تاریخ نور از خورشید و ماه و آتش شروع شد اما بشر در هر دورانی بدنبال ساخت و تهیه نور بوده است. نور نقش مهمی در زندگی روزمره ما بازی می کند. آخرین فناوریها در این زمینه زندگی ما را مرفه تر و راحتتر از قبل کرده اند. نور خورشید برای ما ایمنی و راحتی به ارمغان می آورد. هر جه که باشیم نیاز داریم به آسمان بنگریم. این در طبیعت ماست. اما مثلا در یک اتاق عمل در میلان ایتالیا نور طبیعی وجود ندارد و تنها چیزی که مشاهده می کنید نوآوری دانشمندان است که بنوعی خورشید را به خانه آورده اند. یکی از پزشکان این بیمارستان می گوید: “ اینجا مکان بسته ای است و ناگزیر باید اینگونه باشد چرا که امواج رادیویی در آن جریان دارد. اما همین موضوع می تواند به بیماران تنگناهراس نگرانی دوچندان بدهد. این پنجره با نوری که دانشمندان آنرا بطور مصنوعی تهیه کرده اند می تواند بنوعی مانند یک پنجره واقعی راحتی و ایمنی را برای بیماران فراهم کند. بیماران با این پنجره احساس بهتری نسبت به سابق دارند.”اما چگونه محققان موفق به تعبیه چنین سیستم تولید نوری شده اند که کاملا با کیفیت نور خورشید تطابق دارد. این نوآوری نتیجه تحقیقات دانشمندان اروپایی است و جوایز زیادی را برای دانشمندان این پروژه به ارمغان آورده است. یکی از محققان که روی این پروژه کار کرده است می گوید: “ما پنجره ای مصنوعی رو به آسمان درست کرده ایم. برای این کار از یک پروژکتور ال ای دی که تماما خصوصیات انرژی خورشیدی را دارد و نور طبیعی تولید می کند استفاده کرده ایم. نوری که سایه های آن کاملا طبیعی و واقعی هستند. در داخل این دستگاه سیستمهای اپتیکی کار گذاشته شده است که می تواند نور طبیعی روز را تولید کند. این دستگاه در جذب و دفع نور دقیقا به مانند خورشید عمل می کند. حالا در نظر داریم زمینه ایی فراهم کنیم که نه تنها پنجره هایی را در اتاقهای بسته در محل کار و یا خانه با نور طبیعی در اختیار بسیاری قرار می دهد بلکه سعی می کنیم از این دستگاه در آسانسورها، در قطار و در هواپیما نیز بهره ببریم.” هنرمندان می دانند که نور خورشید می تواند اثرات زیادی با رنگ و روی سطوح متفاوت ایجاد کند. اگر می خواهیم که نور طبیعی باشد باید بتواند همانند نورخورشید همان اثرات را سطوح مختلف ایجاد کند. در فضای اطراف ما ذرات و غبارهای به اندازه بسیار کوچک نانومتر، یک میلیونیم میلیمتر، وجود دارند که در تشکیل نورهای اطراف ما نقش مهمی بازی میکنند. ما باید بتوانیم در فضای غیر طبیعی این ذرات را بازسازی کنیم تا نور دریافتی طبیعی به نظر برسد. بطور کلی برای آزمایشهای اولیه می توان از پرتوهای نور که از آب گذر می کنند استفاده کرد. ما نانوپارتیکولها، نانو ذره، را بدرون آب می ریزیم تا ببینیم چه تغییراتی دارند. در واقع طیف های آبی این نانوپارتیکولها می توانند آب را به رنگ آسمان درآورند. و خوب به تبع طیفهای زرد و قرمز در حاشیه آن قرار می گیرند. به همین دلیل است که شاهد اشعه های خورشیدی هستیم که انگار از جو ما عبور کرده اند. برای تعبیه این پنجره هایی که نور طبیعی تولید می کنند از همین سیستم استفاده می شود. نانو پارتیکولها، ذره نانوها، که در روی صفحات شفاف پلاستیکی نصب شده اند به تولید نور طبیعی کمک زیادی می کنند. یکی از دانشمندان این پروژه می گوید: “فناوریهای ما ربطی به تولید نورهای مصنوعی ندارد، ما یک پنجره واقعی رو به آسمان در اختیارتان می گذاریم. پنجره ای رو به فضای لایتناهی که بشر مدتهاست به آن عادت کرده است.” برای این محققان این سیستم پنچره های با نور طبیعی نوع نگاه دانشمندان نسبت به تولید نور را تغییر خواهد داد. کاملا برخلاف آنچه که لامپهای در اطراف ما تولید می کنند نوری مصنوعی و مضر برای بشر در دراز مدت. ال ای دی ها امروزه در بسیاری از پروژه ها کارآیی دارند. مهمترین آن تهیه نور با کیفیت بالاست. اما ال ای دی های مجهز به دیود ملقب به اال ای دی چشم اندازه های گسترده ای را در مقابل دانشمندان قرار داده اند. در آیندهوون هلند، طراحان صنعتی درباره طراحی جدیدترین ال ای دیها و ا ال ای دی ها با یکدیگر مبادله و گفتگو می کنند. یکی از این طراحان صنعتی از دانشگاه دلفت هلند می گوید:“در اینجا دو نگاه متفاوت به ال ای دی وجود دارد. دانشمندان و محققان می خواهند از خواص این دیودهای نورافشان در علوم بهره ببرند و به پیشرفت آن کمک کنند و طراحان بیشتر آنرا به عنوان یک ابژه و وسیله طراحی می بییند. نگاه آن بیشتر معطوف به مصرف کننده است.” این ال ای دی میتوانند کاراآیی بالایی در بالابردن روحیه بیماران خصوصا کودکان داشته باشند. دیودهای نورانی می توانند زیربشقابی را نورانی کرده و حس خوردن و آشامیدن را تقویت کنند. مهندس طراح این زیربشقابی می گوید:“از پزشکان پرسیدیم مشکل اصلی کودکان بستری در بیمارستان چیست، خصوصا به سرویس کودکان سرطانی سری زدیم، یکی از مهمترین معضلات عدم اشتهای کودکان به غذا است. تغذیه کودکان سرطانی اهمیت بسیار زیادی دارد و سعی کردیم با طراحی زیربشقابیهای نورانی اشتهای کودکان بیمار را بالا ببریم.” یکی از طراحان این زیربشقابی می گوید:“در واقع در این زیربشقابی از ساختار سنتی ملیله دوزان، روشی که یک هزاره از آن گذشته است، استفاده کرده ایم، در واقع نور از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می شود.” اما اینجا این طراحان دست به طراحی دستبندهای نورانی زده اند. اگر آن را لمس کنید نور آن بیشتر می شود بنوعی می توانند وسیله سرگرمی کودکان بیماری باشد که قرار است واکسینه شوند و یا مورد عملهای سخت قرار بگیرند. طراح این دستبندها می گوید: “نور اولین چیزی است که یک کودک بیمار آنرا رویت کرده است. حال اگر بتواند با این نور بازی هم کند خوب چه بهتر. شما آنرا لمس می کنید دستبند فعال می شود نورها کم کم روشن می شوند. نور تاثیر فوق العاده ای دارد و براحتی قابل دسترسی است.” برخلاف ال ای دی ها که نقاط نورانی تولید می کنند، دیودها طبیعی یک سطح را کاملا نورانی می کنند. مشکل اصلی دیودهای نورانی ال ای دی ها گرانی آنها و طرز تولید و تهیه آنها کاریست بس دشوار. برخی از محققان اروپایی سعی می کنند با کمک فناوریهای جدید در زمینه چاپ و چاپ سه بعدی، ال ای دی ها تولید کنند به نازکی یک ورق پلاستیک و یا آلومینیوم که می تواند نور را روی سطح بگستراند و کاملا نرم و قابل استفاده باشد. یکی از محققان دانشگاه دلفت در اینباره می گوید: “بله این ورقهای نورانی کاملا نرم و قابل استفاده در بسیاری از موارد هستند. البته در سالهای آینده در نظر داریم کاغذهای نورانی تولید کنیم که می توان آنها را مچاله کرد و دوباره از آنها استفاده کرد. مانند دستمال کاغذی اما این بار نورانی، دستمالی که می توانید آن را در جیبتان جای دهید. اما برای تولید نور واقعی روی این ورقه های چاپی دانشمندان به چند سال تحقیق و مطالعه نیاز دارند.” فناوریهای تولید انواع طیفهای نوری به دانشمندان امکانهای زیادی برای فردا می دهد. استفاده از این فناوریها بسیار گسترده است و حتی می تواند امروز در صنعت مورد استفاده قرار بگیرد. امروزه از فناوریهای نوری برای کنترل محصولات کشاورزی میزان سلامت و پاکی آن استفاده می شود. منطقه ونتوی ایتالیا شهرت زیادی برای شراب و پنیرهایش دارد. این کارخانه تولید پنیر ماتزارلا از قرن ۱۹ همچنان پابرجاست یکی از بهترین پنیرهای این منطقه را تولید می کند. مدیرعامل این کارخانه می گوید: “ ناگزیر باید به بسیاری پارامترهای مورد استاندارد اروپایی احترام بگذاریم، یکی از آنها میزان اکسیژن داخل پاکتهای پنیر هستند، میزان آن باید کمتر از ۵ درصد باشد. امروز می توانیم این موضوع را بطور دستی مورد آزمایش قرار دهیم.” تا پیش از این، برای سنجش میزان اکسیژن ناگزیر پاکت محصول موردنظر را سوراخ می کرده اند. اما امروز با نور لیزر دیگر نیازی به سوراخ کردن پاکت نیست. مهندس این کارخانه تولید پنیر می گوید: “ کیسه بر روی یک تسمه حمل و نقل قرار گرفته و وارد دستگاه اندازه گیری می شود و از طریق لیزر سطح اکسیژن در داخل بسته بندی اندازه گیری می شود. نور از طریق این کیسه عبور می کند، و در تداخل آن با مولکول های اکسیژن می توان میزان اکسیژن را اندازه گیری کرد. این راه حل آسان و غیرمخربی است.” این کار را می توان روی هر ظرف غیرفلزی انجام داد. قدرت پایین لیزر به بسته بندی و محصول داخل آن اسیب نمی زند و مواد غذایی سالم می مانند. از این طریق می توان تمامی محصولات را مورد بررسی قرار داد. یکی از محققان نوآور این سامانه می گوید: “ برای تمایز یک گاز از دیگری ما از نور لیزر استفاده می کنیم که با طول موج تنها یک گاز خاص جذب می شود. با اندازه گیری اینکه چه مقدار نور جذب شده است، ما به غلظت و فشار این نوع خاص از گاز داخل ظرف دست پیدا می کنیم. “ این سیستم کنترل اکسیژن تاکنون در دو کارخانه مواد غذایی مورداستفاده قرار گرفته است. دانشمندان می گویند کارخانه های بسیاری برای این سامانه درخواست داده اند. مهندس طراح این لیزرها می گوید: “مطمئنم که صنعتگران و کارخانه داران از این سامانه استقبال خواهند کرد. از این طریق می توانید ۱۰۰ درصد محصولاتتان را مورد سنجش قرار دهید. این سامانه می تواند امنیت غذایی محصولات کارخانه ای را بالا ببرد.” از ساخت پنجره های با نور خورشید تا کمک به ایمنی غذایی، محققان اروپایی ایده های جدیدشان را در اختیار صنعت پزشکی و غذایی قرار می دهند و با این کار رفاه ما را در آینده بیشتر خواهند کرد.یورونیوز

یک سده از ارائه نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین، فیزیکدان مشهور می‌گذرد؛ نظریه‌ای که یکی از معروف‌ترین نظریه‌ها در پهنه دانش محسوب می‌شود.آلبرت اینشتین یکصد سال پیش، دقیقا در روز ۲۵ نوامبر ۱۹۱۵ مقاله‌ای را ارائه داد که در آن به نظریه نسبیت عام پرداخته بود. این نظریه که می‌توان آن را یکی از معروف‌ترین و پرنفوذترین نظریه‌ها در عرصه دانش دانست، دیدگاه بشر را نسبت به جهان و کیهان تغییر داد.اینشتین به فضا و زمان از دیدگاهی دیگر نگریست و با نگاهی یکپارچه به آن‌ها مفهوم "فضا – زمان" را ساخت و در پرداختن به پدیده گرانش (جاذبه)، انقلابی به وجود آورد. اینشتین با نظریه خود نشان داد که گرانش همواره سبب نمی‌شود که چیزی که بالا می‌رود،‌ پایین بیاید؛ بلکه گرانش کاری می‌کند که چرخ جهان در چرخش باشد. طبق نظریه نسبیت عام همچنین نور می‌تواند بر اثر خمیدگی فضا ـ زمان از مسیر راست منحرف شود.اینشتین به فضا و زمان از دیدگاهی دیگر نگریست و با نگاهی یکپارچه به آن‌ها مفهوم "فضا – زمان" را ساخت و در پرداختن به پدیده گرانش (جاذبه)، انقلابی به وجود آورد. ***** نظریه نسبیتنظریه یا نگره نسبیت یا همان نسبیت دو نظریه اصلی و معروف نسبیت خاص و نسبیت عام از آلبرت اینشتین را در بر می‌گیرد. ایده اصلی در پشت این نظریه آن است که زمان و فضا با هم مرتبط هستند و نه جدای از هم و ثابت. آغاز به کار بردن واژه «نگره نسبیت» به ۱۹۰۶ بر می‌گردد؛ هنگامی که ماکس پلانک ترکیب "نظریه نسبی" (در آلمانی: Relativtheorie) را به کار برد و بر چگونگی به کار برده شدن اصل نسبیت توسط این نظریه تاکید کرد. اما این آلفرد بوخرر بود که در بخش بحث مقاله پلانک، برای نخستین بار ترکیب "نظریه نسبیت" (در آلمانی: Relativitätstheorie) را به کار برد.نسبیت خاصنسبیت خاص نگره‌ای بر روی ساختار فضازمان است. این نگره در سال ۱۹۰۵ توسط اینشتین و در مقاله‌ای به نام "درباره الکترودینامیک اجسام در حال حرکت" ارایه شد. این نگره بر پایه دو فرضی است که در تناقض با مکانیک کلاسیک هستند: قوانین فیزیک برای همه ناظران در دستگاه مرجع لخت نسبیت به یکدیگر ثابت هستند (اصل نسبیت).سرعت نور در خلا برای همه ناظران، صرفنظر از حرکت نسبیشان و یا حرکت منبع تولید کننده نور، ثابت است. چنین نگره‌ای همخوانی بهتری با آزمایش‌های تجربی نشان می‌دهد. برای نمونه، آزمایش مایکلسون-مورلی نه تنها تاکید کننده فرض دوم است که نتایج جالب دیگری را نیز به همراه داشت: نسبیت همزمانی: دو رویداد که برای یک ناظر همزمان هستند، ممکن است برای ناظر دیگری که نسبت به ناظر نخست در حال حرکت است همزمان نباشند.اتساع زمانی: ساعت‌های در حال حرکت گذر زمان کمتری را نسبت به ساعت‌های ساکن تجربه می‌کنند و نشان می‌دهند.انقباض طول: اشیای در حال حرکت در نظر یک ناظر ایستا کوتاهتر به چشم می‌آیند.هم‌ارزی جرم و انرژی: E=mc^2 جرم و انرژی با هم هم‌ارز هستند و به هم تبدیل می‌شوند.نور بیشترین سرعت ممکن را دارد: هیچ جسم مادی و یا پیامی نمی‌تواند با سرعتی بیشتر از سرعت نور سفر کند. ویژگی تعریف کننده نسبیت خاص در جابجایی ترادیسی‌های گالیله مورد استفاده در مکانیک کلاسیک با تبدیلات لورنتس است.نسبیت عامنسبیت عام ٬ نظریه‌ای هندسی برای گرانش است که در سال ۱۹۱۶ توسط آلبرت اینشتین مطرح گردید و تصویر کنونی فیزیک جدید از گرانش را تشکیل می‌دهد. نسبیت عام ٬ نظریه نسبیت خاص و قانون جهانی گرانش نیوتن را تعمیم می‌دهد و توصیفی یکتا از گرانش به عنوان یک ویژگی هندسی فضا و زمان ٬ یا فضازمان ارائه می‌کند. به خصوص در این نظریه ٬ انحنای فضازمان ٬ به طور مستقیم بهانرژی و تکانه هر ماده و تابشی که موجود باشد مربوط است. این رابطه توسط معادلات میدان اینشتین مشخص می‌گردد ٬که یک دستگاه معادلات مشتقات پاره‌ای را تشکیل می‌دهند. برخی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام ٬به خصوص موارد مرتبط با گذشت زمان٬ هندسه‌ی فضا٬حرکت اجسام هنگام سقوط آزاد و انتشار نور ٬ با پیش‌بینی‌های نظریه‌های فیزیک کلاسیک تفاوت بسیاری دارند. برای نمونه از چنین تفاوت‌هایی ٬ می‌توان به اتساع گرانشی زمان ٬ همگرایی گرانشی ٬ انتقال به سرخ گرانشی نور و تاخیر زمانی گرانشی اشاره کرد. پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام در همه آزمون‌ها تا به امروز تایید شده‌اند. هرچند نسبیت عام تنها نظریه نسبیتی نور نیست ٬ ساده‌ترین نظریه ای است که با آزمایش‌ها مطابقت دارد. البته پرسش‌های بدون پاسخی باقی مانده‌اند ٬ که بنیادی‌ترین آن‌ها چگونگی آشتی دادن نسبیت عام با فیزیک کوانتومی برای ایجاد یک نظریه خود-سازگار و کامل از گرانش کوانتومی می‌باشد. نظریه اینشتین نتایج اخترفیزیکی مهمی به دنبال دارد.برای مثال ٬ وجود سیاه‌چاله‌ها را نشان می‌دهد – مکان‌هایی در فضا که در آن فضا و زمان طوری ناهموار شده‌اند که هیچ چیز ٬ حتی نور ٬ نمی‌تواند از آن فرار کند - ٬حالتی که در پایان عمر برای ستاره‌های پرجرم ایجاد می‌گردد. شواهد فراوانی وجود دارد که نشان می دهد تابش‌های شدید گسیل شده از برخی اجسام نجومی٬ مربوط به سیاه‌چاله‌ها است. برای مثال ٬ ریزاختروش‌ها و یا هسته کهکشانی فعال نتیجه حضور سیاه‌چاله های ستاره‌وار و سیاه‌چاله‌هایی با جرم‌های بسیار بسیار بیشتر هستند. خم‌شدن نور توسط گرانش می‌تواند منجر به پدیده‌ای موسوم به همگرایی گرانشی گردد که موجب دیده‌شدن چند تصویر از یک شئ نجومی دور٬ در آسمان می‌شود. نسبیت عام همچنین وجود امواج گرانشی را پیش‌بینی می‌کند ٬ که تاکنون تنها به صورت غیرمستقیم مشاهده شده‌اند. مشاهده و اندازه‌گیری مستقیم آن‌ها هدف پروژه‌هایی نظیر لیگو ٬ آنتن فضایی تداخل‌سنج لیزری ناسا/اسا و آرایه‌های گوناگون زمان‌سنجی تپ‌اختر است. همچنین ٬ نسبیت عام اساس مدل‌های کنونی کیهان‌شناختی از یک جهان در حال انبساط است.

رصدخانه آلما در قلب صحرای آتاکاما در شمال شیلی واقع شده است. این رصدخانه که به آرایه میلیمتری و زیرمیلیمتری مجهز است اعلام کرد که با همکاری کشورهای مختلف دنیا در صدد شکل دادن تلسکوپی هستند که قادر به تشخیص اشیا در اندازه ده سانتیمتری روی کره ماه است. این پروژه شامل ترکیب داده های دو تلسکوپ و یا بیشتر با هدف ایجاد یک تلسکوپ مجازی با وضوح تصاویر بسیار بالا است که بعد جمع آوری داده آن، به وسعت کره زمین است. رییس عملیات علمی رصدخانه آلما می گوید: «رسیدن به نفس این همکاری و مشارکت کشورها در پروژه ساخت این تلسکوپ فوق العاده است. زیرا با درنظر گرفتن وضوح تصاویر آن، تلسکوپی در اندازه زمین شکل می گیرد. می توان اشیای دور را با جزییات دقیق تر وهمچنین اشیای نزدیک مانند مرکز کهکشان راه شیری و سیاه چاله ها را بررسی کرد.» رصدخانه آلما که بزرگترین رصدخانه دنیا محسوب می شود در پروژه ای شامل شبکه جهانی تلسکوپ ها برای بررسی سیاه چاله های عظیم، ستاره ها و اشیا نورانی مشارکت دارد. به گفته رییس عملیات علمی این رصدخانه، ستاره شناسان می توانند پیشنهادات مطالعاتی شان را بنویسند که سپس در یک زمانبندی کاری قرار داده می شود. چشم اندازهای تازه ای برای ستاره شناسان سراسر دنیا در حال باز شدن است. در جریان یک آزمایش موفقیت آمیز در ماه اوت امسال، رصدخانه آلما با همکاری رصدخانه ملی آمریکا با ساختن یک تلسکوپ مجازی توانستند یکی از درخشانترین اشیا که در فاصله هفت میلیارد سال نوری از زمین واقع شده است را مشاهده کنند. این فاصله برابر با نیمی از فاصله ما با به اصطلاح «مرز جهان هستی» محسوب می شود. بی تردید بسیاری از اسرار جهان هستی با این فناوری شگفت آور گشوده خواهد شد.یورونیوز