشي از جرم عظيم حاصله از پيوستن بي نهايت جرم با يکديگر) دوباره به شکل همان گوي اوليه تبديل مي شود و شايد دگربار با انفجاري ديگر، مه بانگي ديگر و جهاني نو به وجود آيد.اين نظريه را نظريه جهان تپنده مي گويند که طبق آن جهان دائماً منبسط و منقبض مي شود؛ به وجود مي آيد و نابود مي شود.
تفاوت ها در نظريات مختلف به يک نکته بحراني وابسته اند و آن اينکه جرم جهان ما حقيقتاً چقدر است؟ و سرعت گسترش آن چقدر؟ دانشمندان بزرگي نظير اينشتين در اين باره انديشيده و برخي موارد آن را فرمول بندي کرده اند. ليکن پاسخ دقيق به اين سؤال نيازمند کوشش هاي بسيار ديگري است.
جهان، محل زندگي ما و بسياري موجودات ديگر، به واقع پهنه اي بسيار وسيع از پديده هاي شگفت انگيز است.پديده هايي که از بال هاي خالدار يک کفشدوزک قرمز در جنگل باراني، از سويي تا سلول هاي قلب و فوتون هاي نور و از سويي ديگر تا اعماق سياه چاله هاي فضايي، ابرنواخترها و کوازارها کشيده شده است. افسوس که روزمره گي و عادت به يکنواختي، اغلب ما انسان ها را از توجه به اصول بنيادين خلقت و اين همه شگفتي جدا ساخته است. اين در حالي است که نگريستن بر جهان از همين زاويه ديد بسته و چشمان ناتوان، بيکران بودن افق هاي هستي و ماهيت ساختاري تو در تو و پر راز و رمز آن را بر ما معلوم کرده است.باشد که لذت شگفتي هاي هستي را با تمام وجود احساس کرده و در اين پهناي بي انتها، کوچکي و ضعف بي حد و حساب خويش را از ياد نبريم.
پينوشتها:
1- Big Bang
/ج