کهکشان راه شیریکهکشان راه شیری
دانلود رایگان
مقاله , آموزش , هوا , فضا

در شبی تاریک و صاف ، ستارگان چنان میدرخشند که گویی میتوان با دست آنها را لمس کرد. در واقع بیشتر ستارگان قابل دید برای چشم غیر مسلح ، در محدوده یک هزار سال نوری واقع هستند. گذشته از ستارگان چشمک زن ، نواری مه مانند و کم نور در سرتاسر آسمان کشیده شده است که به آن راه شیری میگوییم. این مه حفره فام ، دهها هزار سال نوری با ما فاصله دارد. با دوربین دو چشمی یا تلسکوپ کوچک ، به صورت اجتماع انبوهی از هزاران هزار ستاره کم نور دیده میشود. گرچه این ستارگان بسیار دور دست هستند، ولی مجموع نور آنها را میتوان با چشم دید . کهکشان راه شیری ، کهکشانی مارپیچی است که شامل حدود ۵۰۰ میلیارد ستاره است. این کهکشان حدود ۱۰ میلیارد سال پکهکشان راه شیری - academist.irیش ، از یک ابر عظیم گاز و غبار تشکیل یافت . در قسمت مرکزی کهکشان راه شیری هستهای کروی قرار دارد که ممکن است شامل یک حفره سیاه نیز باشد. هسته توسط گروهی از دنبالههای مارپیچی در برگرفته شده است. این دنبالهها از ستارههای فروزان تازه شکل یافته تشکیل شدهاند. هسته و قرص کهکشان با هالهای از ستارههایی با طول عمر بسیار زیاد ، در بر گرفته شدهاند .قطر هسته یک کهکشان در حدود ۱۰۰۰۰ سال نوری است. قسمت احاطه کننده هسته دارای قطری برابر با ۱۰۰۰۰۰ سال نوری و ضخامتی برابر با ۱۰۰۰ سال نوری است . هاله کهکشان دارای قطری تا ۵۰۰۰۰ سال نوری است . منظومه شمسی شامل ابر اوپتیک-اورت با عرضی برابر با سه سال نوری نسبتا کوچک به نظر میرسد. خورشید با سرعتی حدود ۲۲۰ کیلومتر (۱۳۵ مایل) در ثانیه ، مرکز کهکشان را در مدت زمانی حدود ۲۵۰ میلیون سال دور میزند. تا کنون خورشید ۱۵ تا ۲۰ دور به گرد هسته کهکشان چرخیده است . بیرون از راستای راه شیری تعداد بسیار کمی ستاره کم نور وجود دارد. بطوری که درخشش مبهمی نیز از آنها آشکار نمیشود. به علت آنکه راه شیری دایره کاملی در سرتاسر آسمان تشکیل میدهد، در هر نقطه روی زمین میتوان بخشهایی از آن را دید. چند صورت فلکی مهم که راه شیری از میانشان میگذرد، شامل ذات الکرسی ، پرساوس ، ممسک الاعنه (ارابه ران) ، تکشاخ ، بادبان ، صلیب ، عقرب ، قوس ، دلو و دجاجه است . انبوهترین میدان ستارهای ، در راه شیری جنوبی قرار دارد که منظر زیبایی در آسیای جنوبی و آفریقایی جنوبی بوجود میآورد. برای رصد کنندگان واقع در نیمکره شمالی ، بهترین حالت راه شیری اواخر تابستان دیده میشود. هنگامی که دجاجه را بتوان در بالای سر دید . ما منظره کهکشان عظیم و پرستارهای را که درون آن زندگی میکنیم، به صورت راه شیری میبینیم. در کهکشان ما ، احتمالا صد هزار میلیون ستاره وجود دارد. ما در میان این کهکشان هستیم و به همین دلیل نمیتوانیم شکل کلی آن را به آسانی تجسم کنیم. در واقع ، کهکشان راه شیری ، شبیه یک چرخ فلک غول پیکر است و دو بازوی پرستاره دارد، که چندین بار به دور بخش مرکزی پیچیدهاند. طول کهکشان ما ۱۰۰۰۰۰ سال نوری است. ۳۰۰۰۰ سال طول میکشد تا یک پیام رادیویی از زمین به مرکز آن برسد. اگر ستارگان کهکشان را با سرعت سه ستاره در یک ثانیه بشماریم، هزار سال طول میکشد . روشن ترین بخش راه شیری در صورت فلکی قوس است . تلسکوپهای رادیویی فروسرخ ، علامتهای پرقدرتی از این منطقه آشکار میکنند. شاید درمرکز بیظلم کهکشان ما ، یعنی نقطهای در راستای صورت فلکی قوس ، سیاهچاله بسیار بزرگی وجود داشته باشد که آزادانه ستارگان و سیارهها را میبلعد و توده انبوهی از آنها را در کنار هم جمع میکند .
سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS)سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS)
دانلود رایگان
مقاله , آموزش , هوا , فضا
● سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS)
در گذشته دریانوردان اولیه در روز با استفاده از خورشید و در شب در صورت مساعد بودن هوا با استفاده از ستارگان وسیارات دریانوردی می کردند.ابزار دریانوردی در آن هنگام بسیار کم و ناقص بوده ودریانوردان ، ماجراجویانه خود را به دریاها و اقیانوس های ناشناخته می زدند و غالبا نیز سالم به وطن خود باز می گشتند.
در حال حاضر نیز رایانه ها در خدمت دریانوردی قرار گرفته ودیگر نیازی به محاسبات پیچیده و طولانی نیست و بسیاری از عملیات هدایت کشتی به کمک ماهواره ورایانه انجام می شوند.اما با تمام این پیشرفت ها ،انسان هنوز با دریا بیگانه است و از آن وحشت دارد.هنوز انسان به دریاها عادت نکرده است ،درک این مساله که چرا انسان تاکنون نتوانسته است به دریا عادت کند چندان مشکل نیست ،چون انسان موجودی است بری(خشکی ) نه بحری(دریایی).
امروزه کمتر کسی است که درباره GPSچیزی نشنیده باشد.اصولا با شنیدن اصطلاح مکان یابی ، ناخوداگاه به یاد جی پی اس(GPS) می افتیم .
"جی پی اس "که یکی از مظاهر استفاده عملی وکاربردی ار فناوری مخابرات است ،از ترکیب ۲۴ماهواره وایستگاههای زمینی مرتبط باآنها تشکیل شده است.این ماهواره ها در فاصله۲۰۰۰۰کیلومتری از سطح زمین قرار دارند.هر ماهواره در مدت ۱۲ ساعت یک دور کامل به دور زمین می چرخد.این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا ساخته ودر مدار قرار داده شده اند.
این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شده بود ولی از سال ۱۹۸۰استفاده عمومی آن آزاد وآغاز شد.پدیدآورندگان این سیستم هیچ حق اشتراکی برای کاربران واستفاده کنندگان در نظر نگرفته اندواستفاده از آن رایگان است وتنها باید دستگاه گیرنده "جی پی اس"را خریداری کرد.این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند وهمچنین باتری هایی نیز برای زمان های خورشید گرفتگی ویا مواقعی که ماهواره در سایه زمین حرکت می کند به همراه دارند. شناورهایی که مجهز به دستگاه گیرندهGPSهستند از این ستاره های دست ساز بشر استفاده می کنند تا موقعیت(مختصات جغرافیایی یا همان طول و عرض جغرافیایی) خود را مشخص نمایند.
به مرور زمان دریافت کننده های GPSنیز به اندازه ای کوچک شده اند که در چند ریز پردازنده جای می گیرند وبه همین دلیل، بسیار ارزان هستند .امروزه این دریافت کننده ها(گیرنده ها) در دستگاه های مختلفی همچون خودرو،تلفن همراه،وحتی ساعت های مچی گنجانده می شوند.
اساس محاسبه مختصات جغرافیایی در سیستم" جی پی اس" ،تعیین فاصله بین ماهواره و شناور از طریق اندازه گیری زمان حرکت یک سیگنال رادیویی بین آنهاست(بین ماهواره و شناور) .
طبق قوانین فیزیک، مسافت طی شده برابر است با سرعت حرکت ضربدر مدت زمان حرکت .از آنجا که سرعت حرکت امواج رادیویی مشخص است ،کافی است زمان ارسال ودریافت سیگنال مورد نظر به دقت اندازه گیری شود تا مسافت ،یعنی فاصله بین ماهواره ودستگاه گیرنده GPSتعیین گردد.با استفاده از این روش، فاصله نقطه مورد نظر(شناور) از سه (وگاه چهار)ماهواره GPSبه صورت دقیق مشخص می شود و سپس با استفاده از تکنیکی به نام مثلث بندی ، مختصات دقیق(طول جغرافیایی وعرض جغرافیایی) نقطه مورد نظر(شناور) به دست می آید.
در حالی که سیستم GPS تنها با اتکا به ماهواره ها، با دقتی در حدود ۱۰۰متر برای اقیانوس ها ودریاهای دور مناسب است ،برای عبور کشتی ها از تنگه ها وآبراهه های دارای شرایط خاص، مانند نواحی کم عمق، معمولا به دقت بالاتری نیاز است.برای این منظور، فناوری دیگری به نام D-GPSبه کار گرفته می شود.دراین سیستم با استفاده از ایستگاه های زمینی که موقعیت آنها به صورت بسیار دقیق (دقت مطلق)مشخص است ،خطای GPSدر آن منطقه سنجیده می شود وسپس این خطا در قالب اطلاعات دیجیتالی از طریق امواج رادیویی برای شناور هایی که به سیستم D-GPSمجهز هستند ارسال می گردد.
به این ترتیب با تلفیق و پردازش اطلاعات گرفته شده از ماهواره ها و ایستگاه های ساحلی خطای مزبور در محاسبه موقعیت لحاظ می گردد و موقعیت با دقت بالاتری تعیین می شوند .با استفاده از فناوری D – GPS ، کشتی ها می توانند موقعیت مورد نظر را با دقت کمتر از ۱۰متر به دست آورند.
فناوری GPSهمچنین درتعیین مکان دقیق کشتی ، کنترل عبور کشتی از آبراهه ها و مناطق کم عمق، تعیین سرعت دقیق حرکت کشتی ، یادآوری نقاط تغییر مسیر،کنترل مسیر حرکت و هشدار در صورت انحراف کشتی از مسیر تعیین شده ،تجسس ونجات دریایی،،طلوع وغروب آفتاب ،قطب نما(شمال ،جنوب – شرق ،غرب) زمان تخمینی تا مقصد
(ETA) و بسیاری از موارد دیگر کاربرد دارد.
۱) Global Positioning System(GPS)
۲) Tringulating(مثلث بندی)
۳) Differential GPS (D-GPS)
۴) Estimated time of Arrival(ETA)