كيف نتحول من "Starry Night" إلى عرض Planck لحقل BICEP2 - مجلة الفضاء

Pin
Send
Share
Send

من وجهة نظر نافذة في ملجأ مجنون ، رسم فنسنت فان جوخ واحدة من الأعمال الفنية الأكثر شهرة وقيمة في تاريخ البشرية. تكشف الاكتشافات العلمية عن كوزموس بمثل هذه الخصائص.

منذ زمن فنسنت ، اتخذ الفنانون والعلماء مساراتهم الخاصة لنقل وفهم العالم الطبيعي. تكشف أحدث الصور التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب Planck Space Telescope الأوروبي عن تفاصيل رائعة جديدة لكوننا والتي تبدأ في لمس ضربات الطلاء للسيد العظيم وفي نفس الوقت تعود إلى بداية الوقت تقريبًا. منذ Van Gogh - مرور 125 عامًا - بنى العلماء وصفًا معقدًا بشكل لا يصدق للكون.

المسار من فان جوخ إلى صور بلانك تلسكوب غير مباشر ، وهو تجريد أقرب إلى الانطباعية في عصر فان جوخ. أظهر لنا الانطباعيون في القرن التاسع عشر أن العقل البشري يمكن أن يفسر ويتخيل العالم بما يتجاوز حدود حواسنا الخمسة. علاوة على ذلك ، بدأت البصريات منذ زمن جاليليو في توسيع قدرة حواسنا.

ربما تكون الرياضيات أعظم أشكال تجريد رؤيتنا للعالم ، الكون. بدأ مسار العلم من عصر فان جوخ مع جيمس كليرك ماكسويل المعاصر الذي يستلهم الإلهام من التجريبي مايكل فاراداي. تحدد معادلات ماكسويل رياضياً طبيعة الكهرباء والمغناطيسية. منذ ماكسويل ، تتشابك الكهرباء والمغناطيسية والضوء. معادلاته هي الآن مشتقة من معادلة أكثر عالمية - النموذج القياسي للكون. تصف مقالة مجلة الفضاء المصاحبة لرامين سكيبا بمزيد من التفصيل النتائج الجديدة التي توصل إليها علماء Planck Mission وتأثيرها على النموذج القياسي.

قام عمل ماكسويل والتجريبون مثل فاراداي وميشيلسون ومورلي ببناء مجموعة هائلة من المعرفة تمكن ألبرت أينشتاين من كتابة أوراقه عام 1905 ، عامه المعجزة (Annus mirabilis). تم تفسير نظرياته عن الكون ، والتحقق منها مرارًا وتكرارًا ، وتؤدي مباشرة إلى الكون الذي درسه العلماء الذين يستخدمون تلسكوب بلانك.

في عام 1908 ، اعترف الفيزيائي الألماني ماكس بلانك ، الذي سمي اسمه تلسكوب وكالة الفضاء الأوروبية ، بأهمية عمل آينشتاين ودعاه أخيرًا إلى برلين وبعيدًا عن غموض مكتب براءات الاختراع في برن ، سويسرا.

عندما قضى أينشتاين عقدًا لإكمال عمله الأعظم ، النظرية النسبية العامة ، بدأ الفلكيون في تطبيق أدوات أكثر قوة على تجارتهم. بدأ إدوين هابل ، المولود في العام الذي رسم فيه فان غوخ ليلة النجوم ، بمراقبة سماء الليل بأقوى تلسكوب في العالم ، هو جبل ويلسون تلسكوب هوكر 100 بوصة. في عشرينيات القرن العشرين ، اكتشف هابل أن مجرة ​​درب التبانة لم تكن الكون كله بل كونًا جزريًا ، واحدًا بين مليارات المجرات. كشفت ملاحظاته أن مجرة ​​درب التبانة كانت مجرة ​​حلزونية بشكل يشبه المجرات المجاورة ، على سبيل المثال ، M31 ، مجرة ​​أندروميدا.

خلقت معادلات أينشتاين وتجريد بيكاسو اندفاعًا آخر من الاكتشاف والتعبير الذي دفعنا لمدة 50 عامًا أخرى. تأثيرهم لا يزال يؤثر على حياتنا اليوم.

وصلت مقاريب عصر هابل إلى ذروتها مع تلسكوب بالومار 200 بوصة ، وهو أربعة أضعاف قوة تجميع الضوء لجبل ويلسون. كان على علم الفلك أن ينتظر تطور الإلكترونيات الحديثة. سوف تتحسن التحسينات في تقنيات التصوير الفوتوغرافي مقارنة بما هو قادم.

تم تسريع تطوير الإلكترونيات من خلال الضغوط التي فرضت على القوى المتعارضة خلال الحرب العالمية الثانية. طور كارل جانسكي علم الفلك الراديوي في ثلاثينيات القرن العشرين ، حيث استفاد من الأبحاث التي تلت ذلك خلال سنوات الحرب. اكتشف جانسكي التوقيع الإذاعي لدرب التبانة. كما تخيل ماكسويل وآخرون ، بدأ علم الفلك بالتوسع إلى ما هو أبعد من الضوء المرئي فقط - إلى الأشعة تحت الحمراء والموجات الراديوية. يمكن القول إن اكتشاف الخلفية الميكروية الكونية (CMB) في عام 1964 بواسطة أرنو بينزياس وروبرت ويلسون هو أكبر اكتشاف من الملاحظات في منطقة الموجات الراديوية (والميكروويف) من الطيف الكهرومغناطيسي.

يمكن للإلكترونيات التناظرية زيادة الدراسات الفوتوغرافية. أدت الأنابيب المفرغة إلى أنابيب مضاعفة للصور يمكنها حساب الفوتونات وقياس ديناميكيات النجوم والصور الطيفية للكواكب والسدم والمجرات بأكملها بدقة أكبر. ثم في عام 1947 ، قام ثلاثة من الفيزيائيين في معامل بيل ، وجون باردين ، ووالتر براتين ، وويليام شوكلي بابتكار الترانزستور الذي يواصل تغيير العالم اليوم.

بالنسبة لعلم الفلك وصورتنا للكون ، كان ذلك يعني صورًا أكثر حدة للكون وصور تمتد عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله. تطور علم الفلك بالأشعة تحت الحمراء ببطء في بداية القرن التاسع عشر ، لكنه كان إلكترونيات الحالة الصلبة في الستينيات عندما بلغ سن الرشد. تطلب علم الفلك الراديوي بالميكروويف أو الملليمتر زواج الفلك الراديوي والإلكترونيات الصلبة. بدأ أول منظار تلسكوب موجي عملي في عملياته عام 1980 في مرصد كيت بيك.

مع المزيد من التحسينات في إلكترونيات الحالة الصلبة وتطوير أجهزة توقيت دقيقة للغاية وتطوير إلكترونيات الحالة الصلبة منخفضة الحرارة ، وصل علم الفلك إلى يومنا هذا. باستخدام الصواريخ الحديثة ، تم إدخال أجهزة حساسة مثل تلسكوبات هابل و بلانك الفضائية في المدار وفوق الغلاف الجوي غير الشفاف المحيط بالأرض.

يقوم علماء الفلك والفيزيائيون الآن بدراسة الكون عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله لتوليد تيرابايت من البيانات وملخصات البيانات الخام تسمح لنا بالنظر إلى الكون بشكل فعال بالمعنى السادس ، وهو ما يتم تقديمه لنا من خلال تكنولوجيا القرن الحادي والعشرين. يا لها من مصادفة رائعة أن رصدات أفضل مناظيرنا التي تمتد عبر مئات الآلاف من السنين الضوئية ، حتى أكثر من ذلك ، منذ 13.8 مليار سنة إلى بداية الوقت ، تكشف عن صور الكون التي لا تختلف عن اللوحات الرائعة والجميلة ل الإنسان بعقل لم يعطه أي خيار سوى رؤية العالم بشكل مختلف.

الآن بعد 125 سنة ، يجبرنا هذا الشعور السادس على رؤية العالم في ضوء مماثل. انظر إلى السماء ويمكنك أن تتخيل أنظمة الكواكب التي تدور حول كل نجم تقريبًا ، وسحب من المجرات الحلزونية ، واحدة أكبر في السماء من قمرنا ، وموجات المجالات المغناطيسية في كل مكان عبر الليلة المرصعة بالنجوم.

ضع في اعتبارك ما تكشفه مهمة بلانك والأسئلة التي تجيب عنها والأسئلة الجديدة التي تثيرها -اتضح أنه لم يتم العثور على موجات الجاذبية البدائية.

Pin
Send
Share
Send