دانشمندان موفق به کاهش سرعت نور در خلا شدند

با تغییر در نحوه‌ی چرخش پرتوهای نور، دانشمندان انستیتو ملی فیزیک فیلیپین موفق به کاهش سرعت نور در خلا شده‌اند.

این حقیقت که سرعت نور در خلا ثابت است، یکی از پایه‌های مهم علم فیزیک است اما به تازگی دانشمندان فیلیپینی موفق به تغییر سرعت نور در خلا شده‌اند.

با تغییر در نحوه‌ی چرخش پرتوهای نور، دانشمندان انستیتو ملی فیزیک فیلیپین موفق به کاهش سرعت نور در خلا شده‌اند. این دانشمندان از امواج متقارن دایره‌ای استفاده کرده‌اند تا نحوه‌ی چرخش نور به دور خودش را تغییر دهند که در جریان این کار به طور تصادفی متوجه کم شدن سرعت نور شده‌اند.

سال گذشته نیز دانشمندان در گلاسکو توانسته بودند با استفاده از یک ماسک، سرعت نور را پایین بیاورند. با بهره‌گیری از این ماسک امواج صاف به امواج مخروطی تبدیل‌ شده بودند اما در تحقیق جدید با این که محققان روی امواج غیرصاف تمرکز داشتند اما شکل آن‌ها را تغییر نداده‌اند.

هر موج دایره‌ای گشتاور زاویه‌ی خاص خود را دارد که دانشمندان موفق به تغییر این گشتاور بدون دخالت مستقیم در امواج شده‌اند. البته نتایج این تحقیق هیچ قانون فیزیکی را رد نمی‌کنند چرا که هر فوتون با سرعتی مانند گذشته به حرکت خود ادامه می‌دهد اما به دلیل طی کردن مسیر طولانی، مدت زمان بیشتری را برای رسیدن به مقصد نیار دارد. دانشمندان حتی موفق به محاسبه‌ی مقدار تاخیر قبل از انجام عملی آزمایش شده‌اند.

این تحقیق با وجود قرار داشتن در مراحل اولیه می‌تواند در زمینه‌ی فناوری‌های پردازشی و مخابراتی بسیار کاربردی باشد چرا که در این زمینه‌ امواج دایره‌ای متقارن کاربرد بسیاری دارند.

منبع: زومیت

سیاه‌ترین ماده زمین سیاه‌تر شد

ماده " Vantablack" که در سال 2010 توسط شرکت نانوسیستم‌های Surrey به عنوان تیره‌ترین، سیاه‌ترین و خنثی‌ترین ماده بر روی زمین اختراع شده بود، اکنون تیره‌تر شده است.

به گزارش ایسنا، این ماده در آن زمان قادر به جذب 99.96 درصد نور بود. اکنون این شرکت اعلام کرده که ماده مذکور را تیره‌تر ساخته و حتی طیف‌سنج‌ها نیز قادر به سنجش آن نیست.

این ماده با پرورش جنگلی از نانولوله‌های کربنی بر روی سطوح مبتنی بر آلومینیوم ساخته شده است. تا پیش از ظهور Vantablack، سایر تلاش‌ها برای ساخت مواد ابرسیاه نیازمند فرآیندهای پرهزینه و با دمای بسیار بالا بود اما شرکت نانوسیستم‌های سوری توانست آن را با دمای پائین تولید کند.

این مواد دارای کاربری‌های سودمند در زمانهایی است که نور مزاحم می‌تواند ایجاد مشکل کند؛ برای مثال درون تلسکوپی که برای مشاهده ستارگان کم‌نور طراحی شده، پوششی از Vantablack می‌تواند نور مزاحم را حذف کرده و تصویربرداری از ستارگان دوردست را ساده‌تر کند.

حذف نور مزاحم همچنین می‌تواند سیستم‌های طرح‌ریزی لیزر و فناوری انرژی خورشیدی را ارتقا بخشد. همچنین این ماده در حوزه هنر نیز مورد استفاده قرار گرفته و آنیش کاپور، مجسمه‌ساز مشهور حق انحصاری استفاده از این ماده را در هنر خریداری کرده است. 

اندر فواید سکوت برای مغز

چرا سکوت برای مغز مفید است

بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت در سال 2011 که آلودگی صوتی را «طاعون مدرن» نامید، مدارک محکمی وجود دارد که آلودگی های صوتی محیط اثرات مضر شدیدی بر سلامت عمومی جامعه دارد.

به گزارش ایرنا، با افزایش انواع صدا در محیط های درون و خارج از خانه، افراد بیشتری به دنبال سکوت هستند و در نتیجه آن تدابیری مانند رژیم سکوت 10 دقیقه ای صبحگاهی یا برنامه سکوت 10 روزه شکل گرفته است.

در ادامه چهار پیامد مثبت سکوت برای مغز بررسی شده اند که موجب کاهش استرس و تمرکز بیشتر می شوند. 

1- سکوت موجب کاهش استرس و تنش می شود

بر اساس نتایج تحقیقات، آلودگی صوتی، عامل فشارخون بالا و حمله قلبی است و موجب کاهش شنوایی و افت سلامت عمومی بدن می شود. صداهای بلند با تحریک بخش آمیگدال مغز که وظیفه درک احساسات را برعهده دارد، باعث افزایش استرس و تولید هورمون کورتیزول می شوند.

این در حالی است که سکوت دارای آثار مخالف آلودگی صوتی است و تنش را از مغز و بدن دور می کند.

بر اساس تحقیقاتی که در سال 2004 در نشریه Heart منتشر شد، دو دقیقه سکوت بیش از گوش دادن به موسیقی آرامش بخش، موجب از بین رفتن تنش و آرامش می شود.

2- سکوت، توان ذهنی را بازیابی می کند

در زندگی روزمره، دائما اطلاعات حسی به مغز ارسال می شوند و فرآیند تصمیم گیری، حل مشکل و کنترل امور روزمره، بخش عمده ای از مغز را درگیر می کند. با اجرای مکرر این فرآیندها، توجه و توان مغزی ما کاهش می یابد و احتمالا در هنگام تمرکز، حل مساله و ارایه ایده های جدید، با مشکل مواجه می شویم. زمانی که از محرک های صوتی رهایی می یابیم، مغز فرصتی برای بازسازی و بازیابی توان خود به دست می آورد. 

3- در سکوت شبکه پیش فرض مغز فعال می شود

هنگامی که به تمرکز یا مدیتیشن می پردازیم، شبکه پیش فرض مغز فعال می شود. شبکه پیش فرض مغز در واقع شبکه ای از بخش های مختلف مغز است که با یکدیگر تعامل دارند و فعالیت آن ها به شدت با یکدیگر ارتباط دارد. این شبکه زمانی بیشترین فعالیت را دارد که شخص به دنیای خارج توجهی نداشته باشد. این حالت مغزی امکان درک کامل تجارب، همدردی با سایرین، خلاقیت بیشتر و بهبود وضعیت روحی و روانی را فراهم می کند.

4- سکوت امکان بازسازی سلول های مغز را فراهم می کند

بر اساس تحقیقاتی که در سال 2013 روی موش ها انجام گرفت و نتایج آن در نشریه Brain منتشر شد، دو ساعت سکوت روزانه منجر به شکل گیری سلول های جدید در هیپوکامپ می شود. این بخش از مغز مسئولیت یادگیری، حافظه و کنترل احساسات را برعهده دارد.

منبع: ایرنا

یافته‌های جدید علم عصب‌شناسی از ریشه‌های اخلاق در مغز

یافته‌های جدید علم عصب‌شناسی از ریشه‌های اخلاق در مغز؛

حس نوع‌دوستی در بشر از کجا می‌آید؟

بنا بر یافته‌های تحقیقات علمی جدید در حوزه عصب‌شناسی، حس نوع دوستی و بشر دوستی، پاسخی به گزاره‌های اخلاقی نیست بلکه ناشی از یک هوش ذاتی و مربوط به غریزه انسانی است.

به گزارش «آی تابناک»بسیاری از دانشمندان در تاریخ ادعا کرده‌اند که نوع بشر ذاتا نقایص اخلاقی فراوانی دارد و بیش از هر چیز به خود و منافع خویش فکر می‌کند. بر اساس این گفته‌ها، بدون وجود یک نظام اخلاقی و دینی بشر دلیل قانع کننده‌ای برای سرکوب خواست‌های غیر اخلاقی و رفتارهای خودپسندانه خود ندارد و در نتیجه حس نوع دوستی یک احساس تقلبی در بشر است. 

اما بر اساس یافته‌های جدید یک محقق برجسته عصب‌شناس در دانشگاه «راکفلر» با نام «دونالف فاف» - Dolanf Pfaff – این طرز تلقی از رفتار اجتماعی بشر منسوخ شده و قابل تطبیق با یافته‌های علمی نوین نیست. وی در کتب خود با نام «مغز نوع دوست» - The Altruistic Brain – اشاره می‌کند که یافته‌های جدید علم عصب‌شناسی و مطالعه رفتارهای اجتماعی بشر به یک دیدگاه جدید درباره حس نوع دوستی می‌انجامد. دیدگاهی مبتنی بر اینکه حس نوع دوستی نه پاسخی به کد‌ها و دستورهای اخلاقی بلکه یک غریزه ذاتی است که ریشه‌های آن در مغز بشر نهفته است.

به عبارت دیگر، بنا بر گفته‌های فاف، ما‌ زاده شده‌ایم که نیک باشیم، ما واجد مدارهایی در مغز خود هستیم که به ما اجازه می‌دهد، نسبت به آنچه دیگران فکر و احساس می‌کنند حساس باشیم و با رنج‌های آن‌ها احساس همدردی کنیم و نسبت به رفاه آن‌ها اهمیت قائل شویم و همچنین همه این اطلاعات را به رفتارهای مشفقانه و از روی مهربانی ترجمه کنیم. بخش عمده‌ای از این مکانیزم عصبی در قسمت ناخودآگاه ذهن و مغز ما قرار دارد، اما همچنان وجود دارند و رفتارهای ما را صورت بندی می‌کنند. به همین دلیل است که ما اغلب برای رفتارهای نوع دوستانه خود دلایل و پاسخ‌های عقلانی جستجو می‌کنیم؛ عقلانیتی که بعد از مواجهه با واقعیت بروز می‌کند و نه قبل از آن. 

فاف در این باره می‌نویسد: اصل هدایت کننده مغز سالم بشری این است: اول اقدام اخلاقی و بعد پرسش از چرایی آن. وی هم نظر با بسیاری از بیولوژیست‌های معتقد به نظریه فرگشت یا تکامل، بر این باور است که حس نوع دوستی ناشی از کدهای اخلاقی و دینی نیست، بلکه به گونه‌ای تکاملی در انسان‌های اولیه رشد کرده تا آن‌ها را در یک دنیای خشن و بی‌رحم، در کنار هم زنده نگاه داشته و منجر به بقای آن‌ها شود. در این دیدگاه، حس توالد و بقای نسل و اهمیت به کودکان نقش به سزایی داشته است. 

اما اهمیت کار فاف در این است که خود را محدود به نظریه تکاملی نمی‌کند و از آن نیز فرا‌تر می‌رود. وی با مطالعه سخت و بازبینی دقیق آثار بسیاری از محققان قبلی، نشان می‌دهد که کمک و یاری رسانی به سایرین به شکل عمومی اولین پاسخ ما در تعاملات بشری است. بر همین اساس وی معتقد است که باید به فکر تدوین استراتژی‌هایی باشیم که این قابلیت در بشر را به خوبی استخراج کنیم. 

بر این اساس که اگر انسان‌ها به این موضوع واقف باشند که به شکل ذاتی و غریزی از حس نوع دوستی برخوردار هستند، این نوع از رفتار در اولین اولویت‌های تعاملی آن‌ها قرار خواهد گرفت. وی بر ایجاد شرایطی که امکان بروز اعتماد و رشد روابط بهتر را برای استخراج هر چه بیشتر حس نوع دوستی فراهم آورد، تأکید می‌کند. 

از همین روی، وی باز هم فرا‌تر می‌رود و پیشنهاد می‌کند که حتی بشر باید نهادهای مقرراتی و سیستم‌های قضایی – جنایی را از نو ساختاربندی کند تا این نهاد‌ها و سیستم‌ها بیش از قبل مبتنی بر حس نوع دوستی به جای روند‌های تنبیهی باشند. وی می‌نویسد: از آنجایی که می‌دانیم، معامله اخلاقی رفتار پیش فرض بشری است و معتقدیم که این نوع از رفتار پسندیده و مطلوب است، در نتیجه ناگزیر به نظر می‌رسد که اقدام به ایجاد فرهنگ و نهادهایی برای ترویج و پرورش این تقابل و معامله اخلاقی کنیم. 

البته باید مد نظر داشت که گرایش های نوع دوستانه جهانشمول نیستند و مواردی نقض از این نوع احساس به وفور دیده می‌شود. پاسخ فاف به این موارد نقض از جمله جنگ و جنایت، این است که باید از مفهوم مغز نوع دوست برای دفع کردن آن‌ها استفاده کرد.

ماده تاریک، تاریک تر و عجیب تر شده است!

نوشته شده توسط ارغوان اکبریه شنبه، 8 فروردین ماه 1394

این مطلب را با دوستان خود به اشتراک بگذارید

فیسبوک

توییتر

گوگل پلاس

ایمیل

مشاهدات دو تلسکوپ فضایی قوی نشان می دهد که این ماده اسرار آمیز که حدود ۸۵٪ از کل هستی را فرا گرفته است، عجیب تر از چیزیست که تا کنون فکر می کردیم.

با مشاهده خوشه های کهکشانی که به هم برخورد می کنند، ستاره شناسان در حال برسی رفتار ماده تاریک هستند.

در یک پژوهش جدید، تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ پرتو ایکس چاندرا که در بازه های زمانی مختلف و از زوایای مختلف بر روی برخورد 72 خوشه کهکشانی تمرکز کرده بودند، به ما این اجازه را دادند که ببینیم که چگونه ماده تاریک در طی زمان با خودش تعامل می کند.

نتایج پژوهش 27 مارس 2015 منتشر شد که در آن عکس های برخورد خوشه هایی که دانشمندان از پیش می دانستند که ماده تاریک در آن ها وجود دارند به ترتیب زمانی کنار هم گذاشته شده بود. دیوید هاروی (David Harvey)، نویسنده ارشد این پژوهش، می گوید: ما می دانیم که گاز و ستاره ها چگونه به این برخورد ها واکنش نشان می دهند و بعد از برخورد از کجا سر در می آورند. با مقایسه این که ماده تاریک چگونه رفتار می کند می توانیم پی ببریم که ماده تاریک دقیقا چیست.

وجود ماده تاریک فقط از این طریق احساس می شود که با ماده معمولی و از طریق جاذبه بین ذرات اندرکنش دارد. با این حال، از طریق نیروی الکترومغناطیسی اندکنش انجام نمی دهد که به همین علت است که نمی توانیم آن را ببینیم. همچنین، نه نوری تولید می کند، نه نور را بازتاب می کند و یا حتی را پخش نمی کند. در واقع، ماده تاریک بیشتر از این که سیاه باشد، نامرئی است.

در این پژوهش جدید، هاروی و تیمش متوجه شدند که تا چه اندازه این ماده نامرئی است، حتی برای خودش!

وقتی دو خوشه کهکشانی به هم برخورد می کنند، گازها، ستاره ها و ماده تاریک به طرق متفاوتی اندرکنش می کنند. ابرهای گازی در پی ایجاد نیروی کششی کم کم آرام می شوند و سرانجام باز می ایستند. درحال که ستارگان به سرعت از کنار هم عبور می کنند، البته در صورتی که برخوردی میانشان صورت نگیرد.در هنگام مطالعه این که در این میان برای ماده تاریک چه اتفاقی می افتد، دانشمندان متوجه شدند که، همانند ستاره ها، ماده تاریک نیز بر روی یکدیگر تاثیر کمی دارند.

این گونه فکر می شد که ماده سیاه به طورت یکسان در میان خوشه ها گسترش می یابد زیر منطقی به نظر می رسد که انبوه ماده تاریک اندرکنش نیرومندی داشته باشند، چیزی شبیه برخورد ابرهای گاز وقتی که ذرات برخورد کننده ماده تاریک در مجاورت آنان هستند. اما به جای این که یک کشش رخ بدهد، ابرهای ماده تاریک از میان یک دیگر بی سر و صدا عبور می کنند.

ریچارد مسیی (Richard Massey) از دانشگاه دورهام انگلیس گفت: هر برخورد صدها میلیون سال به طول می انجامد و بنابراین در بازه عمر انسان، ما فقط یک تصویر ثابت از یک زاویه از ماجرا را بینیم. حالا که چندین برخورد مشاهده و مطالعه شده است، می توانیم قطعات پازل را کنار هم بگذاریم تا بهتر بفهمیم که چه اتفاقی دارد می افتد.

حالا دیگر می دانیم که ذرات ماده تاریک در مجاورت با ذرات دیگر ماده تاریک، نیروهای قوی اصطکاکی را تجربه نمی کنند، اما باید بر روی خصوصیات دیگرشان بیشتر کاوش شود. در گام بعدی دانشمندان قصد دارند تا ببینند که آیا شواهدی وجود دارد تا نشان دهد که ذرات ماده سیاه مانند توپ های بیلیارد به هم برخورد می کنند و دور می شوند. چنین اندرکنش جنبشی ای نمایان گر خصوصیات پراکنش در میان برخوردهای عظیم خوشه های کهکشانی می باشد. آن ها همچنان امیدوارند تا ببینند که چگونه ماده تاریک در هنگام برخورد با یک کهکشان عمل می کند. البته این اتفاقیست که خیلی بیشتر از برخوردهای خوشه های کهکشانی روی می دهد.

به گفته هاروی، برای ماده تاریک کاندیداهای دیگری نیز وجود دارد، بازی هنوز تمام نشده است، ولی نزدیک به یک جواب هستیم. این ذرات بزرگ نجومی بالاخره به ما این فرصت را می دهند که دنیای سیاه اطرافمان را ببینیم.

مطالب مرتبط

• تصویر شگفت انگیز جدید گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل از "ستونهای خلقت"
• فرضیه جدید درباره انقراض دایناسور ها توسط ماده تاریک

ارغوان اکبریه

نویسنده و مترجم

من اخبار علمی زیادی رو هر روز می خونم و دوست دارم با هم زبون های خودم این اخبار جالب رو شریک بشم تا از جدیدترین های دنیا مطلع باشند.