مقاله شبیه سازی چند پروتکل مسیر یابی AD HOC با استفاده از نرم اف

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

  مقاله شبیه سازی چند پروتکل مسیر یابی AD HOC با استفاده از نرم افزار NS pdf دارای 56 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله شبیه سازی چند پروتکل مسیر یابی AD HOC با استفاده از نرم افزار NS pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله شبیه سازی چند پروتکل مسیر یابی AD HOC با استفاده از نرم افزار NS pdf

مقدمه     1
فصل یکم -  شبکه های بیسیم AD HOC     3
1-1- معرفی شبکه های بیسیم AD HOC ‏     3
1-2- انواع شبکه های AD HOC     6
1-2-1- شبکه های حسگر هوشمند         6
1-2-2- شبکه های موبایل    7
1-3- کاربردهای شبکه های AD HOC     7
1-3-1- شبکه های شخصی     7
1-3-2- محیط های نظامی     8
1-3-3- محیط های غیر نظامی     8
1-3-4- عملکردهای فوری     9
1-3-5- محیط های علمی         10
1-4- خصوصیات شبکه های AD HOC     10
1-5- امنیت در شبکه های AD HOC      12
1-6- منشا ضعف امنیتی در شبکه های بیسیم و خطرات معمول     12
1-7- سه روش امنیتی در شبکه های بیسیم     14
1-7-1- WEP     14
1-7-2- SSID     14
1-7-3- MAC     15
فصل دوم- مسیر یابی در شبکه های AD HOD     17
2-1- مسیر یابی    17
2-2- پروتکل های مسیر یابی     17
2-2-1- Table Driven Protocols    18
2-2-1-1- پروتکل ها     18
2-2-1-1-1-   DSDV    18
2-2-1-1-2- WRP     19
2-2-1-1-3- CSGR     19
2-2-1-1-4- STAR     20


2-2-2- On Demand Protocols    21
2-2-2-1- پروتکل ها     21
2-2-2-1-1- SSR    21
2-2-2-1-2- DSR     22
2-2-2-1-3- TORA         22
2-2-2-1-4- AODV    22
2-2-2-1-5- RDMAR     22
2-2-3-Hybrid Protocols     24
2-3- شبکه حسگر     24
2-3-1- محدودیت های سخت افزاری یک گره حسگر     24
2-3-2- روش های مسیر یابی در شبکه های حسگر     26
2-3-2-1- روش سیل آسا         26
2-3-2-2- روش شایعه پراکنی     27
2-3-2-3- روش اسپین     28
2-3-2-4- روش انتششار هدایت شده     29
فصل سوم- شبیه سازی با NS     32
3-1- اهمیت شبیه سازی     32
3-2- NS گزینه ای  مناسب برای کاربران     33
3-3- برتری NS نسبت به شبیه ساز های دیگر     35
3-4- بررسی یک مثال در NS     38
مراجع      50

چکیده

 هدف از ارایه این مقاله بررسی شبکه های AD HOC و پروتکل های مسیر یابی در آن،  به همراه معرفی نرم افزار NS و استفاده از آن در  شبیه سازی  شبکه های کامپیوتری و استنتاج و بررسی نتایج می باشد

شبکه‌های بی‌سیم AD HOC  شامل مجموعه‌ای از گره‌های توزیع شده‌اند که با همدیگر به طور بی سیم ارتباط دارند. نودها می‌توانند کامپیوتر میزبان یا مسیریاب باشند. مهم‌ترین ویژگی این شبکه‌ها وجود یک توپولوژی پویا و متغیر می‌باشد که نتیجه تحرک نودها می‌باشد

با توجه به اینکه پیکربندی واقعی شبکه­ها برای آزمایش سناریوهای مختلف مشکل بوده و با مشکلاتی همچون خرید، نصب و تنظیم دستگاه­ها وتجهیزات شبکه همراه است و با بزرگ شدن شبکه­ها نیز به این مشکلات افزوده می­گردد، استفاده از شبیه­ سازهای شبکه به عنوان یک نیازبه کار می­آید. علاوه بر این، تأمین شرایط شبکه مورد نیاز همانند بار ترافیکی شبکه و یا تشخیص الگوهای مورد نظر و کنترل آن­ها در شبکه­های واقعی دشوار است

NS به عنوان یک شبیه­ساز شبکه رویدادگرا و شیء گرا، پرکاربردترین و معروف­ترین شبیه­ساز شبکه به خصوص در پروژه­های دانشگاهی و تحقیقاتی است. شبیه­ساز NS می­تواند انواع مختلف شبکه مانند شبکه LAN، WAN، Ad-Hoc، Satellite و WiMAX را شبیه­سازی کند

 واژه‌های کلیدی

شبکه های AD HOC، پروتکل های مسیر یابی ، شبیه ساز ، شبیه­ ساز NS

مقدمه

 با توجه به پیچیدگی شبکه، شبیه سازی نقش بسیار مهمی هم در تعیین خصوصیات رفتار فعلی شبکه و هم در تعیین اثرات احتمالی ناشی از تغییرات پیشنهاد شده روی عملکرد شبکه دارد

جانشینی برای شبکه­های واقعی با توجه به اینکه پیکربندی واقعی شبکه­ها برای آزمایش سناریوهای مختلف مشکل بوده و با مشکلاتی همچون خرید، نصب و تنظیم دستگاه­ها وتجهیزات شبکه همراه است و با بزرگ شدن شبکه­ها نیز به این مشکلات افزوده می­گردد، استفاده از شبیه­سازهای شبکه به عنوان یک نیازبه کار می­آید. علاوه بر این، تأمین شرایط شبکه مورد نیاز همانند بار ترافیکی شبکه و یا تشخیص الگوهای مورد نظر و کنترل آن­ها در شبکه­های واقعی دشوار است

همانطور که می‌بینیم با گذشت زمان، پروتکل­های جدید زیادی همانند نسخه­های گوناگون TCP اختراع می­شوند. این پروتکل­ها نه تنها باید تحلیل شوند، بلکه نقاط ضعف و قوت آن­ها نیز باید به دست آید و با پروتکل­های موجود مقایسه گردند

در مسیریابی در شبکه‌های AD HOC نوع حسگر سخت افزار محدودیت‌هایی را بر شبکه اعمال می‌کند که باید در انتخاب روش مسیریابی مد نظر قرار بگیرند ازجمله اینکه منبع تغذیه در گره‌ها محدود می‌باشد و در عمل، امکان تعویض یا شارژ مجدد آن مقدور نیست.در این جا اهمیت شبیه سازی در این شبکه

ها به صورت محسوسی به چشم می خورد

شبیه‌سازNS یک شبیه‌ساز شی گرا می‌باشد که با استفاده از زبانهای   c++ و otcl      نوشته شده است. نرم‌افزار NS برای شبیه‌سازی شبکه‌های کامپیوتری و شبکــه‌های گسترده بکـار برده می‌شود . هدف در این پایان نامه استفاده از این نرم افزار برای شبیه سازی و تحلیل مسیر یابی در شبکه های AD HOC  است

 فصل یکم – شبکه‌های بی‌سیم AD HOC

  1-1- معرفی ‏ شبکه‌های بی‌سیم AD HOC

AD HOC مجموعه مستقلی شامل کاربرین متحرک است که از طریق لینک‌های بی سیم با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. همان طور که در شکل 1-1 مشاهده می شود نودها به طور مستقیم بدون هیچگونه نقطه دسترسی با همدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و سازمان ثابتی ندارند و بنابراین در یک توپولوژی دلخواه شکل گرفته‌اند. هر نودی مجهز به یک فرستنده و گیرنده می‌باشد

  مهم‌ترین ویژگی این شبکه‌ها وجود یک توپولوژی پویا و متغیر می‌باشد که نتیجه تحرک نودها می‌باشد. نودها در این شبکه‌ها به صورتی که در شکل 1-2 نشان داده شده به طور پیوسته موقعیت خود را تغییر می‌دهند که این خود نیاز به یک پروتکل مسیریابی که توانایی سازگاری با این تغییرات را داشته، نمایان می‌کند. مسیریابی و امنیت در این شبکه از چالش‌های امروز این شبکه هاست. شبکه‌های بی سیم AD HOC خود بر دو نوع می‌باشند: شبکه‌های حسگر هوشمند و شبکه‌های موبایل AD HOC

در مسیریابی در شبکه‌های AD HOC نوع حسگر سخت افزار محدودیت‌هایی را بر شبکه اعمال می‌کند که باید در انتخاب روش مسیریابی مد نظر قرار بگیرند ازجمله اینکه منبع تغذیه در گره‌ها محدود می‌باشد و در عمل، امکان تعویض یا شارژ مجدد آن مقدور نیست؛ لذا روش مسیریابی پیشنهادی در این شبکه‌ها بایستی از انرژی موجود به بهترین نحو ممکن استفاده کند یعنی باید مطلع از منابع گره باشد و اگر گره منابع کافی نداشت بسته را به آن برای ارسال به مقصد نفرستد

 برای اتفاقات غیر قابل پیش بینی اتصالات و شبکه‌های متمرکز کارا نبوده و قابلیت اطمینان کافی را ندارند. لذا شبکه‌های AD HOC موبایل نظیر شکل 1-3 ،راه حل مناسبی است، گره‌های واقع در شبکه‌های AD HOC موبایل مجهز به گیرنده و فرستنده‌های بی سیم بوده و از آنتن‌هایی استفاده می‌کنند که ممکن است از نوع Broad cast و یا peer to peer باشند

شبکه‌های AD HOC عمر 70 ساله دارند و به دلایل نظامی به وجود آمدند. یک مثال کلاسیک از شبکه‌های AD HOC، شبکه جنگنده‌های جنگ و پایگاههای موبایل آنها در میدان جنگ می‌باشد. بعدا مشخص شد در قسمت‌های تجاری و صنعتی نیز می‌توانند مفید واقع شوند. این شبکه‌ها شامل مجموعه‌ای از گره‌های توزیع شده‌اند که بدون پشتیبانی مدیری مرکزی یک شبکه موقت را می‌سازند. طبیعی ترین مزیت استفاده از این شبکه‌ها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آنهاست. این ویژگی‌های خاصی که دارند پروتکل‌های مسریابی و روشهای امنیتی خاصی را می‌طلبد

 1-2-  انواع شبکه‌های AD HOC

 1-2-1-  شبکه‌های حسگر هوشمند

متشکل از چندین حسگر هستند به فرم شکل 1-4 که در محدوده جغرافیایی معینی قرار گرفته‌اند. هر حسگر دارای قابلیت ارتباطی بی سیم و هوش کافی برای پردازش سیگنال‌ها و امکان شبکه سازی است

1-2-2-  شبکه‌های موبایل

گره‌های واقع در شبکه‌های AD HOC موبایل مجهز به گیرنده و فرستنده‌های بی سیم بوده و از آنتن‌هایی استفاده می‌کنند که ممکن است از نوع Broad cast و یا peer to peer باشند

 1-3-      کاربردهای شبکه AD HOC

به طور کلی زمانی که زیرساختاری قابل دسترس نیست و ایجاد و احداث زیرساختار غیرعملی بوده و همچنین مقرون به صرفه نباشد، استفاده از شبکه AD HOC مفید است. از جمله این کاربردها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود 

1-3-1  شبکه‌های شخصی    

تلفن‌های سلولی، کامپیوترهای کیفی، ساعت‌های مچی، ear phone و کامپیوترهای wearable  می توانند در این گروه قرار گیرند. نمونه ای در شکل 1-5 مشاهده می شود

 1-3-2-  محیط‌های نظامی

سربازها و تانکها و هواپیماها در نبردهایی که کنترل از راه دور صورت می‌گیرد برای پایداری ارتباطات نظامی و توانایی باقی ماندن در میدان منازعه از این شبکه ها استفاده می کنند. چگونگی این روابط در شکل 1-6            نشان داده شده است

 1-3-3 محیط‌های غیرنظامی

 از این موارد می توان به استفاده در شبکه تاکسی رانی و اتاق‌های ملاقات وهمچنین در میادین یا سالن های ورزشی یا قایق‌ها، هواپیماهای کوچک و کنفرانس‌ها و   جلسات اشاره کرد

 1-3-4-    عملکردهای فوری                  

عملیات جستجو و نجات یا موقعیت‌های امدادی برای حادثه‌های بد و فوری احتیاج به تصمیم گیری و اقدام سریع دارند . برای ترمیم و بدست آوردن اطلاعات در حوادث بد و غیرمترقبه مانند وقوع بلایای طبیعی چون سیل و طوفان و زلزله این شبکه ها بسیار مفید هستند. شکل 1-7 اهمیت این موضوع را نشان می دهد

1-3-5   محیط‌های علمی

    در محیط‌های علمی و تحقیقاتی در برخی از مناطق که دانشمندان برای نخستین بار اقدام به بررسی می‌کنند، به علت عدم وجود زیرساختار، شبکه AD HOC بسیار مفید می‌باشد

1-4-خصوصیات شبکه‌های AD HOC

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

کلمات کلیدی :

مقاله طرح خاورمیانه بزرگ و تأثیر آن بر امنیت جمهوری اسلامی ایران

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

  مقاله طرح خاورمیانه بزرگ و تأثیر آن بر امنیت جمهوری اسلامی ایران pdf دارای 69 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله طرح خاورمیانه بزرگ و تأثیر آن بر امنیت جمهوری اسلامی ایران pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله طرح خاورمیانه بزرگ و تأثیر آن بر امنیت جمهوری اسلامی ایران pdf

چکیده

مقدمه

نگاهی به تصویر تاریخی خاورمیانه

خودویژگی‌های جغرافیایی

ساختار اقتصادی، سیاسی و اجتماعی

تشکیل خاورمیانه مدرن

تاریخچه طرح خاورمیانه بزرگ;

مبانی نظری طرح خاورمیانه بزرگ;

الف. مفاد و مفروضه‌های طرح

1 توسعه‌ی سیاسی: دموکراتیک‌سازی

2 توسعه علمی ـ آموزشی

3 توسعه اقتصادی

ب. خاستگاه و اهداف طرح

1 راهبرد امنیت ملی آمریکا

2 نقش ملی آمریکا

3 اهداف خاورمیانه‌ای آمریکا

ج. تأثیرات طرح بر امنیت ملی ایران

1 چالش‌های امنیتی

1ـ1 چالش‌های نظامی

1ـ2 چالش‌های سیاسی

1ـ3 چالش‌های اقتصادی

1ـ4 چالش‌های هویتی

2 فرصت‌های امنیتی

2ـ1 فرصت‌های ملی

2ـ2 فرصت‌های منطقه‌ای

برخی الزامات برای سیاست دفاعی ایران

نتیجه‌گیری و راه‌کارها

فهرست منابع

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله طرح خاورمیانه بزرگ و تأثیر آن بر امنیت جمهوری اسلامی ایران pdf

خاورمیانه بزرگ شامل کلیه کشورهای جهان عرب، پاکستان، افغانستان، ایران، ترکیه می‌شود
متن کامل طرح خاورمیانه بزرگ در روزنامه عرب زبان فرامنطقه‌ای الحیات چاپ لندن، مورخ 13 فوریه 2004 درج شده است
بیلیس، جان، کن بوث، جان گارنت و فیل ویلیانر، استراتژی معاصر، نظریات و خط مشی‌ها، تهران، دفتر مطالعات سیاسی و بین‌المللی، 1374، ص3، ریچارد اچ شوتز «مطالعات امنیت ملی قبل از جنگ سرد» در مطالعات امنیت ملی، اصغر افتخاری، تهران، پژوهشکده مطالعات راهبردی، 1381، ص
کمیسیون امنیت ملی آمریکا، استراتژی امنیت ملی آمریکا در قرن 21، جلال دهمشگی، بابک فرهنگی و ابوالقاسم راه‌چمنی، تهران، انتشارات مؤسسه فرهنگی و مطالعات تحقیقات بین‌المللی ابرار معاصر تهران
جونز، پیتر (1998)، به سوی رژیم امنیت منطقه‌ای خاورمیانه، مسایل و راه حل‌ها، گزارش پروشه سیپری، استکهلم، دسامبر
متز، استیفون و داگلاس جانسون، «عدم تقارن و استراتژی نظامی ایالات متحده، زمینه و مفاهیم استراتژیک، عبدالحسین حجت‌زاده، ماهنامه نگاه، سال سوم، شماره 31، بهمن 1381، صص 55 ـ
مرکز پژوهش‌های کاخ سفید «استراتژی امنیت ملی آمریکا» محمدحسن خانی و علی آدمی، ضمیمه فصلنامه‌ی مطالعات راهبردی، سال ششم، شماره دوم، تابستان 1382 ص
. هالستی، کماجی، مبانی تحلیل سیاست بین‌الملل، بهرام مستقیمی و مسعود طارم سری، تهران، دفتر مطالعات سیاسی و بین‌المللی، 1373، صص 207 ـ

. بوزان، باری (1381)، خاورمیانه: ساختاری همواره کشمکش‌زا، ترجمه احمد صادقی فصلنامه سیاست خارجی، سال 16، پاییز

. بوزان باری (1378)، مردم، دولت‌ها و هراس، تهران، پژوهشکده مطالعات راهبردی

. «استراتژی امریکا در خاورمیانه بعد از 11 سپتامبر» روزنامه اعتماد، 8 تیر 1382 (به نقل از البیان)

. وعیدی، جواد (1383) «خاورمیانه بزرگ: هدف‌گیری ریشه‌ها» همشهری دیپلماتیک، شماره دهم، نیمه دوم اردیبهشت

. نقیب‌زاده، احمد، درآمدی بر جامعه‌شناسی سیاسی، تهران، انتشارات سمت، 1379، صص 183 ـ

مارتین، لی، نور، جی، چهره جدید امنیت در خاورمیانه، قدیر نصری، تهران، پژوهشکه مطالعات راهبردی 1383

. بوزان، باری (1378)، مردم، دولت‌ها و هراس، تهران، پژوهشکده مطالعات راهبردی

چکیده

هدف این مقاله توضیح مفاد و محتوا و تجزیه و تحلیل علل، انگیزه‌ها و اهداف طرح خاورمیانه بزرگ، با هدف واکاوی تأثیرات آن بر امنیت ملی جمهوری اسلامی ایران است. به عبارت دیگر، منظور پاسخگویی به این سؤالات اصلی و فرعی است: دلایل، انگیزه‌ها و اهداف ایالات متحده از ارایه این طرح چیست؟ این طرح، چه جایگاهی در راهبرد امنیت ملی، سیاست خاورمیانه‌ای و نقش ملی آمریکا دارد؟ چرا فرآیند دموکراتیک‌سازی خاورمیانه در شرایط بین‌المللی پس از 11 سپتامبر 2001 آغاز و تعقیب می‌گردد؟ بازتاب‌ها و پیامدهای امنیت این طرح، برای کشورها و جوامع خاورمیانه کدامند؟ و سرانجام، تحقق و اجرای این طرح چه چالش‌ها و فرصت‌های امنیتی را برای جمهوری اسلامی ایران در پی خواهد داشت

پاسخ احتمالی این پرسش‌ها در چارچوب فرضیه ذیل مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت: «طرح خاورمیانه بزرگ به مثابه یکی از راهکارها و سازوکارهای کانونی در راهبرد پیشگیرانه و مرکز ثقل راهبرد کلان امنیت ملی آمریکا به منظور مقابله با تهدیدات نامتقارن، ضمن ایجاد تهدیدات و چالش‌های امنیتی مختلف، فرصت‌هایی نیز برای تأمین و تحکیم امنیت ملی جمهوری اسلامی ایران می‌فرآیند.»

در پایان، راه‌کارهایی برای بهره‌گیری جمهوری اسلامی از فرصت‌ها و دفع تهدیدات امنیتی این طرح ارایه می‌شود

مقدمه

پس از حادثه 11 سپتامبر 2001 (20 شهریور 1380) که مبارزه با تروریسم به صورت مفهومی غالب در سیاست خارجی و امنیت ملی آمریکا درآمد، خاورمیانه نیز به کانون روابط و مرکز ثقل نظام بین‌الملل تبدیل شد. تصمیم‌سازان و سیاست‌پردازان ایالات متحده، با ایجاد پیوستگی و همبستگی بین اسلام‌گرایی یا بنیادگرایی اسلامی با تروریسم، علاوه بر توسل به نیروی نظامی و قوه قهریه بر علیه تروریست‌ها، درصدد اصلاحات سیاسی، اقتصادی و اجتماعی از طریق مهندسی اجتماعی ـ سیاسی و اصلاح دینی ـ مذهبی جوامع خاورمیانه به عنوان خاستگاه تروریسم بین‌المللی نیز برآمدند

ژنرال کالین پاول وزیر امور خارجه آمریکا در تاریخ 12 دسامبر 2002 (22 آذر ماه 1381) در سخنرانی خود در بنیاد هریتج در یک سخنرانی، برای نخستین بار و به طور رسمی طرح این کشور برای خاورمیانه را مبنی بر اصلاحات سیاسی، اقتصادی و آموزشی اعلام کرد. همچنین یکی از توجیات و بهانه‌های سه‌گانه حمله آمریکا به عراق در کنار «نبرد علیه تروریسم» و «سلاح‌های کشتار جمعی»، استقرار دولت سرمشق در این کشور برای توسعه و اشاعه دموکراسی در منطقه براساس منطق دومینوی دموکراتیک اعلام گردید

جورج بوش رئیس جمهور آمریکا در 26 فوریه 2003، اندکی پیش از تهاجم نظامی به عراق طی سخنانی در انستیتو آمریکایی اینترپرایز، عزم خود را مبنی بر استقرار ارزش‌های دموکراتیک در خاورمیانه ابراز داشت. سپس در 9 مه همان سال در جهت عملیاتی کردن ارزش‌های مورد نظر خود، «ایجاد منطقه مبادله آزاد میان ایالات متحده آمریکا و خاورمیانه تا ده سال آینده» را پیشنهاد داد. دیک‌چنی معاون رئیس جمهور آمریکا نیز در دسامبر 2003، در مجمع جهانی اقتصاد در داووس، صراحتاً سیاست رسمی دولت آمریکا مبنی بر دموکراتیک ساختن خاورمیانه را بیان داشت. روزنامه عرب زبان الحیات چاپ لندن در 13 فوریه 2004، مفاد سند اجرایی «طرح خاورمیانه بزرگ» را که از سوی آمریکا برای طرح در نشست 8 تا 10 ژوئن 2004 سران گروه 8 (G8) در سی آیلند ایالت جورجیا ارایه شده بود، منتشر ساخت

هدف این نوشتار توضیح مفاد و محتوا، تجزیه و تحلیل علل و انگیزه‌ها و اهداف این طرح به منظور واکاوی تأثیرات آن بر امنیت ملی جمهوری اسلامی ایران است. به منظور تحقق این هدف از طریق استدلال و برهان منطقی، مباحث در چهار گفتار سازماندهی می‌شود. نخست، مفاد و مفروضه‌های طرح، توصیف و شرح داده می‌شود. در بخش دوم، خاستگاه و اهداف طرح در چارچوب واکاوی راهبرد امنیت ملی، اهداف خاورمیانه‌ای سیاست خارجی و نقش ملی ایالات متحده بررسی می‌شود. موضوع قسمت سوم نیز تجزیه و تحلیل چگونگی تأثیر این طرح بر ابعاد مختلف امنیت ملی جمهوری اسلامی ایران است. سرانجام، در نتیجه‌گیری بحث، پیشنهاد ما و راهکارهایی برای کاهش چالش‌ها و تهدیدات امنیتی و بهره‌برداری از فرصت‌های ناشی از طرح برای افزایش ضریب امنیت ملی ایران ارایه خواهد شد

نگاهی به تصویر تاریخی خاورمیانه

در 1902، تاریخدان نیروی دریایی آمریکا آلفرد تایر ماهان واژه «خاورمیانه» را برای نشان دادن منطقه‌ای که عرب را از هند جدا می‌کرد بکار برد. منطقه‌ای که در زاویه استراتژیکی ـ دریایی و مرکز خلیج فارس واقع شده است. بعدها این واژه توسط روزنامه تایمز چاپ انگلیس و سپس توسط دولت انگلیس بکار گرفته شد. این واژه جغرافیایی کمی بعد به نام خاور نزدیک مورد استفاده قرار گرفت. واژه نزدیک بکار برده شد زیرا مردم این منطقه مسیحی ـ اروپایی بودند و یا شرق به دلیل اینکه این منطقه هنوز زیر سلطه امپراطوری عثمانی، یک کشور مسلمان و شرقی قرار داشت. امپراطوری عثمانی آنقدر گسترش یافت که بخش وسیعی از آسیا و آفریقا را هم شامل می‌شد. ولی به مرور زمان، واژه خاور نزدیک کم‌کم از بین رفت و خاورمیانه جای آن را گرفت. در آن زمان، خاورمیانه شامل مناطق وسیعی از آسیای جنوب شرقی ـ غربی و آفریقای شمالی می‌شد. امروزه، مردم این منطقه هم واژه «خاورمیانه» را پذیرفته‌اند و آن را بکار می‌برند

خودویژگی‌های جغرافیایی

بطور کوتاه، کم‌بارانی و کم‌آبی، خشکی و بی‌حاصلی تقریباً گسترده، زمین‌های بایر، زمین‌های غیررسوبی، تعداد کم جنگل، کشاورزی متکی به آبیاری و مبارزه دائمی در رابطه با فرسایش انسان از ویژگی‌های جغرافیایی این منطقه محسوب می‌شوند. بجز ساحل رودخانه نیل در مصر و دریای مدیترانه بقیه مناطق، چون شبه جزیره عربستان کویری هستند. قسمت‌های وسیعی از پرس (ایران) و ترکیه هم جزء مناطق کویری به شمار می‌روند. برخی از قسمت‌ها کویری مانند روب ال خالی در عربستان و کویرهای مصر کاملاً خالی از سکنه می‌باشند

ساختار اقتصادی، سیاسی و اجتماعی

خاورمیانه خود ویژگی‌های خاص خود را دارد. بطور نمونه قدیمی‌ترین تمدن‌های موجود در دنیا در این منطقه می‌زیسته‌اند. چادرنشینی و دام‌داری، چوپانی، تربیت اسب و شتر از ویژگی‌های زندگی مردم محسوب می‌شد. در قرون وسطی تقریباً هیچ منبع انرژی وجود نداشت و چوب و ذغال برای سوخت خیلی کمیاب بود، در واقع، منابع انرژی این منطقه بسیار محدود بود. به این معضل باید مشکل مراقبت از مرزهای کویری و امنیت جاده‌های بازرگانی را هم اضافه کرد. فتح و کشورگشایی پدیده‌ای عادی در خاورمیانه محسوب می‌شد. تعداد زیادی حمله، کشورگشایی و مهاجرت، در این منطقه صورت گرفته است. هدف اصلی حمله و کشورگشایی‌ها ایجاد خطوط بازرگانی برای رفع احتیاجات، کمک‌های سیاسی و نظامی بودند. بطور نمونه، امپراطوری پرس و بیزانس دو قدرت بزرگ در قرن 6 تا اوایل قرن 7 بارها با هم درگیر شده و با دادن و معاوضه سلاح یا طلا به حمله و درگیری پایان می‌دادند

آخرین و مهم‌ترین حمله، هجوم اعراب مسلمان در قرن 7 و آوردن تمدن مربوط به قرون وسطایی اسلامی بود. یکی دیگر از حمله و کشورگشایی‌های مهم، حمله مغول‌ها در قرن 13 بود که به تمدن اسلامی اعراب پایان داد. به گفته تاریخ‌شناسان، حمله مغول‌ها علیرغم وحشیگری و ویرانی فراوان نتوانست تمدن و فرهنگ عربی و اسلامی را از بین ببرد، فقط تغییراتی در آن به وجود آورد. در آن زمان، تعداد زیادی از مردم این منطقه مهاجرت کردند. حمله قبایل ترک از آسیای مرکزی به طرف غرب و مرگ تیمور لنگ در سال 1405 به سلطه مغول‌ها پایان داد

4 قرن حمله و کشورگشایی قبایل، تأثیر عمیقی در شرایط زندگی، ساختار سیاسی و اجتماعی مردم خاورمیانه گذاشت. از کشورگشایی‌های مهم در این منطقه باید از حمله وهابی‌های عربستان در قرن 18 و امپراتوری عثمانی نام برد که از ضعف و امپراطوری رم و پرس (ایران) استفاده کرد و بخش وسیعی از منطقه خاورمیانه را به تصرف خود درآورد. خاورمیانه مهد سه مذهب بزرگ، یهودی، مسیحی و اسلامی است، ولی از حدود 14 قرن پیش، این منطقه مرکز مذهب و تمدن اسلامی است. در قرن 10 تعداد زیادی ترک به عنوان سرباز به این منطقه آمده و در قرن 11 ترک‌ها به عنوان فاتح و فتح‌کننده از مرزهای کشورهای عربی و پرس (ایران) گذشتند. در حقیقت در خاورمیانه، اسلام مذهب رسمی اعراب، پرس (ایران) و ترک‌ها بود. مسیحیان بیشتر در مصر و لبنان، یهودیان هم در مصرف و پرس پراکنده بودند. مرکز فرهنگی یهودیان در پرس (ایران) بود، زیرا یهودیان در این‌جا از امنیت بیشتر برخوردار بودند. مسیحیت نقش مهمی تنها در یک کشور ایفا کرد و آن لبنان بود. در قرون وسطی یهودیان تقریباً سرنوشتی مانند مسیحیان داشتند. در این زمان، یهودیان تحت تعقیب و فشار امپراطوری رم قرار گرفتند و در قرن 19 برای اولین بار به اروپای مرکزی و شرقی مهاجرت کردند

واژه «غرب» اولین بار در قرون وسطی توسط مسلمانان استفاده شد. به معنی «اروپای مسیحی» که مناطق آفریقای شمالی ـ اسپانیا تا آتلانتیک را شامل می‌شد. از نظر اسلام، مردم این منطقه تا شمال دریای مدیترانه وحشی و بی‌ایمان یا کافر بودند. برای مسلمانان قرون وسطی دنیا به دو قسمت تقسیم شده بود: خانه اسلام و خانه جنگ، در جنوب و شرق خانه اسلام و در شمال و شمال غربی محل بت‌ها و کافران. در واقع، مسیحیت به عنوان رقیب اسلام و دشمن قدرت اسلامی محسوب می‌شد

در آخر قرن 15 اروپاییان دست به گسترش وسیعی در زمینه بازرگانی، سیاسی، فرهنگی و جمعیت‌شناسی زدند. به طوری که می‌توان گفت که در قرن 20 تمدن اروپایی جهان را فرا گرفت. پرتقالی‌ها، اسپانیاها، انگلیس‌ها، هلندی‌ها، فرانسوی‌ها و بالاخره روس‌ها اقیانوس‌ها را در نوردیدند تا سرزمین‌های دیگری را تسخیر کنند. در زمینه مبادلات بازرگانی، اروپاییان از امکانات بیشتر و مدرن‌تری برخوردار بودند. قایق‌های آن‌ها بزرگ و محکم‌تر بود و می‌توانستند کالاهای بیشتری را حمل کنند. اروپایی‌ها سریعاً به طرف تولید و بازرگانی جهت‌یابی کردند، در حالی که خاورمیانه مسیر مصرف‌کننده را برگزید. در ابتدا اروپاییان که در جنوب و جنوب شرقی مستقر بودند کنترل بازرگانی ادویه‌جات و بقیه تولیدات را در آسیا به دست گرفتند، و کم‌کم تمام بازار خاورمیانه را به خود وابسته کردند. به طور نمونه در قرن 18 قهوه از جاوا به وسیله بازرگانان هلندی و قند به وسیله انگلیس‌ها و فرانسوی‌ها به این منطقه آورده می‌شد

در قرن 18، امپراطوری نظامی روسیه تهدیدی جدی برای خاورمیانه محسوب شد. گسترش بازرگانی روس‌ها از طریق دریای سیاه رقابت شدیدی را بین فرانسه و انگلیس که بازار مصر و پرس (ایران)‌ در دست داشتند به وجود آورد. در همین زمان یعنی در قرن 18، روس‌ها کنترل کامل دریای سیاه را به دست گرفتند و در سال 1800 گرجستان و باکو را به تصرف خود درآوردند. حمله به پرس (ایران) و جمهوری‌های ارمنی و آذربایجان از وقایع این قرن به شمار می‌روند. بین سال‌های 1860 ـ 1850 حوادث مهمی در خاورمیانه به وقوع پیوست، از آن جمله جنگ کریمه که تسریع‌کننده تغییرات، و حمله انگلیس‌ها و فرانسوی‌ها به ترکیه بود. در سال‌های 1856 ـ 1854 در جریان جنگ کریمه این اولیه باری نبود که ترک‌ها به روسیه حمله می‌کردند و اولین باری هم نبود که از حمایت اروپایی‌ها برخوردار بودند. فرانسه و انگلیس با تمام تجهیزات نظامی، زمینی و دریایی از ترک‌ها حمایت کردند. حمله و تسخیر مصر توسط بناپارت در سال 1798 اولین رخنه غربی‌ها در خاورمیانه، مانند شوکی به مسلمانان تحمیل شد. بناپارت به مسلمانان نشان داد که چقدر ساده و آسان یک ارتش اروپایی مدرن می‌تواند به قلب کشورهای اسلامی حمله کند و آن را تحت سلطه بگیرد. در عین حال به انگلیس‌ها نشان داد که به آسانی می‌توان راه زمینی به سمت هند را به دو قسمت تقسیم کرد. نیمه قرن 19 تغییرات مهم دیگری را به دنبال داشت. مدرن‌سازی، نوسازی راه‌های ارتباطاتی، گسترش و توسعه اقتصادی کشورهای غربی در منطقه، و نفوذ رو به افزایش آلمان در ترکیه باعث شد که انگلیس‌ها در روابط خود با دولت‌های این منطقه تجدید نظر کند. در نهایت، پس از 4 قرن، در 1918 به سلطه امپراطوری عثمانی پایان داده شد که تغییرات جغرافیایی و سیاسی قابل توجهی را در پی داشت. از 1918 تا 1945 انگلیس و فرانسه به ترتیب قسمت‌های شرقی، عدن، فلسطین، سودان را در تسلط خود داشتند. در طی این سال‌ها، تعدادی از کشورهای این منطقه فقط در تئوری مستقل بودند. سلطه مستقیم این دو کشور در خاورمیانه در فردای پایان جنگ جهانی دوم پایان یافت

 تشکیل خاورمیانه مدرن

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

کلمات کلیدی :

مقاله طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور pdf

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

  مقاله طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور pdf دارای 40 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور pdf

پیشگفتار

چکیده

مقدمه

فصل اول

طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور

با استفاده از مدارهای پایه تولید امواج

مقدمات تولید امواج با استفاده از دو طرح مختلف

1) طرح ارائه شده با آپ امپ ها و ترانزیستورها

(2 طراح ارائه شده با استفاده از آی سی

طرح بلوک دیاگرامی

مدار استابل با 555 و همراه با تغییرات فرکانس و duty cycle

محاسبه خازن ها

1-2-مدار مبدل موج مربعی به مثلثی

1-3-مدار مبدل موج مثلثی به سینوسی

1-4-: مدار بخش تغییرات دامنه

فصل دوم   فرم نهایی با استفاده از آی سی  Maxo38 و قطعات آنالوگ;

1-2- آی سی پایه به عنوان فانکشن ژنراتور (8 038 )

نکاتی در مورد نحوه  کارکرد  با آی سی

فرم کلی  مدار مولد شکل  موج

مروری بر عملکرد MAX038  

شمای داخلی آی سی به همراه المان های مورد نیاز

نتیجه گیری 

فهرست منابع

پیشگفتار

گسترش صنعت الکترونیک در کشور و نیاز به نیروهای متخصص برای پیشبرد هر چه بهتر این صنعت لزوم  آشنایی دانشجویان این رشته با کاربرد های علمی وفنی را ایجاب می کند

 کمبود کارکردهای عملی و تئوریک بودن اکثر دروس و مطالب دانشگاهی ، باعث تک بعدی شدن دانشجویان و ایجاد مشکلاتی در استفاده از مطالب خوانده شده برای پیشرفته کردن صنعت کشور شده است

همانطوریکه تا امروز  در کشورما و بسیاری از کشورهای در حال پیشرفت دیده شده ، فقط تحقیقات و یا تعمیرات برای پیشرفته شدن یک کشور کافی نیست و در کنار تمام این فعالیت ها نیاز به بخش ها و افرادی برای تبدیل تحقیقات انجام شده به کارکردهای  عملی احساس می شود و این بخش ها به عنوان پلی برای اتصال دو بخش تحقیقات و تعمیرات شمرده می‌شوند

در این  راستا پروژه  کارشناسی ـ به عنوان آخرین آزمون  دوره کارشناسی دانشجو ـ می تواند در جمع بندی بخشی ( و نه تمام ) مطالب مطالعه شده در دوره چهار ساله کارشناسی مفید واقع شود

بنابراین ارائه پروژه های عملی از طرف اساتید دانشگاهی و کمک به دانشجویان در انجام این پروژه ها ؛ می تواند این جمع بندی  نهایی از مطالب و نحوه بکار‌گیری  مطالب تئوری در بخش های عملی توسط دانشجو را تحقق بخشد و شاید دانشجو را بیش از پیش به بعد عملی رشته خود علاقه مند سازد

 چکیده

گزارشی که پیش روی دارید ؛ گزارش پروژه کارشناسی با موضوع طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور است . که به منظور استفاده عملی از مطالب تئوری و نحوه ارتقاء دستگاههای آزمایشگاهی استفاده شده ، انتخاب شده است . این طراحی و ساخت به دو فرم کلی و کاملاً متفاوت- یکی از این دو فرم تکنولوژی استفاده شده درآی سی Max038  را به کار گرفته- انجام گرفته است

ولی به دلیل محدودیت بازار  ایران  ، و موجود نبودن این آی سی در بازار ، طرح دومی بکمک گرفتن از قطعات پایه مورد استفاده در این آی سی صورت گرفته است

ولی متأسفانه استفاده از قطعات جداگانه در مدار باعث پایین آمدن ماکزیمم فرکانس ، در خروجی امواج شده است

کلمات کلیدی: Duty Cycle ـ Offset ـ آستابل ـ انتگرال‌گیر میلر

مقدمه :

برای طراحی مدار فانکشن ژنراتور از مطالعه کتابهای تکنیک پالس و مرور شیوه تولید امواج مختلف شروع کردیم

با مطالعه مدارهای پایه و شیوه  تولید و کنترلی امواج مختلف به دنبال ساده‌تر  کردن بخش های مختلف و یا استفاده از تکنولوژیهای مختلف برای بالا بردن سطح فرکانس امواج کاهش اعوجاج موجود در امواج خروجی ؛ با استفاده از جستجو  در سایت های مختلف الکترونیک و محصولات کارخانه های مختلف ؛ تصمیم به استفاده از آی سی Max038  – تولید کارخانه ماکسیم – گرفتیم  که در میان آی سی های موجود دارای بالاترین فرکانس و کمترین اعوجاج بود ویژگیهایی خاص داشت که در بخش دوم این  فصل به طراحی مدار و بررسی این ویژگیها پرداخته شده است

به دلیل عملی  نبودن این مدار – موجود نبودن آی سی مربوط – سعی در طراحی مدار با استفاده از مدارهای پایه داشتیم که ساخت مدارنهایی با توجه به این طرح صورت گرفته است

بنابراین به دلیل ساخت علمی این مدار بوسیله فرم ساخت ، قطعات پایه ؛ این فرم در فصل اول و فرم ساخت با آی سی در فصل دوم بررسی خواهد شد

 فصل اول

طراحی و ساخت فانکشن ژنراتور

با استفاده از مدارهای پایه تولید امواج

 مقدمات تولید امواج با استفاده از دو طرح مختلف :

دو طرحی که در ادامه بررسی می شوند ؛  می توانند به طور جداگانه در تولید امواج سه گانه سینوسی ، مثلثی و مربعی به کار گرفته شوند . توضیحات ارائه شده در این دو طرح ، فقط به منظور آشنایی با مطالب پایه و مرور روشهای تولید  موج است و در طرح نهایی مدار پروژه از قوانین بنیادی تولید این امواج استفاده شده است

 1)     طرح ارائه شده با آپ امپ ها و ترانزیستورها :

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

کلمات کلیدی :

مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

  مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf دارای 102 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf

مقدمه     1
فصل اول
کیهانشناسی     5
کیهانشناسی پیش نسبیتی     6
کیهانشناسی نسبیتی     9
     اصل کیهانشناسی     11
     اصل وایل     12
 متریک رابرستون- واکر     13
 مدل فرید من     15
    مشکل افق     18
    مشکل مسطح بودن     19
    مشکل تک قطبی مغناطیسی     20
مدل تورمی     20
فصل دوم
بررسی تغییر نشانگان متریک     23
شرط معمول بر متریک     24
فرضیات مدل پیشنهادی     25
ارائه مدل و  معادلات دینامیکی     26
پتانسیل     33
بحث و تحلیل     39
نمودارها     42
فصل سوم
کیهانشناسی کوانتومی     45
تاریخچه مختصری از گرانش کوانتومی     47
فرمول بندی هامیلتونی در نسبیت عام     49
    انحنای بیرونی     50
    تابع لپس و بردار جابجایی     51
    معادلات گوس- کودازی     54
    هامیلتونی در نسبیت عام     57
کوانتش     62
شرایط مرزی     63
فصل چهارم
بررسی گذار نشانگان متریک در کیهانشناسی کوانتومی     67
مسیرهای کلاسیکی     69
حل     72
بسته موج همدوس     78
بدست آوردن ضریب Cl     80
نمودارها     83
ضمیمه 1     87
ضمیمه 2     90
منابع     96

 مقدمه

 آنگاه که بشر متفکر، متوجه آسمان و اجرام بی شمار آن شد، آنگاه که جهان اطراف را در نظمی تحیرانگیز یافت و خود را جزء کوچکی از این کل شگفت، با طرح چیستی هستی، وجود و هر آنچه در آنست، اولین گام را در مسیری نهاد که شاید آغاز تمام تحولات فکری و علمی پس از آن باشد

این سؤال که جهان با همه جزئیاتش، چگونه ایجاد شده؟ به سئوال اساسی فلسفه معروف است

پاسخ این سئوال که زمانی، صرفاً متفکران علوم عقلانی را به مبارزه می‌طلبید، در طی طریق مسیر فکری بشر، به ناچار وارد عرصه‌هایی دقیق و علمی‌تر شد و بی شک امروزه سئوال اساسی کیهانشناسی است

تاریخ تحول علمی و عقلانی، با نقاط عطفی همراه است که شاید مهمترین آنها خلق کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعت نیوتن و طرح نظریه‌های مکانیک کوانتمی و نسبیت خاص و عام اینشتین باشد

نیوتن در کتاب اصول که حاصل و منتج از تمام رصدها، آزمون‌ها و تلاشهای علمی اسلاف پیش از او بود، ریاضیات پیچیده حرکت و نظریه گرانشی‌اش را مطرح کرد و نشان داد که قانونهای حاکم بر دینامیک اجرام آسمانی، همانهایی است که کنش‌های جرمهای کوچک زمینی را توضیح می‌دهد. از دید او زمان مفهومی مطلق داشت و برای همه ناظرها یکسان. اما قانونهای او، علی‌رغم میل نیوتن، برای مکان مفهومی نسبی قائل می‌شدند(قانون اول). زمان و مکان در این دیدگاه هیچ ارتباطی با هم نداشتند

مدل کیهانشناسی نیوتن که براساس نظریه گرانشی او سازماندهی شده بود، شاید اولین مدل علمی در این زمینه باشد. جهان در این مدل، دارای توزیعی یکنواخت از ماده، در فضایی نامحدود اقلیدسی، ایستا اما ناپایدار بود

         حدود دو قرن بعد، انقلاب دیگری رخ داد. نظریه نسبیت خاص اینشتین در سال 1905، بر مفهوم مطلق بودن زمان خط بطلان کشید. بر این اساس زمان وقوع یک رویداد از دید ناظرهای مختلف، متفاوت بود؛ همانطور که مکان رویداد از دید این ناظرها تفاوت داشت

فضا (مکان) و زمان که پیش از این دو مفهوم مجرد و جدا از هم بودند به عنوان دو جزء از یک مفهوم کلی، یعنی فضازمان مطرح شدند. در این نظریه ناظران در چارچوبهای لخت درک یکسانی از رویدادهای اطراف داشتند، اما در فضازمانی تخت

ده سال پس از آن در سال 1915 اینشتین، اعلام کرد که قانونهای فیزیکی برای همه مشاهده‌گرها چه لخت و چه غیر لخت یکسان‌اند، و در ناحیه کوچکی از فضازمان نمی‌توان بین سقوط ازاد یک جسم در میدان گرانشی و حرکت با شتاب یکنواخت در غیاب میدان گرانشی تفاوتی قائل شد

همچنین توزیع ماده، تعیین کننده هندسه فضازمانی است که خمیده می‌باشد. این موضوعات تحت عنوان اصول، هموردایی کلی، هم ارزی و ماخ از مهمترین اصولی هستند که تفکر نسبیت عام بر پایه‌های آنها ساخته شده است. از این پس بود که هندسه و ماده لازم و ملزوم هم شدند. اینکه آیا انرژی ممنتم، فضازمان را تحت تأثیر قرار داده و موجد انحنای آن شده است یا تأثیر انحنای فضازمان روی ماده، خودش را به شکل گرانش نشان می‌دهد، دیگر دو برداشت از یک معنا بودند.]1[

معادلات میدان اینشتین این ارتباط را در قالب فرمولی نشان داد. حل این معادلات با در نظر گرفتن شرایط خاص مادی و هندسی، منجر به مدلهای متعددی در توصیف جهان گردید. به این ترتیب کیهانشناسی نسبیتی - کلاسیکی خلق شد

یکی از نتایج مهم نظریه نسبیت عام، پیش‌ بینی وجود نقاطی که دارای چگالی زیاد و نتیجتاً انحنای فضازمان بی‌نهایت‌اند، بود. تکینگی‌های موجود در مدلهای استاندارد نسبیتی - کلاسیکی و سیاه چاله‌ها مثالهائی از این نقاط‌اند. قضایای تکینگی در نسبیت عام کلاسیکی بوسیله پنروز و هاوکینگ اثبات شدند

این تکینگی که در زمانهای بسیار اولیه جهان به وقوع می‌پیوندد، شروع جهان را از نقطه‌ای با ابعاد زیر اتمی نشان می‌دهد. نسبیت عام نظریه‌ای کلاسیکی است و در توصیف چنین نقاطی عاجز می‌ماند

پس بررسی چنین نقاطی نظریه‌ای کوانتمی را می‌طلبد که با گرانش (نسبیت عام) سازگار شده و قادر به تعیین شرایط اولیه حاکم بر حالتهای نخستین جهان باشد

 تلاش برای ایجاد یک نظریه کامل و جامع کوانتم گرانشی که در حد، با گرانش کلاسیکی هماهنگ باشد. از دهه 30 میلادی، تقریباً پس از خلق نظریه مکانیک کوانتمی آغاز شد و تا امروز ادامه دارد

در این جستجو، یکی از مؤثرترین پیشنهادات در کوانتمی کردن گرانش، استفاده از روش کوانتش کانونیکی دیراک است، که حالت کوانتمی سیستم توسط تابع موجی که تابعیتی از متریکها و میدانهای مادی است بوسیله اعمال یک اپراتور هامیلتونی که شامل بخش هندسی و مادی است، بدست می‌آید و منجر به معادله دیفرانسیلی درجه دومی از متریکها و مشتقات آنها می‌شود. حل این معادلات حالتهای کوانتمی جهان را نشان می‌دهد

روش دیگر استفاده از انتگرال مسیر فاینمن است که در آن تابع حالت سیستم از جمع تاریخی کلیه متریکهای اقلیدسی فضای چهاربعدی که مرزی بر فضای سه بعدی لورنتسی دارند، حاصل می‌گردد.]2[

بدین طریق یک گذار توپولوژیکی در هندسه فضا رخ می‌دهد. این روش در رفع مشکل تکنیگی و شرایط اولیه تا حدودی موفق بوده است

روش ذکر شده اخیر همراه با فرضیات دیگر دستمایه این نوشته می‌باشد که در چهار فصل تنظیم شده است

در فصل اول، کیهانشناسی نسبیتی، متریک رابرستون – واکر، مدلهای استاندارد، موفقیتها و نقایص و برخی طرحها در رفع آنها مطرح شده است

در فصل دوم مدلی پیشنهاد شده که با یک زمینه کیهانشناسی رابرستون - واکر در حضور میدانهای حقیقی نرده‌ای خود برهم کنشی و با متریکهای تبهگن و اعمال شرایط خاصی که با انتخاب چارت ویژه‌ای حاصل می‌گردد برای معادلات میدان اینشتین جوابهائی کاملاً هموار بدست می‌آوریم.در فصل سوم کیهانشناسی کوانتمی مورد نقد و بررسی قرار می‌گیرد

در فصل چهارم با استفاده از نتایج حاصل از فصل سوم، مدل مطرح شده در فصل دوم، در محدوده کوانتمی حل و تحلیل شده است. در این بررسی توابع موجی که از حل معادله ویلر- دویت بدست می‌آیند بر مسیرهای کلاسیکی منطبق‌اند

   فصل اول

کیهانشناسی

در ریگودا[1] یکی از کتابهای مقدس باستانی هندوستان آمده است

«در آن زمان (زمانی که جهان هنوز ایجاد نشده بود)، نه چیزی وجود داشت، نه وجودی بود. در آن زمان نه فضایی بود نه آسمان بالایی در آن ; مفهوم شب و روز بی‌معنی بود;. چگونه دامنه وجود به وقوع پیوست، چه کسی قادر به توصیف و بیان جزئیات آن است؟ چه کسی به وضوح اینرا می‌داند؟ ;.»]3[

این سئوالات که 1500 سال قبل از میلاد مسیح مطرح شده‌اند، مشابه سئوالاتی است که کیهانشناسی در طول تاریخ با آن درگیر بوده است

هیچ شاخه‌ای از علم نمی‌تواند بیشتر از کیهانشناسی مدعی باشد که بزرگترین محدوده مطالعه را دارد. مطالعه جهان یعنی مطالعه همه چیزهایی که جهان را شامل می‌شود. بهمین دلیل کیهانشناسی بطور ذاتی مورد توجه و جالب است، حتی برای شاعران، فیلسوفان و متفکران علوم دیگر. اما در تعریف امروزیش کیهانشناسی در واقع مطالعه ساختار بزرگ مقیاس جهانی است که در فواصل میلیونها میلیون سال نوری[2] گسترده شده است و مطالعه کیهانشناسی در واقع مطالعه دینامیکی و فیزیکی رفتار میلیونها میلیون کهکشانی است که این جهان گسترده را پر کرده‌اند و بررسی تحول این سیستم عظیم در طول میلیونها میلیون سال می‌باشد

 می‌بایست به این جهان بزرگ مقیاس به عنوان یک کل و سیستمی فیزیکی نگریست که وظیفه ما شناخت قانونهای حاکم بر دینامیک آن است

 کیهانشناسی پیش نسبیتی

    در زمان ایزاک نیوتن، جهان خورشید مرکزی کوپرنیک- گالیله- کپلر، مورد پذیرش قرار گرفته بود. بشربر سیاره‌ای متوسط زندگی می‌کرد که حول ستاره‌ای با اندازه‌ای متوسط می‌چرخید. ستاره‌ها مفهومی چون خورشید ما داشتند و موقعیتی ثابت در جهانی ایستا.راه شیری تجمعی از ستاره‌های بی‌رمقی بودند که توسط تلسکوپ گالیله رویت می‌شدند. اما انسان هنوز در منظومه‌ای قرار داشت که مرکز جهان بحساب می‌آمد

اولین نظریه گرانشی هنگامی مطرح شد که نیوتن کتاب اصول فلسفه طبیعت را در 1687 میلادی منتشر کرد. با این نظریه، نیوتن توانست قانونهای تجربی کپلر را توضیح دهد که در آنها سیارات در مدارهایی بیضوی می‌چرخند و خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد. اولین موفقیت این نظریه پیش ‌بینی‌های صحیح در رویت دنباله‌دار هالی بود.]4[

در دوره ما نیز هنوز نظریه گرانشی نیوتن برای توصیف مکانیزم حرکت بسیاری از سیارات و ماهواره‌ها کافیست. و در حد غیر نسبیتی از نظریه گرانش نسبیتی اینشتین بدست می‌آید و در این محدوده همان تبیینی را از کیهانشناسی می‌دهد که گرانش  نسبیتی دارد

نیوتن، در سال 1691میلادی بر اساس نظریه‌اش، کیهانشناسی خودش را فرموله کرد. از آنجائیکه همه اجسام جرمدار یکدیگر را جذب می‌کنند، یک سیستم محدود از توزیع ستاره‌ها در ناحیه‌ای محدود از فضا، تحت جاذبه خودشان فروپاشیده می‌شوند. اما این فروپاشی مشاهده نشد. نیوتن درپی جستجوی دلیلی برای این پایداری برآمد.ولی به اشتباه، نتیجه گرفت که خودگرانشی سیستم محدودی از ستاره‌ها که دارای توزیعی یکنواخت در فضایی نامحدودند، توسط جاذبه تعداد کافی از ستاره‌ها در خارج سیستم خنثی می‌شوند. اما تعداد کل ستاره‌ها نمی‌توانست نامحدود باشد چون باعث نامحدود شدن جاذبه‌شان می‌شد و جهان ایستا، ناپایدار می‌گشت. ضمناً بعدها مشخص شد که لایه‌های خارجی ماده تأثیری بر دینامیک درونی آن ندارند

هم عصر نیوتن،لایبنیتز نیز، جهان را فضایی مطلق و بی‌نهایت ولی برخلاف نیوتن با تعداد و توزیعی از ستاره‌ها که در همه جای این فضا نامحدودند، در نظر گرفت که دارای مرز و مرکز است. محدود بودن معادل مرز داشتن و نا‌محدود بودن معادل بی مرزی فرض می‌شد. توماس رایت در 1750 گفت که همه ستاره‌ها دارای حرکتی مشابهند و مانند سیارات که حول خورشید می‌گردند، حول یک جسم مانند خورشید در حال چرخشند و راه شیری را کهکشانی چرخنده فرض کرد

        این تصویر رایت بر امانوئل کانت تاًثیر گذاشت بطوریکه در سال 1755میلادی یک گام جلو رفت و فرض کرد که سحابی‌های پراکنده‌ای که گالیله رصد کرده بود ابر‌هایی از گاز‌های گداخته در کهکشانهای دور هستند. این دلیلی بر همگنی جهان در مقیاس کیهانی و تاًثیری بر اصل کیهانشناسی(اصل کوپرنیکی) بحساب می‌آمد

 او دلیل عدم انقباض سحابیهای راه شیری را نیروی دافعه گرانشی می‌دانست و می‌گفت که شاید این نیرو در فواصل بزرگ، جاذبه زیاد تعداد بی شمار ستاره‌ها را خنثی می‌کند

ایده سحابی گازی فشرده اولین مثال از سیستمی غیر استاتیک ستاره‌ای بشمار می‌آید اما در مقیاس کیهانی، با جهانی که هنوز ایستاست

ریمان در اوایل قرن نوزدهم گفت که جهان می‌بایست محدود و دارای مرز باشد و هندسه فضا را با انحنای مثبت ولی کوچک فرض کرد. بر اساس هندسه ریمانی، آلبرت اینشتین در قرن بیستم، ارتباط بین هندسه فضا و توزیع مادی آنرا بیان کرد

لاپلاس در 1825 نیروی دافعه گرانشی کانت را تکذیب کرد و قانون بقای اندازه حرکت را نشان داد و بر این اساس گفت که هیچ سحابی نمی‌تواند به یک نقطه رمبیده شود و ماه نیز  به پایین نمی افتد

میشل در 1783 با درک درستی از گرانش نیوتنی بیان کرد که ستاره‌ای با جرم و فشردگی بقدر کافی زیاد، آنچنان نیروی گرانشی ایجاد می کند که هیچ چیز قادر به گریز از سطح آن نیست. این اولین اشاره به سیاه چاله‌هاست

ویلیام هرشل در 1785 با تلسکوپ انعکاسی که اختراعش به نیوتن منسوب شده است، مشاهدات دقیقی از راه شیری انجام داد و نتیجه گرفت که راه شیری یک سیستم دیسکی شکل از ستاره‌هاست.او به اشتباه منظومه شمسی را در مرکز راه شیری در نظر گرفت. کشفیات هرشل مثل سیاره اورانوس و 700 ستاره دو‌تایی تاًییدی با ارزش از نظریه گرانشی نیوتن در خارج از منظومه شمسی بود. او 250 سحابی پراکنده را مشاهده کرد که بعد‌ها معلوم شد ابر‌هایی از گاز‌های گداخته‌اند که به کهکشان ما تعلق دارند. اما این گاز‌ها از دیسک کهکشان در همه جهات و به طور یکسان می‌گریختند

لامبرت از این مشاهدات نتیجه گرفت که منظومه شمسی به همراه سایر ستاره‌ها در کهکشان ما حول مرکز کهکشان می‌چرخند. اما علی‌رغم کار‌های کانت و لامبرت تصویر خورشید مرکزی کهکشان همچنان پا بر جاماند، چراکه موقعیت خورشید و مشاهدات هرشل نزدیک به مرکز کهکشان مشاهده می‌شد

شپلیدر 1915 تا 1919 با مشاهداتی از توزیع خوشه‌های گوی مانند، نشان داد که مرکز کهکشان راه شیری به هیچ وجه منظومه شمسی نیست و در فاصله‌ای حدود 3/2 شعاع کهکشان از مرکز قرار دارد.]4[

هر چند تصویر دنیا مرکزی شکست اما همچنان شپلی کهکشان را مرکز جهان می‌دانست. فواصل کیهانی امروزه با استفاده از روشنایی و درخشش ستاره‌ها اندازه‌گیری می‌شود. در رابطه زیر

          درخشش و   روشنایی ستاره و فاصله آن از ماست

درخشش در واقع انرژی تابشی در واحد زمان است و روشنایی یا شار تابشی، درخشش بر واحد سطح می‌باشد

هابل در 1924 به این طریق فاصله 9 کهکشان دور دست را اندازه گرفت

نزدیک ترین آنها  درآندرومدا در فاصله   77 و دور‌ترین در فاصله 5 قرار داشتند. این مشاهدات معلوم ساخت، همانطور که کانت حدس زده بود، سحابی‌ها مار‌پیچی‌اند. سیستمهای ستاره‌ای که در جرم و اندازه با راه شیری قابل مقایسه‌اندوتوزیع فضایی آنها،تاًثیدی بر پذیرش اصل کیهانشناسی در مقیاس کیهانی بود. مشاهدات هابل منجر به قانونی به همین نام گشت و در 1929 این قانون دلیلی بر شکست دید‌گاه ایستا بودن جهان شد.]3[

 کیهانشناسی نسبیتی

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

کلمات کلیدی :

مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

  مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf دارای 102 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله کیهانشناسی و تغییر نشانگان متریک pdf

مقدمه     1
فصل اول
کیهانشناسی     5
کیهانشناسی پیش نسبیتی     6
کیهانشناسی نسبیتی     9
     اصل کیهانشناسی     11
     اصل وایل     12
 متریک رابرستون- واکر     13
 مدل فرید من     15
    مشکل افق     18
    مشکل مسطح بودن     19
    مشکل تک قطبی مغناطیسی     20
مدل تورمی     20
فصل دوم
بررسی تغییر نشانگان متریک     23
شرط معمول بر متریک     24
فرضیات مدل پیشنهادی     25
ارائه مدل و  معادلات دینامیکی     26
پتانسیل     33
بحث و تحلیل     39
نمودارها     42
فصل سوم
کیهانشناسی کوانتومی     45
تاریخچه مختصری از گرانش کوانتومی     47
فرمول بندی هامیلتونی در نسبیت عام     49
    انحنای بیرونی     50
    تابع لپس و بردار جابجایی     51
    معادلات گوس- کودازی     54
    هامیلتونی در نسبیت عام     57
کوانتش     62
شرایط مرزی     63
فصل چهارم
بررسی گذار نشانگان متریک در کیهانشناسی کوانتومی     67
مسیرهای کلاسیکی     69
حل     72
بسته موج همدوس     78
بدست آوردن ضریب Cl     80
نمودارها     83
ضمیمه 1     87
ضمیمه 2     90
منابع     96

 مقدمه

 آنگاه که بشر متفکر، متوجه آسمان و اجرام بی شمار آن شد، آنگاه که جهان اطراف را در نظمی تحیرانگیز یافت و خود را جزء کوچکی از این کل شگفت، با طرح چیستی هستی، وجود و هر آنچه در آنست، اولین گام را در مسیری نهاد که شاید آغاز تمام تحولات فکری و علمی پس از آن باشد

این سؤال که جهان با همه جزئیاتش، چگونه ایجاد شده؟ به سئوال اساسی فلسفه معروف است

پاسخ این سئوال که زمانی، صرفاً متفکران علوم عقلانی را به مبارزه می‌طلبید، در طی طریق مسیر فکری بشر، به ناچار وارد عرصه‌هایی دقیق و علمی‌تر شد و بی شک امروزه سئوال اساسی کیهانشناسی است

تاریخ تحول علمی و عقلانی، با نقاط عطفی همراه است که شاید مهمترین آنها خلق کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعت نیوتن و طرح نظریه‌های مکانیک کوانتمی و نسبیت خاص و عام اینشتین باشد

نیوتن در کتاب اصول که حاصل و منتج از تمام رصدها، آزمون‌ها و تلاشهای علمی اسلاف پیش از او بود، ریاضیات پیچیده حرکت و نظریه گرانشی‌اش را مطرح کرد و نشان داد که قانونهای حاکم بر دینامیک اجرام آسمانی، همانهایی است که کنش‌های جرمهای کوچک زمینی را توضیح می‌دهد. از دید او زمان مفهومی مطلق داشت و برای همه ناظرها یکسان. اما قانونهای او، علی‌رغم میل نیوتن، برای مکان مفهومی نسبی قائل می‌شدند(قانون اول). زمان و مکان در این دیدگاه هیچ ارتباطی با هم نداشتند

مدل کیهانشناسی نیوتن که براساس نظریه گرانشی او سازماندهی شده بود، شاید اولین مدل علمی در این زمینه باشد. جهان در این مدل، دارای توزیعی یکنواخت از ماده، در فضایی نامحدود اقلیدسی، ایستا اما ناپایدار بود

         حدود دو قرن بعد، انقلاب دیگری رخ داد. نظریه نسبیت خاص اینشتین در سال 1905، بر مفهوم مطلق بودن زمان خط بطلان کشید. بر این اساس زمان وقوع یک رویداد از دید ناظرهای مختلف، متفاوت بود؛ همانطور که مکان رویداد از دید این ناظرها تفاوت داشت

فضا (مکان) و زمان که پیش از این دو مفهوم مجرد و جدا از هم بودند به عنوان دو جزء از یک مفهوم کلی، یعنی فضازمان مطرح شدند. در این نظریه ناظران در چارچوبهای لخت درک یکسانی از رویدادهای اطراف داشتند، اما در فضازمانی تخت

ده سال پس از آن در سال 1915 اینشتین، اعلام کرد که قانونهای فیزیکی برای همه مشاهده‌گرها چه لخت و چه غیر لخت یکسان‌اند، و در ناحیه کوچکی از فضازمان نمی‌توان بین سقوط ازاد یک جسم در میدان گرانشی و حرکت با شتاب یکنواخت در غیاب میدان گرانشی تفاوتی قائل شد

همچنین توزیع ماده، تعیین کننده هندسه فضازمانی است که خمیده می‌باشد. این موضوعات تحت عنوان اصول، هموردایی کلی، هم ارزی و ماخ از مهمترین اصولی هستند که تفکر نسبیت عام بر پایه‌های آنها ساخته شده است. از این پس بود که هندسه و ماده لازم و ملزوم هم شدند. اینکه آیا انرژی ممنتم، فضازمان را تحت تأثیر قرار داده و موجد انحنای آن شده است یا تأثیر انحنای فضازمان روی ماده، خودش را به شکل گرانش نشان می‌دهد، دیگر دو برداشت از یک معنا بودند.]1[

معادلات میدان اینشتین این ارتباط را در قالب فرمولی نشان داد. حل این معادلات با در نظر گرفتن شرایط خاص مادی و هندسی، منجر به مدلهای متعددی در توصیف جهان گردید. به این ترتیب کیهانشناسی نسبیتی - کلاسیکی خلق شد

یکی از نتایج مهم نظریه نسبیت عام، پیش‌ بینی وجود نقاطی که دارای چگالی زیاد و نتیجتاً انحنای فضازمان بی‌نهایت‌اند، بود. تکینگی‌های موجود در مدلهای استاندارد نسبیتی - کلاسیکی و سیاه چاله‌ها مثالهائی از این نقاط‌اند. قضایای تکینگی در نسبیت عام کلاسیکی بوسیله پنروز و هاوکینگ اثبات شدند

این تکینگی که در زمانهای بسیار اولیه جهان به وقوع می‌پیوندد، شروع جهان را از نقطه‌ای با ابعاد زیر اتمی نشان می‌دهد. نسبیت عام نظریه‌ای کلاسیکی است و در توصیف چنین نقاطی عاجز می‌ماند

پس بررسی چنین نقاطی نظریه‌ای کوانتمی را می‌طلبد که با گرانش (نسبیت عام) سازگار شده و قادر به تعیین شرایط اولیه حاکم بر حالتهای نخستین جهان باشد

 تلاش برای ایجاد یک نظریه کامل و جامع کوانتم گرانشی که در حد، با گرانش کلاسیکی هماهنگ باشد. از دهه 30 میلادی، تقریباً پس از خلق نظریه مکانیک کوانتمی آغاز شد و تا امروز ادامه دارد

در این جستجو، یکی از مؤثرترین پیشنهادات در کوانتمی کردن گرانش، استفاده از روش کوانتش کانونیکی دیراک است، که حالت کوانتمی سیستم توسط تابع موجی که تابعیتی از متریکها و میدانهای مادی است بوسیله اعمال یک اپراتور هامیلتونی که شامل بخش هندسی و مادی است، بدست می‌آید و منجر به معادله دیفرانسیلی درجه دومی از متریکها و مشتقات آنها می‌شود. حل این معادلات حالتهای کوانتمی جهان را نشان می‌دهد

روش دیگر استفاده از انتگرال مسیر فاینمن است که در آن تابع حالت سیستم از جمع تاریخی کلیه متریکهای اقلیدسی فضای چهاربعدی که مرزی بر فضای سه بعدی لورنتسی دارند، حاصل می‌گردد.]2[

بدین طریق یک گذار توپولوژیکی در هندسه فضا رخ می‌دهد. این روش در رفع مشکل تکنیگی و شرایط اولیه تا حدودی موفق بوده است

روش ذکر شده اخیر همراه با فرضیات دیگر دستمایه این نوشته می‌باشد که در چهار فصل تنظیم شده است

در فصل اول، کیهانشناسی نسبیتی، متریک رابرستون – واکر، مدلهای استاندارد، موفقیتها و نقایص و برخی طرحها در رفع آنها مطرح شده است

در فصل دوم مدلی پیشنهاد شده که با یک زمینه کیهانشناسی رابرستون - واکر در حضور میدانهای حقیقی نرده‌ای خود برهم کنشی و با متریکهای تبهگن و اعمال شرایط خاصی که با انتخاب چارت ویژه‌ای حاصل می‌گردد برای معادلات میدان اینشتین جوابهائی کاملاً هموار بدست می‌آوریم.در فصل سوم کیهانشناسی کوانتمی مورد نقد و بررسی قرار می‌گیرد

در فصل چهارم با استفاده از نتایج حاصل از فصل سوم، مدل مطرح شده در فصل دوم، در محدوده کوانتمی حل و تحلیل شده است. در این بررسی توابع موجی که از حل معادله ویلر- دویت بدست می‌آیند بر مسیرهای کلاسیکی منطبق‌اند

   فصل اول

کیهانشناسی

در ریگودا[1] یکی از کتابهای مقدس باستانی هندوستان آمده است

«در آن زمان (زمانی که جهان هنوز ایجاد نشده بود)، نه چیزی وجود داشت، نه وجودی بود. در آن زمان نه فضایی بود نه آسمان بالایی در آن ; مفهوم شب و روز بی‌معنی بود;. چگونه دامنه وجود به وقوع پیوست، چه کسی قادر به توصیف و بیان جزئیات آن است؟ چه کسی به وضوح اینرا می‌داند؟ ;.»]3[

این سئوالات که 1500 سال قبل از میلاد مسیح مطرح شده‌اند، مشابه سئوالاتی است که کیهانشناسی در طول تاریخ با آن درگیر بوده است

هیچ شاخه‌ای از علم نمی‌تواند بیشتر از کیهانشناسی مدعی باشد که بزرگترین محدوده مطالعه را دارد. مطالعه جهان یعنی مطالعه همه چیزهایی که جهان را شامل می‌شود. بهمین دلیل کیهانشناسی بطور ذاتی مورد توجه و جالب است، حتی برای شاعران، فیلسوفان و متفکران علوم دیگر. اما در تعریف امروزیش کیهانشناسی در واقع مطالعه ساختار بزرگ مقیاس جهانی است که در فواصل میلیونها میلیون سال نوری[2] گسترده شده است و مطالعه کیهانشناسی در واقع مطالعه دینامیکی و فیزیکی رفتار میلیونها میلیون کهکشانی است که این جهان گسترده را پر کرده‌اند و بررسی تحول این سیستم عظیم در طول میلیونها میلیون سال می‌باشد

 می‌بایست به این جهان بزرگ مقیاس به عنوان یک کل و سیستمی فیزیکی نگریست که وظیفه ما شناخت قانونهای حاکم بر دینامیک آن است

 کیهانشناسی پیش نسبیتی

    در زمان ایزاک نیوتن، جهان خورشید مرکزی کوپرنیک- گالیله- کپلر، مورد پذیرش قرار گرفته بود. بشربر سیاره‌ای متوسط زندگی می‌کرد که حول ستاره‌ای با اندازه‌ای متوسط می‌چرخید. ستاره‌ها مفهومی چون خورشید ما داشتند و موقعیتی ثابت در جهانی ایستا.راه شیری تجمعی از ستاره‌های بی‌رمقی بودند که توسط تلسکوپ گالیله رویت می‌شدند. اما انسان هنوز در منظومه‌ای قرار داشت که مرکز جهان بحساب می‌آمد

اولین نظریه گرانشی هنگامی مطرح شد که نیوتن کتاب اصول فلسفه طبیعت را در 1687 میلادی منتشر کرد. با این نظریه، نیوتن توانست قانونهای تجربی کپلر را توضیح دهد که در آنها سیارات در مدارهایی بیضوی می‌چرخند و خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد. اولین موفقیت این نظریه پیش ‌بینی‌های صحیح در رویت دنباله‌دار هالی بود.]4[

در دوره ما نیز هنوز نظریه گرانشی نیوتن برای توصیف مکانیزم حرکت بسیاری از سیارات و ماهواره‌ها کافیست. و در حد غیر نسبیتی از نظریه گرانش نسبیتی اینشتین بدست می‌آید و در این محدوده همان تبیینی را از کیهانشناسی می‌دهد که گرانش  نسبیتی دارد

نیوتن، در سال 1691میلادی بر اساس نظریه‌اش، کیهانشناسی خودش را فرموله کرد. از آنجائیکه همه اجسام جرمدار یکدیگر را جذب می‌کنند، یک سیستم محدود از توزیع ستاره‌ها در ناحیه‌ای محدود از فضا، تحت جاذبه خودشان فروپاشیده می‌شوند. اما این فروپاشی مشاهده نشد. نیوتن درپی جستجوی دلیلی برای این پایداری برآمد.ولی به اشتباه، نتیجه گرفت که خودگرانشی سیستم محدودی از ستاره‌ها که دارای توزیعی یکنواخت در فضایی نامحدودند، توسط جاذبه تعداد کافی از ستاره‌ها در خارج سیستم خنثی می‌شوند. اما تعداد کل ستاره‌ها نمی‌توانست نامحدود باشد چون باعث نامحدود شدن جاذبه‌شان می‌شد و جهان ایستا، ناپایدار می‌گشت. ضمناً بعدها مشخص شد که لایه‌های خارجی ماده تأثیری بر دینامیک درونی آن ندارند

هم عصر نیوتن،لایبنیتز نیز، جهان را فضایی مطلق و بی‌نهایت ولی برخلاف نیوتن با تعداد و توزیعی از ستاره‌ها که در همه جای این فضا نامحدودند، در نظر گرفت که دارای مرز و مرکز است. محدود بودن معادل مرز داشتن و نا‌محدود بودن معادل بی مرزی فرض می‌شد. توماس رایت در 1750 گفت که همه ستاره‌ها دارای حرکتی مشابهند و مانند سیارات که حول خورشید می‌گردند، حول یک جسم مانند خورشید در حال چرخشند و راه شیری را کهکشانی چرخنده فرض کرد

        این تصویر رایت بر امانوئل کانت تاًثیر گذاشت بطوریکه در سال 1755میلادی یک گام جلو رفت و فرض کرد که سحابی‌های پراکنده‌ای که گالیله رصد کرده بود ابر‌هایی از گاز‌های گداخته در کهکشانهای دور هستند. این دلیلی بر همگنی جهان در مقیاس کیهانی و تاًثیری بر اصل کیهانشناسی(اصل کوپرنیکی) بحساب می‌آمد

 او دلیل عدم انقباض سحابیهای راه شیری را نیروی دافعه گرانشی می‌دانست و می‌گفت که شاید این نیرو در فواصل بزرگ، جاذبه زیاد تعداد بی شمار ستاره‌ها را خنثی می‌کند

ایده سحابی گازی فشرده اولین مثال از سیستمی غیر استاتیک ستاره‌ای بشمار می‌آید اما در مقیاس کیهانی، با جهانی که هنوز ایستاست

ریمان در اوایل قرن نوزدهم گفت که جهان می‌بایست محدود و دارای مرز باشد و هندسه فضا را با انحنای مثبت ولی کوچک فرض کرد. بر اساس هندسه ریمانی، آلبرت اینشتین در قرن بیستم، ارتباط بین هندسه فضا و توزیع مادی آنرا بیان کرد

لاپلاس در 1825 نیروی دافعه گرانشی کانت را تکذیب کرد و قانون بقای اندازه حرکت را نشان داد و بر این اساس گفت که هیچ سحابی نمی‌تواند به یک نقطه رمبیده شود و ماه نیز  به پایین نمی افتد

میشل در 1783 با درک درستی از گرانش نیوتنی بیان کرد که ستاره‌ای با جرم و فشردگی بقدر کافی زیاد، آنچنان نیروی گرانشی ایجاد می کند که هیچ چیز قادر به گریز از سطح آن نیست. این اولین اشاره به سیاه چاله‌هاست

ویلیام هرشل در 1785 با تلسکوپ انعکاسی که اختراعش به نیوتن منسوب شده است، مشاهدات دقیقی از راه شیری انجام داد و نتیجه گرفت که راه شیری یک سیستم دیسکی شکل از ستاره‌هاست.او به اشتباه منظومه شمسی را در مرکز راه شیری در نظر گرفت. کشفیات هرشل مثل سیاره اورانوس و 700 ستاره دو‌تایی تاًییدی با ارزش از نظریه گرانشی نیوتن در خارج از منظومه شمسی بود. او 250 سحابی پراکنده را مشاهده کرد که بعد‌ها معلوم شد ابر‌هایی از گاز‌های گداخته‌اند که به کهکشان ما تعلق دارند. اما این گاز‌ها از دیسک کهکشان در همه جهات و به طور یکسان می‌گریختند

لامبرت از این مشاهدات نتیجه گرفت که منظومه شمسی به همراه سایر ستاره‌ها در کهکشان ما حول مرکز کهکشان می‌چرخند. اما علی‌رغم کار‌های کانت و لامبرت تصویر خورشید مرکزی کهکشان همچنان پا بر جاماند، چراکه موقعیت خورشید و مشاهدات هرشل نزدیک به مرکز کهکشان مشاهده می‌شد

شپلیدر 1915 تا 1919 با مشاهداتی از توزیع خوشه‌های گوی مانند، نشان داد که مرکز کهکشان راه شیری به هیچ وجه منظومه شمسی نیست و در فاصله‌ای حدود 3/2 شعاع کهکشان از مرکز قرار دارد.]4[

هر چند تصویر دنیا مرکزی شکست اما همچنان شپلی کهکشان را مرکز جهان می‌دانست. فواصل کیهانی امروزه با استفاده از روشنایی و درخشش ستاره‌ها اندازه‌گیری می‌شود. در رابطه زیر

          درخشش و   روشنایی ستاره و فاصله آن از ماست

درخشش در واقع انرژی تابشی در واحد زمان است و روشنایی یا شار تابشی، درخشش بر واحد سطح می‌باشد

هابل در 1924 به این طریق فاصله 9 کهکشان دور دست را اندازه گرفت

نزدیک ترین آنها  درآندرومدا در فاصله   77 و دور‌ترین در فاصله 5 قرار داشتند. این مشاهدات معلوم ساخت، همانطور که کانت حدس زده بود، سحابی‌ها مار‌پیچی‌اند. سیستمهای ستاره‌ای که در جرم و اندازه با راه شیری قابل مقایسه‌اندوتوزیع فضایی آنها،تاًثیدی بر پذیرش اصل کیهانشناسی در مقیاس کیهانی بود. مشاهدات هابل منجر به قانونی به همین نام گشت و در 1929 این قانون دلیلی بر شکست دید‌گاه ایستا بودن جهان شد.]3[

 کیهانشناسی نسبیتی

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

کلمات کلیدی :
<   <<   56   57   58   59   60   >>   >