احسان سنایی

تعیین قدمت «ایلیاد»؛ شاهکار هومر

arezoo — Tue, 12 Mar 2013 04:46:08 +0000

برگردان:

احسان سنایی

فیز دات اورگ - طبق تحقیقات جدید مبتنی بر مدل‌سازی آماری تحولات زبان، قدمت شاهکار هومر، «ایلیاد» به سال ۷۶۲ پیش از میلاد نسبت داده شد.

پژوهشگران دانشگاه ریدینگ انگلستان، با کمک روش‌های آماری بررسی تحولات زبانی، دست به مقایسه زبان به‌کاررفته در ایلیاد هومر، با زبان یونانی معاصر و همچنین زبان هیتیت زدند – زبان منسوخی از شاخه‌ی آناتولی زبان‌های هند و اروپایی، مربوط به سال‌های ۱۶۰۰ تا ۱۲۰۰ پیش از میلاد). در واقع این دانشمندان به اثبات همان چیزی پرداختند که مورخان و باستان‌گرایان مدت‌ها مدعی‌اش بودند: اینکه تاریخ نگارش این شاهکارهای ادبی، به قرن هشتم پیش از میلاد برمی‌گردد.

در این بررسی، تیم پژوهشی پروفسور مارک پاگل (Mark Pagel)، دست به مقایسه اختلافات موجود بین مجموعه‌ای ثابت از واژگان مشترک زبان یونانی هومری، یونانی جدید و زبان باستانی هیتیت زدند و زمان احتمالی انشعاب این زبان‌ها را هم بر مبنای درصد واژگان مشترک سه زبان، و همچنین آهنگ تغییر واژگان‌شان مشخص کردند. نتیجه آنکه زمان نگارش حماسه‌های هومر، با دقت ۹۵ درصد در حدفاصل سال‌های ۱۱۵۷ تا ۳۷۶ پیش از میلاد تعیین شد؛ که برآورد میانگین آن می‌شود سال ۷۶۲ پیش از میلاد.

به‌گفته پروفسور پاگل: "بررسی‌ای که از ایلیاد صورت دادیم، نه بر مبنای اطلاعات تاریخی، باستان‌شناختی یا فرهنگی؛ بلکه با تحلیل آماری واژگان مشترک سه زبان، و همچنین تعیین آهنگ جابه‌جایی‌های لغوی زبان‌های هند و اروپایی انجام شد. با این‌حال تواریخی که ما تخمین زدیم، در حدفاصل تاریخ پیشنهادی باستان‌گرایان و مورخان جا می‌گیرد. ماحصل پژوهشی که روی ایلیاد انجام شد، نشان می‌دهد که چطور می‌توان زبان را هم مثل ژن‌ها، برای حل معماهای تاریخی، باستان‌شناختی و مردم‌شناختی استفاده کرد".

پژوهش پیشین پروفسور پاگل بر نحوه تحول زبان‌های بشری، تصویری مشتمل بر ۷۰۰۰ زبان زنده دنیا را شامل می‌‌شود. او به اتفاق تیم پژوهشی‌اش، و با کمک برآوردهای آماری از آهنگ جابه‌جایی بخشی از لغات زبان‌های هند و اروپایی، مدارکی از الگوهای مشترک نحوه‌ی کاربردمان از زبان، و همچنین علت بقای برخی واژگان و نابودی برخی دیگر را به دست آورده‌اند. بر اساس داده‌های حاصل از تغییر آهنگ این جابه‌جایی‌ها، بیشترین لغات مشترک زبان‌های یادشده را می‌توان ملاک‌های مناسبی جهت تخمین زمان انشعاب‌شان از هم گرفت.

پژوهش تیم پروفسور پاگل، در شماره این هفته نشریه BioEssays منتشر شده است.

منبع: Phys.org

توضیحات تصاویر:

نسخه‌ای از ایلیاد هومر، مربوط به اوایل قرن ششم تا اوایل قرن پنجم پیش از میلاد / منبع: Lexicon of Greek Personal Names

آکواریوس: یک سال پویش املاح اقیانوسی

arezoo — Sat, 09 Mar 2013 20:13:51 +0000

Science Daily ساینس دیلی

برگردان:

احسان سنایی

ساینس دیلی - تصاویر رنگی و تر و تازه‌ ابزار آکواریوس، با گذشت بالغ بر یک سال از نقشه‌برداری‌های پیگیرش، حکایت از نحوه پراکندگی آب شور دریاهای زمین دارد: تراوش آب شیرین از مصب رود آمازون، جریانی نامرئی از میان آب‌های شور دریای عمان تا خلیج بنگال و نیز حجم گسترده‌ای از آب شیرین در شرق نواحی گرمسیری اقیانوس آرام در فصل زمستان. این‌ تغییرات و سایر نمونه‌هایی که در الگوی شوری آب‌های زمین رصد شده، با یک سال پویش پیوسته سیاره‌مان از دید ابزار آکواریوس ناسا برملا شده‌اند.

گری لاجرلوف (Gary Lagerloef)، دانشمند ارشد آکواریوس از مرکز تحقیقات زمین و فضای سیاتل می‌گوید: "با گذشت بالغ بر یک سال از کسب داده، هم‌اینک الگوهای شگفت‌انگیزی، خصوصاً در نواحی گرمسیری زمین دیده‌ایم. ما پدیده‌هایی دیده‌ایم که در طول زمان به سرعت دچار تحول می‌شوند".

آکواریوس که در دهم ژوئن ۲۰۱۱، سوار بر ماهواره آرژانتینی SAC-D به فضا پرتاب شد، اولین ابزار ماهواره‌ای ناساست که اختصاصاً با هدف بررسی حجم املاح آب‌های زمین طراحی و ساخته شده است. تحولات شوری آب که از جمله محرک‌های عمده چرخه آب اقیانوس‌هاست، ارتباط وثیقی با چرخه آب شیرین زمین نیز دارند و داده‌های گرانبهایی را هم در خصوص نحوه تأثیر تحولات اقلیمی زمین بر الگوهای بارشی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند.

آکواریوس آهنگ گسیل امواج میکروویو از ۱ تا ۲ سانتیمتر فوقانی سطح آب اقیانوس‌ها را تشخیص می‌دهد – کمیتی که بسته به دما و املاح آب دریا، متغیر است. این ابزار، اطلاعات‌اش را در واحدهایی به طول ۳۸۶ کیلومتر از سطح زمین جمع‌آوری می‌کند؛ به‌طوریکه به گذشت تنها هفت روز، یک نقشه سرتاسری از املاح کل دریاهای زمین حاصل می‌شود.

اقیانوس‌های متغیر

فیلم حاصل از تنسیق یک‌ساله‌ی این نقشه‌برداری‌های پیگیر، حکایت از جهان متغیری بر مبنای تحول الگوهای شوری آب دارد. دریای عمان که در حاشیه سرزمین‌های خشک خاورمیانه جاخوش کرده، به‌ظاهر از همسایه‌اش خلیج بنگال که مدام از آب باران‌های موسمی و تخلیه رود گنگ و سایر نمونه‌های مشابه سیراب می‌شود، فوق‌العاده شورتر است. آمازون، رود پهناوری در آن‌سوی زمین هم حجم عظیمی از آب شیرین را روانه آب اقیانوس اطلس می‌کند که جریان‌اش بسته به شرایط اقلیمی آن فصل از سال، یا به جانب شرق و سواحل آفریقا می‌رود و یا به سمت شمال و دریای کارائیب. برکه‌هایی از آب شیرین میان‌اقیانوسی هم سوار بر جریانات اقیانوسی، از نواحی پربارش اقیانوس آرام عزم ساحل پاناما می‌کنند؛ و دریای مدیترانه هم از طرفی در نقشه‌های آکواریوس، آب بسیار شوری دارد.

نقشه سراسری شوری آب‌های زمین از دید ابزار آکواریوس (مربوط به اواخر تابستان پیش) رنگ‌های گرم‌تر، حکایت از شوری بیشتر دارند

یکی از عوارضی که به‌وضوح در این نقشه‌ها به چشم می‌خورد، حجم عظیمی از آب فوق‌العاده شور، بر پهنه اقیانوس اطلس شمالی‌ست. این ناحیه که شورترین قسمت از آب اقیانوس اطلس را شکل داده، چیزی شبیه به یک صحرا در قیاس با سایر نقاط خشکی‌ست؛ که بارندگی فوق‌العاده کم، و تبخیر زیادی دارد. به دنبال همین مشاهدات آکواریوس بود که در پاییز سال گذشته‌ی میلادی، هیئتی از جانب ناسا تحت عنوان «بررسی فرآیندهای شوری در نواحی متمرکز اقیانوس شمالی» (SPURS) نیز عازم این نقطه شد.

اریک لیندستورم (Eric Lindstorm) از دانشمندان برنامه‌ اقیانوس‌شناسی فیزیکی ناسا و نیز از اعضای این هیئت کاوشی می‌گوید: "نتیجه‌ای که پس از پنج کاوش میدانی و تحلیل نقشه‌های هفتگی شوری آب از جانب آکواریوس، که مرتباً در اختیارمان قرار می‌گرفت، این بوده که تحولات شوری رصدشده توسط آکواریوس و نیز کشتی ما، در واقع شباهت زیادی به هم دارند".

اهداف آتی

جین کارل فلدمن (Gene Carl Feldman)، مدیر پروژه آکواریوس از مرکز فضایی گادرد ناسا نیز می‌گوید: "مأموریت اصلی آکواریوس اصولاً برای سه سال طراحی شده؛ ولی دلیلی ندارد این ابزار، برای مدت طولانی‌تری هم اطلاعات گرانبهایش را به زمین نفرستد. این ابزار، بی‌وقفه مشغول کار بوده و همکاران‌ آرژانتینی‌مان هم در هدایت ماهواره سنگ تمام گذاشته‌اند".

یکی از اهداف اصلی تیم آکواریوس در طول چند سال آینده، عرضه شیوه‌هایی برای ارتقای هرچه‌بهتر پروسه تفسیر داده‌ها و همچنین کسب اطلاعات بیشتری از نواحی ساحلی و پیراقطبی‌ست. در نواحی قطبی، مشکلی علی‌حده هم هست و آن اینکه تغییرات شوری آب‌های سرد این منطقه باید فوق‌العاده بالا باشد تا تأثیراتش را بتوان از طریق رصدهای میکروویوی استنباط کرد.

باری تا به همین‌جای کار هم هیئت علمی آکواریوس از توانایی این ابزار در تعیین میزان املاح آب‌های چسبیده به سواحل هم در شگفت‌اند. فلدمن می‌گوید: "واقعاً جالب است که ما می‌توانیم از این نواحی هم، علی‌الخصوص حوالی جزایر پراکنده در اقیانوس آرام – که شدت آلودگی‌شان مشهود نیست – اطلاعات بگیریم. این نشان می‌دهد که در فاکتور گرفتن آلودگی‌های مربوط به خشکی، عملکرد خوبی داشته‌ایم".

بارندگی هم از دیگر عوامل مؤثر بر سطح املاح آب دریاهاست. بارندگی شدید، با ایجاد تلاطم سطحی و لذا تضعیف سیگنال‌های میکروویوی سطح آب اقیانوس، نمی‌گذارد آکورایوس حین عبور از فراز ابرهای باران‌زا مشاهدات‌اش را به‌درستی انجام دهد. این بارش‌ها ضمناً می‌تواند منجر به تشکیل برکه‌های کم‌عمق میان‌اقیانوسی آب شیرین هم بشوند. هیئت علمی آکواریوس در نظر دارد که در آینده از اطلاعات ابزار دیگری سوار بر ماهواره SAC-D هم، که یک حسگر میکروویوی ساخت آرژانتین است، استفاده ببرد. این حسگر، میزان بارندگی را همزمان با محاسبات شوری به ثمر می‌رسانَد؛ به‌طوریکه دانشمندان می‌توانند اطلاعات شوری را در جریان بارندگی هم استحصال کنند.

هدف نهایی این هیئت، آمیزش محاسبات آکواریوس با نتایج همتای اروپایی‌اش، یعنی ماهواره «رطوبت خاک و شوری اقیانوس» (SMOS) است تا نقشه‌های هرچه‌دقیق‌تر و بهتری از املاح اقیانوسی حاصل آید. از این گذشته، تیم آکواریوس بناست به اتفاق پژوهش‌گران وزارت کشاورزی آمریکا، به‌زودی دست به انتشار نخستین بانک اطلاعاتی از رطوبت خاک سرتاسر زمین هم بزنند؛ که نقش مکمل داده‌های ماهواره SMOS را هم ایفا خواهد کرد.

فلدمن می‌گوید: "اولین سال عملکرد آکواریوس، عمدتاً معطوف به آشنایی با ابزارها و الگوریتم‌ها بود. حالا که مشکلات اصلی را پشت سر گذاشته‌ایم، واقعاً می‌توانیم بنشینیم و ببینیم این داده‌ها چه حرفی راجع به چند و چون تحولات اقیانوسی برای گفتن دارند؛ چگونه این تحولات بر اقلیم و آب و هوای زمین مؤثرند و این محاسبات جالب مربوط به شوری، چه رهنمودهایی برای ما در چنته دارند".

منبع: Science Daily

در همین زمینه:

چشمی برای چشیدن آب‌های زمین

به تماشای آب‌های زمین

توضیحات تصاویر:

۱ - طرحی از ماهواره آرژانتینی SAC-D، حامل ابزار آکواریوس / منبع: ناسا

۲ - نقشه سراسری شوری آب‌های زمین از دید ابزار آکواریوس (مربوط به اواخر تابستان پیش) رنگ‌های گرم‌تر، حکایت از شوری بیشتر دارند / منبع: NASA/GSFC/JPL-Caltech

از امپراطوری آکد تا سوریه امروز

arezoo — Wed, 06 Mar 2013 06:41:15 +0000

محب کاساندی (Moheb Costandi)

برگردان:

احسان سنایی

محب کاساندی - طبق پژوهشی که در شماره اخیر ماهنامه Journal of Archaeological Science انتشار یافته، بحران فعلی سوریه حاوی قرائنی با وقایع کهن منتهی به سقوط امپراطوری آکد در حدود 4000 سال پیش است.

امپراطوری آکد، در هزاره سوم پیش از میلاد در اوج درخشش‌اش به سر می‌برد. حوالی سال ۲۲۰۰ پیش از میلاد، خشکسالی وسیعی حادث شد، زمین‌ها خشکیدند و مردم شهرها را تخلیه کردند. دولت سقوط کرد و امپراطوری سترگ منطقه هم به ورطه مشکلاتی درافتاد که در مجموع تحت عنوان بحران شهری هزاره سوم بین‌النهرین خوانده می‌شوند.

تاکنون تلقی‌مان از بحران شهری بین‌النهرین، عموماً برمی‌گشته بر شواهد باستان‌شناختی مبتنی بر مطالعات میدانی و تحول ابعاد محوطه‌های باستانی، به موازات چیزی که ما امروزه راجع به عادات زراعی مرسوم آن زمان می‌دانیم. اما الری فرام (Ellery Frahm) از باستان‌شناسان دانشگاه شفیلد انگلستان و همکاران‌اش، در عوض از روش‌های ژئوشیمیایی و تحلیل مغناطیسی سنگ‌ها به‌منظور بررسی مناسبات تجاری و شبکه‌های اجتماعی آن زمان بهره جسته‌اند.

این محققین، به کمک تصویربرداری از طریق میکروسکوپ الکترونی و همچنین تجزیه و تحلیل شیمیایی، دست به بررسی ۹۷ ابزار شیشه‌ای به‌دست‌آمده از محوطه کاوشی «تل موزان»، مربوط به اوایل دوره شکوفایی امپراطوری آکد تا چندین قرن پس از سقوط آن زدند. این محوطه که در دامنه سلسله‌جبال ثور، واقع در شمال شرق سوریه واقع شده، در گذشته تحت عنوان «اورکش» (Urkesh) شناخته می‌شده و در اوج دوران شکوفایی امپراطوری آکد هم میزبان جمعیت هنگفتی بوده است.

ابزار مربوط به قبل از سال ۲۲۰۰ پیش از میلاد، از سنگ‌ آبسیدین ساخته شده‌اند که در اصل از شش معدن باستانی واقع در شرق آناتولی استخراج می‌شدند. این تنوع مکانی نشان از این می‌دهد که اورکش، شهر بین‌المللی پیشرفته‌ای در مسیر شاهراه‌های منتهی به تمدن‌های اژه و فرات میانه به شمار می‌رفته. ولی ابزارآلات مربوط به پس از سال ۲۲۰۰ پیش از میلاد، صرفاً از دو منبع تأمین می‌شده‌اند و لذا بحران اواخر هزاره سوم، این خطوط ارتباطی را هم خشکاند.

به‌گفته فرام، "اورکش احتمالاً در واکنش به نیازش به برخی مایجتاج ضروری از قبیل فلزات کوه‌های مجاور، می‌بایسته به اقتصاد متمرکز رو کرده باشد. با بروز تغییرات اقلیمی و سقوط امپراطوری [آکد]، سکنه شهر هم مجبور بودند که اقتصادشان را بر تولید و مصرف محلی متمرکز کنند و به جای حضور در شبکه تجارت بین‌الملل، نیازهای خودشان را جوابگو باشند".

با این حساب می‌توان قرائنی را هم با وضع امروزه سوریه در این روایت یافت. فرام می‌گوید: "برخی باستان‌شناسان معتقدند که امپراطوری آکد از طریق بسط نظامی‌گری و خشونت، محوریت اقتصادی‌اش را در منطقه از دست داد و [امروزه هم] سقوط دولت، احتمال جدی دو سال جنگ داخلی‌ست".

از این گذشته، سیستم کشاورزی امروز نواحی شمال شرق سوریه هم درست مثل شرایط امپراطوری آکد، اغلب متکی به کشت دیم است و تحولات اقلیمی هم با بروز چندین خشکسالی شدید، اندک‌اندک رخ نموده‌اند. فرام می‌گوید: "مایی که به بررسی مردم و گذشته‌شان مشغول‌ایم، از نقطه‌نظر منحصربفردی هم به چگونگی اوضاع پس از اتمام بحران می‌نگریم. وقتی دولتی سقوط کرد، بر سر بحران‌های داخلی چه خواهد آمد؟ در صورت نابودی زیرساخت‌ها، سکنه شهرها چگونه خودشان را زنده نگه می‌دارند؟ این همان کمکی‌ست که باستان‌شناسی می‌تواند در جهت بهبود آینده‌مان صورت بدهد".

منبع: nature

در همین زمینه:

آیا تمدن مایا به دست خودش نابود شد؟

توضیح تصویر:

۱ - لوح پیروزی نارام‌سین؛ که در زمان حکمرانی‌اش امپراطوری آکد به شکوفایی رسید / مربوط به سده ۱۲ پیش از میلاد

دومین درمان موفق ایدز

arezoo — Mon, 04 Mar 2013 12:45:51 +0000

برگردان:

احساس سنایی

به‌گفته پژوهش‌گران آمریکایی، یک نوزاد مبتلا به ویروس HIV که بلافاصله پس از تولد تحت معالجات معمول دارویی قرار گرفته بود، هم‌اکنون با گذشت حدود دو سال، درمان شده است؛ که در صورت تداوم سلامتی‌اش، این دومین مورد گزارش‌شده از درمان ایدز در جهان خواهد بود.

این کودک دوساله‌ اهل می‌سی‌سی‌پی، حدود یک سال است که داروها را قطع کرده و دیگر هیچ نشانی از این بیماریِ مهلک هم در او دیده نمی‌شود. حال با آزمایشات بیشتر باید دید آیا چنین معالجه‌ای بر سایر نمونه‌های مشابه نیز اثربخش است یا نه. ولی به هر شکل، این روش احتمالاً تنها برای معالجه «کودکان» مبتلا به HIV جوابگو باشد.

جزئیات این پروسه توسط دکتر دبورا پرساود (Deborah Persaud)، ویروس‌شناس دانشگاه جانز هاپکینز، در حاشیه کنفرانس اخیری با موضوعیت مقابله با ویروس‌ها و عفونت‌های موسمی ارائه شد. او در این‌باره گفت: "این مدرکی در پشتیبانی از این مدعاست که ایدز احتمالاً در کودکان، بیماری درمان‌پذیری باشد".

در سال ۲۰۰۷ میلادی بود که تیموتی ری براون (Timothy Ray Brown) اولین بیماری شد که ایدز را از پیش رو برداشت. پروسه درمان او در واقع روشی برای مقابله با سرطان خون بود که مشتمل بر از کار انداختن موقت دستگاه ایمنی بدن، و همچنین پیوند شماری از سلول‌های بنیادی فردی به او بود که به یمن یک جهش نادر ژنتیکی، در برابر ابتلا به ایدز مقاوم شده بود.

اما کودکی که اخیراً از سد ایدز گذشت، با معجونی از همان داروهای متداول این بیماری معالجه شد. این یعنی که پزشکان در طول پروسه درمان موفق شدند که ویروس HIV را پیش از آنکه در نقاط خاصی از بدن کودک رخنه کند، از میان ببرند. این کمین‌گاه‌ها که به مخزن سلول‌های خواب هم معروف‌اند، معمولاً قربانی‌شان را بلافاصله پس از اتمام پروسه درمان مجدداً آلوده می‌کنند.

این کودک در همان بیمارستانی به دنیا آمد که تست HIV مادرش مثبت از آب درآمده بود. از آنجاکه مادر، هیچ درمانی را از سر نگذرانده بود، پزشکان احتمال ابتلای کودک را هم قوی می‌شمردند. این شد که کودک بلافاصله پس از تولد، به مرکز پزشکی دانشگاه می‌سی‌سی‌پی منتقل شد و از آن پس، دکتر هانا گی (Hannah Gay)، متخصص HIV اطفال، پروسه درمان این کودک را فقط ۳۰ ساعت پس از تولد (و حتی پیش از آنکه نتیجه آزمایشات، ابتلای کودک به ایدز را تأیید کنند)، با مخلوطی از سه داروی استاندارد ضد HIV آغاز کرد. او می‌گوید: "فقط فکرش را کردم که خطر علی‌حده‌ای این بچه را تهدید می‌کند و ارزش‌اش را دارد که روی او سنگ تمام بگذاریم".

منبع: BBC

توضیح تصویر:

۱ - طرحی از ویروس HIV / منبع: SPL

چرا تمام آغازیان، انسان نشدند؟

arezoo — Sun, 03 Mar 2013 05:37:36 +0000

بن ماوک (Ben Mauk)

برگردان:

احسان سنایی

بن ماوک - انسان‌ها نه از میمون به وجود آمده‌اند، نه از گوریل و نه از شامپانزه. گرچه نسل‌شان در بعضی نیاکان مشترک از قبیل میمون آفریقایی گره می‌خورد، اما ما همه گونه‌های نوظهوری هستیم که از مسیرهای فرگشتی متعددی هم به اینجا رسیده‌ایم.

ما انسان‌ها عقبه طولانی و بحث‌انگیزی داریم، که با دست‌اندازهای متعددی که اطلاعات چندانی هم از آن در اختیارمان نیست از هم گسیخته است. متخصصین هیچ اتفاق نظری بر سر بسیاری از نقاط آغازین و پایانی عمر اغلب گونه‌های زیستی ندارند. پس این نمودار، تا حد زیادی تخمینی‌ست.

گفتن اینکه ما موجودات «تکامل‌یافته»تری از عموزاده‌های پشمالوی‌مان هستیم، حرف غلطی‌ست. کسانی هم که فکر می‌کنند تحول گونه‌ها تابعی از میل به بقای آنهاست، سرنا را از ته گشادش زده‌اند. جهش‌های ژنتیکی همیشه بوده و هست؛ بی‌هیچ هیاهویی، و غالباً هم بدون آنکه تغییر محسوسی در سبک زندگی آن گونه پدید آید. جهش‌ها رویهمرفته وقتی به نسل‌های بعدی انتقال پیدا می‌کنند که ثابت شود به درد بقای فرد و یا گونه مزبور بخورند.

«مفید» بودن این جهش‌ها تا حد زیادی بسته به مؤلفه‌های محیطی از قبیل غذا، وفور شکارچیان، اقلیم و همچنین فشارهای اجتماعی‌ست. فرگشت چیزی شبیه پر کردن درزهای بوم‌شناختی و اجتماعی‌ست. میمون‌های آفریقایی هنوز هم دور و برمان هستند، چون محیط‌شان موجبات تکثیر موفق آن‌ها – که خمیرمایه ژنتیکی مختلفی از ما دارند – را فراهم آورده است. فرگشت، فرآیند آزمون و خطای پیگیری‌ست که آغازیان مدرن هم جزئی از آن محسوب می‌شوند. فرگشت به همین سادگی نیست.

منبع: Life’s Little Mysteries

در همین زمینه:

چرا «تکامل» برابر درستی برای Evolution نیست؟

در نکوهش قانون جنگل

پیش به سوی رؤیای «سازگاری»

توضیح تصویر:

منبع: imageZebra / Shutterstock

MAVEN: کاوشگر بعدی مریخ

arezoo — Fri, 01 Mar 2013 15:17:59 +0000

نانسی نیل‌-جونز (Nancy Neal-Jones)

برگردان:

احسان سنایی

نانسی نیل‌ جونز - این روزها متخصصین تأسیسات فضایی لاکید مارتین در حالی پروسه ساخت فضاپیمای «تحولات جو و گازهای فرار مریخ» (MAVEN) را به اتمام رسانده‌اند که هم‌اینک سه مدارگرد و دو سطح‌نشین در این سیاره مشغول به کاوش‌اند و هر روزه خبرهای تازه‌ای از گوشه‌گوشه این همسایه سرد و سرخ‌فام‌مان هم به گوش می‌رسد. MAVEN اولین مأموریتی‌ست که به بررسی جو فوقانی مریخ خواهد پرداخت.

گرچه پروسه ساخت فضاپیمای MAVEN تکمیل شده، اما این تازه نخستین خان سفر به سیاره سرخ است و این ماهواره آزمون‌های متعددی از جمله تحمل‌سنجی دماهای فوق‌العاده بالا، خلأ و ارتعاشات سنگین را پیش رو دارد. MAVEN هم‌اینک در «آزمایشگاه صوتی ِ پرانعکاس» ِ تأسیسات لاکید مارتین به سر می‌برد تا به مصاف بلندترین صداها و امواج تکانشی ِ ممکن حین پرتاب برود. خان بعدی، تست شوک لحظه جداسازی از پوشش محافظ موشک، ارتعاشات محلی، تداخل‌سنجی امواج الکترومغناطیس و تست مغناطیسی‌ست. این خان، با تست خلأ گرمایی، که شامل قرارگیری ماهواره در خلأ و دماهای فوق‌العاده سرد و گرم محیط فضاست، به پایان خواهد رسید.

گای بتلشیس (Guy Beutelschies)، مدیر پروژه MAVEN در شرکت سامانه‌های فضایی لاکید مارتین، با اشاره به پروسه تکمیل این ماهواره می‌گوید: "مونتاژ و راه‌اندازی MAVEN خیلی آهسته پیش رفت و بی‌صبرانه منتظر شش ماه تست محصول‌مان هستیم. آزمایشات محیطی، مجموعه‌عملیات تعیین‌کننده‌ای‌ست که تضمین می‌کند کاوشگرْ اوضاع سخت فضا را تاب خواهد آورد".

تیم علمی کاوشگر MAVEN مستقر در آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولد

بروس جاکوسکی (Bruce Jakosky)، پژوهش‌گر ارشد MAVEN از آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولدر نیز می‌گوید: "از اینکه گروه‌مان اقدام به طراحی و ساخت این فضاپیما و ادوات علمی‌ای کرده که بناست محاسبات‌مان را به ثمر برسانند، بسیار خوشحالم. هم‌اینک مأموریت فضایی مهیجی که طراحی شده بود، پیش ماست و آزمایشات محیطی هم تضمین خواهد کرد که دیگر آماده پرتاب و شروع مأموریت‌ایم".

قرار است فضاپیمای MAVEN در اوت سال میلادی جاری از تأسیسات لاکید مارتین به مرکز فضایی کندی ناسا منتقل شود و آخرین مراحل پیش از پرتاب را بگذراند. نوامبر ۲۰۱۳ تاریخی‌ست که برای پرتابش درنظرگرفته شده. این ماهواره قرار است به بررسی تأثیر فقدان تدریجی جو مریخ بر اقلیم بلندمدت این سیاره بپردازد. MAVEN با محاسبه آهنگ فعلی فرار گاز از این سیاره و جمع‌آوری داده در خصوص فرآیندهای مربوطه، قرار است از گذشته مریخ خبر بگیرد.

دیوید میچل (David Mitchell) مدیر پروژه MAVEN در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا واقع در شهر گرین‌بلت مریلند، می‌گوید: "این فاز برنامه، بالاخص از بابت اینکه ارزیابی مناسبی از قابلیت‌های ماهواره تحت شرایط شبیه‌سازی‌شده محیط فضا صورت می‌دهد، اهمیت خاصی دارد. مهم این است که گرچه فضاپیما درست سر وقت به آزمایشات رسیده، ولی حفظ بودجه هنگفت و برنامه‌های بعدی‌اش همچنان خبر از مواجهه با شگفتی‌های فنی و راهبردی‌ای می‌دهد که ممکن است حین پروسه آزمایش، یا قبل از پرتاب پیش‌آمد کنند. برای آماده‌سازی فضاپیما جهت پرتابی که اواخر سال جاری پیش رو دارد و همچنین دریافت اطلاعاتی که یک سال بعدش خواهد فرستاد، خیلی مهم است که مطابق نقشه پیش برویم".

پژوهش‌گاه ارشد MAVEN، آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولدر است. این دانشگاه، متولی عملیات علمی، نظارت بر کارکرد ادوات علمی ماهواره، و همچنین پیشبرد امور ترویجی ِ مرتبط به این مأموریت است. مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا مدیریت پروژه را به عهده دارد و دو ابزار علمی آن را هم فراهم آورده. شرکت لاکین مارتین، سازنده فضاپیما و همچنین مسئول عملیات میدانی MAVEN است. آزمایشگاه علوم فضایی دانشگاه کالیفرنیا-برکلی، ادوات علمی ماهواره را طراحی کرده. آزمایشگاه JPL ناسا مسئول امور ناوبری ماهواره است و شبکه‌آنتن‌های DSN و شرکت مخابراتی الکترا نیز امور سخت‌افرازی MAVEN را به عهده دارند.

منبع: NASA

توضیح تصویر:

۱ - طرحی از کاوشگر MAVEN / منبع: NASA

۲ - تیم علمی کاوشگر MAVEN مستقر در آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولدر / منبع: دانشگاه کلرادو

آیا حفره ازون ترمیم می‌شود؟

arezoo — Thu, 21 Feb 2013 08:04:20 +0000

آژانس فضایی اروپا

برگردان:

احسان سنایی

آژانس فضایی اروپا - سال ۲۰۱۲ میلادی، گرچه به لحاظ تحولات اقلیمی و الگوهای گرمایش جهانی، سال ناخوشایندی بود و پایان گرم‌ترین دهه از سیاره‌مان را طی یکصد و پنجاه سال گذشته رقم زد، اما به لحاظ تحولاتی که در الگوی نوسانات اخیر تراکم ازون ایجاد شد، سال به‌نسبت نویدبخشی بود.

طبق مشاهدات ماهواره‌ای، «حفره»‌ای که چندسالی‌ست در لایه ازون و بر فراز جنوبگان پدید آمده، در سال گذشته به کم‌ترین مساحت خود طی ده سال گذشته رسید. مشاهدات بلندمدت ماهواره‌ای نیز حکایت از این دارند که پیمان‌های منع گسترش CFCها و حفظ لایه ازون – درست برعکس معاهداتی که تاکنون برای مقابله با گرمایش جهانی امضاء شده – جواب‌شان را خوب پس داده‌اند و این لایه در شُرف احیاست.

این داده‌ها را حسگر ازون‌سنج مستقر بر ماهواره اروپایی MetOp جمع‌آوری کرده و در حال حاضر هم با دیده‌بانی مستمر از نوسانات این لایه، پا جای پای ماهواره‌های ERS-2 و Envisat نهاده که مشاهدات به‌نسبت تلخ‌تری از این واقعه را به زمین مخابره می‌کردند. پیشینه این حفره، که در ماه‌های بهار جنوبگان – از سپتامبر تا نوامبر – ایجاد می‌شود و تراکم گاز ازون را تا حدود ۷۰ درصد کاهش می‌دهد، به دهه ۱۹۸۰ میلادی برمی‌گردد. این پدیده، به‌علت بادهای پرارتفاع و جریانات پیچشی سریعی که در هوای سرد آسمان جنوبگان حکمفرماست، اغلب گریبان قطب جنوب زمین را می‌گیرد. در چنین شرایطی‌ست که ترکیبات مصنوعی کلوروفلوئورکربن‌ – یا همان CFC – تأثیر شدیدتری بر مولکول‌های ازون دارد و راه به ظهور این حفره می‌برَد. نیمکره شمالی زمین، از بابت پوشش ناهموار و کوهستانی‌ترش، اجازه تشکیل بادهای قویِ پیراقطبی و لذا تشکیل حفره‌ای مشابه با جنوبگان را نمی‌دهد.

تحولات حفره ازون (آبی‌رنگ) از سال ۱۹۹۶ تا ۲۰۱۲

افت تراکم گاز ازون در نیمکره جنوبی بدین‌معناست که ساکنین آن منطقه مستعد دریافت حجم بیشتری از پرتوهای مهلک فرابنفش‌اند. اما خوشبختانه معاهدات جهانی ِ ناظر به این معضل – خصوصاً پروتکل مونترآل – مانع از رشد افسارگسیخته CFCها شده‌اند و روند ضعف ازون، از اواسط دهه ۱۹۹۰ رو به کاهش گذاشته است. البته دوام بالای این ترکیبات شیمیایی، احتمال احیای کامل این لایه را تا اواسط قرن حاضر به تعویق انداخته است.

تحول لایه ازون، تابعی از ترکیبات شیمیایی و تحرکات جوی، از قبیل الگوی بادها و دماست. اگر اوضاع جوی دستخوش تغییرات شدیدی بشود، امکان دارد اوضاع ازون هم یا رو به وخامت بگذارد – شبیه اتفاقی که در بهار ۲۰۱۱ بر فراز شمالگان رخ داد – و یا مثل سال گذشته رو به بهبود.

دانشمندان به‌منظور درک بهتر این فرآیندهای پیچیده، از داده‌های بلندمدت حاصل از مشاهدات پیگیر، و همچنین نتایج شبیه‌سازی‌های مبتنی بر مدل‌های پیچیده جوی استفاده می‌کنند. گرچه سابقه این مشاهدات به چندین دهه پیش برمی‌گردد، اما ترکیب کردن‌شان به نحوی که اطلاعاتی یکدست و قابل ارزیابی را فراهم آورد، کار دشواری‌ست. سازمان فضایی اروپا، اِسا، با تنسیق هرچه‌بهتر این مشاهدات، اقدام به رصد تحولات بلندمدت ازون کرده و دانشمندان هم به کمک همین داده‌ها، قادر به ارزیابی بهتری از زمان احیای این لایه، و بالاخص امحای این حفره هستند.

طبق مدل‌سازی‌های فعلی، حفره ازون طی سالیان آینده به احتمالِ زیاد احیاء خواهد شد و تا چندین دهه‌ی آتی به کل از فراز جنوبگان رخت برخواهد بست.

منبع: ESA

توضیحات تصاویر:

۱ - طرحی از حفره ازون بر فراز جنوبگان در ۳۱ مارس ۲۰۱۱، طبق مشاهدات ماهواره Envisat / ESA

۲ - تحولات حفره ازون (آبی‌رنگ) از سال ۱۹۹۶ (بالا چپ) تا ۲۰۱۲ / ESA

درس‌هایی از شهابسنگ روسی

arezoo — Sat, 16 Feb 2013 07:50:32 +0000

رابرت نایه (Robert Naeye)

برگردان:

احسان سنایی

رابرت نایه - بعید است هنوز از ماجرا خبر نگرفته باشید؛ اما برای کسانی که پیگیر موضوع شده‌اند باید گفت انفجار و برخورد شهابسنگ ۳۰۰ کیلوتُنی روسیه صرفاً حادثه‌ای زمان‌بر، اما بی‌وقت و وعده بود که زمین‌مان به دفعات آن را تجربه کرده است.

نورش از آفتاب روز هم بیشتر بود و چند ثانیه بعدش که با گذر از فراز مناطق مسکونی سلسله‌ جبال اورال به زمین خورد، موج شوکی عظیمی را رها کرد و هرچه شیشه در آن حوالی بوده را خرد و خاکشیر کرد. همین موج شوکی، دست‌کم ۱۱۰۰ مجروح برداشت؛ پس مجروحین این ماجرا، از برخورد مستقیم شهابسنگ – که سرعتی در حدود ۲۰ کیلومتر بر ثانیه هم داشته – نبوده که مجروح شدند. قطعه‌ی بزرگی از شهابسنگ کذا در دریاچه‌ منجمدی در اطراف شهر چبارکول فرود آمده و حفره‌ای هم به قطر تقریبی ۶ متر از خوش به جا گذاشته است.

همان‌طور که طرفداران پر و پاقرص آسمان خوب می‌دانند، زمین هم مثل سایر سیارات و اقمار منظومه‌ شمسی‌مان آماج گلوله‌های سرزده‌ی کیهانی بوده و هست. هر روزه ده‌ها هزار دانهْ شن و قلوه‌سنگ باقیمانده از روزهای آغازین پیدایش منظومه شمسی‌‌مان، به طبقات فوقانی جو می‌خورند. اکثرشان در آن واحد تبخیر می‌شوند و نه‌تنها خطری ندارند، که بعضاً آتش‌بازی‌های باشکوه و چشمگیری را در پهنه آسمان شب رقم می‌زنند.

نمای ماهواره‌ای از ابر غبارین حاصل از سوختن بخشی از شهابسنگ چلیابینسک حین اصطکاک با طبقات فوقانی جو زمین؛ از دید ابزار SEVIRI، مستقر بر ماهواره‌ اروپایی Meteosat-10 (لکه سفیدرنگ میانه تصویر)

اما گاه‌گداری، شاید هر از چند دهه یا حتی قرن، سیاره‌مان در تیررس اجرام چنان بزرگی واقع می‌شود که پایشان به سطح زمین هم می‌رسد و دردسرآفرین می‌شوند. این درست همان اتفاقی‌ست که دیروز صبح، حوالی ساعت ۹ و ۲۰ دقیقه صبح به وقت محلی در کوهستان اورال روسیه، واقع در غرب این کشور اتفاق افتاد.

به‌گفته پیتر براون (Peter Brown) از دانشمندان دانشگاه اونتاریوی غربی که مدت‌هاست علاقه و تحقیقاتش معطوف به برخوردهای شهابسنگی‌ست، این مورد اخیر حدود ۳۰۰ کیلوتن انرژی جنبشی (معادل ۲۰ بمب هیروشیما) را با خودش حمل می‌کرده و با سرعتی در حدود ۲۰ کیلومتر بر ثانیه به جو زمین خورده (که برای خرده‌سیارک‌های نزدیک زمین امر شایعی‌ست). حدود ۱۵ متر قطر داشته، و وزنی هم معادل ۷۰۰۰ تن. برخوردش با زاویه منفرجه‌‌ ۲۰ درجه در ارتفاع تقریبی ۱۵ یا ۲۰ کیلومتر از سطح زمین رخ داده است.

این‌ها همه یعنی‌که ما دیروز شاهد بزرگ‌ترین برخورد شهابسنگی تاریخ معاصر از سال ۱۹۰۸ میلادی – در جنگل‌های تونگوسکای روسیه – بودیم (که حتی رکورد شهابسنگ سیخوته-آلن را که در سال ۱۹۴۷ – و باز در روسیه به زمین خورده – را شکست).

اما شهابسنگی که تا چند وقت دیگر احتمالاً اسم‌اش را به‌شکل «شهابسنگ چلیابینسک» در جراید و کتب علمی بخوانید، حوالی شهر چلیابیسنک، واقع در جنوب استان یکاترینبرگ روسیه منفجر شد. موج حاصل از این برخورد، پنجره‌های دست‌کم شش شهر و روستای مجاور را شکست و اکثر مجروحیت‌های گزارش‌شده را هم به همین منوال ایجاد کرد. خوشبختانه هنوز هیچ خبری از تلفات احتمالی به دست‌مان نرسیده، اما جراحت بعضی آنقدرها شدید بوده که پایشان به بیمارستان باز شود. آرزوی ما هم این است که هرچه‌زودتر بهتر شوند.

حالا جالب اینجاست (و آن‌هم چه جالبی!) که این برخورد نادر، درست ۱۶ ساعت قبل از عبور سیارک 2012 DA14 از نزدیک‌ترین فاصله‌اش تا زمین رخ داد. ازآنجاکه این دو خرده‌سیارک از مسیرهای کاملاً مختلفی به زمین نزدیک شده‌اند، احتمال هرگونه خط و ربطی بین‌شان منتفی‌ست. دَن دوردا (Dan Durda) از اخترشناسان «انیستیتو مطالعات جنوب غرب» کلرادو می‌گوید: "این برخورد شهابسنگی، هیچ ارتباطی به DA14 نه دارد و نه می‌توانسته داشته باشد. این یک تصادف محض است".

ولی همین تصادف محض می‌تواند زنگ خطری برای توجه هرچه‌بیشترمان به چنین وقایع نادری باشد. برعکس خرده‌سیارک ۱۵ متری روسیه، 2012 DA14 آنقدرها بزرگ بود که در صورت برخوردش به زمین می‌توانست مصیبت تمام‌عیاری را رقم بزند. با پوشش تصویری و خبری حیرت‌انگیز برخورد اخیر و صدها مجروحی که عملاً در پی داشت، امیدوارم دیگر افکار عمومی به اهمیت چنین تهدیدی مجاب شده باشند. ستاره‌شناسان سال‌هاست که هشدار می‌دهند و دیگر وقتش رسیده که ما هم آن را جدی بگیریم.

خسارات ناشی از برخورد شهابسنگ تونگوسکا در سال ۱۹۰۸ میلادی به جنگل‌های تایگای سیبری / آکادمی علوم شوروی – از مجموعه‌عکس‌های سفر کاوشی تیم روسی در سال ۱۹۲۷، به سرپرستی لئونید کولیک

خوشبختانه ستاره‌شناسان (که اکثرشان هم آمریکایی‌اند) بودجه و مایحتاج کافی برای شناسایی تقریباً کل خرده‌سیارک‌های چندکیلومتری حول و حوش زمین را دارند؛ خرده‌سیارک‌های بنیان‌کَنی مثل همان تخته‌سنگ ۱۰ کیلومتری یوکاتان، که ۶۵ میلیون سال پیش به استیلای ده‌ها میلیون‌ساله دایناسورها پایان داد (و فقط به پرنده‌هایشان کمی فرصت بقا داد). ‌هیچ‌کدام از این تخته‌سنگ‌ها تا چندصد سال آینده به زمین نخواهند خورد.

اما تخته‌سنگ‌های مخوف کوچک‌تری هم هستند. مصداق‌اش همان سنگ چندده‌متری‌ای که در سی‌ام ژوئن ۱۹۰۸ میلادی بر فراز حوزه رود تونگوسکای سیبری منفجر شد و ۲۰۷۰ کیلومتر از جنگل‌های تایگای منطقه را با خاک یکسان کرد. اگر چنین جرمی بر فراز یک منطقه مسکونی منفجر می‌شد، می‌توانست صدها هزار نفر را به کشتن بدهد.

همیشه کنجکاو این موضوع‌ام که اگر رخداد تونگوسکا در شوروی سال‌های ۱۹۵۸ یا ۱۰۶۸ یا ۱۹۷۸ به جای ۱۹۰۸ رخ می‌داد، چطور می‌شد؟ با توجه به فضای امنیتی شدید سالیان جنگ سرد، آیا دولت شوروی هوس نمی‌کرد محض زهر چشم، چندتایی از آن کلاهک‌های‌ هسته‌ای‌اش را روانه آمریکا کند و لذا جنگ هسته‌ای را به‌عینه راه بیاندازد؟ همین دیروز صبح، ولادیمیر ژیرینوفسکی (Vladimir Zhirinovsky)، رهبر حزب ملی‌گرای روسیه، فوراً در اخبار ظاهر شد و با انکار اینکه رخداد چلیابینسک در واقع یک برخورد شهابسنگی بوده، مدعی شد این ماجرا تماماً زیر سر آزمایشات تسلیحاتی آمریکاست. ولی شهابسنگ‌هایی که بالای سر سایر کشورهای هسته‌ای منفجر شده‌اند چه؟ نیروی هوایی ایالات متحده، مجهز به سامانه‌های پیشرفته‌ای‌ست که فوراً می‌توانند هر شهابسنگی را از یک موشک قاره‌پیما تشخیص بدهند. اما اغلب کشورها فاقد این فناوری‌اند.

گرچه من به‌شدت از آسیب‌دیدگی هم‌نوعان روسی‌ام متأسفم، اما امیدوارم انسان‌ها دیگر به حد کافی درس گرفته باشند. «خبر خوب» دیروز این بود که واقعه چلیابینسک آنقدرها مهم بوده که مثل زنگ خطری برای همگان باشد و آنقدرها هم ملایم و محدود که تلفاتی را در پی نداشته باشد. من که قرار نیست هر شب‌ام را از ترس چنین وقایعی صبح کنم و مطمئنم که شما هم نمی‌کنید. بلایای دیگری – چه طبیعی و چه مصنوعی – بوده و هست که رتبه بالاتری را در سیاهه "تهدیدها"ی‌مان به خود اختصاص داده‌اند.

اما موضوع جالبی که راجع به رخدادهای شهابسنگی جلب نظر می‌کند این است که ما در قبال این وقایع، برخلاف زمین‌لرزه، آتشفشان و سایر بلایایی از این دست، دست‌مان کاملاً خالی‌ست. اما می‌توانیم این شهابسنگ‌ها را پیدا کنیم، ردشان را بزنیم و مسیرشان را تا سالیان بعد هم پیش‌بینی کنیم. حتی هم اگر بر فرض محال حادثه‌ای زمین‌مان را تهدید کند و وقت کافی برای واکنش داشته باشیم، احتمالاً بتوانیم این شهابسنگ مهاجم را از راه به در کنیم. با اتفاقی که دیروز افتاد، دیگر هر دولتی در جهان فهمیده که احتمال تکرار همین وقایع در خاک خودشان هم هست.

فیلمی از مقاطع مختلف سقوط شهابسنگ

در همین زمینه:

زمین فعلاً در امان است

توضیحات تصاویر:

۱ - نمایی از لحظه ورود شهابسنگ چلیابینسک به آسمان این شهر / منبع: Universe Today

۲ - نمای ماهواره‌ای از ابر غبارین حاصل از سوختن بخشی از شهابسنگ چلیابینسک حین اصطکاک با طبقات فوقانی جو زمین؛ از دید ابزار SEVIRI، مستقر بر ماهواره‌ اروپایی Meteosat-10 (لکه سفیدرنگ میانه تصویر) / منبع: European Space Agency/EUMETSAT

۳ - خسارات ناشی از برخورد شهابسنگ تونگوسکا در سال ۱۹۰۸ میلادی به جنگل‌های تایگای سیبری / آکادمی علوم شوروی – از مجموعه‌عکس‌های سفر کاوشی تیم روسی در سال ۱۹۲۷، به سرپرستی لئونید کولیک

منبع: Sky and Telescope

لندسَت ۸: چشمان تازه‌ای برای تماشای زمین

arezoo — Thu, 14 Feb 2013 07:05:02 +0000

جف تولفسون (Jeff Tollefson)

برگردان:

احسان سنایی

جف تولفسون - بازنشستگی ماهواره لندست ۵ (Landsat 5) در ششم ژانویه امسال، خبر غم‌انگیزی برای جهان دانش بود. اما به هر صورت، از عمر طولانی و پربار این ماهواره هم انتظار چندانی نمی‌رفت. لندست ۵ در طول ۲۸ سال فعالیت مستمرش، عکس‌هایی را از چهره متغیر سیاره‌مان – از یخچال‌های رو به موت‌اش گرفته تا جنگل‌های سوزان – گرفته بود، که ماهواره‌های قبلی، هیچ‌یک از پس‌اش برنیامده بودند. عضو دیگر این خانواده، یعنی لندست ۶ در جریان پرتاب از میان رفت و لندست ۷ هم که حدود ۱۳ سال از عمرش می‌گذرد، تا حدی نابینا شده و سوخت‌‌اش در شُرف اتمام است. با بازشستگی لندست ۵، آینده باسابقه‌ترین – و شاید مؤثرترین – بانک اطلاعاتی تحولات سیاره‌مان، به ماهواره لندست ۸ محول خواهد شد؛ که قرار است همین هفته از پایگاه هوایی وندنبرگ کالیفرنیا به فضا پرتاب شود.

"لندست ۸ در طول ده سال آینده، مهم‌ترین مأموریت ناسا برای دیده‌بانی از زمین خواهد بود"؛ این را گرگ آسنر (Greg Asner)، از بوم‌شناسان مؤسسه کارنگی در شهر استنفورد کالیفرنیا می‌گوید. او که به کمک داده‌های لندست، تحولات جنگل‌های گرمسیری زمین را بررسی می‌کند، می‌گوید بعد از سال‌ها کار با ماهواره‌های فرسوده و معیوب، "چشمان آسمانی‌مان در شُرف احیاست. این چشم‌ها قرار است عملکرد چشمگیری داشته باشند".

مأموریت خانواده‌ی لندست، که نخستین عضو آن در سال ۱۹۷۲ به فضا پرتاب شد، این بوده و هست که تغییرات جهانی سطح خشکی‌‌ها و همچنین تحولات مصنوعی‌شان را زیرنظر بگیرد. اولین ماهواره در چندین باند نور مرئی و فروسرخ نزدیک، عکس‌هایی با دقت حداکثر ۸۰ متر می‌گرفت. لندست ۴ و ۵، دقت‌شان را به ۳۰ متر رساندند و دید فروسرخ قوی‌تری هم داشتند، به‌طوریکه داده‌هایشان کارایی بیشتری برای مطالعات معطوف به رطوبت خاک و پوشش گیاهی داشت. لندست ۷ مجهز به یک حسگر چندبانده است که حساسیت دوربین‌ها را به ۱۵ متر رسانده. این پروژه با پایش دقیقی که بر آن اعمال می‌شود، با هدف یک دیده‌بانی ۴۰ ساله در طول موج‌های ثابت، بر تحولات چشمگیر سیاره‌مان برنامه‌ریزی شده است.

ماهواره لندست ۷، پیش از پرتاب به فضا

ماجرای تازه‌ترین عضو این خانواده هم از سال ۲۰۰۲ شروع شد. ناسا ابتدا قصد داشت این داده‌ها را از یک ماهواره خصوصی بخرد؛ اما بعداً تغییر عقیده داد و تصمیم بر این شد که حسگرهای مختص پروژه لندست را بر مجموعه‌ای از ماهواره‌هایی که به مدار قطبی زمین اعزام می‌شوند، مستقر کند. بالاخره در سال ۲۰۰۵ و با حمایت دولت جورج بوش، ماهواره مجزایی به این پروژه اختصاص یافت و رسماً «مأموریت داده‌گیری مستمر لندست» نامیده شد.

این ماهواره‌ی ۸۵۵ میلیون دلاری که ابعادی در حدود یک اتومبیل جیپ دارد، قرار است در مدار ۷۰۰ کیلومتری زمین مستقر شود و با نسل جدیدی از حسگرهای دقیق عمل کند. جالب اینکه به جای پویش مستقیم نقاط مدنظر هم، نور ورودی را به کمک یک آینهْ به چندین حسگر مجزا می‌فرستد؛ به‌طوریکه به ازای هم ۱۸۵ کیلومتر از سطح زمین، حدود ۷۰۰۰ حسگر، همزمان در فرکانس‌های مختلف، اقدام به جمع‌آوری داده می‌کنند. نتیجه هم که معلوم است: داده‌های بیشتر و عکس‌های دقیق‌تر. جیم آیرونز (Jim Irons)، از دانشمندان پروژه لندست اظهار می‌کند "این داده‌ها، حساسیت فوق‌العاده بیشتری به دگرگونی‌های سطح زمین، در طول زمان دارند. مثلاً شاید بتوان فرق بین مزارع گندم و ذرت، و یا درختان افرا و بلوط را [از فضا] متوجه شد".

ضمناً این نخستین ماهواره از سری لندست خواهد بود که در باند «فراآبی» هم رصد می‌کند؛ یعنی فرکانس‌هایی که مختص بررسی اقیانوس‌ها و هواویزها (یا ایروسول‌ها)ی جوی‌اند. باند منحصربفرد دیگر این ماهواره هم بخشی از امواج فروسرخ را پوشش می‌دهد که به ابرهای سیروس حساس‌اند، ابرهایی که خودْ نقش هنگفتی در تحولات اقلیمی زمین بازی می‌کنند.

پروژه لندست در طول عمر چهل‌ساله‌اش، سیاست‌گذاری‌ها و برنامه‌ریزی‌های متعددی را به چشم خود دید؛ خصوصاً در ده‌ساله‌ی ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ میلادی که کنگره، مالکیت ماهواره‌ها را به بخش خصوصی محول کرد. اما فروش عکس‌های این پروژه به بهای چندین‌هزار دلار، شانس بررسی‌شان را تنها به جمع محدودی از نخبگان کاهش می‌داد. این شد که دولت مجدداً در سال ۲۰۰۱ اختیار پروژه را به دست گرفت و نهایتاً انجمن نقشه‌برداری‌های زمین‌شناختی ایالات متحده (USGS) که متولی رسمی داده‌های این پروژه محسوب می‌شود، در سال ۲۰۰۸ این داده‌ها را به شکل رایگان در اختیار عموم گذاشت. در پی این اقدام، تقاضای کاربران هم سر به آسمان گذاشت. عکس‌هایی که زمانی، سالیانه ۱۵ هزارتای‌شان به فروش می‌رفت؛ دیگر هرساله حدود ۳ میلیون بار دانلود می‌شدند. به قول مایک وولدر (Mike Wulder)، از اعضای هیئت رایزنی‌های علمی پروژه لندست، "این کار، موجبات دموکراسی را برای داد‌‌ه‌ها فراهم کرد".

اطلاعات لندست، انقلابی را در جامعه متخصصین سنجش از دور هم به راه انداخت. این متخصصین، مبدع روش‌هایی هستند که می‌توان حجم انبوه داده‌هایی از این دست را عملاً به کار بست و همچنین مطالعات مستمر فضایی بر تحولات جهانی را با هم ادغام کرد. سایر دوربین‌هایی که به خدمت چنین اهدافی گرفته شده‌اند، از جمله دوربین MODIS – که بر ماهواره‌های زمین‌پایی آکوا و ترا مستقر است – محدوده‌های وسیع‌تری از زمین را تحت پوشش خود می‌گیرند، اما به همان نسبت هم دقت کمتری دارند. به‌گفته آسنر، با لندست "می‌توانیم از جزئیات بیشتری سردربیاوریم و مساحت جغرافیایی هنگفتی را پوشش دهیم. همین مسأله کافی‌ست تا لندست را پیش‌آهنگ دیده‌بانی تحولات طبیعی و مصنوعی خشکی‌ها بکند".

قرار است عملیات رسمی لندست ۸، ۹۰ روز پس از پرتاب آغاز شود؛ گرچه نخستین تصاویر در همان سه-چهار هفته‌ اول مخابره می‌شوند. این ماهواره قرار نیست که مثل پیشینیان‌اش دست به رکوردشکنی و این‌ها بزند، بلکه به اعتقاد آیرونز، لندست ۸ عملکرد خودش را به نمایش خواهد گذاشت. "فکر نکنم این مأموریتْ دیگر شق‌القمری بکند که تمام هفت میلیارد نفرمان از آن سود ببریم".

منبع: nature

در همین زمینه:

پروژه لندست، چهل‌ساله شد

توضیحات تصاویر:

۱ - روند خشکیدگی دریاچه آرال قزاقستان از سال ۱۹۷۷ تا ۲۰۱۰، از دید ماهواره‌های لندست / منبع: USGS EROS Data Center

۲ - ماهواره لندست ۷، پیش از پرتاب به فضا – مربوط به سال ۱۹۹۹ / منبع: NASA

گیاهان چگونه جاذبه را حس می‌کنند؟

arezoo — Tue, 12 Feb 2013 09:12:19 +0000

Science Daily ساینس دیلی

برگردان:

احسان سنایی

ساینس دیلی - نیروی جاذبه بر عادات بوم‌شناختی و سیر تکامل هر موجود زنده‌ای روی زمین مؤثر است. در گیاهان، تأثیر این نیرو پیداست: ریشه‌ها دعوت جاذبه را رد نمی‌کنند و به خاک می‌خزند؛ ساقه‌ها هم علی‌رغم این نیرو به سمت آفتاب کشیده می‌شوند. اما چگونه گیاهان به وجود این نیرو پی می‌برند و واکنش‌های‌شان را در نسبت با آن سر و سامان می‌دهند؟

گرچه گیاه‌شناسان اطلاعات هنگفتی در خصوص ساز و کار چنین واکنش‌هایی دارند، اما مقاله‌‌ای که به‌تازگی در نشریه American Journal of Botany منتشر شده و دست به تحلیل دانسته‌های‌مان این‌باره – از رهیافت‌های مکانیکی گرفته تا ژنتیکی – زده، نشان از وجود شکاف‌های متعددی در اطلاعات‌مان از جزئیات مولکولی این فرآیند می‌دهد و ایده‌های تازه‌ای را هم در رابطه با نحوه عملکرد مکانیسم‌های تعدیلی گیاهان عرضه می‌کند.

نیروی جاذبه، از جمله پایاترین محرک‌های طبیعی‌ست که گیاهان با آن مواجه‌اند. الیسون بلانکافلور (Elison Blancaflor)، نویسنده این مقاله و استاد شاخه زیست‌های گیاهی بنیاد ساموئل رابرتز، در ایالت اوکلاهامای آمریکا، علاقه خاصی به نقش جاذبه در رشد و نمو گیاهان و بالاخص صورت‌بندی سیستم حسی و سیگنال‌دهی‌شان دارد.

طبق رایج‌ترین فرضیه موجود، اسکلت سلولی نقش عمده‌ای در این حساسیت گرانشی و ارتباط بین‌سلولی ایفا می‌کند. این اسکلت، از رشته‌هایی متشکل از پروتئین‌های آکتین و توبولین شکل‌ یافته که تحرک ماده در راستای این رشته‌ها را میسر می‌سازد. اما بحث همچنان بر سر نقش پروتئین آکتین در فرآیند جاذبه‌گرایی باقی‌ست؛ چراکه نتایج تحقیقات حاصل از حذف این پروتئین، نتایجی بر خلاف انتظار داده‌اند – به‌طوریکه به‌گفته بلانکافلور، از کار انداختن آکتین، بعضاً حتی به رشد حساسیت گرانشی منجر شد.

او می‌گوید: "گرچه فرآیند «جاذبه‌گرایی» (Gravitropism) – به‌معنی رشد پایین‌‌رونده ریشه به‌منظور کاوش بهتر خاک از برای کشف مواد مغذی و آب، و رشد بالارونده ساقه به‌منظور جذب بهتر نور – ظاهراً عکس‌العمل ساده گیاه است، اما فرآیندهای زیست‌شناختی پشت آن، پیچیده‌اند". او در این مقاله عنوان کرده که جاذبه‌گرایی، فعالیت هماهنگ سلول‌ها و بافت‌های مختلف گیاه را می‌طلبد. در گیاهان، محل تشخیص نیروی جاذبه، غالباً از محلی که فرامین رشد گیاه را صادر می‌کند، فاصله دارد. پس این دو ناحیه‌ی ‌‌مجزا، چگونه با هم ارتباط می‌گیرند و نحوه رشد گیاه را مشخص می‌کنند؟

تا به امروز، حساسیت گیاهان به نیروی جاذبه، با فرضیه «نشاسته-استاتولیت» تشریح می‌شد. مثلاً سلول‌های حساس به جاذبه در ریشه‌های گیاه، حاوی اندامک‌هایی موسوم به آمیلوپلاست هستند. آمیلوپلاست‌ها در واکنش به جاذبه، در قعر سلول ته‌نشین می‌شوند و سپس هورمون اکسین را به سایر قسمت‌های سلول ترشح کرده، و باعث کشیدگی و انحراف‌شان به سمت نیروی جاذبه می‌شوند. اما جزئیات مولکولی نقشی که تحرکات فیزیکی و ته‌نشینی آمیلوپلاست‌های یک مجموعه‌سلول در تولید و تجمع هورمون اکسین در یک مجموعه‌سلول دیگر دارند، همچنان در هاله‌ای از ابهام است.

طبق رایج‌ترین فرضیه موجود، اسکلت سلولی نقش عمده‌ای در این حساسیت گرانشی و ارتباط بین‌سلولی ایفا می‌کند. این اسکلت، از رشته‌هایی متشکل از پروتئین‌های آکتین و توبولین شکل‌ یافته که تحرک ماده در راستای این رشته‌ها را میسر می‌سازد. اما بحث همچنان بر سر نقش پروتئین آکتین در فرآیند جاذبه‌گرایی باقی‌ست؛ چراکه نتایج تحقیقات حاصل از حذف این پروتئین، نتایجی بر خلاف انتظار داده‌اند – به‌طوریکه به‌گفته بلانکافلور، از کار انداختن آکتین، بعضاً حتی به رشد حساسیت گرانشی منجر شد.

بلانکافلور می‌کوشد همین معضل را با تحلیل دانسته‌های فعلی‌مان راجع به عملکرد آمیلوپلاست‌ها، عوامل مؤثر بر آکتین، و همچنین یافته‌های ژنتیکی اخیر مربوط به نقش سایر پروتئین‌ها در تنظیم آکتین و لذا کنترل توزیع هورمون اکسین، حل کند. مثلاً تحقیقات ژنتیکی اخیری که بر گیاهی موسوم به آرابیدوپسیس صورت پذیرفته، نشان از نقش احتمالی آکتین در ارتباط گرفتن سلول‌های حساس به جاذبه با هورمون اکسین تولیدشده در سلول‌های رشد گیاه می‌دهد.

گرچه مقاله تحلیلی بلانکافلور، به پشتوانه سال‌ها پژوهش پیگیر، مشخصاً به بررسی نحوه تأثیر یکی از اجزای سلول گیاه – یا همان اسکلت سلولی – بر کنترل فرآیند جاذبه‌گرایی می‌پردازد، اما به گفته خودش شناسایی سازوکار فرآیند جاذبه‌گرایی، تأثیر مهمی بر حوزه زراعت نیز خواهد داشت. او می‌گوید: "اطلاعات برآمده از مطالعات بنیادی مربوط به اسکلت سلولی و نحوه عکس‌العمل گیاهان به نیروی جاذبه، می‌تواند راهبردهای تازه‌ای را برای بهینه‌سازی ژنتیکی غلات از طریق ارتقای سیستم ریشه یا ساختار کلی گیاه، ارائه کند".

علاقه بلانکافلور به جاذبه‌گرایی، از حدود جو زمین فراتر رفته و به فضا هم راه پیدا کرده: "پژوهشی که در این مقاله صحبت‌اش را کرده‌ام، مرا به بررسی نقش بی‌وزنی بر نحوه رشد و بالندگی گیاه هم کشاند و باعث شد از خودم بپرسم آیا اسکلت سلولی آکتینی، در فضا هم مثل زمین می‌تواند به رشد گیاه کمک کند یا نه". در واقع او قبلاً هم آزمایشاتی را به‌همراه شاتل‌های فضایی روانه فضا کرده بود و طی سال جاری میلادی نیز قرار است آزمایشات مشابهی را در رابطه با همین بحثی که در این مقاله پی گرفته، به ایستگاه فضایی بین‌المللی بفرستد.

منبع: Science Daily

در همین زمینه:

کشف ریشه‌های کوانتومی فرآیند فتوسنتز

توضیح تصویر:

1- اسکلت سلولی آکتینی (به رنگ سبز) و پلاستیدها (به رنگ قرمز)، که تصور می‌رود در حساسیت گیاهان به نیروی جاذبه نقش‌آفرینی می‌کنند / منبع: Elison Blancaflor, Plant Biology Division, The Samuel Roberts Noble Foundation Inc., Ardmore, OK

لاک‌پشتی که ۳۰سال در یک جعبه زنده ماند

arezoo — Sat, 09 Feb 2013 05:54:34 +0000

ریچارد شیفمن (Richard Schiffman)

برگردان:

احسان سنایی

ریچارد شیفمن - لاک‌پشت‌ها به طول عمرشان معروف‌اند. آدویتا (Adwaita)، لاک‌پشت غول‌آسایی بوده که معروف است حدود ۲۵۵ سال در باغ وحش کلکته می‌زیست – و عاقبت به دلیل ابتلا به یک عارضه کبدی در سال ۲۰۰۶ درگذشت. اما خبر کشف لاک‌پشتی که ۳۰ سالِ متوالی را درون یک جعبه سر کرده، حکایت از این دارد که شیوه‌های بقای این خزندگانِ جان‌سخت، احتمالاً عجیب‌تر از آن چیزی‌ست که تاکنون تصورش می‌رفت.

در سال ۱۹۸۲ در حومه ریودوژانیرو، لاک‌پشت پاقرمزی به نام مانیولا به‌شکل مرموزی «ناپدید» شد. به گزارش شبکه Globo TV برزیل، خانواده آلمیدا فکر کردند حیوان فرار کرده و درب نیمه‌باز خانه که کارگران ساختمان آن را به حال خود رها کرده بودند هم این گمانه را تأیید می‌کرد.

گذشت تا اینکه لئاندرو آلمیدا، اخیراً انبارشان را نظافت می‌کرد و یک جعبه زهواردررفته‌ی چوبی را هم لای زباله‌ها دور انداخت. او می‌گوید: "جعبه را سر کوچه گذاشتم تا رفتگران بیایند و آن را ببرند؛ اما یکی از همسایه‌ها آمد و گفت، "قرار نیست که لاک‌پشت رو هم دور بندازی؟" من هم نگاهی انداختم و [حیوان] را دیدم. مثل گچ سفید شدم؛ اصلاً باورم نشد".

جعبه حاوی یک ضبط صوت قدیمی و –به نحو معجزه‌آسایی – یک لاک‌پشت گمشده بود؛ که بعد از گذشت حدود سه دهه، همچنان سرحال مانده بود. خواهر لئاندرو هم که در بچگیْ حیوان را نگه می‌داشته، حالا می‌گوید: "همه‌مان از اینکه مانیولا برگشته، خوشحالیم. ولی هیچکس نمی‌داند او بعد از 30 سال چطور زنده مانده – باورنکردنی‌ست".

چطور این لاک‌پشت، زنده مانده؟

حتی متخصصین هم گیج‌اند. جفرسون پرس (Jeferson Peres) از دامپزشکان ریو می‌گوید معروف است که لاک‌پشت‌های پاقرمز، یکی دو سال را می‌توانند بدون غذا سر کنند – اما ۳۰ سال را دیگر هیچکس نگفته. او حدس می‌زند مانیولا با تغذیه از موریانه‌ها و سایر حشرات، و همچنین لیس زدن دیواره‌های جعبه خودش را سیر می‌کرده. به‌گفته آنتونی پیلنی (Anthony Pilny)، یک دامپزشک جراح و متخصص پرندگان و خزندگان از «مرکز پزشکی پرندگان و موارد مشکوک» ِ نیویورک، لاک‌پشت‌ها به پرده‌هایی از چربی مجهزند که در مواقعی که غذا پیدا نمی‌شود، از آن‌ها بهره می‌گیرند.

لاک‌پشت‌ها هم مثل مارها می‌توانند اوقات مدیدی را بدون غذا سر کنند. لاک‌پشت‌های وحشی حتی قادرند از دمای بدن و آهنگ فرآیندهای فیزیولوژیک خود بکاهند و به یک خواب خودخواسته فروبروند. اما پیلنی توصیه‌اش این است که شهرنشینان این کار را با لاک‌پشت‌های‌ خود نکنند، چراکه بازسازی طبیعت وحشی در محیط خانه، کار راحتی نیست. راجع به مانیولا هم او توصیه‌هایی به خانواده آلمیدا دارد: "آن‌ها باید خیلی به تأنی عمل کنند – اول آهسته گرم‌اش کنند و قبل از تغذیه هم آب بدن مانیولا را احیا کنند ... او را در آب گرم بخیسانند و بعد از اینکه حالش جا آمد، مختصرغذایی به او بدهند. بعد هم برای یک چک‌آپ و نمونه‌گیری از خون حیوان، او را نزد دامپزشکی ببرند که تخصص‌اش در زمینه خزندگان است".

با این‌همه، لاک‌پشت‌های پاقرمز خیلی نازک‌نارنجی‌اند

لاک‌پشت‌های پاقرمز در زیست‌گاه طبیعی‌شان، که همان جنگل‌های خشک و علفزارهای آمریکای جنوبی و مرکزی باشد، تقریباً هر چیزی گیرشان بیاید را می‌خورند: میوه، گل، برگ، لاشه – حتی مدفوع. ضمناً معروف است که خیلی به گشت و گذار می‌روند؛ راجع به محیط‌شان کنجکاوند و خیلی از نوازش کیف می‌کنند. از انسان‌ها هم ترسی ندارند؛ و به همین‌خاطر از حیوانات مطلوبِ خانگی به شمار می‌روند. ولی آیا ما باید این حیوانات را در خانه‌هایمان نگه داریم؟

پیلنی می‌گوید: "هم بله و هم نه". لاک‌پشت‌ها مایحتاج غذایی ِ خاصی می‌طلبند و نسبت به سایر حیوانات خانگی هم بیشتر مستعد ابتلا به عوارض یکجانشینی و افسردگی‌اند. "هرکسی بخواهد لاک‌پشت نگه دارد، باید مسئولیت چنین کاری را هم تمام و کمال بپذیرد؛ اگر نه هم که یک گربه را نگه دارد".

پیلنی، خاطره‌ای هم از لاک‌پشت آبی‌اش دارد که یک روز از حوض‌اش ناپدید شد. "همه‌جا را گشتم؛ آپارتمان را زیر و رو کردم، اما نتیجه نداد. حدود سه ماه بعد، داشتم اسباب‌کشی می‌کردم، و حین تخلیه‌ی کمد اتاق‌خواب، او را دیدم که ته کمد، توی یک کفش جاخوش کرده. نه عکس‌العملی نشان می‌داد و نه تکان می‌خورد؛ اما به نظر هم نمی‌رسید که مرده باشد. به همین خاطر او را دوباره به حوض برگرداندم. چند دقیقه گذشت و هیچ خبری نشد؛ اما بعد، ناغافل زنده شد و باز انگار که اصلاً هیچ اتفاقی نیفتاده باشد، به حرکت ادامه داد. یک داستان واقعی!".

منبع: National Geographic

در همین زمینه:

خوابی به درازای هزاره‌ها

توضیح تصوبر:

یک لاک‌پشت پاقرمز / عکس از David A. Northcott/CORBIS

شعبده‌های زیراتمی

arezoo — Thu, 07 Feb 2013 17:47:51 +0000

بخش دوم

احسان سنایی

احسان سنایی - در بخش نخست این مقاله با عنوان "راز ژرف ماده"، گفتیم که نظریه کوانتوم، پیش‌بینی‌های عجیبی از رفتار ذرات زیراتمی صورت می‌دهد و لذا:

"... شاید بگویید این نظریه صرفاً مجموعه‌ای از روابط ریاضی است و وقتی نتواند از پس توصیف جهان ذره‌ها بربیاید، پس این نقص را هم بایستی خودش حل و فصل کند و فعلاً کاری به کار «واقعیت» نداشته باشد. هرچند که اینشتین هم بر این عقیده بود؛ اما مسئله به همین سادگی‌ها هم نیست. امروزه ما می‌دانیم که مشکل از نظریه کوانتوم نیست، بلکه از جهان نامتعارف ذرات زیراتمی‌ست؛ که برای حیرت‌انگیز بودنش حتی «مدرک» کافی هم داریم. پس بد نیست پیش از آنکه به سراغ سومین مقوله، یعنی تعابیر مختلف از نظریه کوانتوم و به‌ویژه «تعبیر کیهان‌شناختی»اش برویم، نیم‌نگاهی هم به یکی از این مدارک داشته باشیم". (نگاه کنید به بخش نخست مقاله)

یک آزمایش ساده

گفتیم اگر توپ فوتبال یک ذره زیراتمی بود، نظریه کوانتوم به ما می‌گفت که مکان فعلی این ذره، "همان جایی‌ست که باید احتمالاً باشد". اما چنین چیزی بی‌معناست، و اگر بخواهیم بگوییم که مشکل از نقص نظریه کوانتوم است، باید حرفمان را به اثبات رسانده، و نشان بدهیم که مکان فعلی یک ذره، "همان جایی‌ست که من می‌بینم".

اگر فرض کنیم که ذرات زیراتمی (مثل الکترون، نوترون و ...)، شبیه به ذرات سازنده اسپری‌های رنگی هستند، می‌شود آزمایشی ساده را برای تعیین مکان دقیق‌شان طراحی کرد. کافی‌ست اسپری را برداریم و با یک تکه مقوا که وسطش از چندین جا به شکل بارکد شکاف خورده (چیزی شبیه به شابلون)، طرح یک بارکد را روی دیوار پیاده کنیم. اگر مجموعه‌ای از الکترون‌ها هم این رفتار را نشان بدهند، عملاً ثابت کرده‌ایم که ذرات زیراتمی هم مثل پودر رنگ هستند و مکان‌شان را می‌شود از طریق روش‌های مشابهی مشخص کرد. پس بهتر است از یک فیزیکدان کوانتوم بخواهیم که در آزمایشگاه پیشرفته‌اش، این آزمایش را پیش چشم‌مان انجام بدهد، تا متقاعد شود که حق با ماست:

او تکه‌ای مقوا با دو شکاف عمودی و موازی (مثل عدد ١١) برمی‌دارد و روبروی یک تفنگ الکترونی قرار می‌دهد (چیزی شبیه به چراغ قوه که به جای نور، از آن الکترون گسیل می‌شود). اگر در پشت مقوا حسگری بگذاریم که محل برخورد الکترون‌ها را به ما نشان بدهد، اصولاً بایستی نقش دو مستطیل دراز هم بر آن ثبت شود. فیزیکدان، این کارها را می‌کند و به ما نشان می‌دهد که برخلاف انتظارمان، چنین الگوی ساده‌ای ثبت نمی‌شود! به جایش یک ردیف منظم از خطوط موازی (مثل ... ١١١١١ ...) بر حسگر نقش بسته که یک در میان، تیره و روشن شده‌اند (تصویر شماره 1 - الف). فیزیکدان، بلافاصله تفنگ الکترونی را برمی‌دارد و به جایش یک چراغ قوه‌ی دقیق (که نورش کاملاً مستقیم است) قرار می‌دهد تا باز همان الگو را در آن‌سوی شکاف‌ها ببینیم. او می‌گوید: "درست مثل وقتی‌که دو انگشت‌مان را همزمان به سطح آب می‌زنیم، امواج نوری هم در پی گذر از شکاف‌ها به هم برمی‌خورند و همدیگر را طوری تقویت و تضعیف می‌کنند، که یک «الگوی تداخلی» ساخته می‌شود؛ نه یک الگوی چاپی شبیه به رنگ اسپری. پس الکترون‌ها هم که چنین رفتاری نشان می‌دهند، در واقع امواجی مثل نور هستند و نه ذراتی مثل پودر رنگ".

اما چطور چنین چیزی ممکن است؟ دانشمندان بالغ بر یک قرن است که جرم الکترون را محاسبه کرده‌اند؛ پس اصولاً بایستی ذره باشد. اما فیزیکدان، ما را به تماشای آزمایش جالب‌تری دعوت می‌کند. او تفنگ الکترونی را باز به جای اولش برمی‌گردانَد و می‌گوید: "اگر الکترون ذره باشد و ما بیاییم آنقدر جریان الکترون‌ها را رقیق و بی‌رمق کنیم که تنها تعداد ناچیزی از ان‌ها باقی بمانند، دیگر هیچ توجیهی برای تولید الگوی تداخلی باقی نمی‌ماند؛ چراکه بر فرض اگر فقط یک الکترون باقی مانده باشد، دیگر نمی‌تواند همزمان از هر دو شکاف بگذرد و یک طرح تداخلی بسازد". او همین کارها را می‌کند و نشان می‌دهد که حتی یک الکترون هم الگوی تداخلی می‌سازد! (تصویر شماره 2 – ب و ج)

طرحی از آزمایش دو شکاف. الف) الکترون‌ها هم مثل نور، به‌شکل جریان یک موج‌گونه دیده می‌شوند که با عبور از دو شکاف و تقویت و تضعیف همدیگر، الگوهای تداخلی را روی حسگر می‌آفرینند. ب) این در حالی‌ست که معمولاً انتظار می‌رود یک الکترون رفتار ذره‌ای از خود نشان بدهد و ردپای بارزی را بر روی حسگر به جا بگذارد. ج) حال‌آنکه الگوی ردپاهایی که عملاً روی حسگر ثبت می‌شود، با انتظارات‌مان ناهمخوان است؛ چراکه چهار الکترون، نمی‌توانند فرضاً ۱۱ ردپا از خودشان به جا بگذارند.

چطور امکان دارد این الکترون در نبود الکترون‌های دیگری که با آنها تداخل کند، باز هم یک الگوی تداخلی بیافریند؟ فیزیکدان به ما خواهد گفت: "این‌که فکر می‌کنیم یک ذره حتماً باید «نقطه»ای مشخص از فضا را اشغال کند، صرفاً یک عادت است؛ و لزوماً آن چیزی نیست که «واقعیت» دارد. ما برای ورود به جهان ذره‌ها، باید اول یک «جا» را برای خودمان تعریف کنیم و بعد بگوییم الکترون، همان جایی‌ست که باید احتمالاً باشد. قید «احتمالاً» نشان می‌دهد که فیزیکدانان هم انسان‌هایی مثل ما هستند و لذا عادت کرده‌اند که جا را همتراز یک نقطه از فضا بدانند. اگر از این عادت صرفنظر می‌کردیم، آنوقت آسوده می‌شد گفت الکترون همان جایی‌ست که باید باشد. از آنجاکه این «جا» هم یک نقطه نیست، پس ما یک اسم جدید برایش ساخته‌ایم: «سوپرپوزیشن» (Superposition). اگر رنگ‌دانه‌های اسپری هم به جای یک «نقطه»، در یک سوپرپوزیشن بودند، طرحی که روی دیوار ثبت می‌شد، یک طرح تداخلی بود".

او باز هم دعوت‌‌مان می‌کند تا تردستی دیگری را ببینیم! تراکم الکترون‌ها را به همان وضع اولشان برمی‌گرداند و به ما می‌گوید: "دیدیم که الکترون‌ها موج هستند و مثل نور، همزمان از هر دو شکاف عبور می‌کنند. پس اگر دو حسگر داشته باشیم که به محض برخورد با یک الکترون بوق بزنند و آن دو را در کنار شکاف‌ها بگذاریم، باید اصولاً همزمان هم بوق بزنند". او همین کار را می کند، و ... حدستان درست است! فقط یکی‌شان بوق می‌زند. احتمالاً هیچ حرف دیگری برای گفتن نمانده است. اما فیزیکدان حرف‌های زیادی دارد:

آزمایش نقض اصل علیت توسط الکترون‌ها. زمانی‌که یک پرتوی الکترونی را به مانعی با دو شکاف (که یکی‌شان مسدود شده) می‌تابانیم؛ طرح چاپی شکاف را (به‌شکل یک مستطیل درخشان) روی حسگر مشاهده می‌کنیم. اما فرضاً اگر مابین مانع ما و حسگر، در حدود 1 دقیقه نوری فاصله بود (یعنی در حدود ۱ میلیون و ۸۰۰ هزار کیلومتر)؛ انتظار می‌رفت که حداقل ۱ دقیقه بعد از گشایش شکاف دوم، طرح ساده روی حسگر، به یک طرح تداخلی بدل شود. اما آزمایش مشابهی در سال ۲۰۰۷ میلادی به سرپرستی فیزیکدان فرانسوی آلن اَسپه (Alain Aspect)، نشان داد که الکترون‌ها به‌محض گشایش شکاف دوم واکنش نشان می‌دهند و طرح تداخلی می‌آفرینند؛ حال‌آنکه طبق قوانین فیزیک کلاسیک، الکترونی که از شکاف اول گذشته نمی‌تواند به‌هیچ‌وجه از گشایش شکاف دوم باخبر شده باشد؛ چراکه سریع‌ترین راه انتقال اطلاعات در جهان، سرعت نور است.

"اگر حسگرمان فقط به ذره‌ها حساس باشد، الکترون هم به شکل ذره ثبت خواهد شد. درغیر اینصورت، الکترون موج است. یعنی تابع موج الکترون، که می‌گفت "الکترون در همان جایی‌ست که باید احتمالاً باشد"، به شکل "الکترون در همان جایی‌ست که حسگرمان نشان می‌دهد" تغییر می‌کند. ما به این اتفاق، «فروپاشی تابع موج» می‌گوییم". اما چطور الکترون «فهمیده» که ما یک حسگر ذره‌ای پیش پایش گذاشته‌ایم؟ این سؤال را در علم فیزیک، «معضل محاسبه» (Measurement Problem) می‌گویند و هرکسی سعی دارد آن را به نحوی پاسخ بگوید. اما فیزیکدان ما داستان جالب‌تری برای گفتن دارد: "در سال ۱۹۷۸ میلادی، جان ویلر (John Wheeler)، پیشنهاد آزمایش جالبی را داد که البته در آن زمان عملی نبود. او گفت اگر یکی از شکاف‌ها را مسدود کنیم و دستگاهی داشته باشیم که بعد از فعال‌سازی تفنگ الکترونی و عبور الکترون از میان شکاف، شکاف دوم را لحظاتی قبل از رسیدن الکترون به حسگر باز کند؛ آن‌وقت به الکترون حقه زده‌ایم و اصولاً بایستی روی حسگرمان الگوی تداخلی ظاهر نشود (چراکه یک شکاف، نمی‌تواند الگوی تداخلی بیافریند). معلوم است که الکترون هم برنمی‌گردد تا ببیند یکی از شکاف‌ها را باز کرده‌ایم و باز حیرت‌زده‌مان کند. در سال ۲۰۰۷، گروهی از دانشمندان فرانسوی موفق به طراحی دستگاه مشابهی شدند. نتیجه این شد که الکترون واقعاً از ماجرا مطلع می‌شود و الگوی تداخلی می‌سازد! به عبارت دیگر، او گذشته خودش را تغییر می‌دهد و این ناقض اساسی‌ترین اصل علمی است: اصل علیت*. درست مثل این می‌ماند که شما حین یک امتحان سخت، به گذشته برگردید و تقلب کنید و بعد برگردید و بهترین نمره را بیاورید. الکترون‌ها واقعاً همین کار را می‌کنند!".

بنابراین هیچ چیز از جهان ریز ذره‌ها بعید نیست. اما واقعاً این‌ها چه ربطی به جهان آشنای پیرامون ما دارد؟ این جهان هم از الکترون‌ها و پروتون‌ها و سایر ذرات زیراتمی شکل گرفته؛ حال‌آنکه محال است اصل علیت در آن نقض بشود. فیزیکدان کمی فکر می‌کند و دعوت‌مان می‌کند تا دور میزش بنشینیم. او از قبل یک حسگر ذره‌ای طراحی کرده که به محض ثبت الکترون، به جای بوق زدن، یک چکش ایستاده را رها می‌کند. او تفنگ الکترونی را خاموش می‌کند و این حسگر را به جای یکی از دو حسگر ذره‌ای واقع در اطراف شکاف‌ها می‌گذارد. بعد، از توی کشو یک مین ضدنفر را با کمال احتیاط خارج می‌کند و آن را دقیقاً زیر چکش ایستاده می‌گذارد. اگر فیزیکدان، تفنگ الکترونی را دوباره به راه بیاندازد، از آنجاکه دیدیم حسگرها همزمان فعال نمی‌شوند؛ دو سرنوشت کاملاً متفاوت پیش روی ما خواهد بود. شاید حسگر صوتی بوق بزند و هیچ اتفاقی نیفتد، و شاید هم حسگر چکشی فعال شود (که در اینصورت هردوی‌مان از بین می‌رویم). می‌پرسیم: نظریه کوانتوم چه می‌گوید؟ فیزیکدان می‌گوید: هیچ!

ادامه دارد ...

پانوشت:

به عبارت دقیق‌تر، «موجبیت علّی»؛ بدین‌معنا که می‌شود از روی شرایط حال و با توسل به قوانین فیزیک، پی به شرایط آینده برد.

تصویر اول: آلن اسپه، فیزیکدان فرانسوی که در سال ۲۰۰۷ موفق به اثبات تجربی پدیده‌ای موسوم به «درهم‌تنیدگی کوانتومی» شد.

در همین زمینه:

بخش اول: راز ژرف ماده

در انتظار یک تصادف کیهانی

arezoo — Fri, 01 Feb 2013 07:57:38 +0000

ویتنی کالوین (Whitney Calvin)

برگردان:

احسان سنایی

ویتنی کالوین - صورت فلکی جبار، یا همان شکارچی معروف آسمان زمستان، احتمالاً در آینده نزدیک میزبان یک تصادف بزرگ کیهانی باشد. محل تصادف، روی دوش شکارچی و در حوالی ستاره «ابط الجوزا» واقع شده؛ غول سرخ و درخشانی که قرار است تا ۵۰۰۰ سال آینده به یک «دیوار» غباری بخورد.

تلسکوپ فضایی فروسرخ هرشل، اخیراً تصویری از این ستاره‌ی پیر و پوست‌انداخته منتشر کرده که باریکه‌ی صاف و عجیبی از گاز و غبار کیهانی هم در کنارش پیداست. گرچه فرضیات پیشین، این باریکه را بقایای پوست‌اندازی‌های ستاره در طول سیر تحولی آن طی ده‌هاهزار سال گذشته می‌شمرند، اما بررسی این تصویر تازه مشخص کرد که باریکه مزبور، هیچ ارتباطی به ستاره نمی‌تواند داشته باشد. در اینصورت، یا احتمالاً یک رشته غباری متصل به شبکه مغناطیسی کهکشان ماست؛ یا لبه یک ابر میان‌ستاره‌ای، که نور ابط الجوزا روشن‌اش کرده است.

ستاره ابط الجوزا، قوس شوکی، و دیواره غبارین رویاروی این ستاره؛ از دید تلسکوپ فضایی فروسرخ ِ هرشل / Herschel/ESA

اگر این باریکه واقعاً هیچ ارتباطی به ستاره نداشته باشد، بیرونی‌ترین لایه‌ از دست‌رفته‌ی ابط الجوزا در حدود ۵۰۰۰ سال دیگر به آن برخواهد خورد و خود ستاره هم در حدود ۱۲ هزار و پانصد سال دیگر. این ستاره، با قطری بالغ یک‌هزار، و درخشندگی یکصد‌هزار برابر خورشید، تقریباً پایش لب گور است و به‌زودی – در مقیاس‌های نجومی – در یک انفجار ابرنواَختری از میان خواهد رفت. تا به همین‌جای کار هم آنقدر ورم کرده که به شکل یک ابرغول سرخ درآمده و بخش اعظمی از لایه‌های بیرونی‌اش را هم به فضا فرستاده است.

تصاویر فروسرخ تلسکوپ هرشل نشان می‌دهد که بادهای این ستاره چطور در برخورد با گاز میان‌ستاره‌ای گرداگردش – آن‌هم با سرعتی در حدود 30 کیلومتر بر ثانیه – یک قوس شوکی را مثل یک سپر گازی در برابر مسیر حرکت‌اش علَم کرده‌اند. چندلایه‌ای بودن این قوس، حکایت از پیشینه آشفته‌ی این ستاره در چندین‌هزار سال گذشته دارد.

این شب‌ها می‌توان صورت فلکی جبار را بعد از غروب آفتاب، و رو به سمت جنوب آسمان مشاهده کرد.

منبع: JPL

توضیح تصویر:

۱ - طلوع صورت فلکی شکارچی در آسمان شب‌های زمستان (ستاره سرخ‌رنگ سمت چپ عکس، همان ابط الجوزاست) / عکس از احسان سنایی

۲ - ستاره ابط الجوزا، قوس شوکی، و دیواره غبارین رویاروی این ستاره؛ از دید تلسکوپ فضایی فروسرخ ِ هرشل / Herschel/ESA

از جوامع قبایلی چه می‌توان آموخت؟

arezoo — Wed, 30 Jan 2013 07:38:32 +0000

آلیسون جورج (Alison George)

برگردان:

احسان سنایی

آلیسون جورج - جارد دیاموند (Jard Diamond) کسی‌ست که با کتاب «اسلحه‌ها، میکروب‌ها و فولاد»، که جایزه پولیتزر را هم به خود اختصاص داده، نگاه‌مان را به دنیای مدرن عوض کرد. حالا او در اینجا به جوامع قبایلی نظر انداخته تا ببینیم که ما خودمان روزی چگونه زندگی می‌کردیم. در این گفتگو، آلیسون جورج (Alison George) از او راجع به این پرسیده که غرب در چه مسیری افتاده و گذشته چه رهنمودهایی پیش پای امروزمان می‌گذارد.

کتاب شما درباره جوامع قبایلی‌ست. هیچ امیدی دارید که رهنمودی برای زندگی امروزمان هم داشته باشد؟

بله. این جوامع چشم‌اندازی از نحوه زندگی‌مان را که تا همین دیروز ادامه داشته، در اختیارمان می‌گذارند؛ یعنی وقتی که سیر تکامل‌‌مان را می‌گذراندیم. ضمناً آن‌ها چیزهای زیادی را هم راجع به نحوه مواجهه با مشکلات کلان بشری به ما یاد می‌دهند.

۴۸ سال است که از گینه نو دیدن می‌کنید و از آن خیلی بهره گرفته‌اید. چرا اول آنجا رفتید؟

جوان بودم و مشتاق کاوش. از خودم پرسیدم، یعنی وحشی‌ترین و هیجان‌انگیزترین جای دنیا کجا می‌تواند باشد؟ خب گینه نو. بنابراین رفتم همان‌جا؛ عاشق‌اش شدم و هنوز هم به آنجا می‌روم.

چه چیز این کشور دل‌تان را بُرد؟

اینجا یکی از سه منطقه‌ی استوایی‌ست که در آن برف می‌بارد و تنها جایی‌ست که می‌توان روی تپه‌های مرجانی ایستاد و سپیدی یخچال‌ها را در افق دید – اینجا پر از زیست‌بوم‌های متنوعی‌ست که در چند مایلی هم جمع شده‌اند. خود ساکنین گینه نو هم از هزار قبیله‌ی مختلف‌‌اند و به هزار زبان حرف می‌زنند. مردمانی هستند جذاب، صریح و "روراست". هرچه در سرشان می‌گذرد را می‌گویند. خیلی چیزها از آن‌ها یاد گرفتم.

پروفسور جارد دیاموند

مثلاً چه چیزهایی؟

در سال ۱۹۶۴ که به آنجا رفتم، بومیان گینه نو از لحاظ تکنولوژیک خیلی عقب‌‌افتاده بودند. ابزار و ادوات‌شان هنوز سنگی بود و نمی‌دانستم اصلاً در سرشان چه می‌گذرد. طولی نکشید که فهمیدم احساسات و ذهنیات‌شان مثل خودم است. بعدش رفته‌رفته فهمیدم اختلافات مهمی هم هست – مثلاً نوع مواجهه‌‌شان با خطرات و نحوه بار آوردن بچه‌هایشان.

مگر تربیت‌شان چه فرقی می‌کرد؟

کسانی که از بیرون به قضیه می‌نگرند، تعجب می‌کنند که بچه‌های قبیله‌‌نشین چه زود آداب و رسوم اجتماع را یاد می‌گیرند. در اغلب فرهنگ‌های سنتی، بچه‌ها خودشان حق تصمیم‌گیری دارند. بعضاً این مسأله برای ما وحشتناک است؛ چون یک طفل دوساله مختار است کنار آتش بازی کند و بسوزد. ولی خب منظور این است که بچه‌ها روی پای خودشان بایستند.

قوانین خانواده و اجتماع در قبایل از چه قرار است؟

بچه‌ها با پدر و مادرشان می‌خوابند و لذا در کمال ایمنی‌اند و هر وقت هم که خواستند از آن‌ها پرستاری می‌شود. آن‌ها در گروه‌هایی با تنوع زیاد سنی زندگی می‌کنند و لذا تا وقتی که به سنین نوجوانی‌شان برسند، حدود ۱۰ سال تجربه‌ی بزرگ کردن خواهر-برادرهای کوچک‌ترشان را دارند.

ابعاد منفی‌شان چیست؟

این قبایل، کارهای جالب زیادی می‌کنند؛ و کارهایی هم هست که از دید ما وحشتناک می‌آید – مثلاً اینکه گهگاه افراد مسن قبیله یا نوزدان‌شان را می‌کُشند؛ یا اینکه مدام در حال جنگ‌اند.

مسن‌ترها را دیگر چرا می‌کشند؟

در جوامع یکجانشین، افراد مسن زندگی شادتر و رضایت‌بخش‌تری از هم‌نوعان غربی‌شان دارند. عمرشان را با کَس و کار و بچه‌ها و دوستان قدیمی‌شان سَر می‌کنند. در جامعه‌ای هم که سواد و نوشتنی در کار نباشد، این افراد از بابت حمکت و اطلاعات‌شان مورد احترام‌اند. اما در جوامع کوچ‌نشین، واقعیت این است که اگر قرار باشد جابجا شوی و بچه‌ها و وسایلت را هم به دوش بکشی، دیگر نمی‌توانی افراد مسن را با خودت یدک بکشی. هیچ راهی هم برایش پیدا نمی‌شود.

یعنی چه اتفاقی برای‌شان می‌افتد؟

گزینه‌های مختلفی‌ست که همگی یا به متارکه این افراد و یا به کشتن‌شان ختم می‌شود. محبت‌آمیزتر کار این است که به حال خود رهایشان کنی و اگر جسم و جانی برای‌شان مانده، کمی هم غذا و آب برای‌شان بگذاری. در بعضی جوامع، آن‌ها خودشان می‌پذیرند که کشته شوند. در جوامع دیگر، کشته می‌شوند. مثلاً مردمان قوم آشی کشور پرو، جوانانی دارند که کارشان کشتن افراد مسن است.

در جوامع یکجانشین، افراد مسن زندگی شادتر و رضایت‌بخش‌تری از هم‌نوعان غربی‌شان دارند. عمرشان را با کَس و کار و بچه‌ها و دوستان قدیمی‌شان سَر می‌کنند. در جامعه‌ای هم که سواد و نوشتنی در کار نباشد، این افراد از بابت حمکت و اطلاعات‌شان مورد احترام‌اند. اما در جوامع کوچ‌نشین، واقعیت این است که اگر قرار باشد جابجا شوی و بچه‌ها و وسایلت را هم به دوش بکشی، دیگر نمی‌توانی افراد مسن را با خودت یدک بکشی. هیچ راهی هم برایش پیدا نمی‌شود.

گفتید شیرخواره‌ها را هم می‌کُشند؟

نوزادکشی در دنیا زیاد است و باز باید گفت، "وحشتناک". اما هدفش چیست؟ وقتی در یک جامعه‌ی پرمضیقه زندگی کنی که تأمین غذا هم کار سختی‌ست؛ نمی‌توانید کسی را سربار خود کنید. وقتی یک بچه‌ی ناقص‌الخلقه به دنیا می‌آید که در آینده هم عضو نان‌آور جامعه‌اش نخواهد بود، واقعیت‌اش این جامعه ترجیح نمی‌دهد این بچه را بپذیرد. پس وظیفه مادر است که تصمیم بگیرد بچه سالم می‌ماند یا نه؛ که در اینصورت اسمی برایش می‌گذارند و او به آغوش زندگی برمی‌گردد. این حق مادر است که تعیین کند بچه‌اش زنده بماند یا نه.

با این حساب جوامع قبایلی، بیشتر غربی‌ها را سربار خود می‌بینند؟

من و شما سرباریم. غذای‌مان را خودمان تأمین نمی‌کنیم. ما در واقع انگل آن ۲ درصد از جمعیت نان‌آور آمریکا و انگلیس‌ هستیم. در جامعه پیچیده ما، 2 درصد مردم هم می‌توانند همه مایحتاج غذایی‌مان را تأمین کنند؛ اما در جوامعی مثل گینه نو، هرکسی باید نان‌آور خودش باشد.

به‌ نظرتان چرا ملایم‌سازی همین سبک زندگی سنتی و قبیله‌ای، وسوسه‌انگیز است؟

عامه مردم – و بعضاً مردم‌شناسان – خیال می‌کنند که مردمان سنتی، انسان‌های صلح‌دوستی‌ هستند. اما واقعیت این است که عمده‌شان اینطور نیستند. استقرار صلح، مستلزم یک قدرت مرکزی‌ست.

خب چرا جوامع بی‌سرپرست نمی‌توانند صلح‌آمیز باشند؟

یک قبیله یا جمع کم‌شماری از آدم‌ها، رفتاری دموکراتیک دارند – در واقع جمعیت آنقدر کم است که می‌توانید تصمیمات‌تان را همان‌طور رودررو بگیرید. ولی اگر صد نفر را پیدا کنید که با قبیله‌ی همسایهْ عهد مروت ببندند، همیشه هستند جوانان سرتقّی که با شرایط سر سازش ندارند؛ نقض آتش‌بس می‌کنند و می‌گیرند یکی را می‌کشند؛ و دوباره روز از نو، روزی از نو.

مهار این افراد کله‌شق، نیروی متمرکزی می‌خواهد. جوامع قبایلی، رهبر درست و حسابی ندارند، صلح را هم نمی‌توانند برقرار کنند. علت اینکه یک دولت‌شهر بسط و گسترش می‌یابد – و لذا نان‌آوران جامعه هم «انگل‌»ها را تحمل می‌کنند – این است که دولت‌شهر، تضمین‌گر صلح است و مرافعه‌ها را می‌خوابانَد.

یعنی دولت‌شهرها بر خشونتْ افسار می‌زنند؟

اگر تصادف کنید، مسئولیت شما نیست که مقصر را متقاعد کنید؛ بلکه این کار باید مراحل قانونی خودش را بگذراند. به همین خاطر است که مردم از جوامع قبایلی به دولت‌شهرها، و نه بالعکس، کوچ می‌کنند. جوامع قبایلی، به منافع قدرت حاکمه واقف‌اند.

اهالی گینه نو از کشورهای ثروتمندی مثل ایالات متحده چه می‌خواهند؟

مسلماً آنها در گفتن اینکه چه زوایایی از جامعه‌مان را می‌پسندند و چه را نه، تعارف ندارند. از ابزار و وسایل‌مان خوش‌شان می‌آید: مثل چتر، کبریت، چسب. از اینکه معمولاً حرف دروغ از زبان بچه‌های‌مان نمی‌شنوند، خوش‌شان می‌آید. اما از نحوه تربیت بچه‌های‌مان در عجب‌اند – اینکه بچه‌ها به خانه‌های دور و بر آمد و شد نمی‌کنند. وقتی آن‌ها با جوامع ما آشنا می‌شوند، از تنهایی‌مان در عجب‌اند؛ از اینکه روابط خودمانی چقدر کم‌پیداست. و نیز از اینکه سنین کهنسالی‌ ما به چه مصیبتی سپری می‌شود هم متنفرند.

هیچ‌وقت شده که برای «اولین بار» به یک قبیله ناشناخته بربخورید؟

خدا را شکر، هیچ‌وقت به یک قبیله ناشناخته برنخورده‌ام. کار خطرناکی‌ست؛ معلوم نیست طرف چه رفتاری از خودش نشان بدهد.

منبع: NewScientist

پانوشت:

جارد دیاموند، استاد جغرافیای دانشگاه کالیفرنیا در لوس‌آنجلس است. آخرین کتابش «جهان تا همین دیروز: از جوامع سنتی چه می‌توان آموخت؟» (The World Until Yesterday: What can we learn from traditional societies) نام دارد.

در همین زمینه:

مایاها خودشان راجع به آخرالزمان چه فکر می‌کنند؟

توضیح تصویر:

۱ - بریده‌ای از عکس Charles Lenars از طرح «روبان»، نماد دانش در بین قبایل گینه نو / Corbis

۲ - پروفسور جارد دیاموند / عکس از Jochen Braun

۳ - بومیان گینه نو در حال آماده‌سازی برای یک جشن قبیله‌ای / عکس از Mark A. Johnson - Corbis

آیا ژن‌ها، هارد-دیسک‌های آینده‌اند؟

arezoo — Mon, 28 Jan 2013 07:43:09 +0000

احسان سنایی

احسان سنایی - حتماً نام سازمان CERN را شنیده‌اید؛ سازمان تحقیقات هسته‌اى اروپا، که متولّى چندین و چند آزمایشگاه فیزیکى دنیا، از جمله شتاب‌دهنده‌‌هاى بزرگ ذرات بنیادى‌‌ست. این سازمان، یکى از حجیم‌ترین بانک‌هاى اطلاعاتى جهان را هم در اختیار دارد، که بخش اعظم آن شامل داده‌هاى خام مربوط به شتاب‌دهنده‌هاست. مثلاً کشف ذره هیگز، که در سال گذشته هیاهوی زیادی را هم برانگیخت، با تحلیل حدود ٢٠٠ پتابایت اطلاعات خام میسر شد؛ یعنى ٢٠٠ میلیون گیگابایت. این حجم از اطلاعات را می‌توان در حدود ٥٠ میلیون DVD ذخیره کرد. آمار سرسام‌آوری‌ست؛ ولى شاید تعجب کنید اگر بگوییم این فناوری دیگر قدیمی شد.

گروهی از دانشمندان انیستیتو بیوانفورماتیک اروپا در شهر هینکستون انگلستان، خبر از ظهور تکنولوژى جدیدى دادند که مى‌تواند همان ٥٠ میلیون DVD را در حدود ٨٠ گرم از مولکول DNA جاسازى کند؛ یعنى مولکولى که خودش حاوى اطلاعات حیاتى موجودات زنده ا‌ست.

هفته پیش، گروهی از دانشمندان انیستیتو بیوانفورماتیک اروپا در شهر هینکستون انگلستان، خبر از ظهور تکنولوژى جدیدى دادند که مى‌تواند همان ٥٠ میلیون DVD را در حدود ٨٠ گرم از مولکول DNA جاسازى کند؛ یعنى مولکولى که خودش حاوى اطلاعات حیاتى موجودات زنده ا‌ست. این موضوع در حد حدس و گمان هم نیست؛ چراکه هم‌اکنون همه‌ی ١٥٤ غزل‌واره‌ی شکسپیر در یک رشته DNA جاسازى شده است و هنوز هم آنقدرها جا بوده تا ٢٦ ثانیه از صداى مارتین لوتر کینگ؛ یک نسخه از مقاله معروف جیمز واتسون و فرانسیس کریک راجع به ساختار DNA؛ یک عکس از محل کار خود دانشمندان این پروژه، و همچنین اطلاعات مربوط به تبدیل و بازیابى این داده‌ها را هم درون خودش جا بدهد؛ که مجموعاً حجم‌شان به حدود ٥.٢ میلیون بیت (bit) می‌رسد. و عجیب اینجاست که این اطلاعات، اگر به‌مدت چندین هزار سال هم در معرض باد و باران و آفتاب باشند، از بین نمی‌روند.

فعلاً ذخیره‌سازى هر مگابایت اطلاعات از طریق بازنویسى مولکول‌هاى DNA، حدود ١٢ هزار و ٤٠٠ دلار هزینه برمی‌دارد و بازخوانی آن هم حدود ٢٢٠ دلار. رقم سرسام‌آورى‌‌ست؛ ولى خب نباید از یاد هم برد که هنوز حدود یک هفته هم از اعلام عمومى این فناوری نمی‌گذرد.

این دانشمندان، از دو روش براى ذخیره اطلاعات بر روی مولکول‌های DNA استفاده کردند. این مولکول‌ها كه خود از دو رشته پليمرى تشكيل شده اند، اصولاً حاوى چهار تركيب زيستى موسوم به بازِ نوكلئوتيدى هستند که نحوه چیدمان شان مشخص می‌کند اين مولکول ميزبان چه اطلاعاتى‌‌ست. این چهار باز هم بر مبناى حروف اول اسامى‌‌شان، A، C، T و Gنامیده می‌شوند. یک تیم از این دانشمندان، به سرپرستى جورج چرچ (George Church) از دانشکده پزشکى دانشگاه هاروارد، آمدند و واحدهاى A و C را به صورت «صفر»، و واحدهاى T و G را هم به صورت «یک» کدگذارى کردند و اطلاعات‌شان را به خورد DNA دادند. گرچه این روش نسبتاً ساده است؛ اما مشکل‌اش این است که به درد ذخیره حجم عظیمى از اطلاعات نمى‌خورد؛ چراکه وقتى چندین صفر یا یک، پشت سر هم تکرار بشوند، رفته‌رفته احتمال اشتباه شدن واحدهاى A با C، یا G با T و بالعکس هم بالاتر می‌رود و بدین‌ترتیب اطلاعات‌مان هم مخدوش خواهد شد.

ولى تیم دوم دانشمندان، به سرپرستى نیک گولدمن (Nick Goldman)، روش پیچیده‌ترى را به کار بستند؛ به این‌صورت که هر بایت اطلاعات - یا هر هشت صفر و یک – را با یک کلمه‌ی رمز چهارحرفی، که از همان حروف A، C، T و G تشکیل مى‌شد، کدگذاری کردند. در اینصورت احتمال خطا بسیار افت می‌کند و مى‌توان حجم اطلاعات را تا هر اندازه که نیازمان بود، افزایش داد.

گرچه این روش، غنیمت بزرگی براى کتابخانه‌ها و مؤسسات پژوهشى دنیا به حساب می‌آید و می‌تواند کل بایگانى‌شان را درون یک پوست گردو جا بدهد؛ اما فعلاً ذخیره‌سازى هر مگابایت اطلاعات از این طریق، حدود ١٢ هزار و ٤٠٠ دلار هزینه برمی‌دارد و بازخوانی آن هم حدود ٢٢٠ دلار. رقم سرسام‌آورى‌‌ست؛ ولى خب نباید از یاد هم برد که هنوز حدود یک هفته هم از اعلام عمومى این فناوری نمی‌گذرد، و این در حالى‌‌ست که طى ٩ سال گذشته، هزینه بازخوانى و بازنویسى مولکول‌هاى DNA، حدود یک میلیون برابر کمتر شده است. با این حساب، مثلاً در ١٠ سال آینده مى‌‌توان با کمتر از ١٥ دلار، یک فیلم سینمایى را در دو-سه رشته مولکول DNA ذخیره کرد.

منبع: NewScientist

در همین زمینه:

موفقیت دانشمندان در القای حافظه موقت به DNA

توضیح تصویر:

نیک گولدمن، DNA حاوی تمام غزل‌واره‌های شکسپیر به اضافه یک عکس و بخشی از سخنان مارتین لوتر کینگ را در دست دارد / European Molecular Biology Laboratory