ویجر1 در فاصله 100AU از خورشید تنها در ۳۰ سال

دور ترین جسمی که انسان توانسته به فضا پرتاب کند ویجر 1 است. فضاپیمایی که در حدود 100AU (هر AU برابر فاصله زمین از خورشید است) از خورشید تا 15  آگوست 2006 برابر 24مرداد 1385دور شده. معنی گفته این است که فضاپیمایی که در حدود سه دهه ی پیش به فضا پرتاب شده اکنون 100 برابر زمین از خورشید فاصله گرفته است.

در این دوره ویجر1 در حدود 15 میلیارد کیلومتر از خورشید فاصله گرفته است. دکتر اد استون یکی از دانشمندان پروژه ویجر و رییس پیشین بخش JPL ناسا گفته: "تیم ویجر همیشه پیش بینی می کردند که فضاپیما در پایان این مسیر قدرت کافی را خواهد داشت."

استون گفت:"اما چرا شما پیشبینی نکردید که فضاپیما طی این مدت فرسوده یا شکسته نمی شود. ویجر1 و 2 هفت روز هفته و 24 ساعت شبانه روز حرکت می کند، ولی باز هم کار می کنند.". فضاپیما در این 30 سال مسافرت فضایی  واقعا زیر فشار بوده بخصوص زمانی که از کنار سیاره های بیرونی گذر می کرده برای نمونه تشعشعات بسیار خطرناک اطراف مشتری.

فضاپیما اکنون به جایی رسیده که نمی تواند از انرژی و نور خورشید برای تامین انرژی برق خود استفاده کند. ویجرها اکنون تنها از انرژی بلند مدت هسته ای خود استفاده میکنند که به وسیله حوزه انرژی (ايزوتوپ‌ پرتو افشان‌ مولد برق و گرما)  آنها تامین می شود.

ویجر1 اکنون در لبه ی منظومه خورشیدی قرار دارد که heliosheath نامیده می شود، جایی که تاثیرات خورشید کمرنگ می شوند. این منطقه بیرون از حباب احاطه کننده  خورشید قرار دارد و واقعا هیچ کس نم داند که این حباب چقدر بزرگ است. ویجر1 در حال نزدیک شدن به فضای میان ستاره ای  است، این فضاپیما سرعتی معادل یک میلیون مایل در روز دارد. ویجر1 می تواند در 10 سال آینده وارد فضای میان ستاره ای شود.

استون می گوید:"فضای میان ستاره ای از موادی که از ستاره ها پرتاب می شوند خالی است"."ویجر1 نخستین ابزار ساخته شده به وسیله انسان است که به این ناحیه می رسد."

در این سفر دو ویجر مشتری، زحل، اورانوس، نپتون، پلوتو و ده ها ماه آنها را مشاهده کرده اند. بعلاوه آن دو بر روی باد های خورشیدی و ذرات شارژ شده به وسیله خورشید که یک میلیون مایل در ساعت سرعت دارند مطالعه کرده است.

منبع: solarsystem.nasa.gov

برگردان persiansky      

گازها:

گازها از اتم و مولکول ساخته شده اند، همانند اتمسفر زمین، که به این نوع گازها گازهای خنثی می گویند. هنگامی که اتم ها و مولکول ها یونیده می شوند، گاز پلاسما نامیده می شود. پلاسما ویژگی های مخصوصی دارد، زیرا در میدان های مغناطیسی از خود واکنش نشان می دهند. گاز های خنثی در حقیقت این ویژگی را ندارند و در میدان مغناطیسی تحت تاثیرقرار نمی گیرند.

«تذکر: زمانی که یک مولکول یا اتم الکترونی از دست بدهد می گویند که یونیزه شده است. اگر الکترون بگیرد دارای بار منفی و اگر الکترون از دست بدهد دارای بار مثبت می شود.»

گازهای کامل و رابطه آنها:

گازی کامل گفته می شود که اتم های آن بر روی یکدیگر تاثیری نداشته باشند، به گفته ای دیگر بقدری فاصله میان اتم ها زیاد باشد که به توان از تاثیر آنها چشم پوششی کرد.

رابطه گاز های کامل همچون پایین است:

PV=NkT

که در آن P فشار، V حجم، N شمار ذرات است، T دمای مطلق با یکای کلوین و k ثابت بولتزمان (بولتزمن)   « boltzmann’s constant = 1.38*10^-23J/K » است. گاهی دو سوی این معادله را بر V تقسیم می کنیم که معادله پایین بدست می آید:

 P=nKT

که در اینجا n شمار ذرات در متر مکعب می باشد.

صفر دمای مطلق 273- درجه از صفر دمای سلسیوس پایین تر است، پس اگر در پرسش ها دمای سلسیوس را به ما دادند می توانیم آن را با 273 جمع کنیم تا دمای کلوین بدست آید،برای نمونه 25⁰C برابر 273+25=298 K است.

گاز کامل یکنوع تعریف کیفی از گازهای حقیقی است. برای نمونه رابطه آن نشان می دهد که با ثابت نگاه داشتن حجم، افزایش دما موجب افزایش فشار می شود. رابطه ی گازهای کامل می تواند یک توضیح خوب برای رفتار ستاره های معمولی ارایه دهد، اما برای شرح رفتار برخی از اجسام همچون ستاره های نوترونی به طور کامل رد می شود و دیگر فشار و دما با یکدیگر رابطه ی مستقیمی ندارند و تساوی بر هم می خورد.

«تذکر1: در کتاب درسی فیزیک ایران رابطه ی گازهای کامل را به صورت PV=nRT نشان داده اند که در آن P و V و T به ترتیب قشار، حجم و دمای مطلق هستند و n شمار چند اتمی بودن گاز را نشان می دهد، همچنین R ثابت عمومی گازها است که برابر 8.3 است.»

«تذکر:دمای 273.15- سلسیوس را دمای مطلق می نامند زیرا در این دما جنبش های همه اتم ها متوقف می شود پس در نتیجه دما نمی تواند از این پایین تر برود.»

سرعت صوت در گاز ها:

ذرات درون یک گاز به جهت های متفاوتی حرکت می کنند، سرعت آنها وابسته به دما است یعنی هرچه دما بیشتر شود سرعت حرکت ذرات نیز بیشتر خواهد شد و همینطور با کاهش دما سرعت حرکت ذرات کم می شود.

سرعت متوسط ذره در گاز ها با دما تناسب دارد و با جرم ذره نسبت وارون دارد:

v²=8KT/Πm

که در این رابطه v سرعت ذره در گاز ها، K ثابت بولتزمان، T دمای مطلق گاز، Π عدد پی و m جرم ذره است. این رابطه یک سرعت متوسط از ذرات گاز را به ما می دهد، روشن است که برخی از ذرات تندتر از این و شماری دیگر کندترحرکت می کنند.

اگر این سرعت بیشتر از یک ششم سرعت گریز سیاره ای باشد، گازها از سیاره فاصله گرفته و اتمسفر سیاره بسیار رقیق می شود.  

این معادله تنها برای گاز های کامل در شرایط متعادل (سکون یا موازنه) برقرار است، برای نمونه اگر گاز منبسط  یا منقبض شود و یا فشار آن تغییر کند این معادله بر هم می خورد. 

persiansky