هفته دوم فوریه؛  از تهیه دقیق‌ترین نقشه کهکشان  تا نظریه‌ای برای همه‌چیز

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، مجلات علمی عامه‌فهم برای ارتباط جامعه علمی با مردم عادی بسیار اهمیت دارند. این مجلات می‌توانند پژوهش‌ها و دستاوردهای علمی را به زبانی قابل فهم برای مخاطبان عرضه کنند. از آنجایی که این نشریات به سرعت (در فواصل حداکثر ماهانه) به روزرسانی می‌شوند، جریانات و پارادایم‌های جدید علمی را در دسترس عموم قرار می‌دهند. در این سلسله گزارش‌ها، مروری بر پرونده‌های جلد مجلات اصلی ترویج علم جهان خواهیم داشت.

***

نیوساینتیست

تلاش برای رسیدن به نظریه همه‌چیز!

سال‌هاست فیزیکدان‌ها در تلاش‌اند تا نظریه‌ای جامع را پایه‌ریزی کنند که بتوان تمام پدیده‌های فیزیکی جهان را بر اساس آن توضیح داد. این نظریه به نظریه همه‌چیز معروف شده است تا به امروز روزهای زیادی از عمر دانشمندان بزرگی از جمله اینشتین، استیون هاوکینگ و ... را مشغول کرده است. این نظریه قرار است بتواند هر چهار نیروی بنیادی در طبیعت یعنی نیروی الکترومغناطیس، نیروی گرانش، نیروی هسته‌ای ضعیف و هسته قوی را با اصول ریاضی مشخصی توضیح دهد. تا به امروز محققان مختلفی برای ادغام قواعد نیروهای هسته‌ای و الکترومغناطیس تلاش کرده‌اند و به طور کلی از مکانیک کوانتومی برای این حوزه استفاده می‌کنند اما ترکیب مکانیک کوانتومی با قوانین نیروی گرانش هنوز رخ نداده است. به عبارت بهتر نسبیت عام اینشتین که قوانین گرانش را توضیح می‌دهد با مکانیک کوانتومی که قوانین ذرات زیر اتمی است آن طور که دانشمندان را متقاعد کند، قابل ترکیب نیست! پرونده ویژه مجله نیوساینتیست این هفته به پیچیدگی‌های این موضوع اشاره دارد و نظرات فیزیکدان‌های برجسته جهان درباره این نظریه و خلاءهایش را بررسی می‌کند.  

نیچر

 رمزگشایی از حلقه‌های پیچیده زنجیره غذایی

کم و زیاد شدن جمعیت هر یک از گونه‌هایی که در سیاره زمین زندگی می‌کنند بر دیگر ساکنان این کره خاکی تاثیر می گذارد. شاید در نگاه اول به نظر برسد تعداد موجودات بسیار کوچکی مثل فیتوپلانکتون‌ها در دریاها تاثیری بر زندگی دیگر موجودات زنده ندارد اما محققان دانشگاه پورتلند امریکا با بررسی تغییراتی که در اثر مرگ‌و‌میر ماهی‌های دریاچه تگزاس رخ داده است به نتایج جالبی رسیدند که در پرونده ویژه مجله نیچر منتشر شده است. آنها می‌گویند کم شدن ماهی‌ها در ظاهر باید با بیشتر شدن جمعیت زئوپلانکتون‌ها که غذای اصلی ماهی‌ها بوده‌اند همراه باشد در حالی که این اتفاق نیفتاده است. در حقیقت با از بین رفتن ماهی‌های شکارچی به جای آنکه جمعیت زئو پلانکتون‌ها به طور طبیعی افزایش پیدا کند اتفاق دیگری افتاد. تجزیه ماهی‌های مرده در دریاچه به بارور شدن فیتوپلانکتون‌ها که غذای زئوپلانکتون‌ها بودند کمک کرد و جمعیت زئوپلانکتون‌ها را افزایش داد. این موضوع نشان می‌دهد تغییرات در بین جمعین شکار و شکارچی همیشه آن‌طور که ما انتظار داریم پیش نمی‌رود و در این میان عوامل دیگری در زنجیزه غذایی و جمعیت گونه‌ها موثر است که در ظاهر ممکن است مورد توجه محققان قرار نگیرد. این تحقیق زمینه‌ای برای بررسی‌های جدید در دریاچه‌های مختلف و رشد و مرگ گونه‌ها شده است.   

ساینتیفیک امریکن

ثبت  دقیق‌ترین نقشه از کهکشانی که خانه ماست

خورشید و هشت سیاره منظومه شمسی درون کهکشانی مملو از ستاره قرار دارند که مدت‌های زیادی زمینه سوالات پر شمار در ذهن محققان بود. کهکشانی به نام راه ‌شیری که چون همه ما درون آن قرار داریم هیچ‌وقت نتوانستیم از آن عکس و نقشه‌ای دقیق تهیه کنیم. یکی از کیهان‌شناسانی که سال‌های زیادی را برای تحقیق درباره خانه‌مان یعنی راه شیری صرف کرده، «باب بنجامین» است. جدیدترین شماره از مجله ساینتیفیک امریکن به روش‌های تهیه نقشه‌ای دقیق از جزییات کهکشان راه شیری به دست بنجامین و همکارانش اختصاص یافته است. بنجامین که ۲۰ سال برای تهیه این نقشه وقت گذاشته، معتقد است رسیدن به این نقشه مثل قصه معروف فیل در تاریکی بوده است. او و گروهش با کمک اطلاعاتی که از کاوش درباره بخش‌های مختلف کهکشان به دست آمده و ادغام نقشه‌های متعددی که رصدهای پی در پی اخترشناسان از نقاط مختلف کهکشان ثبت کرده‌اند به نقشه‌ای دقیق رسیده است. مهم‌ترین داده‌های رصدی برای تهیه این نقشه از رصدخانه آژانس فضایی اروپا با نام گایا به دست آمده است. این نقشه تا به امروز کامل‌ترین و دقیق‌ترین نقشه‌ای است که از کهکشان راه شیری آماده شده و می‌تواند زمینه کشف سیارات فراخورشیدی شبیه به زمین و اجرامی که تابه امروز ناشناخته بودند را فراهم کند.