ليزرهايي به سوي ماه

در اين بخش مي‌توانيد در مورد کليه مباحث مرتبط با منظومه شمسي به بحث بپردازيد

مدیران انجمن: شوراي نظارت, مديران هوافضا

ارسال پست
Commander
Commander
نمایه کاربر
پست: 2440
تاریخ عضویت: چهار شنبه 15 فروردین 1386, 6:23 pm
سپاس‌های ارسالی: 11143 بار
سپاس‌های دریافتی: 14942 بار

ليزرهايي به سوي ماه

پست توسط Shahryar » جمعه 5 مرداد 1386, 1:39 pm

  به سوي  

اخترشناسان، با ارسال پرتوهاي پُرقدرت ليزر به سطح ماه و دريافت بازتاب آنها از بازتابنده‌هاي ويژه‌اي كه از مأموريت‌هاي آپولو بر سطح ماه مانده است، با دقت چند ميلي‌متر فاصلهِ ماه را مي‌سنجند. اين اندازه‌گيري‌ها چنان دقيق است كه فيزيكدانان اميدوارند آزموني جدّي براي قوانين شناخته‌شدهِ گرانش و نظريهِ نسبيت باشد.

 تصویر 
  گسيل شده به سوي ماه از يکي از رصدخانه هاي طرح فاصله سنجي ليزري  

حدود چهار قرن پيش، گاليله از فراز برج پيزا گوي‌هايي را به پايين مي‌انداخت تا ببيند آيا جاذبهِ زمين بر اجسامي با جنس، جرم، و چگالي مختلف، متفاوت عمل مي‌كند يا خير. نخستين نشانه‌هاي اصلِ همْ‌ارزي گرانش با تأييد اين كه تمام گلوله‌هاي مختلف پرتاب‌شدهِ گاليله، با وزن‌هاي گوناگون، همزمان به سطح مي‌رسند به دست آمد؛ اصلي كه بعدها در دوران نيوتن تبيين شد و در اوايل قرن بيستم در دوران اينشتين نيز در چارچوب نسبيت جاي گرفت. مثال جالبي براي اصل همْ‌ارزي، سقوط آزاد فيل و پَر است. اگر اين دو تحت نيروي گرانش زمين اما در شرايط خلأ (بدون تأثير جريان هوا) سقوط كنند هر دو با هم به زمين مي‌رسند يا در مدار حركت مي‌كنند.

تصور اين موضوع براي اغلب مردم دشوار است اما اين اصلِ هم­‌ارزي است. با وجود اين در شرايط خاص و در آزمايش‌هاي بسيار بسيار دقيق‌تر از سقوط گلوله‌هاي گاليله هنوز مطمئن نيستيم كه اصل هم‌ارزي كاملاً درست باشد. مثلاً قوانين حركت و گرانش نيوتني نيز در شرايط خاص، يعني در سرعت‌هاي بسيار زياد، از معادله‌هاي كلاسيك تبعيت نكردند و راهي جز تصحيح آنها با انقلابي به نام نسبيت نبود. پس در فيزيك امروز نيز مي‌توان پرسيد و شك كرد كه آيا در دقيق‌ترين آزمايش‌ها نيز شتاب گرانش بر همهِ اجسام يك اندازه است، فارغ از ساختار و جنس آنها؟ اين سؤال جسورانه‌اي است زيرا اصول بزرگي در فيزيك امروز، مانند نسبيت عام اينشتين، با پيشْ‌فرضِ وجود اصل همْ‌ارزي مطرح شده‌اند.
برخي نظريه‌هاي نوين فيزيك، كه هنوز پشتوانهِ كافي مشاهده و آزمايش ندارند، حاكي از آن‌اند كه شتاب گرانش به شكل بسيار نامحسوسي وابسته به ساختار و تركيبات اجسام است. اين ادعاي جنجال‌برانگيز اگر درست باشد نظريهِ نسبيت نياز به تغييرات اساسي دارد. اما شاهد اين ادعا كجاست؟

فاصله‌سنجي ليزريِ ماه LLR سَرواژهِ (Lunar Laser Ranging) يكي از بهترين روش‌ها براي تعيين درستي يا نادرستي اين ادعاست. اين روش، به لطف مأموريت‌هاي آپولو، اكنون امكان‌پذير است. بيش از سه دههِ پيش، در مأموريت‌هاي آپولو ۱۱ و ۱۴ و ۱۵ فضانوردان بازتابنده‌هاي ليزري را در سه نقطهِ سطح ماه قرار دادند. ابزار بازتابندهِ چهارم نيز به مَه‌نشين خودكار متصل بود كه روس‌ها فرستادند. روس‌ها در دو مأموريت لونا ۱۷ و ۲۱ (سال‌هاي ۱۹۷۱ و ۱۹۷۳) دو خودرو تقريباً يك تُني به نام‌هاي لوناخود ۱ و ۲ را در ماه رها كردند. جايگاه لوناخود ۲ به دقت مشخص است و از بازتابنده‌هاي آن براي طرح فاصله‌سنجيِ ماه استفاده مي‌شود. دانشمندان، براي اندازه‌گيري فاصلهِ ماه، نوري را از مراكز ليزر زميني به سوي اين بازتابنده‌ها ارسال مي‌كنند.

اين ابزارها، كه بازتابنده‌هاي برگشتي (Retro reflectors) نام دارند، آرايه‌اي از تعدادي منشور كوارتزي و سه‌گوش (سه وَجه عمود بر‌هم)‌اند. هر منشور يك نيمه مكعبِ از قطر نصف‌شده است. درست مانند سه گوش يك ديوار، كه هر توپي را كه به آن پرتاب كنيم پس از دو برخورد با ديواره‌ها تقريباً به سوي ما برمي‌گردد، در اينجا نيز منشورها هر پَرتويي را كه دريافت كنند درست در همان جهت بازتاب مي‌كنند؛ نه مثل آينه كه بازتاب فقط در صورتي در همان جهت است كه پرتو نور عمود بر آينه بتابد. اين ويژگي سبب مي‌شود پرتو ليزر زميني از هر سويي كه به بازتابنده برسد درست به همان سو برگردد (از چنين ويژگي‌اي در كاسهِ چراغ عقب اتومبيل، علائم جاده‌اي، شَبرَنگ‌هاي دوچرخه، و... نيز استفاده مي‌شود).

اخترشناسان از اين پايگاه‌ها ليزرهاي قَوي را به سوي هدف خود در ماه مي‌فرستند. آنها مدت زمان رفت و برگشت پرتو ليزر را اندازه‌گيري مي‌كنند. اين زمان بسته به موقعيت ماه در مدارش (فاصلهِ ماه از زمين بين 351،000 كيلومتر در حضيض تا 406،000 كيلومتر در اوج تغيير مي‌كند) بين حدود ۳۴/‌۲ تا ۷۱‌/‌۲ ثانيه متغير است. البته براي اين آزمايش و رسيدن به دقت، نياز است كه زمان رفت و برگشت نور با دقت چند پيكوثانيه (‌۱۲-۱۰ يك ميليون ميليونم ثانيه) سنجيده شود. براي چنين دقتي بايد ده‌ها عامل تأثيرگذار را شناخت و اثر آن را از نتيجه حذف كرد؛ از خطاهاي دستگاه، خطاي بازتابنده، اختلاف سرعت نور در جوّ و فضا، حركت پوسته‌اي زمين، و...‌‌. وقتي نتيجه به دست آمد به كمك آن مي توان موقعيت ماه در مكانش را پيوسته بررسي و آن را با پيش‌بيني نظريه‌هاي گرانش و نسبيت مقايسه كرد. از آنجا كه حركت ماه تحت اثر گرانش است، با چنين بررسي‌هايي مي‌توان امتحان كرد كه آيا شتابگرانش براي ماه و زمين يكسان است و آيا نظريهِ نسبيت عام اينشتين توضيح دقيقي از اين حركت ارائه مي‌دهد يا خير.
[لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]
يا علي گفتيم و عشق آغاز شد..

Major I
Major I
نمایه کاربر
پست: 390
تاریخ عضویت: یک شنبه 20 اسفند 1385, 10:35 pm
سپاس‌های دریافتی: 24 بار

پست توسط درودبرايران » سه شنبه 13 شهریور 1386, 11:06 am

اگر اين عمل همانطوري که اينجا توضيح داده شده، انجام شود، پاسخ قاطعي هم به طرفداران نظريۀ Moon Hoax خواهد بود. اون بازتابنده ها خودشون که نرفتن اونجا...!
بايد امشب بروم...

Major II
Major II
پست: 82
تاریخ عضویت: دو شنبه 15 مرداد 1386, 8:48 pm
سپاس‌های دریافتی: 2 بار

پست توسط max_cady991 » سه شنبه 13 شهریور 1386, 7:32 pm

درودبرايران نوشته شده:اگر اين عمل همانطوري که اينجا توضيح داده شده، انجام شود، پاسخ قاطعي هم به طرفداران نظريۀ Moon Hoax خواهد بود. اون بازتابنده ها خودشون که نرفتن اونجا...!


روسها دارن آماده سفر به ماه و مریخ! میشن وقتی اونا عکس بگیرن همه چیز مشخص میشه

Major I
Major I
نمایه کاربر
پست: 390
تاریخ عضویت: یک شنبه 20 اسفند 1385, 10:35 pm
سپاس‌های دریافتی: 24 بار

پست توسط درودبرايران » سه شنبه 13 شهریور 1386, 7:49 pm

البته که اينطور نمي شه. روسها همچين دل خوشي از اين سفر آمريکاييها ندارن که حالا برن و اثباتش کنن. گذشته از اون اونا احتمال بسيار بسيار کمي وجود داره کخ بخوان و بتونن همون جايي که آپولوها فرود اومدن فرود بيان.
بايد امشب بروم...

ارسال پست

بازگشت به “منظومه شمسي”