تقریبا از همان سال های اول رفتن به مدرسه عددی وجود دارد که نه تنها همه دانش آموزان و دانشجویان جهان با آن آشنا هستند، بلکه می توان با تقریب خوبی ادعا کرد همه مردم جهان که بهره اندکی از آموزش آکادمیک و پایین تر از آن داشته باشند به خوبی آن را می شناسند. عدد پی یا همان 3.14 معروف که بعد از جدول ضرب اولین نکته کلیدی حفظ کردنی برای حل مسائل در زمان کودکی بوده و بعدها هر جایی و هر رشته را که نگاه کنید رد پایی از آن می بینید. این عدد آنقدر جالب و مرموز است که امروز را به نام روز جهانی عدد پی نامگذاری کرده اند. به همین مناسب بد نیست با برخی از ویژگی های جالب آن آشنا شویم. در ادامه با سخت افزار همراه باشید.

نکته اول

عدد پی یکی از صدها و شاید هزاران ثابت موجود در ریاضیات است که یک عدد گنگ به حساب می آید و هنوز هیچ محققی نتوانسته انتها یا تناوبی برای آن پیدا کند. در واقع چند سال پیش مشخص شد که احتمالا هرگز چنین اتفاقی نخواهد افتاد و دنباله عدد پی بعد از نقطه اعشار آن بی انتهاست.

نکته دوم

چندین روش مختلف برای تعریف عدد پی وجود دارد که البته همه آنها دارای یک نقطه مشترک که همان بی انتها بودن دنباله بعد از اعشار هستند مشترک می باشند. در هندسه اقلیدسی پی به صورت نسبت محیط یک دایره به قطر آن تعریف می شود و در ریاضیات مثلثاتی تعریف پی به صورت دو برابر کوچکترین مقدار مثبت x است که به ازای آن کسینوس x برابر با صفر باشد.

نکته سوم

پیدایش عدد پی به چهار هزار سال قبل باز می گردد. در منابع به دست آمده از پایپروس های مصری و البته دست نوشته های ریاضیدانان چین باستان رد پاهایی از عدد پی وجود دارد. البته در آن زمان کسی تشخیص نداده بود که پی عددی گنگ است و این مورد یکی از دلایل جست و جوی بسیار زیاد برای یافتن الگوی تکرار شونده آن به حساب می آمد.

نکته چهارم

یکی از جالب ترین حقایق درباره عدد پی، تصادفی نبودن جایگاه اعداد در آن است. برای مثال عدد دوم بعد از اعشار همیشه 4 است و نمی توان احتمالی را فرض کرد که بر اساس آن عدد دیگری در این جایگاه قرار داشته باشد. در واقع با اینکه دنباله اعداد پی به نظر تصادفی می آیند در حقیقت این طور نیست.

نکته پنجم

بین سال های 2002 تا 2009 محققی به نام Yasumasa Kanada (بله دانشمند مورد نظر ژاپنی است) رکورد محاسبه عدد پی را در اختیار داشته است. این شخص با استفاده از یک سوپر کامیپوتر هیتاچی این عدد را تا 1.2411 تریلیون رقم محاسبه کرده است. این عملیات بیش از 600 ساعت به طول انجامید و نتایح به دست آمده در سال های بعد توانست نتایج بسیار جالب تری را روشن کند.

نکته ششم

از مجموع 1 میلیارد عدد اعشار محاسبه شده برای عدد پی مشخص شده است که توزیع اعداد بین 0 تا 9 تقریبا نزدیک به هم می باشد. این توزیع برای اعداد 0 تا 9 به صورت زیر است:

0           99,999,485,134

1           99,999,945,664

2           100,000,480,057

3           99,999,787,805

4           100,000,357,857

5           99,999,671,008 

6           99,999,807,503

7           99,999,818,723 

8           100,000,791,469

9           99,999,854,780

نکته هفتم

ریچادر فاینمن فیزیکدان مشهور اولین بار به این نکته اشاره کرد که بعد از 762 مین عدد اعشار پی، شش عدد 9 به صورت پشت سر هم وجود دارند. او در این مورد به شوخی گفته بود که قصد دارد عدد پی را تا همینجا حفظ کند. بعدتر مشخص شد تکراراهای 6 تایی دیگری نیز در عدد پی برای همه اعداد 0 تا 9 وجود دارد.

نکته هشتم

در حال حاضر و بر اساس آخرین گزارش ها در سال 2015، تعداد رقم های محاسبه شده برای عدد پی 13.3 تریلیون می باشد که به صورت ساده تر می توان آن را 10 به توان 13 هم در نظر گرفت. البته تقریبا تمامی محاسبات علمی و تحقیقاتی در حداکثر حالت خود به بیشتر از چند صد رقم اعشار برای پی نیاز ندارند و ادامه این تحقیقات بیشتر جنبه ماجراجویانه برای علاقمندان به ریاضی دارد.

روزی وجود ندارد که شما سایت های اطلاع رسانی فضایی مانند NASA  را مشاهده کنید و در آن خبری از یک کشف جدید نباشد.این داستان چند سالی است که هر روز تکرار می شود.با رشد بسیار شدید تکنولوژی،شاید یکی از جذاب ترین زمینه های پیشرفت،ستاره شناسی باشد؛این را از روی تصاویر،اعداد و ابعاد عجیبی که هر روزه از سوی مراکز معتبر ستاره شناسی ارائه می شود،می توان فهمید.شاید اگر یک بار به این اعداد دقت کنید،فکر کنید که چیزی در در آسمان بالای سرمان وجود دارد،از قدرت تخیلمان بسیار فراتر است اما سماجت و پشتکار یک سری از انسان ها برای درک هستی،روز به روز آنها و در کنارشان تمام مردم روی زمین را به شناخت بیشتر این فضای بی کران نزدیک می کند.در سالهایی که چندان هم دور نیستند ،همه آن چیزی که ما از آسمان می فهمیدیم فقط ماه و خورشید و صور فلکی یونانی های باستان بود ،اما در کمتر از صد سال ما به نقطه ای از علم اخترشناسی رسیده ایم که حالا میلیاردها کیلومتر دورتر از خودمان را دیده ایم،بر روی ماه قدم گذاشته ایم و برای موجودات زنده سیارات دیگر،پیام دوستی فرستاده ایم.امروز همان روزهایی است که داستان های تخیلی ژول ورن،دیگر مانند یک حقیقت بسیار معمول است.فقط بگذارید جمله آخر را بگویم و بعد به سراغ  معرفی چند مورد از عجیب ترین، بزرگترین و  قدرتمندترین ساختارهای هستی برویم:

شکاف فضایی

نام این شکاف فضایی  Barnard68است.یک ابر ملکولی که در صورت فلکی Ophiuchus قرار دارد و 500 سال نوری با ما فاصله دارد.این شکاف مثالی است از گلبول Bok که ابر تیره ای متشکل از غبار های متراکم کیهانی و گازهایی است که به صورت کدر در طیف نور مرئی ظاهر می شود.در حدود 3700 ستاره در اطراف گلبول  Bok که نصف سال نوری با ما فاصله دارد ،وجود دارد.فضای داخل Barnard68  بسیار سرد و در حدود -257 درجه سانتی گراد است.

بزرگ ترین ستاره

بزرگترین ستاره شناخته شده در هستی، YV Canis Major است.یک ستاره بسیار بزرگ که با توجه به میزان درخشش بالایش در رده ابرستاره ها قرار می گیرد.این ستاره در فاصله 5000 سال نوری از ما قرار گرفته و 500000بار نورانی تر و حدود 35 برابر بزرگتر از خورشید ما است؛برای درک این موضوع در نظر بگیرید اگر خورشید آسمان ما با این ستاره جایگزین می شد،سطح این ستاره نزدیک به مدار سیاره زحل می بود،یعنی  فاصله بین خورشید تا سیاره مرکوری و فاصله بین آن تا زحل که شامل سیاره های ونوس،زمین،مریخ و مشتری می شود در شعاع(نه قطر) این ستاره قرار می گرفت.

قدیمی ترین ستاره

شاید تصویر دریافت شده از آن نسبت سایر تصاویری که تا کنون از فضا دریافت شده جذاب نباشد ،اما وجود این ستاره در این تصویر خود می تواند وجه تمایز آن باشد.The Methuselah Star (HD 140283)  کهن ترین ستاره ایست که تا کنون سن آن تخمین زده شده.در سال 1950 ستاره شناسان اعلام کردند که کمتر بودن وجود فلزات سنگین در این ستاره نسبت به سایر ستاره های اطراف خودش می تواند دلیلی بر این مسئله باشد که زمان تشکیل آن در کیهان بسیار زودتر از ستاره های اطرافش است.این ستاره در کهکشانی بسیار قدیمی که بعدها، حدود 12 میلیارد سال قبل، توسط کهکشان راه شیری متلاشی شد، شکل گرفته.بررسی های اولیه سن این ستاره را در حدود 16 میلیارد سال تخمین زد،اتفاقی که این ستاره را کهن سال ترین ستاره شناخته شده کیهان می کند چراکه تا قبل از آن از نظر ستاره شناسان کهن ترین ستاره 13.8 میلیارد سال عمر داشت.در بررسی های ثانویه انجام شده سن این ستاره با تقریب 0.8 میلیارد سال،14.5 میلیارد سال تخمین زده شد که با این وجود باز هم این ستاره کهن سال ترین ستاره جهان است.

ستاره هایی با میدان مغناطیسی بسیار بالا (Super Magnetar)

NCG 1624-2 در حدود 20000 سال نوری با زمین فاصله داشته و در صورت فلکی Perseus قرار دارد.این ستاره قویترین میدان مغناطیسی را در بین سیار ستاره های کشف شده داراست.این ستاره 35 برابر بزرگتر از خورشید ماست و میدان مغناطیسی آن 20000 بار قویتر از میدان مغناطیسی خورشید و ده بار قویتر از ستاره رتبه دوم  است.

ستاره های پر سرعت

اولین ستاره پر سرعت در سال 2005 کشف شد؛یک ستاره غول آسا که سرعتی معادل 3.2 میلیون کیلومتر در هر ساعت داشت(معادل 888890 متر در هر ثانیه).تنها جسمی که می توانست با توجه به سرعت بالایش از یک سیاهچاله فضایی عبور کند؛ستاره ای مطرود که به نظر می رسد به تنهایی در حال عبور از کل فضای درون کهکشانی است.مطالعه بر روی ستاره های پر سرعت به ما کمک می کند که بفهمیم که ستاره هایی که در اطراف مدار سیاهچاله ها گردش می کنند،چه رفتاری دارند.بعد از آن که 15 ستاره پر سرعت دیگر تا سال 2012 کشف شد،ستاره شناسی به نام Vandebilt گزارش کرد که دسته ای 675تایی از ستاره های پر سرعت را در اطراف کهکشان راه شیری پیدا کرده که احتمال دارد این ستاره ای پر سرعت از هسته کهکشانی خارج شده باشند.

مارپیچ عجیب LL Pegasi (پگاسوس)

هیچ یک از ستاره شناسان به طور دقیق نمی دانند که چه چیزی سبب ایجاد چنین مارپیچی شده.به نظر می رسد علت ایجاد آن مربوط به ستاره ای  از یک منظومه دوقلو باشد که در حال وارد شدن به فضای سحابی سیاره ای است و لایه بیرونی اتمسفر آن در حال خارج شدن از کل حجم جو آن است. میزان بالای انبساط گازهای موجود در آن هر 800سال یک بار باعث ایجاد لایه ای جدید می شود.فاصله این مارپیچ عجیب  که چهار یا پنج دور به دور خود پیچیده،از ما در حدود یک سوم سال نوری است. منظومه ای که باعث ایجاد این مارپیچ شده با نام AFGL-3068 نیز شناخته می شود و خود مارپیج به نام IRAS 23166+1655 معروف است.دلیل درخشش مارپیچ کاملا ناشناخته است ،اما فرضیه ای وجود دارد که احتمال می دهد دلیل این درخشش ،می تواند ستاره های اطراف مارپیچ باشد.

بزرگترین سیاه چاله: NGC 1277

گرچه این سیاه چاله در رده بندی در رده دوم جای دارد، اما با توجه به اینکه هنوز محاسبات مربوط به اندازه مساحت آن ،به طور دقیق تکمیل نشده،با استناد به تخمین ها می توان گفت NGC1277 بزرگترین سیاه چاله مشاهده شده توسط بشر در سراسر کیهان است؛سیاه چاله ای که 220 میلیون سال نوری دورتر از ما و در صورت فلکی Perseus قرار دارد،یک صورت فلکی کوچک با مساحتی تنها 10 درصد مساحت کهشان راه شیری.این سیاه چاله جرمی در حدود 17 میلیارد بار بیشتر از خورشید دارد؛حجمی غیر قابل باور که معادل 14درصد حجم کل کهکشان  است.طول افق این کهکشان به حدی زیاد است که طول آن در حدود 11 برابر قطر گردش سیاره نپتون،تخمین زده می شود.

بزرگترین ساختار کل هستی: گروه کوازارهای بزرگ LQG

این ساختار چنان بزرگ است که اگر یک ماشین با سرعت نور در طول آن حرکت کند،چهار میلیارد سال طول می کشد که از یک سر به دیگر سرش برسد. کوازارها در واقع هسته های کهکشان ها از سال های ابتدایی عالم هستند و تمایل دارند در کنار یکدیگر باقی بمانند. ابعاد LQG در حدود 500 مگاپارسک است اما به دلیل کشیده شدن بیشترین ابعاد آن در حدود 1200 مگاپارسک یا 4 میلیارد سال نوری می باشد. برای توضیح باید بگوییم هر پارسک معادل حدود 3.26 سال نوری یا 30 تریلیون کیلومتر می باشد.

 

برای با خبر شدن از آخرین اطلاعات در زمینه تجهیزات الکترونیک، بازی ها و مطالب مختلف در زمینه تکنولوژی، کانال وب سایت سخت افزار در تلگرام را فراموش نکنید. اگر آخرین نسخه از این برنامه را روی موبایل یا رایانه نصب کرده اید تنها با کلیک کردن (یا تپ کردن) روی آدرس https://telegram.me/sakhtafzarmag می توانید در کانال ما عضو شوید. همچنین برای اطلاع از دقیق ترین مشخصات و قیمت های گوشی های هوشمند در بازار ایران می توانید به وب سایت کالای ما به نشانی http://kala.sakhtafzarmag.com مراجعه کنید.