تقليد از ساختار پوست دلفين در نگهدارى بدنه كشتى ها

ايسنا: «كارن وولى» استاد شيمى دانشگاه واشينگتن، شكل و ساختار پوست دلفين و چگونگى جلوگيرى از چسبيدن موجودات دريايى به پوست دلفين را مورد توجه قرار داد.
اين مشاهدات با تحقيقات وى درباره راه هاى دخالت در فعل و انفعالات سيستم هاى زيستى و مواد مصنوعى و نيز طراحى گروه هاى فعال كننده كه پيوند بين خود را ارتقا يا كاهش مى دهند، هماهنگ است.
وى در حال توليد گروهى از پوشش هاى ضدتخريب غيرسمى است كه ممكن است روزى مانع اتصال موجودات دريايى مانند انبرك ها، كرم هاى لوله اى و هاگ ها به بدنه كشتى ها شود.
وى معتقد است: اگر دريابيم كه چگونه اين مواد گوناگون در سطح مولكولى فعل و انفعال انجام مى دهند، مى توانيم اين فعل و انفعالات را قطع و وصل كنيم. ما مى خواهيم اين فعل و انفعالات را با استفاده از نانوذرات فعال كنيم و با استفاده از پوشش هاى ضدتخريب، فعاليت آنها را متوقف سازيم. تخريب يكى از بزرگترين مشكلات نيروى دريايى ايالات متحده و هم چنين صنعت تجارت دريايى است.
موجودات ريز دريايى، پروتئين چسبنده اى از خود ترشح مى كنند كه با گذشت زمان و با افزايش زنگ زدگى فلزات موجب تخريب فيزيكى آنها مى شوند. با اين همه، بزرگترين مشكل تأثير آنها روى ظاهر كشتى است، به طورى كه رشد بى رويه روى بدنه كشتى، اصطكاك و مقاومت را افزايش مى دهد و منجر به افزايش مصرف انرژى مى شود. البته اثر زيانبار آنها بيش از اين نتايج اقتصادى است؛ كشتى هايى با راندمان كم، مقدار بيشترى از گازهاى گلخانه اى (مانند دى اكسيدكربن و گوگرد و اكسيد نيتروژن) را منتشر مى سازند و موجب باران هاى اسيدى مى شوند.
رمز موفقيت عوامل ضدتخريب «وولى» در توپوگرافى سه بعدى آنها است كه موجب ايجاد سطوح هيدروديناميك طبيعى مشابه پوست دلفين مى شود. دانشمندان با به كار بردن ميكروسكوپ الكترونى قوى دريافتند كه پوست دلفين با وجود نرمى، داراى ناهموارى هايى با ابعاد نانومترى است. اين ناهموارى ها آن قدر بزرگ نيستند كه مانع حركت در آب بشوند بلكه آن قدر كوچكند كه شيارهاى كمى براى اتصالات موجودات ريز دريايى باقى مى گذارند.
«وولى» مى گويد: تا مدت ها، فعاليت هاى ضدتخريب منوط به ساخت سطوح بسيار صاف بود و اين گونه تصور مى شد كه اگر سطوح خيلى صاف باشند و سطح انرژى كمى داشته باشند موجودات ريز نمى توانند به آنها متصل شوند.
وى بيان كرد: در حقيقت اين موضوع كاملاً اشتباه است و پروژه ضدتخريب وى كاملاً خلاف اين امر است. تخريب بحث جديدى نيست و سال ها اين مشكل با به كار بردن پوشش هاى حاوى قلع و مس رفع شده است كه باعث كاهش اتصال آبزيان مى شود. اين در حالى است كه مس و قلع در آب شسته مى شود و محيط را آلوده مى سازد.
وى از طريق سازمان تحقيقات نيروى دريايى كه سال ها در زمينه فلوروپليمرها (مثل تفلون و ديگر پليمرهاى نچسب) و ساير سطوح با چسبندگى كم تحقيق كرده است، از اين مشكل آگاه شد و نظريه تركيب دو پليمر ناسازگار يك فلوروپليمر چند شاخه و پلى ا تيلن گليكول خطى و فراهم آوردن امكان پراكندگى فازى در نواحى مشخص براى آنها را ارائه داد؛ اين تركيب طى يك فرآيند شيميايى موسوم به اتصال عرضى به صورت جامد درمى آيد. بنابراين يك پوشش ناهمگن با ابعاد نانو ايجاد مى شود كه از پستى و بلندى هاى بسيار تشكيل شده و ساختار آن از سخت تا نرم و از آب دوست تا آب گريز متغير است.
نكته مهم در پيچيدگى اين سطح اين است كه به سختى به موجودات دريايى فرصت اتصال مى دهد. فرضيه «وولى» اين است كه اگر ساختار سطوح پوشش دهنده در يك نظام هم اندازه ايجاد شود مانند پروتئين ترشح شده، آن گاه پروتئين نخواهد توانست به آن متصل شود.
هنگامى كه سطح پليمر آماده مى شود، مانند دسته اى از كوه هاى ميكروسكوپى است. ولى با قرار گرفتن زير آب درياى مصنوعى، كل سطح متورم مى شود و يك ساختار واژگون را توليد مى كند.

نگاهى به نظريه هاى گوناگون درباره پيدايش اوليه انسان

انسان موجودى با فرهنگ است

راحله آهنى

به راستى همگان درصددند تا قدمت همه عرصه هاى پزشكى، كشاورزى، صنعتى و... را بررسى كنند اما وقتى صحبت از انسان و پيدايش او در كره زمين مى شود بى شك مى گوييم كه انسان موجودى است بافرهنگ اما آيا شاخص هاى فرهنگى كه تاكيد بر فرهنگى بودن جامعه انسانى دارد بر انسان هاى اوليه حاكم بوده است؟ در اين رابطه با جلال الدين رفيع فر به گفت وگو نشستيم. وى داراى دكتراى انسان شناسى از دانشگاه سوربن فرانسه و از اعضاى هيات علمى دانشكده علوم اجتماعى دانشگاه تهران و همچنين مركز تحقيقات علمى فرانسه ENRS و از سال ۱۳۶۷ رسماً دانشيار گروه آموزش انسان شناسى دانشكده علوم اجتماعى است.
پيدايش اوليه انسان در كره زمين را با توجه به نظريات مختلف علمى موجود مى توانيم در حدود چهار ميليون سال پيش در نظر بگيريم اما براى توجيه اين زمان لازم است سابقه اش را بررسى كنيم كه در حال حاضر دو ديدگاه مهم براى ارائه يك تعريف جامع، دقيق و علمى از انسان بيش از ساير ديگر تعريفات مورد توجه قرار گرفته كه در تعريف اول يك ديدگاه زيست شناسى را مدنظر دارد و شاخص هاى جسمانى انسان را به عنوان محور تعريف براى انسان در نظر مى گيريم يعنى انسان پستاندارى است كه بر روى دو پا راه مى رود و داراى ۲۳ جفت كروموزوم است اما تعريف دوم كه بيشتر نقطه نظرات علماى علوم انسانى را مدنظر دارد و مى گويد انسان موجودى است بافرهنگ. در واقع تاكيد بر فرهنگى بودن جامعه انسانى است كه اين خصيصه اين جامعه را از ساير جوامع به راحتى مجزا مى كند. بنابراين براساس تعريف دوم سابقه انسان را مى توان دست كم بين دو تا دو و نيم ميليون سال در نظر گرفت زيرا قديمى ترين آثار فرهنگى پيدا شده به همين زمان مزبور تعلق دارد.
• قدمت چهار ميليون ساله انسان
براساس قوانين شناخته شده در علم زيست شناسى كليه موجودات از جمله انسان داراى قابليت هايى هستند كه با هدف تطبيق با محيط دچار تغيير مى شوند، انسان هم از اين قاعده مستثنى نبوده و نيست و شواهد موجود نشانگر آن است كه از قديمى ترين اسكلت هاى به دست آمده از انسان تا به امروز تغييرات جسمانى قابل توجهى قابل مشاهده است كه براساس مطالعات علمى مشخص شده كه اين تغييرات عمدتاً با هدف تطبيق با محيط و از طريق جهش هاى ژنتيكى به طور غيرارادى عمل مى كند كه اين تغييرات پس از مدت زمانى امكان مقايسه نمونه هاى قبلى با نمونه هاى جديدتر را فراهم كرده و قابل شناسايى مى شود. بنابراين با توجه به اين قابليت ها نبايد انتظار داشت كه در طول چهار ميليون سال گذشته جسم انسان دچار هيچ گونه تغييرى نشده باشد. لازم به ذكر است كه اين تغييرات صرفاً فيزيكى است و ماهيت انسان را تحت تاثير قرار نمى دهد. ويژگى هاى قديمى ترين نمونه هاى به دست آمده از انسان نشانگر آن است كه انسان هاى اوليه در مقايسه با انسان هاى امروزى داراى قدى كوتاه تر، جمجمه اى كوچك تر و آرواره هاى قوى با ۳۲ دندان كه تركيب دندان ها بيشتر به گياه خوارى تمايل نشان مى دهد و همچنين دست هايى اندكى بلندتر هستند كه نمونه مشخص آن دو اسكلت معروفى است كه در دهه ۱۹۷۰ و ۱۹۹۰ از دره لفارس در كشور فعلى اتيوپى به دست آمده است كه يكى دختر ۱۸ ساله اى با نام لوسى و ديگرى راميدو يك پسر بالغ بوده كه مطالعات انجام شده روى اين دو اسكلت نشان داده است اين نمونه ها كه قدمت بين ۵/۳ تا ۴ ميليون سال را داشته اند اولاً روى دو پا راه مى رفته اند، دست ها و پا هايشان كاملاً شبيه انسان هاى امروزى و اندازه قدشان حدود يك متر و بيست سانتى متر بوده و گنجايش جمجمه آنها حدود ۵۰۰ سانتى مترمكعب (يك سوم انسان هاى امروزى) تعيين شده است و زيستگاه اين نمونه ها جنگل هاى آفريقاى شرقى است كه در حال حاضر كشور هاى اتيوپى، كنيا و تانزانيا را دربرمى گيرند. در واقع كشف لوسى و راميدو در اين منطقه از جهان به عنوان قديمى ترين فسيل هاى شناخته شده اى كه مى توان آنها را به عنوان اجداد انسان هاى امروزى دانست باعث شده كه دانشمندان خاستگاه انسان را شرق آفريقا معرفى كنند. اما نبود عناصر فرهنگى تنها مشكلى است كه براى اثبات انسان بودن اين نمونه ها وجود دارد، به همين دليل براى زيست شناسان انسان بودن اين نمونه ها تاييد شده است ولى براى انسان شناسان فرهنگى اين نمونه ها ۱- هوموهابيليس ها، ۲- هومواركتوس ها، ۳- سنيانتروپ ها انسان نما ناميده مى شود.
•هوموهابيليس ها
هوموهابيليس ها خالق ابزارهاى ابتدايى:
از زمانى كه اولين عناصر فرهنگى يعنى يك سلسله ابزار هاى سنگى با قدمت حدود ۵/۲ ميليون سال پيدا مى شوند كم كم مى توان از حضور انسان بر روى كره زمين با اطمينان بيشترى صحبت كرد و انسان هاى خالق اين ابزار هاى ابتدايى نمونه هايى هستند كه هوموهابيليس انسان ماهر ناميده مى شوند. مهارت اين انسان ها كه همچنان و تنها در شرق آفريقا زندگى مى كرده اند از ساختن ابزار هاى سنگى بسيار ساده كه غالباً براى شكار و يا انجام كارهاى روزمره ديگر مى توانسته مورد استفاده قرار بگيرد بوده است. هوموهابيليس ها در مقايسه با نمونه هاى قبلى داراى قدى بلندتر حدود ۱۴۵ سانتى متر بوده و جمجمه اى بزرگتر كه حدود بين ۷۰۰ تا ۹۰۰ سانتى متر مكعب گنجايش داشته است البته تفاوت هاى ديگرى هم در ساير اندام ها مى توان در اين نمونه ها نسبت به نمونه هاى قبلى مشاهده كرد. اما هنوز عده اى از صاحب نظران هستند كه ابزارهاى سنگى ساخته شده توسط اين نمونه ها را به عنوان ابزار نمى پذيرند زيرا معتقدند اين توليدات در چارچوب تعريفى كه از ابزار ارائه مى شود قرار نمى گيرد. در واقع در اين تعريف گفته شده ابزار يعنى وسايلى كه براى ساختن وسايل ديگر مورد استفاده قرار گيرد نه هر چيزى كه انسان مى تواند از آن به عنوان يك وسيله براى منظورى خاص مورد استفاده قرار دهد بنابراين اين نمونه ها نيز براى عده اى همچنان انسان نما در نظر گرفته مى شود.
•هومواركتوس ها
از حدود دو ميليون سال پيش اسكلت هايى از انسان به دست آمده كه علاوه بر دارا بودن ويژگى هاى بسيار نزديك به انسان امروزى قادر به توليد وسايل بودند كه كاملاً با تعريفى كه از ابزار گفته شد مطابقت دارد و اين نمونه ها در اصطلاح علمى هومواركتوس انسان راست قامت ناميده مى شوند كه قادر به توليد اين ابزارها بودند و در حال حاضر دو نقطه از جهان يعنى شرق آفريقا و منطقه قفقاز در آسيا كشور فعلى گرجستان قديمى ترين اسكلت هايى از اين نوع را با قدمت بين ۸/۱ تا دو ميليون سال پيش ارائه دادند. هومواركتوس ها از نظر جسمانى از گردن به پائين تفاوت چشم گيرى با انسان هاى امروزى ندارند، تنها مى توان تفاوتى در جمجمه و آرواره آنها با انسان هاى امروزى مشاهده كرد كه گنجايش جمجمه هومواركتوس ها به حدود ۱۲۰۰ سانتى متر مكعب افزايش پيدا كرده بود و متوسط قد آنها ۵۰/۱ تا ۶۰/۱ سانتى متر بوده كه آنها ابزارسازهاى بسيار ماهرى بودند و بعضى ابزارهاى به دست آمده از هومواركتوس ها از نظر مواد اوليه، نوع سنگ و تكنولوژى ساخت بسيار قابل توجه هستند. اين انسان ها معيشت شان مبتنى بر شكار و گردآورى بوده است و عمده ابزارهايى كه مى ساختند در اين زمينه مورد استفاده قرار گرفت.
•سنيانتروپ ها
نمونه هاى چينى آنها كه سنيانتروپ ناميده مى شوند در حدود ۸۰۰ هزار سال پيش در غارى به نام شوكوتين در نزديكى شهر فعلى پكن زندگى مى كردند كه تكنيك هاى توليد آتش را مى شناختند و براى توليد آن در محل هاى مسكونى خود مورد استفاده قرار مى دادند اما به كارگيرى تكنيك هاى توليد آتش از يك طرف و ساختن ابزارهاى بسيار دقيق و كارآمد با بهره گيرى از تكنيك هاى پيچيده كه نشان دهنده بهره مندى از دانشى قابل قبول بود جاى هيچگونه ترديدى را براى حضور فرهنگ در جامعه اين انسان ها باقى نمى گذارد و نمونه هاى اخير تا حدود ۱۰۰ هزار سال پيش در سه قاره آسيا، اروپا و آفريقا زندگى مى كردند و از آن زمان به بعد هيچ نشانه اى از حضور اين انسان ها به دست نيامده است.
• هوموساپينس ها
در حدود ۳۰۰ هزار سال پيش حضور انسان با مشخصات كمى متفاوت تر در آسيا و آفريقا تاييد شده است. اين انسان كه هوموساپينس انسان انديشمند ناميده مى شود مدت ها بعد به دو دسته تقسيم شده اند كه دسته اول معروف به انسان نئاندرتال هستند. نئاندرتال ها با جمجمه هاى بزرگ تر از نمونه هاى امروزى از انسان مدرن متمايز مى شوند كه اين نمونه ها دست كم در سه قاره آسيا، اروپا و آفريقا تا چهل هزار سال پيش حضور داشتند اما تجمعات شان در اروپا به خصوص اروپاى مركزى و همچنين غرب آسيا بوده است و از آن زمان ديگر نشانه اى از وجود آنها نمى توان بر روى كره زمين به دست آورد و ايران هم يكى از كشورهايى است كه نشانه هاى دقيق و جالبى از سكونت اين نوع انسان ارائه كرده است. اما دسته دوم هوموساپينس انسان امروزى ناميده مى شود كه قديمى ترين نمونه آن در فلسطين با قدمت نزديك به صد هزار سال يافت شده است. اين نمونه دست كم تا به امروز بر روى كره زمين زندگى مى كند و از حدود ۳۵ هزار سال پيش تمام قاره ها را به تسخير خود درآورده است و شروع جديدى در تاريخ زندگى انسان را نويد داده است كه به دوره عصر حجر جديد معروف است. مهمترين شاخص آن پيدايش هنر در جامعه انسانى است و شاخص ديگر آن پيدايش پرستشگاه هاى عمومى است كه غالباً در غار هاى زيرزمينى كه نور طبيعى دريافت نمى كرده اند ايجاد شده و ويژگى مهم اين پرستشگاه ها، تصوير حكاكى و يا نقاشى شده بر روى سقف و ديواره هاى آن است. تصاويرى كه در اين پرستشگاه ها ترسيم شده اند غالباً تصاوير حيواناتى خاص بوده اند كه به احتمال زياد نمادهاى مذهبى را تشكيل مى دهند. در واقع جامعه انسانى در اين مقطع به نظر مى رسد با وجود اينكه هنوز از اقتصاد مصرفى تبعيت مى كرده و شيوه زندگى مردمان آن كوچندگى بوده است به يك ساختار فرهنگى نسبتاً پيچيده رسيده بود كه نمادهاى مذهبى و پرستشگاه هاى عمومى به خوبى پيچيدگى اين ساختار را نشان مى دهند.
•پيدايش انقلاب نوسنگى
در حدود ۱۵ هزار سال پيش جامعه انسانى وارد مرحله ديگرى از تحولات فرهنگى عميق مى شود. انسان ها در اين مقطع و تنها در خاورميانه موفق مى شوند با اهلى كردن اولين حيوانات و همچنين روى آوردن به كشاورزى ساختار اقتصادى خود را تغيير داده و وارد ساختار جديدى كه به آن اقتصاد توليدى مى گوييم شوند. در واقع ديگر دامدارى و كشاورزى در اين مقطع براى اولين بار با زندگى انسان آميخته شد و مدت كوتاهى شيوه زندگى انسان را تغيير مى دهد و پيدايش جوامع روستايى نتيجه اين تحول است كه تحول به قدرى با اهميت است كه دانشمندان آن را يك انقلاب نوسنگى مى نامند، انقلابى كه در نهايت منجر به يك سلسله تغييرات بنيادى در جامعه انسانى شد و جوامع امروزى را شكل داد. اين انقلاب در همه عرصه هاى اجتماعى، فرهنگى جامعه انسانى توانست عمل كند؛ ارزش ها، قوانين، نوع سكونت، تكنولوژى و حتى ساختار خانواده و باورها نيز از اين تحولات مستثنى نبوده است. همچنين اختراعات جديد خصوصاً در تكنولوژى استفاده از فلزات و ابداع سفالينه از ديگر اختراعات مهم اين دوره به شمار مى آيند.
به نظر مى آيد به وجود آمدن پديده مالكيت از ديگر تحولات مهم اين دوره بوده باشد. به هر حال اين تحولات در نهايت زمينه هاى پيدايش يك ساختار جديد اجتماعى، فرهنگى ديگر را فراهم كردند كه منجر به پيدايش اختراع خط و همچنين جامعه شهرى شد كه باز هم در خاورميانه اين اتفاقات را شاهد بوديم.
روزنامه شرق

استفاده از نسل جديد پلاستيك ها در خودرو

ايسنا: يك شركت نروژى با استفاده از پلاستيكى جديد، روكشى را براى موتور ساخته كه قابليت تحمل درجه حرارت بالا را دارد. «پولى مون» كه يك شركت قطعه ساز نروژى است، با همكارى شركت مهندسى DSM هلند با استفاده از مواد آلولون، نوعى پلى آميد ۶ با سيلان بالا را براى پوشش موتور خودروهاى جديد به كار گرفته است. اين مواد كه از گونه FGHM24 -Kاست و ۱۰ درصد با الياف شيشه و ۲۰ درصد با مواد معدنى پر شده، در برابر حرارت نيز پايدارسازى شده و به علت قابليت پر كردن سطوح وسيع قالب با قطعات نازك با چرخه توليد سريع تر، عملكرد مهندسى بهتر و سطح تمام شده زيباترى دارند. در اين نوع پلاستيك، سطوح بايد شكل مناسب داشته و كيفيت قالب گيرى نيز عالى باشد، زيرا قطعه به علت حضور درازمدت در ناحيه بسيار گرم بر روى موتور در برابر تابيدگى بسيار مقاوم است. گفتنى است كه اين نيازها توسط ماده «آلولون» تامين مى شود.

دورترين كهكشان جهان

دانشمندان موسسه تلسكوپ فضايى «هابل» به سرپرستى دكتر بهرام مبشر كيهان شناس ايرانى موسسه تلسكوپ فضايى هابل و سرپرست اين تحقيق موفق به كشف دورترين كهكشان جهان در مرزهاى آغازين كيهان شدند كه به دليل جرم بسيار دور از انتظارش بسيارى از نظريه هاى موجود در كيهان شناسى را با چالش جدى مواجه كرده است. دكتر مبشر طى سفر اخير خود به ايران در بازديد از خبرگزارى دانشجويان ايران در گفت وگو با گروه «علمى» ايسنا توضيحاتى درباره اين كشف جديد و چالش برانگيز كيهان شناسى ارائه داده كه از نظرتان مى گذرد.
•••
دكتر مبشر با اشاره به اين كه كشف اين كهكشان غول پيكر در دورترين اعماق كيهان با استفاده از تصوير «فراژرف» - عميق ترين تصوير جهان كه طى يك سال توسط تلسكوپ فضايى هابل تهيه شده است- صورت گرفته است، خاطر نشان كرد: وقتى با استفاده از تلسكوپ به اعماق فضا نگاه مى كنيم همانند آن است كه در زمان به عقب برمى گرديم و كهكشان ها را آن طور كه ميلياردها سال پيش بوده اند مشاهده مى كنيم.
يكى از كشفيات جديد ما كه با بررسى تصوير فراژرف و با كمك آشكارساز مادون قرمز تلسكوپ فضايى هابل و تلسكوپ فضايى اسپيتزر صورت گرفته، شناسايى كهكشان غول پيكرى است كه براساس فاصله آن تخمين زده مى شود كه در حدود ۶۰۰ تا ۷۰۰ ميليون سال پس از انفجار بزرگ شكل گرفته است.
وى خاطرنشان كرد: بررسى اين كهكشان اطلاعات بسيار با ارزشى را درباره شكل گيرى كهكشان ها در ابتداى تشكيل جهان در اختيار ما قرار مى دهد ولى نكته بسيار عجيبى كه درباره اين كهكشان وجود دارد جرم فوق العاده زياد آن است كه تقريباً برابر كهكشان راه شيرى است.
استاد كيهان شناسى دانشگاه «بالتيمور» تصريح كرد: شكل گيرى كهكشانى با چنين جرمى در ابتداى تشكيل جهان با بسيارى از نظريه هاى موجود درباره روند تغييرات كهكشان ها در تضاد است. البته تاييد قطعى اين كشف مستلزم استفاده از تلسكوپ «جيمز وب» است كه تا شش سال ديگر در مدار قرار مى گيرد.
وى خاطرنشان كرد: تلسكوپ فضايى «جيمز وب» كه با همكارى ناسا، سازمان فضايى اروپا (اسا) و سازمان فضايى كانادا به بهره بردارى خواهد رسيد مى تواند ديد ما را تا مرزهاى آغاز كيهان يعنى حدود ۳۰۰ ميليون سال پس از انفجار بزرگ و آغاز جهان پيش ببرد و اطلاعات بسيار با ارزشى را درباره نحوه شكل گيرى كيهان در اختيار ما قرار دهد. دكتر مبشر در ادامه در پاسخ به سئوالى درباره نحوه اندازه گيرى عمر كهكشان ها و جهان- كه حدود ۱۴ ميليارد سال تخمين زده شده است - اظهار داشت: عمر كهكشان ها براساس نورى كه در طول موج هاى مختلف از آنها به ما مى رسد تعيين مى شود. جهان در حال انبساط است و سرعت اين انبساط به اندازه سرعتى است كه كهكشان ها از هم دور مى شوند كه اين ميزان متناسب با فاصله اين كهكشان ها با ماست. بر اين اساس مى توان فاصله كهكشان ها و در نتيجه زمان شكل گيرى آنها و عمر جهان را كه مطمئناً از عمر تمامى كهكشان ها بيشتر است محاسبه كرد. اين دانشمند ايرانى درباره آينده قابل تصور براى جهان با توجه به روند انبساط آن طى ميلياردها سال گذشته اظهار داشت: هنوز پاسخ اين سئوال كه «آيا انبساط جهان تا ابد ادامه مى يابد يا نه» مشخص نيست.
تداوم انبساط جهان بستگى به ميزان ماده موجود در جهان دارد كه مى تواند به دليل جاذبه از انبساط جهان جلوگيرى كند. بر اين اساس حدى بحرانى وجود دارد كه اگر چگالى جهان از اين ميزان كمتر باشد، انبساط جهان تا ابد ادامه مى يابد و اگر از اين حد بيشتر باشد كهكشان ها با يكديگر برخورد كرده و پديده اى مشابه «انفجار بزرگ» - كه به تشكيل جهان منجر شد - به وقوع مى پيوندد.
دكتر مبشر در عين حال تصريح كرد: مسئله اى كه در اين جا وجود دارد اين است كه ۹۰ درصد جرم جهان را ماده تاريك تشكيل مى دهد كه قابل مشاهده نبوده و تنها براساس ديناميك و جاذبه آن به وجود آن پى برده ايم؛ لذا محاسبه جرم واقعى كيهان و پيش بينى سرانجام آن با چالشى اساسى مواجه است.
نماينده سازمان فضايى اروپا در ناسا درباره ماهيت ماده تاريك موجود در جهان گفت: ماده تاريك نظير سياه چاله هاى بر جاى مانده از ستارگان جرم بسيار چگالى است كه به دليل اين كه نورى از آن به ما نمى رسد قابل مشاهده نيست. تمامى ستارگان در پايان عمرشان كه به ميزان سوخت داخل آنها بستگى دارد به سياه چاله تبديل مى شوند. خورشيد ما نيز پس از تبديل تمام هيدروژن آن به هليوم در ميليون ها سال آينده چنين سرنوشتى مى يابد يعنى در پايان انفجارهايى در سطح آن رخ مى دهد و به جرمى بسيار چگال تبديل مى شود كه به دليل جاذبه فوق العاده، سيارات و تمامى اجرام پيرامونش را به سمت خود مى كشد. در حال حاضر ميلياردها سياه چاله بر جاى مانده از ستارگان در جهان وجود دارد. اين كيهان شناس برجسته در عين حال به تبيين ديدگاه جالب خود درباره آينده كيهان، براساس بررسى ابرنواخترها و «انرژى تاريك» پرداخت كه طى كشفيات اخير و همكارانش به شواهد جديدى درباره وجود و نقش تعيين كننده اين پديده در تحولات كيهان پى برده اند. به گفته وى با توجه به مشاهدات و تحقيقات صورت گرفته درباره ابرنواخترها مشخص شده كه حركت كهكشان ها توسط انرژى اى موسوم به «انرژى تاريك» كنترل مى شود، بدين صورت كه جهان از زمان انفجار بزرگ دچار انبساط شده كه به دليل نيروهاى جاذبه دائماً از سرعت آن كاسته شده، تا حدود ۱۰۰ ميليون سال پيش كه به دليل اثر انرژى تاريك و مولفه اى موسوم به «ثابت كيهانى» جاذبه اى منفى ايجاد شده و مجدداً بر سرعت انبساط جهان افزوده شده كه به نظر مى رسد اين روند تا ابد ادامه داشته باشد.

نگاهى به اهميت و دلايل احداث رآكتور گداز هسته اى

منبع پايان ناپذير انرژى

بالاخره در مورد محل نصب رآكتور گداز هسته اى «آيتر» (Iter) كه هزينه ساخت آن ده ميليارد يورو است تصميم گيرى شده است. تصميم براى احداث آيتر در فرانسه به ماه ها بحث و جدل ميان شركاى پروژه شامل اتحاديه اروپا، آمريكا، ژاپن، روسيه، چين و كره جنوبى پايان مى دهد.با توجه به اهميت موضوع توجه شما را به پرسش و پاسخ مطرح شده در اين خصوص جلب مى كنيم.
•••
• آيتر ( International Thermonuclear Experimental Reactor ) چيست؟
آيتر يك رآكتور آزمايشى است كه تلاش مى كند آن دسته از واكنش هاى اتمى را كه به خورشيد و ساير ستارگان نيرو مى بخشد روى زمين تكرار كند. اين پروژه تمامى آموخته هاى بشر طى دهه ها مطالعه را انسجام خواهد بخشيد. اگر آيتر به نتيجه برسد، و فناورى آن عملى از آب درآيد، در آن صورت جامعه بين المللى يك رآكتور تجارى نمونه به نام Demo خواهد ساخت. گام نهايى، گسترش فناورى گداز يا همجوشى هسته اى به سراسر زمين خواهد بود.
•گداز هسته اى دقيقاً چيست؟
گداز هسته اى با تكيه بر اين اصل كار مى كند كه انرژى را مى توان از طريق فشردن هسته اتم ها به يكديگر آزاد كرد. اين درحالى است كه شكافت اتمى فيزيون كه نيروگاه هاى اتمى امروزى بر آنها متكى هستند با شكافتن اتم ها كار مى كند.در هسته خورشيد، فشارهاى عظيم نيروى جاذبه اجازه وقوع چنين پديده اى را در درجه حرارتى معادل تقريباً ۱۰ ميليون درجه سانتيگراد مى دهد. در زمين چنين فشار عظيمى ممكن نيست بنابراين بايد از طريق بالا بردن درجه حرارت به بيش از ۱۰۰ ميليون درجه سانتيگراد به ايجاد گداز هسته اى دست زد.هيچ ماده اى روى زمين تاب تحمل تماس مستقيم با چنين حرارتى را ندارد. بنابراين دانشمندان براى دستيابى به گداز، يك گاز فوق العاده داغ يا همان پلاسما را در داخل يك ميدان مغناطيسى بسيار فشرده به شكل تيوب نگاهدارى و فشرده مى كنند.
•مزاياى گداز هسته اى چيست؟
بهترين سوخت براى گداز هسته اى شامل دو ايزوتوپ يا نوع مختلف از اتم هيدروژن است: دوتريوم و تريتيوم. دوتريوم را مى توان از آب كه ماده اى فراوان است استخراج كرد. تريتيوم را مى توان از ليتيوم كه در پوسته زمين به وفور يافت مى شود توليد كرد.گداز هسته اى، برخلاف سوخت هاى فسيلى دى اكسيد كربن توليد نمى كند. دى اكسيد كربن مهمترين گاز گلخانه اى است كه دانشمندان آن را مسئول گرمتر شدن زمين مى شناسند.كارشناسان همجوشى هسته اى همچنين مى گويند كه اين سيستم ذاتاً ايمن است زيرا هر عيبى در آن باعث مى شود سيستم فوراً از كار بازايستد.
•آيا آيتر فضولات راديواكتيو توليد مى كند؟
بله. نوترون هاى توليد شده در جريان گداز، موادى را كه در جداره هاى محفظه پلاسما به كار رفته «فعال» مى كند. اما يكى از اهداف اين پروژه يافتن موادى است كه بيشترين مقاومت را در برابر اين بمباران داشته باشد.
اين مى تواند به توليد فضولاتى نسبتاً ايمن كه ظرف مقطعى نسبتاً كوتاه (۵۰ تا ۱۰۰ سال) از ميان مى رود منجر شود. در مقايسه، فضولات راديواكتيو كه در نتيجه شكافتن اتم ها در جريان فيزيون توليد مى شود دوام بسيار بيشترى (هزاران ساله) دارند.به علاوه حجم فضولات توليد شده در آيتر نسبتاً ناچيز خواهد بود.
•آيتر چه زمانى احداث خواهد شد؟
شركاى آيتر در ملاقات روز ۲۸ ژوئن موافقت كردند كه اين رآكتور را در كاداراش در جنوب فرانسه احداث كنند. روكاشو در شمال ژاپن نامزد ديگر براى احداث اين رآكتور بود. پيشرفت هاى ديگرى در زمينه مسائل فنى لازم است اما اميد مى رود كه تا پايان سال جارى موافقت نامه اى حاصل شود تا فرآيند احداث آيتر در پايان ۲۰۰۵ آغاز شود.
•هزينه ساخت آيتر چقدر خواهد بود؟
هزينه احداث آيتر تقريباً ۵۷/۴ ميليارد يورو (به قيمت هاى سال ۲۰۰۰) كه بايد در دوره اى تقريباً ۱۰ ساله تقسيم شود رقم زده مى شود. هزينه كل عمليات آن طى ۲۰ سالى كه انتظار مى رود فعال باشد نيز تقريباً همين قدر است.
•هزينه آيتر از كجا تامين مى شود؟
اتحاديه اروپا و فرانسه ۵۰ درصد هزينه هاى احداث را پرداخت خواهند كرد و پنج شريك ديگر هر يك ۱۰ درصد آن را تقبل مى كنند. چون ژاپن قبول كرد از احداث آن در خاك خود به نفع فرانسه چشم بپوشد از مزايايى برخوردار خواهد شد. اين كشور ميزبان يك مركز تحقيقات مواد مربوطه كه نيمى از هزينه ساخت آن را اروپا به گردن مى گيرد خواهد بود. همچنين دانشمندان ژاپنى سهم بيشترى از سمت هاى تحقيقاتى آيتر خواهند داشت.اتحاديه اروپا اكنون از يك مقام ژاپنى براى به عهده گرفتن مديريت كل پروژه آيتر حمايت خواهد كرد و به علاوه در صورتى كه رآكتور نمونه Demo به مرحله ساخت برسد از ژاپن به عنوان محل ساخت آن پشتيبانى خواهد كرد.
•چرا اتحاديه اروپا تا اين حد مشتاق بوده است آيتر در اين قاره ساخته شود؟
آيتر نيازمند سرمايه گذارى از سوى كليه شش شريك پروژه است، اما تصور مى شود بازدهى بالقوه آن ارزش اين سرمايه گذارى را داشته باشد.ميزبانى اين رآكتور آزمايشى اتحاديه اروپا را در خط مقدم صف بهره بردارى تجارى از گداز هسته اى قرار مى دهد.به علاوه انتظار مى رود اين پروژه بيش از ۱۰ هزار شغل ايجاد كند و تخصص به دست آمده از آيتر به اروپا اجازه خواهد داد فوايد فناورى هاى منشعب را درو كند.
•چرا انرژى گداز هسته اى مطلوب فرض مى شود؟
بشر نمى تواند تا ابد به سوخت فسيلى تكيه كند. اولاً منابع نفت، گاز و زغال محدود است و بالاخره تمام خواهد شد. ديگر اين كه به عقيده دانشمندان گازهاى گلخانه اى كه از طريق سوزاندن سوخت هاى فسيلى توليد مى شود از عوامل اصلى تغييرات آب و هوايى هستند.با اين حال، تقاضا براى انرژى نيز در حال افزايش است. در سال ،۱۹۹۰ در حدود ۷۵ درصد جمعيت جهان (در كشورهاى در حال توسعه) ۳۳ درصد كل انرژى جهان را سوزاندند.تا سال ۲۰۲۰ ، ۸۵ درصد جمعيت جهان از كشورهاى در حال توسعه ۵۵ درصد انرژى را مصرف خواهد كرد. بنابراين رقابت بيشترى بر سر منابع موجود سوختى به وجود خواهد آمد.برخى تصور مى كنند كه گداز هسته اى جايگزين نسبتاً ايمنى براى سوخت هاى فسيلى خواهد بود.
•نخستين رآكتور گداز هسته اى تجارى چه زمانى احداث خواهد شد؟
نه به اين زودى ها. رآكتورهاى آزمايشى گداز هسته اى مانند «جى اى تى» (Joint European Torus) در كالهم در بريتانيا بيش از آنكه انرژى توليد كند انرژى مصرف مى كند.بنابراين پيش از آنكه اين فناورى از حيث اقتصادى مقرون به صرفه شود، موانع علمى و مهندسى عمده اى بايد برطرف شود.انتظار نمى رود يك رآكتور تجارى تا پيش از سال ۲۰۴۵ يا ۲۰۵۰ ساخته شود تازه اگر تكنولوژى ساخت آن فراهم شده باشد.واقعيت اين است كه هيچ تضمينى براى موفقيت آيتر وجود نخواهد داشت.به علاوه بسيارى از ناظران، به خصوص طرفداران محيط زيست كه مبارزات طولانى را عليه شكافت هسته اى ترتيب داده اند عميقاً به گداز هسته اى مظنون هستند.آنها شك دارند آيتر به ثمر بنشيند و معتقدند بهتر مى بود پول اختصاص داده شده به اين پروژه صرف انرژى هاى قابل تجديد مانند انرژى بادى، موجى يا خورشيدى مى شد.
BBC