رازهای زندگی

رازهای زندگی: چرا ستاره‌ها چشمک می‌زنند؟

حتما هنگامی به آسمان شب نگاه انداخته‌اید، متوجه شده‌اید که نور ستاره‌ها حالتی نوسانی دارد و به اصطلاح چشمک می‌زند.

اما چرا اینگونه است؟ نور ستاره‌ها باید از میان لایه‌های جو عبور کند تا به چشم ما برید، اما لایه‌های جو  از لحاظ درجه حرارت و تراکم متفاوت هستند، و همه آنها بسیار آشفته و متلاطم هستند.

در شب‌های که باد می‌وزد به نظر می‌رسد که ستاره مداوما جای خود را عوض می‌کند، چرا که انکسار نور ستاره بر حسب تغییرات لایه‌های جو  مرتبا دچار تغییر می‌شود.

 این حالت مانند تماشای سکه‌ای که در کف یک استخر افتاده است که سکه را مداوما در حال حرکت می‌بینیم.

ستاره‌شناسان هنگام رصد ستاره‌ها با استفاده از دستگاه‌های اپتیکی تصحیح‌کننده بر این به اصطلاح چشمک‌زدن غلبه می‌کنند، به این ترتیب که آینه‌های کوچک متعدد مرتبا میدان دید را بر حسب آشفتگی‌های جوی تصحیح می‌کنند.

رازهای زندگی:‌ آیا قاره‌ها همیشه همینطور بوده‌اند؟

آمریکای جنوبی و آفریقا مانند قطعات پازلی به نظر می‌رسند که تقریبا به طور کامل با هم جور می‌‌شوند، و دلیلی برای این وضعیت وجود دارد.

گرچه رسما هفت قاره بر روی کره زمین گسترده شده‌اند، همیشه وضع به این صورت نبوده است.

بسیاری از دانشمندان می‌گویند تمام سطح کره زمین در ابتدا به صورت یک قاره غول‌‌آسای کاملا خشک بود. سپس ستاره‌های‌ دنباله‌دار حاوی آب به زمین برخوردند، و به تدریج اقیانوس‌ها تشکیل شدند.

مدت‌ها بعد همه خشکی‌های زمین به صورت یک ابرقاره به نام "پانگه‌آ" - کلمه‌ای به معنای "همه سرزمین‌ها"- در کنار هم قرار گرفته بودند.

پانگه‌آ حدود 225 میلیون سال قبل شروع به تکه‌تکه‌شدن کرد و نهایتا قاره‌ها آن چنان که ما می‌شناسیم به وجود آمدند.

اما آیا این قاره‌ها هنوز در حال حرکت هستند؟ بله. این قاره‌ها با سرعت برابر 2.5 سانتی‌متر در سال در حال جداشدن از هم هستند.

این حرکت و همه سایش‌ها و جنبش‌های ناشی از آن باعث ایجاد زلزله‌ها می‌شود، آتشفشان‌ها را به فوران در می‌دارد و کوه‌ها را می‌سازد.

رازهای زندگی: اوزون خوب است یا بد؟

اوزون هم خوب است و هم بد، بسته به اینکه در چه ارتفاعی از سطح زمین قرار داشته باشد

نود درصد اوزون کره زمین در استراتوسفر (دومین لایه جو کره زمین که درست بالای لایه‌ای از جو که ما درون آن زندگی می‌کنیم،یعنی تروپوسفر) قرار دارد.

این اوزون لایه اوزون را تشکیل می‌دهد که هر چیزی بر روی سطح سیاره را از پرتوهای زیانبار ماورای بنفش حفاظت می‌کند.

اما هنگامی که اوزون دز سطح زمین تشکیل می‌شود (هنگامی که آلودگی هوا ناشی از دود ماشین‌ها با اشعه ماورای بنفش واکنش می‌کند)،خود به یک ماده آلاینده بدل می‌شود، و می‌تواند به جنگل‌ها و مزارع آسیب بزند و ریه‌های انسان را تحریک کند.

لایه اوزون به طور کلی در یک ارتفاع باقی می‌ماند، اما گاهی اوزون استراتوسفری ممکن است به پایین کشیده شود. بر اساس بررسی جدیدی که نتایج آن در شماره 8 نوامبر مجله Nature منتشر شده است،

 این وضع  هنگامی رخ می‌دهد که حد مرزی که شاخص جابه‌جایی از هوای گرم استراتوسفر نسبت به هوای سردتر تروپوسفر است به سرعت به بالاتر از حد طبیعی 8 تا 10 کیلومتر بالای سطح زمین حرکت کند.

این رویدادها را که به عنوان نفوذهای اوزونی خوانده می‌شوند، نادر هستند و زمان زیادی طول نمی‌کشند و برای همین شناسایی آنها مشکل است.

راز‌های زندگی: آب گرم زودتر از آب سرد منجمد می‌شود؟

شک کردن در مورد اینکه آب گرم زودتر منجمد می‌شود یا آب سرد، ممکن است ساده به نظر برسد

ولی دلایل تقریباً محکم علمی ممکن است شما را به فکر کردن دوباره در این مورد وادار کند.

این اتفاق طبیعی «اثر امپمبا» نام دارد. این نام را به افتخار «اراستو امپمبا» دانش آموز دبیرستانی تانزانیایی که در سال 1963 این اثر را مشاهده و ثبت کرد، انتخاب کرده‌اند.

اثر امپمبا زمانی رخ می‌دهد که دو مقدار مساوی آب با دما‌های متفاوت را در معرض منبع سردی قرار می‌دهند و آبی که دمای بالاتری دارد زودتر منجمد می‌شود.

مشاهده این نوجوان شک‌های دانشمندان و متفکرانی مانند ارستو و دکارت را به یقین تبدیل کرد.

برای توضیح این اثر اولین عاملی که به بحث گذاشته می‌شود، تبخیر سطحی مایع است. مولکول‌های سطحی مایعات همواره در حال جدا شدن از سطح مایع هستند. به همین دلیل است که لیوان آب در دمای معمولی پس از چند روز کاملاً خالی می‌شود و هر قدر که دمای آب بالاتر باشد متعاقباً تبخیر سطحی زودتر رخ می‌دهد.

به این ترتیب در اثر امپمبا، تا زمانی که هر دو مقدار آب منجمد شوند، تبخیر سطحی زودتر در سطح آب با دمای بالاتر انجام می‌شود و با داشتن مقدار کمتری آب برای منجمد شدن، آب با دمای بالاتر زودتر منجمد می‌شود.

ایرادی که به این قسمت وارد است این است که این توضیح برای حالتی درست است که سطح مایع باز باشد و در حالتی که سطح مایع بسته است معنی ندارد و اثر امپمبا در محفظه‌های بسته نیز انجام می‌شود.

توضیح دیگری که برای این اثر می‌دهند، این است که مقدار گاز‌های حل شده در آب گرم کمتر است و به همین دلیل آب گرم زودتر منجمد می‌شود.

دلیل دیگری که ارائه می‌شود این است که در زمان منجمد شدن، آب از پایین به بالا یخ می‌زند و با دارا بودن اختلاف جریان حرکت گرما سریع‌تر انجام می‌شود. به این معنی که هر قدر اختلاف دمای سطح و کف آب در حال انجماد بیشتر باشد، حرکت گرما سریع‌تر انجام می‌شود و به همین دلیل هم آب با دمای بالاتر زودتر منجمد می‌شود.

پس دفعه بعدی که آب را برای یخ زدن در فریزر قرار می‌دهد، سعی کنید از آب گرم استفاده کنید تا زودتر یخ در دسترستان باشد.

رازهای زندگی: آیا گیاهان جنسیت دارند؟

آیا گیاهان جنسیت دارند؟ بله گیاهان نیز نر و ماده دارند.

‌گل‌های خوشبوی گیاهان در واقع اندام‌های تولید‌مثل آنها هستند. پرچم‌های مملو از گرده بخش "نر" و تخمدان گل بخش "ماده" گیاه هستند.

اغلب گیاهان داری گل‌های دوجنسی هستند (که هر دو بخش نر و ماده را دارند)، اما در گیاهانی مانند کدو گل‌های نر و ماده جدا رشد می‌کنند- برخی گیاهان دیگر هم هر دو نوع گل دوجنسی و تک‌جنسی را دارند.

و آنچنانکه زیست‌شناسان تکاملی اخیرا کشف کرده‌اند گیاهانی دارای هر دو گل نر و دوجنسی باشند، دانه‌های بیشتری تولید می‌کنند.

چرا چنین پدیده‌ای رخ می‌دهد هنوز یک راز علمی است، اما شاید به علت اینکه رشد گل‌های نر انرژی کمتری از گیاه می‌گیرد انرژی بیشتری برای تولید دانه‌ها باقی می‌ماند.
اما تولید دانه‌ها چگونه رخ می‌‌دهد؟

در اینجا طبیعت با استفاده ار باد، حیوانات، یا آب برای انتقال گرده‌های چسبناک به کلاله مادگی لقاح را باعث می‌شود.

گرده‌هایی که روی کلاله قرار گرفته‌اند، به سمت پایین رشد می‌کنند و به آهستگی به درون تخمدان‌ها می‌خزند.

نهایتا این  گرده با  تخمک‌های درون تخمدان ترکیب می‌شود و دانه‌های گیاه متولد می‌شوند.(بله وقتی دارید یک سیب یا میوه دیگری را می‌خورید در واقع دارید شکل زاده‌نشده‌ای از حیات را می‌خورید!)

اما گل‌ها تنها راه تولید مثل در گیاهان نیستند.

در درختان جینگو گیاهان نر و ماده به طور کلی از هم جدا هستند. درختان نر گرده‌هایی تولید می‌کنند که به صورت اسپرم سرباز می‌کنند و اسپرم به سوی تخمک درون تخمدان مونث روی گیاه ماده شنا می‌کند.

بالاخره گیاهانی مانند عدس آبی به کلی از امور جنسی پرهیز می کنند. این گیاهان عجیب کلون‌ها (شبیه‌هایی) برگ‌مانند به وجود می‌آورند که از گیاه اصلی جدا می‌شود و به صورت گیاهی بزرگسال رشد می‌کند.

رازهای زندگی: آیا در فضا جاذبه وجود دارد؟

جاذبه در همه جا وجود دارد، حتی در فضا. گرچه تاثیر جاذبه با فاصله گرفتن از جرم ایجاد کننده جاذبه، مثلاً کره زمین، کاهش پیدا می‌کند.

بنابراین اصطلاح "شتاب جاذبه- صفر" "zero-g"  یک اصطلاح غلط است.

آنچه برای فضانوردان (یا ماهواره‌ها) در مدار زمین رخ می‌دهد این است که آنها در ضمن حرکت جانبی خود، در واقع دارند به سوی کره زمین سقوط می‌کنند، و چنین وضعیتی آنها را در مدار نگه می دارد و احساس بی‌وزنی در آنها به وجود می‌آورد.

در ایستگاه فضایی بین‌المللی که در فاصله 400 کیلومتری کره زمین قرار دارد، نیروی جاذبه 90 درصد میزان آن در سطح زمین است.

کاهش نیروی جاذبه در فضا باعث می‌شود، اجسام به جای سقوط به سمت پایین، حرکت جانبی پیدا کنند.

رازهای زندگی: چرا علف‌ها سبزند؟

بسیاری از گیاهان، از جمله اغلب گونه‌های علف‌ها رنگدانه روشنی به نام کلروفیل تولید می‌کنند.

کلروفیل نور آبی (دارای انرژی بالا و  طول موج کوتاه) و نور قرمز (دارای انرژی پایین و طول موج بلندتر) را به خوبی جذب می‌کند، اما بیشتر نور سبز را منعکس می‌کند و برای همین است که چمن‌ها را سبز می‌بینید.

اما کلروفیل تنها مایه آسایش چشم‌ها نیست. کلروفیل در فرآیندی به نام فتوسنتز نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. گیاهان با این فرایند یک ماده غیرآلی( نور) را به ماده آلی قابل‌مصرف (قند) بدل می‌کنند.

مولکول‌های کلروفیل کوانتوم‌های نور را جذب و انرژی را به مولکول‌های خاصی منتقل می‌کنند که می‌توانند هنگامی که تحریک شوند، یک الکترون شلیک کنند و باعث بروز  تغییرات شیمیایی در گیاه شوند. فرایندهای بیشتر این انرژی شیمیایی را به قند بدل می‌کند.

در حالیکه گیاهان تنها در جای خود می‌مانند و با استفاده از فتوسنتز می‌توانند رشد کنند، حیوانات بیچاره مجبورند به دنبال غذای‌شان بگردند که ممکن است در مقایسه کمی ناعادلانه به نظر رسد. اما به هر حال علف‌ها همیشه سبزترند…

رازهای زندگی: آیا جهان لبه دارد؟

جهان لبه‌‌ای‌ندارد و اگر بپرسید پس آخر جهان کجاست؟ توصیه می‌کنیم دنبال این سوال را نگیرید.

 چون هر چه عمیق‌تر به این مسئله بپردازید، به همان اندازه یک کیهان‌شناس میان‌مایه گیج می‌شوید! خوب اگر واقعا به جواب این سوال علاقمند هستید، جواب این است:

مورچه‌هایی را تصور کنید که روی یک بالن دارند راه می‌روند و هرگز به لبه آن نمی‌رسند.
آنها می‌توانند تا ابد روی این بالون راه بروند و هیچگاه به لبه آن نرسند؛ در بهترین حالت ممکن است به جایی که از آن حرکتشان را شروع کرده‌اند بازگردند.

شاید بگویید: "من داخل بالن هسنم و دارم به سوی بیرون حرکت می‌کنم. وقتی به دیواره بالن بخورم، مانند این است که به لبه آن رسیده باشم." راستش را بخواهید بالن با چنان سرعتی در حال بزرگ شدن است که شما هیچگاه به دیواره آن نخواهید رسید.

و حتی اگر به این دیواره برسید، همان کیهان‌شناس میان‌مایه که توضیح مورچه و بالن را اختراع کرد، به شما خواهد گفت که جهان‌ (یا جهان‌های) دیگری فراسوی حدود قابل‌مشاهده این جهان وجود دارد.