از بهترين و شايد كم نظيرترين مدارك رويارويي بشقاب پرنده ها و هواپيماهاي نظامي مربوط به سال 1976 و تقابل اين اشيا ناشناس پرنده و جت هاي فانتوم II در محدوده آسمان شهر تهران است كه تا به امروز برخي از زواياي اين حادثه همچنان در پرده ابهام قرار دارد .

اين واقعه هنگامي رخ داد كه در 19 سپتامبر1976 مركز فرماندهي نيروي هوايي شاهنشاهي ايران شي پرنده ناشناسي را در محدوده آسمان تهران شناسايي كرد, نكته مهم در اين حادثه تاثيرات ناشناخته الكترومغناطيسي شي پرنده ناشناس بروي سيستمهاي الكترونيكي بود .

دو فروند هواپيماي جت فانتوم F-4 كه به صورت مستقل اقدام به رهگيري اشيا ناشناس پرنده(UFO) كرده بودند تمامي سيستمهاي الكترونيكي و ارتباطي آنان مختل شده و از كار افتادند و حتي در يك مورد هواپيما قادر به شليك موشكهاي خود به هدف نيز نبود وهر دو به ناچار از شي پرنده دور شدند .

اين حادثه به سرعت مورد توجه سازمان اطلاعات دفاعي آمريكا(DIA) , سازمان امنيت ملي آمريكا (NSA) و سازمان اطلاعات مركزي آمريكا(CIA) قرار گرفت و تعدادي از پرسنل ايراني كه مستقيما در اين حادثه حضور داشتند مورد بازجويي قرار گرفتند. اگر چه با گذشت زمان برخي از اين نكات مبهم و سوالات بي پاسخ آن به تدريج با خارج شدن و انتشار مدارك مربوط به اين حادثه از حالت محرمانه بودن روشن شده است اما همچنان نكات و ابهامات بيشماري وجود دارد كه به نظر نميرسد تنها با بررسي تنها اين حادثه اميدي به يافتن پاسخي براي آن داشت اما ميتوان اميدوار بود كه با در كنار هم چيدن مجموعه مدارك بدست آمده از حوادث مختلف به نتيجه اي مثبت دست يافت با ما باشيد تا گذري بر اين حادثه داشته باشيم .

شرح واقعه

در حدود ساعت 12:30 بامداد روز 19 سپتامبر1976مركز فرماندهي نيروي هوايي شاهنشاهي ايران چندين تماس تلفني در فواصل زماني كوتاه از منطقه شميران در شمال تهران دريافت ميكند كه تعدادي از آنان گزارش ديدن يك شي پرنده در آسمان و تعدادي ديگر از ديدن يك شي نوراني شبيه به هليكوپتر خبر ميدادند . هنگامي كه مركز فرماندهي نيروي هوايي مطمئن شد كه هيچ هليكوتر و هواپيمايي متعلق به نيروي هوايي و يا سازمان ديگر در آن محدوده حضور ندارد با تيمسار همافر نادر يوسفي جانشين فرمانده عمليات نيروي هوايي و فرد سوم نيروي هوايي شاهنشاهي ايران تماس گرفته ميشود و در جريان امور قرار ميگيرند .

تيمسار يوسفي در اولين واكنش, احتمال مشتبه شدن ساكنين شميران از ديدن ستاره زهره كه درآن فصل از سال درخشانترين اجرام سماوي است به جاي شي ناشناس نوراني ميدهد اما بعد از صحبت با برج مراقبت فرودگاه مهرآباد و گزارش آنان مبني بر ديدن يك جرم نوراني كه بسيار بزرگتر از يك ستاره است اين فرضيه منتفي ميشود و تيمسار يوسفي تصميم به شناسايي و رهگيري اين شي نوراني ناشناس ميگرد .

در حدود ساعت 01:30 بامداد يك فروند هواپيماي فانتوم F-4 از پايگاه هوايي شاهرخي (همدان) به پرواز در مي آيد و با حداكثر سرعت به سمت تهران و محل رويت شي ناشناس پرنده حركت ميكند , در فاصله 70 مايلي (112 كيلومتر) هدف , خلبان از رويت بصري يك شي ناشناس نوراني ميدهد( كه محتمل نور زيادي ساطع ميكرده كه از اين فاصله تشخيص داده شده) و به سمت شي ناشناس نوراني حركت ميكند , در فاصله 25 مايلي ( 40 كيلومتري) شي ناشناس ناگهان تمام دستگهاي مسيرياب(قطب نما و...) و سيتمهاي الكترونيكي هواپيما به همراه سيستمهاي ارتباطي مختل ميشوند و از كار ميافتند و خلبان درمانده و متحير از اين حوادث بعد از سعي و تلاش بيهوده براي تسلط بر امور تصميم به بازگشت به پايگاه شاهرخي ميگيرد اما تمامي سيستمهاي هدايتي و ارتباطي هواپيما در راه بازگشت به پايگاه بعد از دور شدن از شي ناشناس به حالت عادي خود بازميگردند .

در ساعت 01:40 بامداد دومين هواپيماي جت فانتوم به خلباني سرهنگ دوم همافر پرويز جعفري براي شناسايي شي ناشناس به پرواز در مي آيد . سرهنگ جعفري و كمك خلبان هواپيما بعد از مشاهده بصري شي نوراني ناشناس , رادار هواپيما نيز خبر از وجود يك شي پرنده در فاصله 27 مايلي(43 كيلومتري) هواپيما ميدهد . اين شي نوراني از نظر بزرگي در انداره هايي شبيه به يك هواپيما بوئينگ 707 است و در حال حاضر باسرعت 150 مايل (240 كيلومتر) در ساعت به سمت جنوب در حال حركت است و در فاصله 25 ميلي(40 كيلومتر) هواپيما قرار دارد, اين شي ناشناس گاهي حركت ميكند و گاهي هم در آسمان ثابت است . هنگامي كه سرهنگ پرويز جعفري در 25 مايلي (40 كيلومتري) شي ناشناس نورني قرار داشتند مشاهدات بصري خود را اينگونه بيان گزارش ميكند :

تشخيص اندازه دقيق شي نوراني به دليل نور زيادي كه از اين شي ساطع ميشود دشوار است . رنگهاي اين شي نوراني به صورت متناوت ميان رنگهاي آبي , سبز, قرمز و نارنجي متغير و تغيير رنگ آن منظم است و به سرعت رنگها تغيير ميكنند . فاصله تغيير رنگها خيلي كم و كمتر از يك ثانيه بيشتر ميان تغيير رنگها فاصله نيست .

در همان هنگام كه هواپيما در حال حركت به سمت جنوب و شي نوراني ناشناس بود شي ناشناس كوچك تري از شي بزرگ ابتدايي جدا شده و با سرعت زياد به سمت هواپيماي سرهنگ جعفري حركت ميكند , سرهنگ جعفري به تصور اينكه مورد حمله قرار گرفته است ,اقدام به رهگيري شي دوم كرده و با استفاده موشك سايدوايندر تصميم به حمله ميگيرد ولي در لحظه شليك موشك به ناگهان تمام سيتمهاي كنترل موشك و سيتمهاي ارتباطي از كار مي افتد . خلبان با ديدن اين شرايط با يك شيرجه سريع و تحمل فشار جي زياد اقدام به چرخش و گريز از مهلكه ميكند اما شي دوم ناشناس تا مدت زمان كوتاهي اقدام به تعقيب هواپيما تا فاصله 5 مايلي(7.5 كيلومتر) ميكند و بعد از دور شدن هواپيماي جت فانتوم اقدام به بازگشت به سفينه مادر ميكند و سفينه مادر (همان سفينه بزرگ نوراني ابتدايي) بر طبق مكالمات خلبانان هواپيما اقدام به دور شدن از موقعيت با سرعت صوت ميكند و باز هم به محض دور شدن هواپيما از شي ناشناس نوراني تمامي سيستمهاي هدايتي و ارتباطي هواپيما به حالت طبيعي خود باز ميگردند .

در فاصله زماني كوتاه خدمه هوايپماي جت فانتوم F-4 مشاهده ميكنند شي نوراني كوچك تري نسبت به شي نوراني بزرگ ابتدايي از شي نوراني بزرگ جدا ميشود و با سرعت نسبتا زيادي به صورت زاويه دار و مورب به سوي پايين در حال سقوط(يا فرود) است سرهنگ جعفري از فرصت استفاده كرده و در ارتفاع پايين تصميم به نزديك شدن به شي نوراني در حال سقوط ميگيرد اما پيش از آن شي پرنده بعد از پرواز بر فراز فرودگاه مهرآباد, درمكاني در اطراف فرودگاه مهرآباد با همان نور خيره كننده فرود مي آيد و تمام سيستمهاي الكترومغناطيسي و ارتباطي در آن محدوده از كار مي افتد . هواپيماهاي غير نظامي كه در آن زمان در حال نزديك شدن به فرودگاه مهرآباد بودند و يا در حال تماس با برج مراقبت فرودگاه مهرآباد بودند همگي مدعي قطع شدن يكباره ارتباط خود با برج مراقبت فرودگاه مهرآباد شده اند اما با تلاش سرهنگ شاهرخي و كمك خلبان هواپيما در حالي كه تمام سيستمهاي الكترونيكي هواپيما از كارافتاده بود هواپيماي جت F-4 موفق به نزديكي به شي ناشناس ميشوند كه در گزارش مشاهدات به شكل يك استوانه تخم مرغي شكل توصيف شده است كه نوري كمتر نسبت به سفينه مادر سطح آنرا پوشانده بود و چراغهاي چشمك زن به صورت يك كمربند به دور آن وجود داشت . روز بعد خلبانان دومين هواپيماي فانتوم با استفاده از هليكوپتر با پرواز بر فراز منطقه سعي در پيدا كردن محل فرود شي ناشناس پرنده داشتند اما هيچ رد و اثري نيافتند اما تصميم گرفته شد محل تقريبي فرود شي ناشناس پرنده در يك دايره با استفاده از دستگاهاي ردياب امواج راديويي و بررسي تششعات مختلف (راديو اكتيو و ....) بررسي شود كه در هنگام اين جستجو امواج راديويي گوش خراشي در همان اطراف از يك خانه كوچك كه در همان نزديكي بود دريافت شد و وقتي از ساكنين خانه در مورد اينكه شب گذشته مورد غير عادي نديده اند سوال شد آنان پاسخ دادند ما ديشب صداهاي عجيب به همراه نورهاي عجيب مانند صاعقه ديده ايم .

گزارش از بازجويي اعضاي اين خانواده و يا منبع اين امواج گوش خراش و حتي گزارشي از نتايج تحقيقات بررسي تششعات منتشر نشده است و بعد از سقوط شاه نيز هيچ مدركي در اين زمينه يافت نشد و مطالب بالا بر اساس مدارك گفته شاهدان اين واقعه و مطالب منتشر شده از سوي سازمان اطلاعات دفاعي آمريكا نوشته شده است .

فرم گزارش سازمان اطلاعات دفاعي امريكا:

لف) اين مورد شامل گزارشهاي مختلفي در زمينه يك كيس واحد است كه توسط شاهدان مختلف در شميران و فرودگاه مهرآباد و ... كه از آسمان و هم از روي سطح زمين در مكان هاي مختلف ديده شده است .

ب) جدا از وجود تعداد زيادي شاهد عام تعدادي از پرسنل نيروي هوايي كه داراي علم و تجربه كافي هستند نيز بر وجود چنين شي ناشناسي گواهي داده اند .

ج) تمام اين مورد توسط رادار مشاهده و تاييد شده است.

د) تاثيرات الكترومغناطيسي ناشناخته همانند EME توسط دو هواپيما و برج مراقبت فرودگاه مهرآباد تاييد شده است .

ه) تاثيرات فيزيولوژي قابل مشاهده اي مانند تاثير در عضو بينايي پرسنل نيروي هوايي گذاشته است .

و) مقدار مانور پذيري بسيار بالايي براي شي ناشناس گزارش شده است .



با توجه به ظوابط و مدارك موجود اين مورد قابليت بررسي به عنوان يك شي نا شناس پرنده(UFO) را دارد.

عقايد شاهدان:

دي(يدالله) ناظري يكي از خلبانان اولين هواپيماي جت فانتوم معتقد است اشيا ناشناس پرنده(UFO) ميتوانند با سرعت چندين هزار مايل در ساعت مسافرت كنند . او در ادامه ميگويد : ".... اين اشيا فراتر از سرعت و قدرت ما بودند و F-4 مطمئنا نميتوانست به اين اشيا ناشناس پرنده برسد ,هنوز هيچ كشوري نتوانسته به چنين وسايل پرنده اي با چنين قدرت و سرعتي دست يابد , مدتي بعد گزارشهايي منتشر شد كه زمان آن چند دقيقه قبل از اين واقعه در تهران بوده است و خلبانان مصري شي ناشناسي مانند اين شي را بر فراز دريايي مديترانه رويت كرده اند و يا در همان زمان از رويت شي ناشناس نوراني در ليسبون پرتغال سخن گفته شده است. من ميگويم اين شي پرنده از يك سياره ديگر آمده بود .

تيمسار همافر نادر يوسفي معاون عمليات وقت نيروي هوايي ميگويد "... من دو جت رهگير درخواست كردم و فكر ميكردم براي رهگيري و شناسايي آن كافيست اما نميدانستم كه آنها از كجا آمده اند , او در ادمه ميگويد بسياري از مدارك اين رويارويي در اختيار سازمان اطلاعات دفاعي آمريكا (DIA) است و هيچ كس در ايران به اين مدارك دسترسي ندارد . نادر يوسفي ميگويد بعد از اينكه دومين هواپيماي فانتوم F-4 ارتباط خود را از دست داد و سيستمهاي تسليحاتيش از كار افتاد با يك مانور اقدام به گريز ميكند و در هنگام گريز سرعت هواپيما به 2 ماخ هم ميرسد اما شي ناشناس نوراني( دومين شي كه كوچكتر بوده و از شي اوليه بزرگتر جدا شده بود) به تعقيب هواپيما اقدام ميكند و به سادگي به هواپيما نزديك ميشود .

مسئول وقت برج مراقبت مهرآباد حسين پيروزي هم ميگويد شي ناشناس پرنده(كوچك) در ارتفاع كم 2200 تا2500 پا بر فراز فرودگاه مهرآباد پرواز كرد كه مانند يك استوانه بود كه چراغهايي به دور آن بسته شده بود و وقتي كه شي ناشناس پرنده بر فزار فرودگاه پرواز ميكرد برق برج مراقبت قطع شده بود و تمام سيستمها از كار افتاده بودند و ما باديگران ارتباطي نداشتيم .

روز بعد از حادثه سپهبد عبدالله آذربرزين يكي از معاونين فرماندهي نيروي هوايي شاهنشاهي با تمام شاهدان اين حادثه صحبت كرده و گزارشي كامل و جامع از وقايع رخ داده تنظيم ميكند و در آن مينويسد تمامي شاهدان بر اين باور هستند كه هيچ كشوري به چنين تكنولوژي پيشرفته اي دسترسي ندارد و اين اشيا ناشناس ساخت دست بشر نبودند .

اين گزارش به همراه ساير مدارك تسليم تيمسار حاتمي( از مشاورين نظامي شاه ) ميشود و تيمسار حاتمي بعد از مشورت با شاه از گروه مشاوران نظامي آمريكايي حاضر در ايران به واسطه يك مقام بلند پايه نيروي هوايي ايران از ژنرال ريچارد سكورد (مسئول مستشاران نظامي امريكا در ايران)درخواست كمك ميكند . ژنرال ريچارد سكورد بعد از اطلاع از اين واقعه با توجه به حساسيت مقامات ايراني كه براي اولين بار بود با چنين حادثه اي رو برو ميشدند و اهميت موضوع براي آمريكا از لحاظ اينكه اگر عامل اين وقايع شوروي باشد كه به تكنولوژي پيشرفته اي دست يافته است براي امنيت آمريكا يك فاجعه به شمار ميرود مقامات مسئول را در واشنگتن را از ما حدث واقعه مطلع ميكند و دكتر بروس مكابي از محققين برجسته در اين زمينه به همراه چندين گروه تحقيقاتي از نيروي هوايي آمريكا و سازمانهاي اطلاعاتي مامور تحقيق و بررسي موضوع ميشوند و به ايران اعزام ميشود . نيروي هوايي امريكا و ساير سازمانهاي اطلاعاتي تمام مدارك و شواهد اين حادثه را جمع آوري كردند و از تمامي شاهدان بازجويي كردند.

مدارك و جزييات واقعه:

در اول اكتبر1976 اين واقعه با انتشار نوار مكالمات سرهنگ پرويز جعفري خلبان دومين هواپيماي جت فانتوم وارد مرحله تازه اي در اين نوار مكالمه سرهنگ جعفري ميگويد شي ناشناس به سرعت در حال نزديك شدن به ماست و با وجود اينكه هواپيما با سرعت بيشتر از سرعت صوت در حال پرواز به سوي تهران است ولي شي ناشناس نوراني(كوچك) در حال نزديكي به آنهاست . سرهنگ جعفري شي كوچك دوم نوراني را به اندازه قرص كامل ماه در آسمان توصيف ميكند (شاهدان ماجرا به روي زمين هم دقيقا چنين تشبيهي براي توصيف شي ناشناس پرنده بكار برده اند)

چنين اشيا ناشناس پرنده اي در حدود 3 ساعت بعد در ساعت 01:00 بامداد 19 سپتامبر به وقت محلي در رباط پايتخت مراكش نيز ديده شده است و سفارت آمريكا در رباط گزارش ميدهد پليس گزارش هايي متعدد مردمي از رويت شي ناشناس نوراني كه در ارتفاع پايين و موازي سواحل اقيانوس آرام دريافت كرده است كه به شكل يك استوانه نوراني كه چراغهاي چشمك زن زيادي در آن ديده ميشدو هيچ صدايي هم از آن شنيده نميشد .

در آنزمان از احتمال سقوط يك ماهواره و شهاب سنگ سخن گفته شد اما سازمان اطلاعات دفاعي با توجه به مدارك بسيار و حادثه تهران چنين احتمالي را منتفي اعلام كرد . ماهوراه جاسوسي DSP-1 متعلق به ارتش آمريكا كه مجهز به سنسورهاي فروسرخ بوده و در نيمكره شمال و شوروي و در نزديكي مرزهاي شمالي حضور داشته در همان زمان متوجه تغييراتي در طيف فروسرخ شده است و به مدت 1 ساعت تمام اين واقعه را با استفاده سنسورهاي فروسرخ خود ثبت كرده است(كه تاكنون منتشر يا خبري در مورد آن اعلام نشد)

هنگامی که تمام سوخت هسته‌ای یک ستاره با جرم بیشتر از حد چاندراسکار (۱٫۴۴ جرم خورشیدی) به پایان برسد، نیروی گرانش برتری یافته و ستاره شروع به انقباض می‌کند. دراین حالت به دلیل عدم وجود فشار کافی داخلی، ستاره شروع به فروریزش می‌کند، برای وقوع یک انفجار ابرنواختری سرعت فروریزش باید بسیار زیاد باشد. فشار روی هسته ستاره سبب فشردگی آن می‌شود که در نتیجهٔ آن الکترون ها و پروتون های مجزا ترکیب شده و نوترون‌ها را به وجود می‌آورند زیرا در آن فشار شدید تنها نوترون‌ها می‌توانند وجود داشته باشند. سرانجام بخش بیرونی ستاره منفجر شده و تبدیل به سحابی ابرنواختری می‌شود.

رده بندی ابرنواختر ها

بر پایهٔ نحوهٔ تشکیل

ابرنواختر ها بر پایهٔ نحوهٔ تشکیل به دو دستهٔ کلی تقسیم می‌شوند:

گونهٔ اول

گونهٔ اول ابرنواختر ها از یک ستاره دوتایی به وجود می‌آیند. در این نوع ابرنواختر ها یکی از ستارگان که کوتوله سفید است و بسیار چگال می‌باشد، بر اثر جذب مواد ستارهٔ دیگر به افزایش جرم دچار می‌شود، این افزایش تا جایی ادامه پیدا می‌کند که جرم کوتوله سفید از حد چاندراسکار بگذرد. ابرنواختر هایی از این دست را می‌توان اغلب در ستاره‌های کهن سال جستجو کرد.

گونهٔ دوم

گونه دوم ابرنواخترها، مربوط به ستارگانی با جرم بیشتر است که به شکل طبیعی اتفاق می‌افتد. اساس کار در هر دو نوع ابر نواختر یکسان است و در مراحل تحول و انفجار تفاوتی نمی‌کنند.

حد چاندراسکار

نوشتار اصلی: حد چاندراسکار

جرم یک ستاره کوتوله سفید نمی‌تواند از ۱٫۴۴ جرم خورشیدی، که اکنون با نام حد چاندراسکار شناخته می‌شود، بیشتر باشد. ستاره‌هایی که جرمشان از این حد بیشتر باشد در انتها به ستاره نوترونی و یا سیاهچاله تبدیل می‌شوند.

بر پایهٔ وجود هیدروژن

یک انفجار ستاره‌ای که در آن کل ستاره تحت تاثیر قرار می‌گیرد. به دنبال انفجار درخشندگی ستاره حتا به اندازه ۲۰ قدر می‌تواند درخشان تر شود. ابرنواختر ها با توجه به بودن یا نبودن هیدروژن در طیفشان به دو دسته یعنی ابرنواختر نوع یک و نوع دو تقسیم می‌شوند. ابرنواختر های نوع یک (Type I) نشانی از وجود هیدروژن در طیفشان ندارند در حالیکه ابرنواخترهای نوع دو (Type II) دارند. در حال حاضر می‌دانیم که دلیل اصلی انفجار بودن یا نبودن هیدروژن نیست بنابراین دسته بندیهای جدیدی تعریف شده‌اند. دو مدل برای توجیه انفجار وجود دارد.

در مدل اول، ابرنواخترهای با هسته رمبنده می‌باشند که در حقیقت ستاره‌های پرجرمی هستند که سوخت هسته‌ای درونشان به اتمام رسیده‌است و با توجه به اینکه جرم هسته به ماوراء حد چاندراسکار می‌رسد انقباض هسته تا رسیدن به تبهگنی نوترونی و در واقع تبدیل شدن ستاره به یک ستاره نوترونی ادامه پیدا می‌کند و در نتیجه این وضعیت مواد ستاره در لایه‌های بالایی جو به بیرون پرتاب می‌شوند. در مدل دوم ابرنواختر در ستاره‌های دوتایی بسیار نزدیک رخ می‌دهد که در آن جرم ستاره کوتوله سفید بدلیل جاری شدن مواد از ستاره همدم به سوی آن از حد چاندراسکار بیشتر می‌شود و ستاره کوتوله سفید به حالت انفجار می‌رسد و ابرنواختر به وجود می‌آید.

نوع Ia

ابرنواخترهای نوع Ia در تمام کهکشانها وجود دارند اما در بازوهای مارپیچی کهکشانهای مارپیچی کمتر به چشم می‌خورند. این ابرنواخترها دارای عناصری مانند منیزیم، سیلیکون، گوگرد و کلسیم هستند که در زمان حداکثر نورانیت در طیف آشکار می‌شوند و بعد از گذشتن از حال حداکثر نورانیت با کاهش نور٬ آهن نیز خودنمایی می‌کند. نمودار نور این گونه ابرنواخترها طی حدود دو هفته افزایش نورانیت را نشان می‌دهد و پس از آن با کاهش نورانیت طی چند ماه روبرو می‌شود. تصور براین است که ابرنواخترهای نوع Ia ناشی از انفجار بدلیل انتقال جرم بین ستاره‌ای پیر باعمر زیاد در یک ستاره دوتایی بسیار نزدیک به هم باشند. از آنجایی که درخشندگی این ابرنواخترها زیاد است از آنها برای تخمین فاصله کهکشانهای بسیار دور استفاده می‌شود.

نوع II

ابرنواخترهای نوع II در کهکشانهای بیضوی به چشم نمی‌خورند، اما به جای آن در بازوهای کهکشانهای مارپیچی و گاهی در کهکشانهای نامنظم بچشم می‌خورند. این ابرنواخترها طیف معمولی مانند بقیه ستاره‌ها از خود نشان می‌دهند. منحنی نور این ابرنواختر‌ها طی حدود یک هفته به حداکثر می‌رسد، برای حدود یک ماه تقریباً ثابت می‌ماند، و سپس طی چند هفته ناگهان کاهش می‌یابد و طی چند ماه در همین وضعیت با نور ناچیز باقی می‌ماند. تصور براین است که این گونه ابرنواخترها نتیجهٔ انفجار در هستهٔ یک غول سرخ با یک گسترهٔ پرجرم باشند.

نوع Ib و Ic

ابرنواخترهای نوع Ib و Ic فقط در بازوهای کهکشانهای مارپیچی رخ می‌دهند. هر دو گونه نشانه‌هایی از اکسیژن منیزیم و کلسیم بعد از حداکثر نورانیت در طیفشان دارند. علاوه بر آن ابرنواخترهای گونه Ib در نزدیکی حداکثر نورانیت نشانه‌هایی از وجود هلیم در طیفشان دارند. منحنی نوری هر دو گونه Ib و Ic مانند گونه Ia می‌باشد، ولی با این تفاوت که در زمان حداکثر درخشندگی نور آنها کمتر از نور ابرنواخترهای گونه Ia می‌شود. دو گونهٔ Ib و Ic معمولاً چشمهٔ امواج رادیویی هم می‌باشند، در حالی که ابرنواخترهای Ia دارای چنین خاصیتی نیستند. تصور بر این است که ابرنواخترهای گونه Ib و Ic ناشی از انفجار در ستارگان پرجرمی باشند که محتوای هیدروژنی شان به اتمام رسیده و در گونهٔ Ic محتوای هلیومی نیز به اتمام رسیده باشد.

رویدادهای پس از انفجار

نوشتار اصلی: ستاره نوترونی

به دنبال انفجار ابرنواختری یک ستاره نوترونی به وجود می‌آید که احتمال دارد در مرکز پوششی کروی از ابر باشد که این ابر همان مواد ستاره است که به بیرون پرتاب شده‌اند. این سحابی، باقیمانده ابرنواختری (Supernova remnant) نام دارد. باقیمانده‌های ابرنواختری که یک تپنده در میان آن باشد سحابی باد تپ اختر (Pulsar wind nebula یا به طور مخفف Plerion) نامیده می‌شود.

تعداد ابرنواخترها

آهنگ مشاهدهٔ ابرنواختر در یک کهکشان معمولی در حدود یک ابرنواختر در صد سال است و در کهکشانهایی که از لبه دیده می‌شوند به دلیل غبارهای تیره کننده بسیار کم هستند. در هزاره گذشته تنها پنج ابرنواختر در کهکشان راه شیری مشاهده شده‌اند به علاوهٔ ابرنواختر SN ۱۹۸۷ که در ابر ماژلانی بزرگ روی داد. با آمدن فن آوری سی سی دی به میان اخترشناسان آماتور همواره بر تعداد ابرنواختر هایی که در دیگر کهکشان‌ها کشف می‌شوند افزوده شده‌است. تلسکوپ‌های خودکار نیز که با هدایت رایانه به طور اتوماتیک به عکسبرداری ومقایسهٔ عکس ها از هزاران کهکشان طی یک شب می‌پردازند کمک بزرگی به کشف ابرنواخترها کرده‌اند.

ابرنواختر ۱۰۵۴

ابرنواختر سال ۱۰۵۴ به عنوان منشاء سحابی خرچنگ در صورت فلکی گاو توسط ادوین هابل معرفی شده‌است. مانند دو ابرنواختر سال ۱۰۰۶ و ۱۱۸۱ این ابرنواختر نیز توسط ستاره شناسانی از مشرق زمین ثبت شده بود. ستاره شناسانی از چین، شبه جزیره کره، جغرافیای اسلام و اروپا در ثبت این ابرنواختر ها سهم داشته‌اند. نشانه‌هایی از ابرنواختر سال ۱۰۵۴ در نقاشی هایی در قاره آمریکا به چشم می‌خورند.

ابرنواخترهای بعد از سده ۱۵

ابرنواختر سال ۱۵۷۲ با دقت توسط تیکو براهه رصد شده‌است. او به ثبت موقعیت و تغییرات درخشندگی آن بطور روزانه پرداخت. او متوجه شد که باوجود گردش زمین هیچ اختلاف منظری وجود ندارد بنابراین این جرم باید ماوراء مدار ماه باشد. حرکت نکردن این جرم طی ۱۸ ماه که ناپدید شد نشان می‌داد که مدار آن باید ماوراء مدار کیوان باشد (در آن زمان دورترین سیاره شناخته شده زحل بود). این مشاهدات آن را در میان بقیه ستارگان آسمان قرار داد. ابرنواختر سال ۱۶۰۴ بانام ستاره کپلر شناخته می‌شود گرچه او اولین نفری نبود که آن را مشاهده می‌کرد. نشانه‌هایی وجود دارد که در سال ۱۶۸۰ نیز ابرنواختری در صورت فلکی ذات الکرسی وجود داشته‌است. توده ابری بزرگ و در حال گسترش در این منطقه وجود دارد که دارای تابش قوی امواج رادیویی نیز می‌باشد این سحابی با نام ذات‌الکرسی آ شناخته می‌شود. هیچ انفجار نوری از این انفجار گزارش نشده‌است. امکان دارد ستاره قبل از انفجار لایه‌های بیرونی خود را پرتاب کرده باشد یا اینکه انفجار آن ضعیف بوده‌است.

 

 منبع:ویکیپدیا

 

عقرب یا کژدم (Scorpius) يکي از صورت هاي فلکي دایره البروج است که در تیر ماه بهترین وضعيت رصد را داراست. اين صورت فلکي چهره عقربي را نشان مي دهد که جبار، شکارچي معروف فصل زمستان را با نيش خود گزيده و او را از پاي در آورده است. صورت فلکی عقرب و جبار در دو سمت آسمان و در مقابل یکدیگر قرار دارند و به همین دلیل وقتی که عقرب طلوع می کند جبار غروب می کند. این صورت فلکی در امتداد کهکشان راه شيري و در کنار صور فلکي ديگر نظير ميزان (Libra)، حوا (Ophiuchus)، قوس (Sagittarius)، اکليل جنوبي (Corona Australis)، آتشدان (Ara)، خط کش (Norma) و گرگ (Lupus) قرار دارد ــ که البته ۳ صورت فلکي آتشدان، خط کش و گرگ جز صور فلکي نيم کره جنوبي هستند و در عرض هاي جنوبي تر ايران تا حدودي قابل مشاهده اند ــ و به همین دلیل عقرب یکی از صورت های فلکی ست که از لحاظ اجرام آسمانی غنی است. ضمنا مدت زمان گذر خورشید از این برج کمتر از سایر برجهاست. این صورت فلکی دارای ۱۵ ستاره اصلی، ۱۳ ستاره ی درخشان و ۴ جرم (M4-M6-M7-M80) از اجرام فهرست مسیه است.
ستارگان مهم
Antares: آلفا عقرب يا همان قلب العقرب ستاره سرخ رنگي از قدر 1 که حدود 604 سال نوري با زمين فاصله دارد. اين ابر غول سرخ که دماي سطحي آن ۳۵۰۰ درجه کلوين است، شعاعی حدود ۷۰۰ برابر خورشيد، جرمی در حدود ۱۵.۵ برابر خورشید و درخشندگي آن نیز ۶۵۰۰۰ برابر خورشيد است. قلب العقرب داراي يک همدم آبي رنگ نيز است.
Graffias: بتا عقرب ستاره ای با قدر ۲.۵۳ و دمای سطحی ۹۹۲۹ درجه کلوین که حدود ۵۳۰ سال نوری با زمین فاصله دارد.
Dschubba: دلتا عقرب ستاره ای با قدر ۲.۲۹ و دمای ۱۲۰۰۰ درجه کلوین و شعاعی معادل ۵ برابر خورشید است. فاصله آن از زمین حدود ۴۰۳ سال نوری و درخشندگی آن ۱۴۰۰۰ برابر خورشید است.
Sarges: تتا عقرب ستاره ای با قدر ۱.۸۶ و دمای سطحی ۷۲۰۰ درجه کلوین. شعاع، جرم و درخشندگی آن به ترتیب ۲۰ - ۳.۷ - ۹۶۰ برابر خورشید است. فاصله ی آن از زمین ۲۷۳ سال نوری ست.

ستاره های دوتایی یا چندتایی
BETA
NU
SIGMA
ALPHA
SAO 207482
XI

ستاره های متغییر
DELTA
R SCO
S SCO
RZ  SCO

 
اجرام مسیه
M4: خوشه کروی از قدر ۷ که ۷۰۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد. (NGC6121)
M6: خوشه باز ستاره ای معروف به خوشه پروانه از قدر ۴ که ۲۰۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد. (NGC6405)
M7: خوشه باز از قدر ۳ که ۱۰۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد. (ptolemy's Cluster - NGC6475)
M80: خوشه ای کروی از قدر ۷ که ۳۶۰۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد. (NGC6093)

 
سایر سحابی ها و خوشه ها

NGC6357: سحابی نشری ('Dec:17h 24m - Ra:-34 10)
NGC6334: سحابی نشری ('Dec:17h 20m - Ra:-35 43)
IC 4628: سحابی نشری ('Dec:16h 57m - Ra:-40 20)
SH2-13: سحابی نشری ('Dec:17h 29m - Ra:-31 33)
SH2-9: سحابی نشری و بازتابی ('Dec:16h 31m - Ra:-25 35)
IC 4606: سحابی بازتابی ('Dec:16h 31m - Ra:-26 03)
IC 4601: سحابی بازتابی ('Dec:16h 20m - Ra:-20 02)
SH2-01: سحابی بازتابی ('Dec:15h 58m - Ra:-26 09)
IC 4292: سحابی بازتابی ('Dec:16h 12m - Ra:-19 28)
NGC 6124: خوشه باز ('Dec:16h 25m - Ra:-40 40)
NGC 6231: خوشه باز ('Dec:16h 54m - Ra:-41 48)
NGC6302: خوشه سیاره ای ('Dec:17h 13m - Ra:-37 06)

"آن پایین فضای بسیاری هست"

 

این نسخه رونوشتی مطابق بهترین نمونه گفتگویی است که ریچارد فاینمن در 29 دسامبر سال 1959 در نشست سالیانۀ جامعۀ فیزیکی آمریکا در مکان موسسۀ تکنولوژی کالیفرنیا caltech ارائه داده است که اولین بار در فوریه 1960 در شمارۀ علوم و مهندسی Caltech ، منتشر گردیده است.

 

چرا 29 جلد دایرة المعارف بریتانیکا (Britannica) رابر سر یک سوزن نمی توانیم بنویسیم؟

 

سر یک سوزن دارای قطر یک شانزدهم اینچ است. اگر آن را 25 هزار بار بزرگ کنید، سطح آن برابر با سطح کل صفحات دایرة المعارف می باشد. بنابر این نیاز است که همۀ نوشته های آن را 25 هزار بار کوچک کنیم. آیا این کار امکان پذیر است؟ قدرت تشخیص چشم در حدود یک صد و بیستم اینچ است. اگر دایرة المعارف را10*0.5 بار کوچک کنیم، ابعاد آن به اندازۀ قطر یک نقطۀ کوچک خواهد شد. وقتی شما آن را 25 هزار بار کوچک می کنید، هنوز˚A 80 قطر دارد، یعنی قطر 32 اتم یک فلز معمولی. به عبارت دیگر، یکی از آن نقطه ها سطحی برابر با سطح 1000 اتم رادارا می باشد. بنابراین هر نقطه بوسیله روش گراورسازی در عکاسی در سایزی که نیاز است، اندازه می گردد. اما سوال این است که آیا فضای کافی برای نوشتن همه دایرة المعارف در سر یک سوزن وجود دارد؟ آیا اگر در آن اندازه نوشته شود خوانده می شود؟ تصور کنیم که نوشته ها به صورت حروفی از فلز هستند. جائیکه در دایرة المعارف سیاه است، در اینجا حروف فلزی با یک بیست و پنج هزارم سایز معمولیشان وجود دارند، چگونه آن را بخوانیم؟

امروزه یکی از روشهای خواندن چنین است. ابتدا فلز را در یک ماده پلاستیکی فشرده می کنیم و قالبی از آن را می سازیم، سپس پلاستیک را با دقت جدا می کنیم و در بخار سیلیسی قرار می دهیم تا پرده ای بسیار نازک بدست آوریم. سپس طرف دیگر پرده سیلیسی را زراندود می کنیم تا حروف کوچک به خوبی مشخص گردد، سپس پلاستیک را از پرده سیلیسی جدا نموده و پرده را با میکروسکوپ الکترونی می نگریم!

و آنچه مهم است اینکه: چطور ما کوچک بنویسیم؟ اکنون هیچ روش استانداردی برای انجام این کار نداریم. اما به اندازه ای که ابتدا به نظر می رسد، مشکل نیست. ما می توانیم عدسی های میکروسکوپ الکترونی را وارونه کنیم تا به همان خوبی بزرگ کردن اجسام در کوچک کردن آنها کاربرد داشته باشند. دسته ای از یونها که از میان عدسی های وارونۀ میکروسکوپ عبور می کنند، می توانند در یک نقطه متمرکز شوند؛ همانگونه که در میدان نوسانی اشعۀ کاتدی ITV ، ابتدا مقدار ماده لازم برای هر خط را به طور اجمالی بررسی می کنیم و آن را در میدان تنظیم می کنیم و سپس از اول تا انتهای سطر را با همان نقطۀ متمرکز می پیماییم و این چنین می نویسیم.

البته روشهای سریع تری نیز وجود دارد. اول می توانیم پرده ای با سوراخهایی در فرم حروف بسازیم و آن را نورپردازی کنیم. جرقه ای در پشت سوراخها ایجاد می کنیم که در امتداد آن یونهای فلزی کشیده می شوند. آنگاه دوباره می توانیم از سیستم عدسیهایمان استفاده کنیم و یک تصویر کوچک یونی را بسازیم که فلز را روی سوزن قرار دهد.

یک روش ساده تر که مطمئن نیستم کار کند، اینست که ما نور را کنترل می کنیم و از یک میکروسکوپ نوری وارونه عبور می دهیم و آن را روی یک صفحۀ بسیار کوچک فتوالکتریک متمرکز می کنیم. الکترونهای روی پرده به جایی که نور می درخشد، حرکت می کنند. این الکترونها در مقیاس پایین به وسیلۀ عدسیهای میکروسکوپ الکترونی متمرکز شده اند تا مستقیماً بر سطح فلز حمله کنند. آیا چنین پرتویی اگر به اندازه کافی قوی باشد، فلز را قلم زنی می کند؟ من نمی دانم. اگر بر سطوح فلزی عمل نکند، ممکن است سطوحی بیابیم که سوزن اصلی را پوشش دهد تا تغییرات ناشی از بمباران الکترونی را بتوانیم تشخیص دهیم.

در این دستگاه مسئلۀ حادی وجود ندارد. آنچه شما برای بزرگنمایی استفاده می کنید، اینست که تعداد کمی الکترون را در یک پرده، بیشتر و بیشتر پخش می کنید و در اینجا قضیه برعکس است. نوری که از صفحه بدست می آوریم، روی یک سطح بسیار کوچک متمرکز شده است بنابراین بسیار قوی است. الکترونهایی که از پردۀ فتوالکتریک آمده اند، بر یک سطح بسیار کوچک جمع شده اند و بسیار قوی هستند. من نمی دانم چرا هنوز این کار صورت نگرفته است!

این یک دایرة المعارف بریتانیکایی بر سر یک سوزن است. اما اگر تمام کتابهای جهان را در نظر بگیریم، چه می شود؟ انجمن کتابخانه ها تقریباً 9 میلیون جلد کتاب دارد. کتابخانۀ موسیقی انگلیس 5 میلیون جلد کتاب دارد. 5 میلیون جلد کتاب هم در کتابخانۀ ملی فرانسه وجود دارد. بنابراین می توانیم بگوییم سرراست 24 میلیون جلد کتاب وجود دارد.

چه اتفاقی می افتد اگر همه اینها را در مقیاسی که بحث کردیم، چاپ کنیم؟قدر فضا اشغال می کند؟ البته مساحتی در حدود یک میلیون برابر سر یک سوزن اشغال می کند، زیرا به جای اینکه فقط 24 جلد دایرة المعارف وجود داشته باشد، 24 میلیون جلد کتاب وجود دارد. میلیونها سر سوزن می تواند در مربعی متشکل از هزاران سوزن قرار گرفته در یک پهلو، وجود داشته باشد، یا مساحتی در حدود 3 یارد مربع اشغال کند. در واقع رونوشت سیلیسی با روکش پلاستیکی و کپی های آن، تقریباً روی سطحی با اندازه 35 صفحه دایرة المعارف قرار می گیرد، که حدود نصف تعداد صفحات یک مجله است. به این ترتیب همه اطلاعاتی که انسانها در کتابها ثبت کرده اند، به صورت یک تک جزوه در دسترس شما قرار می گیرد... و نه به صورت نوشته ای رمزی؛ بلکه یک راه تکثیر سادۀ تصاویر اصلی، حکاکی ها و هر چیز دیگری در مقیاس کوچک که نتیجه ای مطلوب در بر دارد.

 

اطلاعاتی دربارۀ مقیاس کوچک:

 

فرض کنید به جای چاپ مستقیم تصاویر و اطلاعات، حروف را به صورت کدی از نقطه ها خطوط "-" یا چیزی همانند آن نمایش دهیم. هر حرف 6 یا 7 قسمت را شامل می گردد. یعنی شما 6 یا 7 نقطه یا خط برای بیان هر حرف نیاز دارید. حال بجای آنکه همانند قبل هر چیزی را بنویسیم، قصد داریم از مواد درونی خود سوزن استفاده کنیم.

ما هر نقطه را با ذرۀ کوچکی از ماده نمایش می دهیم و هر خط را با ذرۀ مجاور دیگر ماده و به همین ترتیب ادامه می دهیم. پیروی یک سنت قدیمی، هر قسمت از اطلاعات به یک مکعب کوچک 5×5×5 یا 125 اتمی احتیاج دارد. شاید ما به صد و چند اتم منفرد احتیاج داریم تا در مرحلۀ انتشار یا مرحلۀ دیگر، مطمئن گردیم که اطلاعاتی از بین نرفته است.

من تعداد حروف موجود در دایرة المعارف را تخمین زده ام و فرض کرده ام که هر 24 میلیون کتاب من، معادل با یک جلد دایرة المعارف است و خانه های اطلاعاتی موجود 10 به توان 15 است. در هر قسمت 100 اتم مجاز است، و به این نتیجه می رسیم که همۀ اطلاعاتی که انسان در تمام کتابهای جهان گردآوری کرده است، با این فرم به صورت مکعبی ساخته شده از ماده ای با عرض دو هزارم اینچ قرار می گیرد که همان آشکارترین گرد و خاکی است که آن را می توان با چشم دید. پس فضای بسیاری در سطوح زیرین وجود دارد.

زیست شناسان این حقیقت را که اطلاعات زیادی را می توان در فضای کمی گردآوری کرد، می دانند و این مشکلات پیش آمدۀ قبلی را برطرف می سازد. چطور در کوچکترین سلولها همۀ اطلاعات برای بافت یک مخلوق پیچیده همانند خودمان ذخیره می شود؟ اطلاعاتی همانند اینکه: آیا چشمانی قهوه ای داریم؟ آیا صفت متفکر بودن را داریم؟ یا اینکه ابتدا باید استخوان فک جنین با یک سوراخ کوچک در کنارش رشد کند تا بعدها یک رشتۀ عصبی از میان آن رشد نماید؟ همۀ این اطلاعات در بخش کوچکی از سلول که به صورت رشته های دراز مولکولی DNA است، وجود دارد و برای هر خانۀ اطلاعاتی سلول، 50 اتم استفاده شده است.

 

میکروسکوپهای الکترونی پیشرفته تر:

 

چگونه امروزه کدی با 125 اتم در هر قسمت را می توانیم بخوانیم؟ میکروسکوپهای الکترونی به اندازۀ کافی خوب نیست. بیشترین دقت آنها در حدود ˚A 10 است. زمانیکه بر روی موارد مقیاس کوچک صحبت می کنیم، بهبود دقت میکروسکوپها تا 100 مرتبه نیاز است. طول موج الکترون در چنین میکروسکوپی یک بیستم ˚A است. پس با قوانین پراش الکترونی تناقضی ندارد و می توان با آنها اتمهای منفرد را دید.

ما دوستانی در زمینه های دیگر همانند زیست شناسی داریم، فیزیکدانان اغلب به آنها می گویند: " آیا شما دلیل اینکه تلاشهایتان پیشرفت کمی در بر دارد را می دانید؟ " " شما باید همانند ما از ریاضیات بیشتر استفاده کنید." و پاسخ آنها چنین است: " شما فیزیکدانان باید میکروسکوپهای الکترونیک با دقت 100 مرتبه بهتر بسازید تا پیشرفتهای ما افزایش یابد."

مرکزی ترین و اساسی ترین مسائل زیست شناسی امروزه چه هستند؟ سوالاتی همانند اینکه: رشتۀ اصلی DNA چیست؟ در زمان یک تغییر ناگهانی، در بدن شما چه اتفاقی می افتد؟ ارتباط آرایش ساختار DNA با آرایش آمینواسیدها در پروتئین چیست؟ ساختار RNA چیست؟ یک رشته ای است یا دو رشته ای؟ چطور در آرایش ساختاری اصلی اش به DNA مرتبط شده است؟ ساختار چیزهای کوچک و ریز چگونه است؟ ترکیب پروتئین ها چیست؟ RNA به کجا مرتبط می گردد؟ در چه وضعیتی قرار می گیرد؟ پروتئین ها در کجا قرار می گیرند؟ آمینواسیدها به کجا داخل می شوند؟ در پدیدۀ فتوسنتز کلروفرم کجاست؟ ترتیب ساختاری آن چگونه است؟ در کدام مرحلۀ این پدیده، رنگدانه ها استفاده می گردند؟ چه سیستمی در تبدیل نور به انرژی شیمیایی دخیل است؟

پاسخ بسیاری از این مسائل زیست شناسی آسان است. فقط به آنها نگاه کنید! شما ساختاری از ذرات ریز خواهید دید. با میکروسکوپهای کنونی فقط ذرات ساده ای را می بینید. ساختن میکروسکوپهای با دقت 100 مرتبه بیشتر، مشکلات زیست شناسی را تا حد زیادی حل می نماید. امروزه نظریۀ فرآیندهای شیمیایی بر مبنای فیزیک تئوری است، بدین معنی که فیزیک، اساس شیمی را محیا می سازد؛ اما در شیمی تجزیه و تحلیل نیز وجود دارد. اگر شما یک مادۀ ناشناس دارید و می خواهید ماهیت آن را تشخیص دهید، باید از مراحل پیچیده و طولانی تجزیۀ شیمیایی استفاده کنید. اگر فیزیکدانها بخواهند، می توانند زیر نظر شیمیدانها در موارد تجزیۀ شیمیایی کاوش نمایند. تجزیۀ مواد شیمیایی بسیار آسان می باشد، فقط باید ببینید که اتمها در کجا قرار می گیرند. تنها مشکل اینست که میکروسکوپهای الکترونی 100 مرتبه ضعیف ترند. (سوال بعدی من این است که آیا فیزیکدانها می توانند کاری درباۀ موضوع سوم علم شیمی، یعنی ترکیب، انجام دهند؟ آیا راهی فیزیکی برای ترکیب مواد شیمیایی وجود دارد؟)

دلیل اینکه میکروسکوپهای الکترونی ضعیف عمل می کنند، اینست که فاصلۀ کانونی عدسیهای آنها فقط یک صدم است، گشادگی دهانۀ عدسی به اندازۀ کافی نیست و برهانهایی وجود دارد که اثبات می کند بهبودی اوضاع، فعلاً غیرممکن است. آیا راهی وجود ندارد که میکروسکوپ الکترونی با قدرت بیشتر بسازیم؟

 

سیستم های حیاتی حیرت آور:

 

نمونۀ زیست شناسی اطلاعات در مقیاس کوچک، به من دربارۀ چیزهای دیگری الهام بخشیده است. یک سیستم زیست شناسی تا حد زیادی می تواند کوچک باشد. سلولها بسیار ریز هستند، اما بسیار فعالند. آنها ذرات مختلفی تولید می کنند، می چرخند، تکان می خورند و انواع کارهای حیرت آور را انجام می دهند و همۀ اینها در مقیاس کوچک است، همچنین اطلاعات ذخیره می کنند. یک سوال قابل توجه مطرح است: " آیا چیز بسیار کوچکی می توانیم بسازیم که آنچه ما می خواهیم را انجام دهد؟ آیا می توانیم شیء ای را که در آن سطح نمود داشته باشد، تولید کنیم؟"

اشتغال به ساخت چیزهای بسیار کوچک، فواید اقتصادی نیز به همراه دارد، مثلاً در کامپیوترها اطلاعات زیادی باید ذخیره کنیم، نوشتن بر روی فلز که قبلاً به آن اشاره کرده ام، موردی دائمی است. روش کامپیوتر چنین است که برای هر بار نوشتن، مطالب قبلی را پاک می کند (زیرا ما نمی خواهیم مواد را فقط برای نوشتن تلف کنیم. زمانیکه در فضای کوچک می نویسیم، تفاوت زیادی وجود ندارد؛ فقط بعد از خواندن دور انداخته می شود و مادۀ زیادی مصرف نمی کند.)

 

کامپیوتر مینیاتوری:

 

من نمی دانم چگونه این را عملی سازم، اما می دانم که ماشینهای محاسبه گر، بسیار بزرگ هستند و فضای زیادی را اشغال می کنند. چرا ما نمی توانیم آنها را بسیار کوچک بسازیم؟ سیمهای کوچک، مواد کم و وسایل کوچک، برای مثال سیمها دارای قطری برابر با 10 یا 100 اتم و مدارها چند هزار آنگستروم خواهند شد. هر فردی که تئوری منطقی کامپیوترها را تجزیه و تحلیل کرده است، امکانات کامپیوترها را بسیار عالی می داند. اگر آنها از مواد زیادی و به طور پیجیده تری با روشهای مختلف ساخته می شدند، می توانستند هوشمند باشند. آنها می توانستند بهترین روش محاسبه را بکار گیرند. آنها روشی تحلیلی را انتخاب می کردند که از آنچه به آنها داده شده است، بهتر باشد و در زمینه های دیگر هم قابلیت های جدیدی می یافتند.

اگر من در صورت شما نگاه کنم، فوراً متوجه می شوم که آن را قبلاً دیده ام. (به عقیدۀ دوستان، بدترین مثال را انتخاب کرده ام. زیرا در انتها تشخیص می دهم که صورت شما مربوط به انسان است یا به یک سیب). هنوز ماشینی وجود ندارد که با این سرعت تصویری از صورت بگیرد و حتی بگوید که انسان است و یا همانی است که قبلاً دیده است. مگراینکه دقیقاً یک تصویر باشد. اگر صورت تغییر کرده است، اگر من نزدیکتر یا دورتر هستم، به هر جهت آن را تشخیص می دهم. کامپیوتر کوچک داخل سرمان به سادگی قادر به انجام آن می باشد؛ اما کامپیوتر ساخت بشر، چنین توانایی را ندارد. عناصر موجود در جعبۀ استخوانی سر من بسیار بیشتر از عناصر عجیب کامپیوتر هستند. عناصر این جعبه میکروسکوپی هستند، من چیزی کوچکتر از مقیاس میکروسکوپی می خواهم.

کامپیوتری با چنین تواناییهای فوق العاده باید اندازۀ ارتش آمریکا باشد. از مضرات آن نیاز به مواد زیاد می باشد. ممکن است ژرمانیم کافی برای ترانزیستورها در جهان وجود نداشته باشد، تأمین نیروی گرمای مصرفی، TVA به اجرای کامپیوتر نیاز داشته باشد و اینکه کامپیوتر محدود به سرعت معینی باشد. به دلیل سایز بزرگ آن، زمان برای فرستادن اطلاعات از یک مکان به مکانی دیگر نیاز است و فرستادن اطلاعات بدون جزئیات است؛ پس کوچک سازی آن الزامی است.

فضای زیادی برای نوع کوچک آن وجود دارد و هیچ قانون نقض کنندۀ فیزیکی در رابطه با ساخت کوچکتر کامپیوترها وجود ندارد.

 

استفاده از تبخیر در جهت کوچک سازی مواد:

 

چگونه ما می توانیم چنین وسیله ای بسازیم؟ چه مراحل تولیدی را استفاده می کنیم؟ نکتۀ قابل توجه، اینست که از زمانیکه ما دربارۀ قرار گرفتن اتمها در یک موقعیت منظم و معین تحقیق نمودیم، مسئلۀ تبخیر مواد قابل تأمل شده است. بدین صورت که ابتدا خشک کردن ماده، سپس قرار گرفتن مادۀ نارسانا روی آن و برای لایۀ بعدی نیز خشک کردن ماده و سپس قرار گرفتن مادۀ نارسانا بر روی قسمت دیگر آن سیم؛ و این مراحل همچنان ادامه می یابد تا زمانیکه یک واحد از ماده در اختیار شما قرار می گیرد. برای نمونه می توان به مارپیج ها، ترانزیستورها و متراکم کننده ها و مانند آنها اشاره نمود که تا حد زیادی ابعاد آن را کوچک می سازند.

چرا ما نمی توانیم این کامپیوترهای کوچک را شبیه به کامپیوترهای بزرگ تولید نماییم؟ چرا ما نمی توانیم سوراخها را ایجاد کرده و اشیاء را ببریم و آنها را لحیم کنیم؟ یا اشیاء را از خارج منگنه نماییم و حالتهای مختلف آنها را در سطوح بسیار کوچک قالب بزنیم؟ چه محدودیتهایی برای کوچک بودن یک شیء باید وجود داشته باشد، قبل از آنکه ساخت قالب بزرگ آن صورت پذیرد؟ چند بار پیش آمده که شما روی یک شیء کوچک مانند ساعت مچی همسرتان کار می کرده اید و با خود گفته اید: "کاش من می توانستم فقط یک مورچه برای این کار تربیت کنم." آنچه من تمایل دارم پیشنهاد کنم، امکان تربیت یک مورچه یا یک کرم ریز برای انجام آن کار است، وسایلی که کوچک می باشند در حالیکه متحرکند و می توانند مفید یا غیر مفید باشند. در حالیکه من فکر می کنم مطمئناً ساختار جالبی دارند.

به همۀ ماشینها توجه کنید، برای مثال یک اتومبیل، و دربارۀ ساخت یک مدل کوچک از روی آن فکر کنید. در طرح یک اتومبیل، ما به ظرافت قطعات و دقت کافی نیاز داریم. مثلاً در حدود چهار هزارم اینچ. اگر در اکثر موارد در ساخت سیلندر و مانند آن دقیق عمل نکنیم، آن وسیله خوب کار نخواهد کرد. اگر شیء کوچکی بسازیم، باید در مورد اندازۀ اتمها نگران باشیم. نمی توانیم یک دایره از گویهایی که صحبت شد بسازیم، زیرا بسیار کوچک است. بنابراین اگر آن را با خطایی برابر چهار هزارم اینچ در حدود یک خطای 10 اتمی بسازیم، این مسئله سبب می شود که بتوانیم ابعاد یک اتومبیل را 4000 مرتبه کاهش دهیم، بطوریکه در حدود mm1 عرض داشته باشد. واضح است اگر شما یک ماشین را به منظور بهره برداری از قدرت بیشتر طراحی کنید که به هیچ وجه غیر ممکن نمی باشد، شما می توانید یک دستگاه بسیار کوچک بسازید.

نکات قابل توجه بسیاری در مورد این ماشینهای کوچک وجود دارد. نخست اینکه با فشار قسمتهای هم درجه، نیرو به سطحی که شما در حال کاهش آن هستید، وارد می گردد. به طور نسبی قدرت مواد، بسیار بیشتر است. بطور مثال در اثر نیروی گریز از مرکز و انقباض و انبساط چرخ پره ها، به همان نسبت که ما سایز را کاهش می دهیم، سرعتی ایجاد می گردد که مدام در حال افزایش است. همچنین فلزاتی که ما استفاده می کنیم، ساختار ذره ای دارند و در مقیاس کم سبب اختلال می گردند؛ زیرا مواد همگن نیستند. پلاستیکها و چیزهایی از این قبیل، به طور طبیعی بی نظم هستند. بنابراین ما باید ماشینهایمان را خارج از حیطۀ این قبیل مواد بسازیم.

پیوسته مسائلی در ارتباط با قسمتهای الکتریکی سیستم، سیمهای مسی و قسمتهای آهنربایی وجود دارد. متعلقات و خواص آهنربایی در مقیاس کوچک با سایز بزرگ آن بسیار متفاوت می باشد. در رابطه با حوزۀ میدان، مسائلی وجود دارد. یک آهنربای بزرگ از میلیونها میدان ساخته شده است، در صورتیکه در مقیاس کوچک فقط یک میدان وجود دارد. تجهیزات الکتریکی به سادگی کوچک نخواهند شد و آنها باید دوباره طراحی شوند.

 

مشکلات روغن کاری سیستم:

 

روغن کاری با نکات جالبی سر و کار دارد. چسبناکی مؤثر مواد روغنی، همانطور که از سطح به عمق پیش می رویم، به نسبت بالا و بالاتر می رود (اگر تا اندازه ای که می توانیم سرعت را افزایش دهیم). اگر سرعت را به میزان کافی افزایش ندهیم، و از روغن به نفت سفید یا سیالاتی دیگر متمایل گردیم، مسئله آنقدرها هم بد نیست. اما امکان روغن کاری وجود ندارد! زیرا نیروهای فوق العاده زیادی وارد می شود و اگر اطراف بلبرینگ را خشک نگه داریم، گرما را پخش نمی کنند زیرا حرارت به دلیل سرعت و کوچکی وسیله خارج می گردد.

این سرعت در از دست دادن گرما، از انفجار گاز جلوگیری می کند. بنابراین امکان ایجاد موتور احتراق داخلی غیرممکن است. بنابراین از واکنش شیمیایی دیگری چون آزاد کردن انرژی در سرما، می توان استفاده نمود. احتمالاً منبع خارجی قدرت الکتریکی برای چنین ماشین کوچکی قابل استفاده است.

فایدۀ چنین ماشینی چه می باشد؟ چه کسی می داند؟ البته یک اتومبیل کوچک فقط برای کرمهای ریز مفید می باشد که با آن رانندگی کنند. البته امکان تولید وسایل کوچکی برای کامپیوترها شامل تراشه ها و ... در سطحی بسیار کوچک در کارخانه های کاملاً اتوماتیک وجود دارد. تراشه های کوچک نباید دقیقاً مانند نوع بزرگ آن باشند.

دوست من آلبرت هیبس، امکان بسیار جالب ولی در ظاهر دیوانه کننده ای را پیش بینی می کند. مثلاً اگر برای جراحی، جراح را ببلعید. شما جراح مکانیکی را داخل رگ خونی قرار می دهید و آن به طرف قلب می رود و آن حوالی را بررسی می کند (البته با بیرون تبادل اطلاعاتی برقرار می کند). میزان نقص را تعیین می کند و با چاقو قسمتهای اضافی را درمی آورد. ماشینهای کوچک دیگری ممکن است دائماً داخل بدن بگردند تا به بخشهایی که به خوبی کار نمی کنند، کمک کنند.

حال سؤال جالبی مطرح می شود: چطور ما چنین مکانیزم کوچکی بسازیم؟ اجازه دهید امکان خارق العا ده ای را توصیف کنم. درکارخانه های انرژی اتمی نمی توانند مستقیماً با مواد و ماشینها سروکار داشته باشند، زیرا رادیواکتیو هستند. برای بازکردن پیچها و درآوردن آنها از مهره ها و ... آنها دستگاهی متشکل از دستهای کاردان و ماهر دارند که بوسیلۀ اهرمی آنها را کنترل می کنند و همه چیز را نسبتاً در دسترس خود قرار می دهند.

در چنین دستگاههایی یک کابل ضخیم وجود دارد که مانند نخ عروسک خیمه شب بازی از مرکز کنترل به دستها متصل است. البته موتورهای خود تنظیم هم ساخته شده اند که ارتباط قسمت الکتریکی و مکانیکی را برقرار می سازند. زمانیکه شما اهرمها را حرکت می دهید، آنها موتور خود تنظیم را می چرخانند و سبب تغییر جریان الکتریکی در سیمها می شوند که دستها را حرکت می دهند.

اکنون من می خواهم همان دستگاه را بسازم، اما می خواهم سازندگان ماشینهای مقیاس بزرگ، دستهایی با یک چهارم سایز مورد بحث قبلی مان بوجود آورند که با دقت کار می کنند. پس ما با مقیاس ربعی سر و کار داریم، موتورهای خود تنظیم کوچک که با دستهای کوچک کار می کنند و پیچ و مهره های کوچکی دارند. آنها سوراخهای کوچکی ایجاد می کنند، که چهار مرتبه کوچکترند. بنابراین من تراشه هایی با یک چهارم سایز تولید می کنم و من دوباره مقیاس را یک چهارم می نمایم، تا دستهایی با یک شانزدهم سایز اولیه شان داشته باشم و بعد، از میان ترانسفورماتورها، سیستم اصلی بزرگ را توسط سیم کشی به موتورهای خود تنظیم یک شانزدهم متصل می کنم. بنابراین دستهای کاردان یک شانزدهم سایز داریم.

ما می توانیم با مالش سطوح ناصاف، سطوحی صاف ایجاد کنیم و ...، پس غیرممکن نیست که بتوانیم دقت دستگاهها در مقیاس کوچک را با عملیات درست بهبود بخشیم. بنابراین ضروری است که در هر مرحله با کار روی تجهیزات، دقت را بالا ببریم. مثلاً با ساخت دقیق پیچها، موتورهای خود تنظیم و غیره در سطوح بالاتر. در هر سطح باید توقف کنیم و تمام مواد مورد نیاز مرحلۀ بعد را تهیه کرده و به همین ترتیب به سطوح مقیاس کوچک پیشروی نماییم.

بعد از این همه، فقط تراشه ای چهار هزار بار کوچکتر از معمول ساخته ایم. اما ما در فکر ساخت کامپیوتر بزرگی بوده ایم که تراشه های کوچک آن دارای سوراخهایی هستند و به عنوان سازندۀ واشرهای کوچک، این کامپیوترها استفاده می شوند. چند واشر با یک تراشه تولید می گردد؟

 

یکصد دست کوچک:

 

زمانیکه دستهای کاردان یک چهارم مقیاسی را بسازم، قصد دارم تعداد ده تای آن را فراهم سازم و همۀ آنها را به اهرم اصلی سیم کشی کنم. بنابراین در یک زمان همه یک کار یکسان را انجام می دهند. بعد از این، وقتی در حال ساخت دستگاههای جدید یک شانزدهم مقیاسی هستم، دوباره اجازه می دهم که هر یک 10 کپی تولید کنند. بنابراین یکصد دست کوچک یک شانزدهم سایز اولیه خواهیم داشت.

کجا قصد دارم میلیونها تراشۀ کوچک را قرار دهم؟ حجم آنقدرکم است که حتی به اندازۀ یک ماشین برش بزرگ هم نمی شود. برای مثال اگر یک بیلیون تراشۀ کوچک بسازیم، هرکدام یک چهار هزارم مقیاس تراشۀ معمولی است، پس ماده و فضای کافی در دسترس می باشد، زیرا بیلیونها نوع کوچک، کمتر از 2% یک تراشۀ بزرگ حجم اشغا ل می کند.

همانطور که مقیاس را کاهش می دهیم، مسا ئل جا لب توجهی ایجاد می گردد. مسئلۀ چسبندگی مواد به هم توسط جذب مولکولی (نیروی واندروالس) وجود دارد. برای مثال: پس از ساخت یک قسمت، با اینکه مهره را دور پیچ نمی پیچانید، پایین نمی افتد؛ زیرا جاذبۀ زمین محبوس نیست. حتی به سختی می توانید پیچ را در آورید. شبیه به حرکات آشنای آدمی با دستهای پر از شهد که برای خلاصی از آن، به شیشه ای آب نیاز دارد. پس باید برای ارائۀ طرحی در جهت رفع آن بکوشیم.

 

بازسازی ترکیبات اتمی:

 

چه اتفاقی می افتد اگر بتوانیم اتمها را به صورتی که می خواهیم یکی بعد از دیگری مرتب سازیم؟ (البته شما نمی توانید اینگونه عمل کنید، زیرا برای مثال، آنها بطور شیمیایی نااستوار هستند).

ما با حفر زمین، مواد معدنی را می یابیم و آنها را گرم می کنیم، و کارهایی در مقیاس معمولی انجام می دهیم تا شاید از مقداری مادۀ ناخالص به ماده ای خالص برسیم. اما با استفاده از یک "تختۀ کنترل" ترتیب دقیق اتمهای ناخالص به هم می ریزد و A˚ 1000 از یکدیگر جدا می شوند و در الگوهای ویژه ای قرار می گیرند. در صورتیکه اگر انتظار ترتیب اتمی خاصی در طبیعت داشته باشیم، هیچ بدست نیاورده ایم.

اگر می توانستیم واقعاً اتمها را مرتب سازیم، مواد چه خواصی بدست می آورند؟ تحقیق تئوری آن بسیار جالب است. دقیقاً نمی توانم آن را پیش بینی کنم، ولی تصور می کنم که با کنترل ترتیب اتمی در مقیاس کوچک، خواص مواد بطور منظم تری ایجاد می گردد.

 

اتمها در جهانی کوچک:

 

زمانیکه به جهانی بسیار کوچک می رسیم، آن را دور هفت اتمی می نامیم. مسائل جدیدی اتفاق می افتد که کاملاً فرصتهای جدید طراحی را ایجاد می کند. اتمها در مقیاس کوچک مانند هیچ موردی در مقیاس بزرگ رفتار نمی کنند، چرا که از قوانین مکانیک کوانتومی پیروی می کنند. ما نه تنها می توانیم از سیم پیچها استفاده کنیم، بلکه تعدادی سطوح درگیر انرژی جدا شده با اسپینهای عمل درونی را مورد بهره برداری قرار می دهیم.

مسئلۀ دیگری که باید توجه کنیم، اینست که اگر به اندازۀ کافی پایین برویم، وسایلی که بطور جمعی تولید می شود، به طور کاملاً مشابه دیگران هستند. در صورتیکه ما نمی توانیم دو ماشین بزرگ را دقیقاً مانند هم بسازیم. اما اگر ماشین شما فقط دارای 100 اتم باشد، باید 50% آن را دقیقاً همانند ماشین دیگر بسازیم!

مطالب اساسی فیزیکی در مورد امکان نمایش موارد اتمی توسط اتمها صحبت نمی کند. برای نقض هیچ قانونی، اصراری نیست. چیزی که بطور عمده مطرح است، امکان انجام آن است، در صورتیکه تمرین عملی آن صورت نگرفته است، چرا که ما بسیار بزرگیم.

و سرانجام ما می توانیم ترکیب شیمیایی انجام دهیم. شیمیدان به ما می گوید: "نگاه کنید! من می خواهم مولکولی با اتمهای مرتب شده بسازم." او زمانیکه مولکولی را می سازد، عمل سری را انجام می دهد. او مواد مختلفی را مخلوط می کند و در انتهای این فرآیند مشکل، معمولاً موفق است و ترکیب آنچه را که می خواهد بدست می آورد. تا زمانیکه من وسایل کار را بدست آورم، تا آن را با فیزیک بتوانیم انجام دهیم، او کشف خواهد کرد چطور کاملاً هر چیزی را ترکیب کند، به صورتیکه واقعاً مفید باشد.

اما جالب است که امکان ترکیب هر مادۀ شیمیایی که شیمیدان ذکر می کند، برای فیزیکدان وجود دارد. دستورات را بدهید و آن را فیزیکدان انجام می دهد. چطور؟ اتمها را کنار هم در جاییکه شیمیدان می خواهد، بگذارید و بنابراین مادۀ مرکب را ساخته اید. مسائل وافری می تواند از شیمی و زیست مورد بهره برداری قرار گیرد، اما ما قادر به دیدن آنچه در حال انجام آن در سطح اتمی هستیم، باشیم. چنین پیشرفتی اجتناب ناپذیر است.

حال ممکن است شما بگویید که: "چه کسی این را باید انجام دهد و چرا؟" خوب، من تعداد کمی از کاربردهای تخصصی آن را یافتم، ولی می دانم که دلیل اینکه شما آن را انجام میدهید، فقط برای تفریح است. اما مقدار کمی تفریح در بر دارد! بیایید رقابتی بین آزمایشگاهها داشته باشیم، به صورتی که یک آزمایشگاه موتور کوچک را بفرستد و آزمایشگاه دیگر آن را با چیزی داخل استوانه اش برگرداند.