چین قصد سفر هسته‌ای به سیاره نپتون را دارد

چین قصد سفر هسته‌ای به سیاره نپتون را دارد

با یک نگاه به Planetary Decadal Survey (مطالعات و پرسش‌های دهه‌ای سیاره‌ها) برای سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۳۲، چند پیشنهاد جسورانه و پیشرفته برای دهه آینده را مشاهده خواهید کرد. به عنوان مثال می‌توان به مدارگرد و کاوشگر اورانوس (UOP) اشاره کرد که درون اورانوس، اتمسفر،‌ مگنتوسفر، ماهواره‌ها و حلقه‌های آن را مطالعه می‌کند. همچنین یک مدارگرد انسلادوس و فرودگر سطحی فرستاده می‌شوند تا ستون‌های فعالی را که از جنوب منطقه قطبی انسلادوس ظاهر می‌شود را بررسی کنند. برای اینکه چیزی نادیده گرفته نشود،‌ چین همچنین کاوشگر هسته‌ای برای سفر به نپتون را در نظر دارد تا پیکره‌های یخی و ماه بزرگش (تریتون) و همچنین ماهواره‌ها و حلقه‌های اطرافش را تحت نظارت قرار دهد.

این ماموریت موضوع مطالعه‌ای بود که توسط محققان آژانس فضایی ملی چین (CNSA)، آکادمی علوم چین (CAS)، سازمان انرژی اتمی چین، آکادمی فناوری فضایی چین و چندین دانشگاه و مؤسسه انجام شد. مقاله‌ای که یافته‌های آن‌ها را توصیف می‌کند (منتشر شده در مجله SCIENTIA SINICA Technologica) توسط گوبین یو، محققی از دانشکده فضانوردی در دانشگاه بی‌هانگ و گروه علم و فناوری و کیفیت در CNSA رهبری شد.

همانطور که در مقاله‌شان عنوان شد،‌ پیکره‌های یخی مانند نپتون، پتانسیل ارزشمندی برای یافته‌های علمی دارند. علاوه بر ساختار داخلی شاهکارش (ذرات باران مانندی از الماس)، نپتون نقش بزرگی در شکل‌گیری منظومه شمسی دارد. به‌طور خلاصه، ترکیب آن شامل مقادیر زیادی گاز می‌شود که بخشی از یک سحابی پیش ستاره‌ای بودند که منظومه ما از آن شکل گرفته است. در همان حال، موقعیت آن نشان می‌دهد که سیارات کجا شکل گرفته‌اند و از چه هنگام به مدارهای فعلی خود مهاجرت کرده‌اند.

همچنین مسائلی پنهان درباره ماه بزرگ نپتون (تریتون) وجود دارد. اغلب فضانوردان آن را سیاره‌ای پرت شده از منظورمه شمسی می‌دانند که نپتون به واسطه گرانشش آن را به خود نزدیک کرده است. همچنین تصور می‌شود که ورود این سیاره‌نما باعث ایجاد ارتباط با ماهواره‌های طبیعی نپتون و شکسته شدن و ادغام آنها برای تشکیل ماه‌های جدید شده است. نظریه‌ای هم وجود دارد که با شکستن تریتون، هاله‌ای اطراف نپتون تشکیل می‌شود‌ یا با آن برخود می‌کند. اساساً، مطالعه نپتون، ماهواره‌های آن و دینامیک مداری آن می‌تواند پاسخ‌هایی به چگونگی شکل‌گیری، تکامل و شروع حیات منظومه شمسی ارائه دهد.

متاسفانه، با دشواری‌های انجام ماموریت در اعماق فضا (که شامل دریچه‌های راه اندازی، منبع تغذیه و ارتباطات می‌شود)، تنها یک ماموریت در سیاره نپتون انجام شده است. این ماموریت هم به‌واسطه کاوشگر وویجر ۲ (Voyager 2) انجام شد که در سال ۱۹۸۹ به دورترین نقاط منظومه شمسی سفر کرد و بیشتر آنچه را که اکنون در مورد این پیکره یخی و سیستم آن می‌دانیم را به دست آورد. به علاوه، ماهیت ابزار علمی وویجر ۲، محدودیت‌هایی را در میزان اطلاعاتی که باید جمع‌آوری می‌کرد به‌وجود آورد. ناسا در سال‌های اخیر در تلاش بوده تا ماموریتی را برای شناخت بیشتر نپتون و تریتون انجام دهد.

اما این مأموریت توسط شورای مطالعات و پرسش‌های دهه‌ای ناسا برای ۱۰ سال آینده در اولویت قرار نگرفت و جای خود را به مدارگرد و کاوشگر اورانوس (UOP) واگذار کرد. اگرچه که آخرین ماموریت انجام شده در نپتون، پتانسیل‌ها و پیشرفت‌های بیشماری را به همراه داشت؛ اما یو و همکارانش ماموریتی دیگر به نپتون را پیشنهاد می‌کنند.

مسیر پرواز یک کاوشگر و سفر احتمالی نپتون، بر اساس مکان سیارات تا پیش از سال ۲۰۴۰.
مسیر پرواز یک کاوشگر احتمالی نپتون، بر اساس مکان سیارات تا پیش از سال ۲۰۴۰.

نکاتی برای طراحی

البته که چالش‌های پیش‌تر مطرح شده ضمن شناسایی ساختار فضاپیما و ماموریتش هنوز هم پا برجا است؛ اما با نگاهی به مسئله منبع تغذیه، یو و همکارانش به منبعی نیاز داشتند که بتواند به طور ایمن و مطمئن برق را برای حداقل پانزده سال تامین کند. آن‌ها مصمم هستند که یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ (RTG) با ظرفیت ۱۰ کیلوات انرژی کافی است. این باتری هسته‌ای مشابه آنچه مریخ نوردهای Curiosity و Perseverance استفاده می‌کنند،‌ انرژی گرمایی حاصل از تجزیه مواد رادیواکتیوش را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. در مقاله‌شان عنوان شده:

«باتوجه به پیشرفت منبع تغذیه راکتور فضایی در سطوح مختلف انرژی، نیروی لازم برای ردیاب‌ها و محرکه الکتریکی، ظرفیت پرتاب وسیله پرتاب کننده و منابع مالی؛ راکتور فضایی به انرژی‌ای حدود ۱۰ کیلووات الکتریکی برای سفر به نپتون نیاز دارد.»

لی و همکارانش همچنین توصیه می‌کنند که سیستم منبع تغذیه بر اساس طرحی مبتنی بر استفاده از یک لوله حرارتی، یک مجموعه از واحدهای تبدیل ترموالکتریک و یک مجموعه از هیت سینک به عنوان یک واحد تولید برق باشد. برای اینکه نیروی گرمایشی به نیروی الکتریکی تبدیل شود، چندین نیروی برقی می‌توانند به‌گونه‌ای موازی برای تامین انرژی فضاپیما متصل شوند. به علاوه، این سیستم می‌تواند ماموریتی هشت ساله با ۱۰ کیلووات الکتریکی، ‌و ماموریتی هفت ساله با انرژی ۲ کیلووات الکتریکی کم مصرف داشته باشد. همین به خودی خود امنیت و اعتبار این سیستم را هنگام انجام ماموریت تامین می‌کند.

همچنین چندین فرایند مهم برای عملکرد درست سیستم توسط این گروه در نظر گرفته شده است. از جمله این فرایند‌ها این است که ژنراتور باید از تولید حرارت مداوم و قابل کنترل از شکافت هسته‌ای، انتقال حرارت قابل اعتماد در راکتور، تبدیل ترموالکتریک کارآمد و حذف گرمای اتلفی اطمینان حاصل کند.

سفینه فضایی باید چندین لوازم را برای مطالعه سیاره، سیستمش و چیزهایی که ممکن است هنگام انجام ماموریت به آنها بر بخورد را به همراه داشته باشد. این لوازم شامل کاوشگر اتمسفری نپتون (NAP) برای مطالعه داخل سیاره و یک کاوشگر نفوذ تریتون (TPP) که پوسته ماه را بررسی می‌کند، می‌شود. مکملی از ماهواره‌های کوچکتر (CubeSats یا نانوماهواره‌ها) نیز در طول مسیر برای کاوش یک سیارک کمربند اصلی و یک سیارک قنطورس مستقر خواهند شد.

مشخصات ماموریت

برای شروع، تیم چندین روش ممکن برای کاوش نپتون (سنجش از راه دور، پرواز، مشاهده مداری، فرود نرم و …) را بررسی کرد. سنجش از راه دور و پرواز با هواپیما منتفی شدند زیرا اینها به مأموریت اجازه نمی‌داد تا ترکیب عمیق و ساختار درونی نپتون را به طور مؤثر اندازه‌گیری کند. آنها می گویند: «به چیزهای زیادی احتیاچ داریم و مقیاس کار، دشواری فنی و نیازهای مالی بسیار زیاد است.» بر اساس اهداف علمی، سطح فنی و بودجه، روش تشخیص به عنوان تشخیص مداری قطبی تعیین شده است.

از دیگر مسائلی که به آن توجه شد، توجه به فواصل درگیر (به طور متوسط 30 واحد نجومی از خورشید) و ظرفیت حمل یک ماموریت به اعماق فضا است و سرعت پرواز کاوشگر باید تا حد امکان در مراحل اولیه افزایش یابد. آنها همچنین به این نتیجه رسیدند که بهترین راه برای انجام این کار و کاهش سرعت برای رسیدن به مدار نپتون انجام یک پرتاب در حدود سال ۲۰۳۰ است که امکان بهره‌برداری از گرانش مشتری را ممکن می‌کند. تاریخ رسیدن آن هم می‌تواند سال ۲۰۳۶ باشد. از دیگر فرصت‌های پرتاب  سال ۲۰۲۸ و یا ۲۰۳۱ و ۲۰۳۴ خواهد بود، اما هر پروازی باید قبل از سال ۲۰۴۰ به نپتون برسد.

پس از تکمیل چند مدار، فضاپیما قادر خواهد بود مجموعه‌ای از ماهواره‌های کوچک و دو کاوشگر را برای مطالعه اتمسفر نپتون و سطح تریتون رها کند.

اهداف علمی

با توجه به گفته‌های یو و همکارانش،‌ چند مسئله مهم علمی هست که باید توسط کاوشگر نپتون بررسی شود: ساختار و ترکیب درونی نپتون، مگنتوسفر و یونوسفر آن، ماه‌ها و حلقه‌های آن، و جمعیت تروجان‌ها (Trojan) و قنطورس‌ها (Centaurs) یا همان خانواده‌های کوچک سیارکی که در مدار آن مشترک هستند. از نظر ساختار و ترکیب، اخترشناسان امیدوارند که ویژگی‌های گرمایی عجیب نپتون را که به نظر می‌آید نتیجه الگوهای آب و هوایی آن است، روشن کنند. در مقاله‌ای که پیش‌تر عنوان کردیم نوشته‌اند:

«گرمای داخلی نپتون (فروپاشی جاذبه، نیروی جزر و مد، گرمای ایزوتوپ و …) به عنوان منبع اصلی سنجش دمای سطحی نپتون در نظر گرفته شده است. میان دمای ۵۷ کلوین محاسبه شده توسط مادون قرمز و اندازه واقعی آن، یعنی ۴۷ کلوین، تفاوت وجود دارد. بنابراین، برای درک عملکرد میزان انتشار گرما در داخل نپتون، اندازه‌گیری تابش مادون قرمز در یک باند فرکانسی وسیع‌تر می‌تواند مفید باشد.»

تصویری گرفته شده توسط ناسا از KBO 2014 MU69

 

مطالعه بخش داخلی نپتون به ما همچنین این امکان را می‌دهد تا بفهمیم چرا با اینکه از مریخ کوچک‌تر است،‌ اما از آن جرم بیشتری دارد. هرچه بیشتر درباره اتمسفر نپتون اطلاعات کسب کنیم، تفاوت آن را نسبت به اتمسفر اورانوس که هردو آبی هستند اما اورانوس روشن‌تر است بهتر کشف خواهیم کرد. دلیل تفاوت رنگ اورانوس و نپتون را بخوانید. به علاوه تمام اینها، می‌توانیم اطلاعاتی جدید درباره ترکیب ابرهای پیش‌ستاره‌ای که پیکره یخی هم از آن شکل گرفت و منظومه شمسی گسترش یافت، بدست بیاوریم.

مطالعه مگنتوسفر و یونوسفر نپتون می‌تواند به حل معمای محور مغناطیسی در مقابل محور چرخشی نپتون کمک کند. مانند اورانوس، محور مغناطیسی نپتون به شدت نسبت به محور چرخشی خود (۴۷ درجه) کج شده و ۰.۵۵ شعاع (۱۳۵۰۰ کیلومتر؛ ۸۳۸۸.۵ مایل) از مرکز سیاره جابجا شده است. قبل از پرواز وویجر ۲، فرض می‌شد که این نتیجه چرخش جانبی نپتون است، اما اکنون تصور می‌شود که دلیلش وجود دینام در بخش داخلی است. از اهداف دیگرمان برای انجام این ماموریت می‌توان به یافتن علت طوفان‌های قدرتمند سیاره و دلیل تشکیل و وجود طولانی مدت لکه تاریک نپتون اشاره کرد.

و در بخش حلقه‌ها و ماه‌‌های نپتون ما توانمند به کشف مدار رتروگراد، چرخش و حرکت تریتون (بزرگترین ماه نپتون) خواهیم بود. حرکت تریتون در جهت مخالف نپتون، از مهم‌ترین مسائلی است که ماهیتش را به عنوان سیاره‌ای کوتوله در کمربند کویپر، غیر قابل درک می‌کند. مسئله دیگر ترکیبش است که مشابه پلوتون است. بر اساس یک نظریه، تریتون از کمبرند کویپر جدا می‌شود و اتمسفر نپتون آن را به سمت خود می‌کشاند؛ همین سبب جدایی ماهواره‌های نپتون و شکل‌گیری ماهواره‌هایی کوچک و جدیدتر شده است.

در واقع، مطالعه دینامیک مداری تریتون می‌تواند تاریخ اولیه منظومه شمسی را روشن کند؛ یعنی جایی که اجرام پرتاب شده و سیاره نماها تازه داشتند در مدارهای فعلی خود مستقر می‌شدند. این را می‌توان با تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای MU69 2014 که کاوشگر New Horizons در طول پرواز خود در جولای ۲۰۱۵، برای شناخت بهتر تریتون‌ها انجام داد،‌ مشاهده کرد.

تریتون همچنین فعالیت‌های یخ‌فشانانه‌ای دارد که ناشی از جزر و مدهای داخلی به دلیل کشش گرانشی نپتون است. نزدیک‌تر شدن تریتون به خورشید این فعالیت را افزایش می‌دهد و مسبب می‌شود که غلظت‌های بیشتری از نیتروژن و سایر گازها در جو نازک این ماه باقی بماند. این مسئله می‌تواند برای مطالعات ما درباره ترکیبات و ساختار داخلی تریتون مناسب باشد. درباره مطالعه حلقه‌ها هم، یو و گروهش نوشته‌اند:

«فهرست کاملی از حقله‌های سیاره‌ای و ماهواره‌های Shepherd داخلی آنها، مطالعه ویژگی‌ها، شیوه‌ تشکیل‌شان، چگونگی تبادل مواد و انتقال گاز حلقه‌های سیاره‌ای با انواع مدارهای مختلف، تجزیه و تحلیل منشأ اجرام آسمانی و شناسایی مواد آلی احتمالی تهیه کنید. حلقه‌های سیاره‌ای نپتون در طول جغرافیایی به طور یکسان توزیع نشده‌اند. اما در عوض، ساختاری هلال گونه دارند. دلیل وجود اینگونه ساختارها و اینکه گسترش پیدا خواهند کرد یا نه، مسائل جالبی‌اند که در پی حل‌شان هستیم.»

آژانس فضایی چین در سال‌های اخیر اقدامات نسبتاً چشمگیری انجام داده است که نشان می‌دهد چگونه این کشور به یک قدرت بزرگ در مطالعات فضایی تبدیل شده است. از جمله دستاوردهایشان، توسعه موشک‌های پرتاب سنگین مانند Long March 9، استقرار ایستگاه‌های فضایی (برنامه Tiangong) و موفقیت آنها با برنامه‌های Chang’e و Tianwen است که کاشفان رباتیک را به ماه و مریخ فرستاده‌اند. انجام چنین ماموریتی که در آن به منظومه شمسی بیرونی و اجرام کمتر مطالعه شده سفر می‌کنند، نشان می‌دهد که چین نسبت به گسترش برنامه فضایی خود امیدوار است.

در همین راستا، تصویربرداری کامل کاوشگر فضایی چین از مریخ را بخوانید و تصاویر و ویدیو آن را ببینید.

تلاش‌های چین می‌تواند کمکی به طرح ناسا برای فرستادن یک کاوشگر روباتیک به اورانوس (از دیگر سیاره‌های کمتر مطالعه شده) باشد. همانند کاوشگری که چین برای سفر به نپتون پیشنهاد داد، این ماموریت اتمسفر، ساختار داخلی و ماه‌ها و حلقه‌های اورانوس را با استفاده از یک فضاپیمای در حال گردش و یک کاوشگر قابل استقرار بررسی می‌کند. داده‌هایی که پس از این ماموریت‌ها به دست خواهد آمد، ستاره شناسان و دانشمندان سیاره‌شناسی را برای دهه‌ها مشغول نگه می‌‌دارد و نتایجی شگفت‌انگیز را به ارمغان خواهد آورد. از جمله مهم‌ترین آنها، تاریخ این سیارات و چگونگی وجود حیات در زمین است.

نوشته چین قصد سفر هسته‌ای به سیاره نپتون را دارد اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

چین قصد سفر هسته‌ای به سیاره نپتون را دارد

چین قصد سفر هسته‌ای به سیاره نپتون را دارد

با یک نگاه به Planetary Decadal Survey (مطالعات و پرسش‌های دهه‌ای سیاره‌ها) برای سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۳۲، چند پیشنهاد جسورانه و پیشرفته برای دهه آینده را مشاهده خواهید کرد. به عنوان مثال می‌توان به مدارگرد و کاوشگر اورانوس (UOP) اشاره کرد که درون اورانوس، اتمسفر،‌ مگنتوسفر، ماهواره‌ها و حلقه‌های آن را مطالعه می‌کند. همچنین یک مدارگرد انسلادوس و فرودگر سطحی فرستاده می‌شوند تا ستون‌های فعالی را که از جنوب منطقه قطبی انسلادوس ظاهر می‌شود را بررسی کنند. برای اینکه چیزی نادیده گرفته نشود،‌ چین همچنین کاوشگر هسته‌ای برای سفر به نپتون را در نظر دارد تا پیکره‌های یخی و ماه بزرگش (تریتون) و همچنین ماهواره‌ها و حلقه‌های اطرافش را تحت نظارت قرار دهد.

این ماموریت موضوع مطالعه‌ای بود که توسط محققان آژانس فضایی ملی چین (CNSA)، آکادمی علوم چین (CAS)، سازمان انرژی اتمی چین، آکادمی فناوری فضایی چین و چندین دانشگاه و مؤسسه انجام شد. مقاله‌ای که یافته‌های آن‌ها را توصیف می‌کند (منتشر شده در مجله SCIENTIA SINICA Technologica) توسط گوبین یو، محققی از دانشکده فضانوردی در دانشگاه بی‌هانگ و گروه علم و فناوری و کیفیت در CNSA رهبری شد.

همانطور که در مقاله‌شان عنوان شد،‌ پیکره‌های یخی مانند نپتون، پتانسیل ارزشمندی برای یافته‌های علمی دارند. علاوه بر ساختار داخلی شاهکارش (ذرات باران مانندی از الماس)، نپتون نقش بزرگی در شکل‌گیری منظومه شمسی دارد. به‌طور خلاصه، ترکیب آن شامل مقادیر زیادی گاز می‌شود که بخشی از یک سحابی پیش ستاره‌ای بودند که منظومه ما از آن شکل گرفته است. در همان حال، موقعیت آن نشان می‌دهد که سیارات کجا شکل گرفته‌اند و از چه هنگام به مدارهای فعلی خود مهاجرت کرده‌اند.

همچنین مسائلی پنهان درباره ماه بزرگ نپتون (تریتون) وجود دارد. اغلب فضانوردان آن را سیاره‌ای پرت شده از منظورمه شمسی می‌دانند که نپتون به واسطه گرانشش آن را به خود نزدیک کرده است. همچنین تصور می‌شود که ورود این سیاره‌نما باعث ایجاد ارتباط با ماهواره‌های طبیعی نپتون و شکسته شدن و ادغام آنها برای تشکیل ماه‌های جدید شده است. نظریه‌ای هم وجود دارد که با شکستن تریتون، هاله‌ای اطراف نپتون تشکیل می‌شود‌ یا با آن برخود می‌کند. اساساً، مطالعه نپتون، ماهواره‌های آن و دینامیک مداری آن می‌تواند پاسخ‌هایی به چگونگی شکل‌گیری، تکامل و شروع حیات منظومه شمسی ارائه دهد.

متاسفانه، با دشواری‌های انجام ماموریت در اعماق فضا (که شامل دریچه‌های راه اندازی، منبع تغذیه و ارتباطات می‌شود)، تنها یک ماموریت در سیاره نپتون انجام شده است. این ماموریت هم به‌واسطه کاوشگر وویجر ۲ (Voyager 2) انجام شد که در سال ۱۹۸۹ به دورترین نقاط منظومه شمسی سفر کرد و بیشتر آنچه را که اکنون در مورد این پیکره یخی و سیستم آن می‌دانیم را به دست آورد. به علاوه، ماهیت ابزار علمی وویجر ۲، محدودیت‌هایی را در میزان اطلاعاتی که باید جمع‌آوری می‌کرد به‌وجود آورد. ناسا در سال‌های اخیر در تلاش بوده تا ماموریتی را برای شناخت بیشتر نپتون و تریتون انجام دهد.

اما این مأموریت توسط شورای مطالعات و پرسش‌های دهه‌ای ناسا برای ۱۰ سال آینده در اولویت قرار نگرفت و جای خود را به مدارگرد و کاوشگر اورانوس (UOP) واگذار کرد. اگرچه که آخرین ماموریت انجام شده در نپتون، پتانسیل‌ها و پیشرفت‌های بیشماری را به همراه داشت؛ اما یو و همکارانش ماموریتی دیگر به نپتون را پیشنهاد می‌کنند.

مسیر پرواز یک کاوشگر و سفر احتمالی نپتون، بر اساس مکان سیارات تا پیش از سال ۲۰۴۰.
مسیر پرواز یک کاوشگر احتمالی نپتون، بر اساس مکان سیارات تا پیش از سال ۲۰۴۰.

نکاتی برای طراحی

البته که چالش‌های پیش‌تر مطرح شده ضمن شناسایی ساختار فضاپیما و ماموریتش هنوز هم پا برجا است؛ اما با نگاهی به مسئله منبع تغذیه، یو و همکارانش به منبعی نیاز داشتند که بتواند به طور ایمن و مطمئن برق را برای حداقل پانزده سال تامین کند. آن‌ها مصمم هستند که یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ (RTG) با ظرفیت ۱۰ کیلوات انرژی کافی است. این باتری هسته‌ای مشابه آنچه مریخ نوردهای Curiosity و Perseverance استفاده می‌کنند،‌ انرژی گرمایی حاصل از تجزیه مواد رادیواکتیوش را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. در مقاله‌شان عنوان شده:

«باتوجه به پیشرفت منبع تغذیه راکتور فضایی در سطوح مختلف انرژی، نیروی لازم برای ردیاب‌ها و محرکه الکتریکی، ظرفیت پرتاب وسیله پرتاب کننده و منابع مالی؛ راکتور فضایی به انرژی‌ای حدود ۱۰ کیلووات الکتریکی برای سفر به نپتون نیاز دارد.»

لی و همکارانش همچنین توصیه می‌کنند که سیستم منبع تغذیه بر اساس طرحی مبتنی بر استفاده از یک لوله حرارتی، یک مجموعه از واحدهای تبدیل ترموالکتریک و یک مجموعه از هیت سینک به عنوان یک واحد تولید برق باشد. برای اینکه نیروی گرمایشی به نیروی الکتریکی تبدیل شود، چندین نیروی برقی می‌توانند به‌گونه‌ای موازی برای تامین انرژی فضاپیما متصل شوند. به علاوه، این سیستم می‌تواند ماموریتی هشت ساله با ۱۰ کیلووات الکتریکی، ‌و ماموریتی هفت ساله با انرژی ۲ کیلووات الکتریکی کم مصرف داشته باشد. همین به خودی خود امنیت و اعتبار این سیستم را هنگام انجام ماموریت تامین می‌کند.

همچنین چندین فرایند مهم برای عملکرد درست سیستم توسط این گروه در نظر گرفته شده است. از جمله این فرایند‌ها این است که ژنراتور باید از تولید حرارت مداوم و قابل کنترل از شکافت هسته‌ای، انتقال حرارت قابل اعتماد در راکتور، تبدیل ترموالکتریک کارآمد و حذف گرمای اتلفی اطمینان حاصل کند.

سفینه فضایی باید چندین لوازم را برای مطالعه سیاره، سیستمش و چیزهایی که ممکن است هنگام انجام ماموریت به آنها بر بخورد را به همراه داشته باشد. این لوازم شامل کاوشگر اتمسفری نپتون (NAP) برای مطالعه داخل سیاره و یک کاوشگر نفوذ تریتون (TPP) که پوسته ماه را بررسی می‌کند، می‌شود. مکملی از ماهواره‌های کوچکتر (CubeSats یا نانوماهواره‌ها) نیز در طول مسیر برای کاوش یک سیارک کمربند اصلی و یک سیارک قنطورس مستقر خواهند شد.

مشخصات ماموریت

برای شروع، تیم چندین روش ممکن برای کاوش نپتون (سنجش از راه دور، پرواز، مشاهده مداری، فرود نرم و …) را بررسی کرد. سنجش از راه دور و پرواز با هواپیما منتفی شدند زیرا اینها به مأموریت اجازه نمی‌داد تا ترکیب عمیق و ساختار درونی نپتون را به طور مؤثر اندازه‌گیری کند. آنها می گویند: «به چیزهای زیادی احتیاچ داریم و مقیاس کار، دشواری فنی و نیازهای مالی بسیار زیاد است.» بر اساس اهداف علمی، سطح فنی و بودجه، روش تشخیص به عنوان تشخیص مداری قطبی تعیین شده است.

از دیگر مسائلی که به آن توجه شد، توجه به فواصل درگیر (به طور متوسط 30 واحد نجومی از خورشید) و ظرفیت حمل یک ماموریت به اعماق فضا است و سرعت پرواز کاوشگر باید تا حد امکان در مراحل اولیه افزایش یابد. آنها همچنین به این نتیجه رسیدند که بهترین راه برای انجام این کار و کاهش سرعت برای رسیدن به مدار نپتون انجام یک پرتاب در حدود سال ۲۰۳۰ است که امکان بهره‌برداری از گرانش مشتری را ممکن می‌کند. تاریخ رسیدن آن هم می‌تواند سال ۲۰۳۶ باشد. از دیگر فرصت‌های پرتاب  سال ۲۰۲۸ و یا ۲۰۳۱ و ۲۰۳۴ خواهد بود، اما هر پروازی باید قبل از سال ۲۰۴۰ به نپتون برسد.

پس از تکمیل چند مدار، فضاپیما قادر خواهد بود مجموعه‌ای از ماهواره‌های کوچک و دو کاوشگر را برای مطالعه اتمسفر نپتون و سطح تریتون رها کند.

اهداف علمی

با توجه به گفته‌های یو و همکارانش،‌ چند مسئله مهم علمی هست که باید توسط کاوشگر نپتون بررسی شود: ساختار و ترکیب درونی نپتون، مگنتوسفر و یونوسفر آن، ماه‌ها و حلقه‌های آن، و جمعیت تروجان‌ها (Trojan) و قنطورس‌ها (Centaurs) یا همان خانواده‌های کوچک سیارکی که در مدار آن مشترک هستند. از نظر ساختار و ترکیب، اخترشناسان امیدوارند که ویژگی‌های گرمایی عجیب نپتون را که به نظر می‌آید نتیجه الگوهای آب و هوایی آن است، روشن کنند. در مقاله‌ای که پیش‌تر عنوان کردیم نوشته‌اند:

«گرمای داخلی نپتون (فروپاشی جاذبه، نیروی جزر و مد، گرمای ایزوتوپ و …) به عنوان منبع اصلی سنجش دمای سطحی نپتون در نظر گرفته شده است. میان دمای ۵۷ کلوین محاسبه شده توسط مادون قرمز و اندازه واقعی آن، یعنی ۴۷ کلوین، تفاوت وجود دارد. بنابراین، برای درک عملکرد میزان انتشار گرما در داخل نپتون، اندازه‌گیری تابش مادون قرمز در یک باند فرکانسی وسیع‌تر می‌تواند مفید باشد.»

تصویری گرفته شده توسط ناسا از KBO 2014 MU69

 

مطالعه بخش داخلی نپتون به ما همچنین این امکان را می‌دهد تا بفهمیم چرا با اینکه از مریخ کوچک‌تر است،‌ اما از آن جرم بیشتری دارد. هرچه بیشتر درباره اتمسفر نپتون اطلاعات کسب کنیم، تفاوت آن را نسبت به اتمسفر اورانوس که هردو آبی هستند اما اورانوس روشن‌تر است بهتر کشف خواهیم کرد. دلیل تفاوت رنگ اورانوس و نپتون را بخوانید. به علاوه تمام اینها، می‌توانیم اطلاعاتی جدید درباره ترکیب ابرهای پیش‌ستاره‌ای که پیکره یخی هم از آن شکل گرفت و منظومه شمسی گسترش یافت، بدست بیاوریم.

مطالعه مگنتوسفر و یونوسفر نپتون می‌تواند به حل معمای محور مغناطیسی در مقابل محور چرخشی نپتون کمک کند. مانند اورانوس، محور مغناطیسی نپتون به شدت نسبت به محور چرخشی خود (۴۷ درجه) کج شده و ۰.۵۵ شعاع (۱۳۵۰۰ کیلومتر؛ ۸۳۸۸.۵ مایل) از مرکز سیاره جابجا شده است. قبل از پرواز وویجر ۲، فرض می‌شد که این نتیجه چرخش جانبی نپتون است، اما اکنون تصور می‌شود که دلیلش وجود دینام در بخش داخلی است. از اهداف دیگرمان برای انجام این ماموریت می‌توان به یافتن علت طوفان‌های قدرتمند سیاره و دلیل تشکیل و وجود طولانی مدت لکه تاریک نپتون اشاره کرد.

و در بخش حلقه‌ها و ماه‌‌های نپتون ما توانمند به کشف مدار رتروگراد، چرخش و حرکت تریتون (بزرگترین ماه نپتون) خواهیم بود. حرکت تریتون در جهت مخالف نپتون، از مهم‌ترین مسائلی است که ماهیتش را به عنوان سیاره‌ای کوتوله در کمربند کویپر، غیر قابل درک می‌کند. مسئله دیگر ترکیبش است که مشابه پلوتون است. بر اساس یک نظریه، تریتون از کمبرند کویپر جدا می‌شود و اتمسفر نپتون آن را به سمت خود می‌کشاند؛ همین سبب جدایی ماهواره‌های نپتون و شکل‌گیری ماهواره‌هایی کوچک و جدیدتر شده است.

در واقع، مطالعه دینامیک مداری تریتون می‌تواند تاریخ اولیه منظومه شمسی را روشن کند؛ یعنی جایی که اجرام پرتاب شده و سیاره نماها تازه داشتند در مدارهای فعلی خود مستقر می‌شدند. این را می‌توان با تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای MU69 2014 که کاوشگر New Horizons در طول پرواز خود در جولای ۲۰۱۵، برای شناخت بهتر تریتون‌ها انجام داد،‌ مشاهده کرد.

تریتون همچنین فعالیت‌های یخ‌فشانانه‌ای دارد که ناشی از جزر و مدهای داخلی به دلیل کشش گرانشی نپتون است. نزدیک‌تر شدن تریتون به خورشید این فعالیت را افزایش می‌دهد و مسبب می‌شود که غلظت‌های بیشتری از نیتروژن و سایر گازها در جو نازک این ماه باقی بماند. این مسئله می‌تواند برای مطالعات ما درباره ترکیبات و ساختار داخلی تریتون مناسب باشد. درباره مطالعه حلقه‌ها هم، یو و گروهش نوشته‌اند:

«فهرست کاملی از حقله‌های سیاره‌ای و ماهواره‌های Shepherd داخلی آنها، مطالعه ویژگی‌ها، شیوه‌ تشکیل‌شان، چگونگی تبادل مواد و انتقال گاز حلقه‌های سیاره‌ای با انواع مدارهای مختلف، تجزیه و تحلیل منشأ اجرام آسمانی و شناسایی مواد آلی احتمالی تهیه کنید. حلقه‌های سیاره‌ای نپتون در طول جغرافیایی به طور یکسان توزیع نشده‌اند. اما در عوض، ساختاری هلال گونه دارند. دلیل وجود اینگونه ساختارها و اینکه گسترش پیدا خواهند کرد یا نه، مسائل جالبی‌اند که در پی حل‌شان هستیم.»

آژانس فضایی چین در سال‌های اخیر اقدامات نسبتاً چشمگیری انجام داده است که نشان می‌دهد چگونه این کشور به یک قدرت بزرگ در مطالعات فضایی تبدیل شده است. از جمله دستاوردهایشان، توسعه موشک‌های پرتاب سنگین مانند Long March 9، استقرار ایستگاه‌های فضایی (برنامه Tiangong) و موفقیت آنها با برنامه‌های Chang’e و Tianwen است که کاشفان رباتیک را به ماه و مریخ فرستاده‌اند. انجام چنین ماموریتی که در آن به منظومه شمسی بیرونی و اجرام کمتر مطالعه شده سفر می‌کنند، نشان می‌دهد که چین نسبت به گسترش برنامه فضایی خود امیدوار است.

در همین راستا، تصویربرداری کامل کاوشگر فضایی چین از مریخ را بخوانید و تصاویر و ویدیو آن را ببینید.

تلاش‌های چین می‌تواند کمکی به طرح ناسا برای فرستادن یک کاوشگر روباتیک به اورانوس (از دیگر سیاره‌های کمتر مطالعه شده) باشد. همانند کاوشگری که چین برای سفر به نپتون پیشنهاد داد، این ماموریت اتمسفر، ساختار داخلی و ماه‌ها و حلقه‌های اورانوس را با استفاده از یک فضاپیمای در حال گردش و یک کاوشگر قابل استقرار بررسی می‌کند. داده‌هایی که پس از این ماموریت‌ها به دست خواهد آمد، ستاره شناسان و دانشمندان سیاره‌شناسی را برای دهه‌ها مشغول نگه می‌‌دارد و نتایجی شگفت‌انگیز را به ارمغان خواهد آورد. از جمله مهم‌ترین آنها، تاریخ این سیارات و چگونگی وجود حیات در زمین است.

نوشته چین قصد سفر هسته‌ای به سیاره نپتون را دارد اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با عملکرد ریاضیات ذهن انسان

شناخت و تشخیص آنکه چه چیزهایی در ذهن انسان می‌گذرد و در پشت هر عملی مثل دروغ گفتن، چه رازی نهاده شده به عهده علم روانشناسی است. اما علت تغییر رفتار انسان‌ها در طی زمان، مسئله‌ای نیست که علم روانشناسی بتواند به تنهایی از عهده آن بربیاید. پس در نتیجه، آن راه و روش‌های قدیمی که بیشتر بر ریاضیات تکیه داشته‌اند، الان می‌توانند به کمک ما بیایند.

چیزی که در ادامه می‌خوانید، نسخه بازگردانی‌شده به فارسی از مقاله اصلی دوریه سی. بردی، پروفسور ریاضیات، در دانشگاه ساری انگلستان است:

طرح جدیدی که من بوجود آورده‌ام، متاثر از روانشناس آمریکایی دهه ۱۹، نوربرت واینر است. این طرح نشان می‌دهد که ما انسان‌ها چگونه دیدگاه‌مان را در طول زمان تغییر می‌دهیم. چنین تغییراتی معمولا با اطلاعات کمی رخ می‌دهند، که پیش از تصمیم‌گیری‌هایمان الگوی رفتاری ما را تعیین می‌کند.

برای شناخت این الگوهای رفتاری، ما به معادلات ریاضی احتیاج داریم. در اینجا، حالت ‌‌‌ذهنی فرد با انتخاباتی که درباره بخش‌های مختلف می‌کند، سنجیده می‌شود. چه چیزی را می‌خواهد بخرد، کودکش را به چه مدرسه‌ای بفرستد، در انتخابات به کدام فرد رأی ‌دهد و …

به همان مقدار که اطلاعات جزئی به دست می‌آوریم، اطمینان‌مان کمتر می‌شود. ولی در همین حال، وقتی نظرات خریداران یک کالا را می‌خوانیم، بیشتر تشویق می‌شویم که آن را بخریم. تامس بایز که یک محقق انگلیسی بود، در قرن ۱۸ این روند ‌‌ذهنی را با کمک ریاضیات توضیح داد. پس از آن فهمیدیم که عقل انسان به‌واسطه عوامل متفاوت و نامطمئنی که در دست دارد تصمیم‌گیری می‌کند.

علامت مساوی جریان اطلاعات را در طی زمان (t) نشان می‌دهد. X یک متغیر است که حالات مختلف را برای گزینه‌های متفاوت نشان می‌دهد. اگر ما σ را برای میزان ثابتی از اطلاعات که آشکار می‌شوند در نظر بگیریم، و B (تعریف شده در تئوری‌ جنبش برونی) هم عاملی باشد که در این اطلاعات اختلال ایجاد می‌کند، در نتیجه مساوی با جریان اطلاعات خواهد بود.

وقتی این ایده‌ را با کمک داده‌های ریاضی، به‌ویژه پردازش سیگنال‌ها، که مربوط به دهه ۴۰ می‌شود انجام دهیم، می‌توانیم رفتار مردم و یک جامعه را به‌واسطه اطلاعاتی که دریافت کرده‌اند، بشناسیم. به تازگی من و همکارم متوجه شده‌ایم که این روش چقدر می‌تواند کمک‌کننده باشد.

تا به الان، با موفقیت طرح رفتار اقتصادی فروشگاه‌ها را پیش برده‌ایم: متقاضیان کالا با اطلاعات جدیدی که به‌دست می‌‌آورند، متفاوت عمل می‌کنند و همین به تغییر قیمت کالاها منتهی می‌شود. همچنین رفتار گیاهان سبز: وقتی که گل متوجه تغییر مکان خورشید می‌شود، سرش را به سمت خورشید حرکت می‌دهد.

همچنین نشان دادم که به کمک این طرح، می‌توان نتیجه نظرسنجی‌های یک انتخابات را حدس زد؛ یعنی از فرمولی استفاده کنیم که بر مبنای تغییرات لحظه‌ای در نظرسنجی، و همچنین اطلاعاتی که قرار است در آینده منتشر شود، باشد.

در این طرح مبتنی بر اطلاعات، رفتار یک فرد یا گروهی از مردم، متاثر از اطلاعات دریافتی در طی زمان است. برای نمونه، اگر در انتخاباتی اخبار دروغین پخش شود می‌توان نتیجه‌اش را باتوجه به درصد آن فهمید.

اما شاید غیر منتظره‌ترین آنها، بینش‌های درونی هستند که با دست‌چینی از رفتارهای مکرر افراد به دست می‌آیند. ما به تازگی متوجه شدیم که از مهم‌ترین یافته‌های تامس بایز، تاثیر پذیری انسان از کوچک‌ترین چیزهاست؛ بی‌آنکه درستی یا نادرستی هرکدام از آن‌ها اهمیت داشته باشد.

اگر در ‌ذهن‌مان ایده‌ای پذیرفته شده نداشته باشیم، هرچیزی را، بی‌توجه به ارزشش می‌پذیریم و تا طولانی مدت مایل نخواهیم بود که سطح اطلاعاتمان را گسترش دهیم. در این هنگام است که عدم قطعیت از هرموقعی بیشتر است و عقل ما تلاش می‌کند که این تردید را از بین ببرد تا بتواند سریع‌تر تصمیم بگیرد.

اما اگر فردی نسبت به انتخاباتش اطمینانی قاطعانه داشته باشد، دیگر تفاوتی نمی‌کند که چه اطلاعاتی به‌دست آورده، نظرشان تغییری نخواهد کرد؛ چون در درجه‌ای لذت‌بخش از قاطعیت هستند.

این رفتار به سوگیری تأییدی مربوط است؛ یعنی تفسیر حقایق به‌گونه‌ای که با عقایدمان جور دربیایند، درحالی که در واقعیت آن‌ها را نفی می‌کنند. در علم روانشناسی، سوگیری تأییدی با آنچه که بایز می‌گوید در تضاد است و رفتار غیرعقلانی را نشان می‌دهد. اما ما نشان دادیم که هردو با یکدیگر همسو هستند؛ عقل منطقی انسان درجه‌ای بالا از اطمینان را طلب می‌کند.

دروغگوی منطقی و الگوی تشخیص دروغ

این رویکرد می‌تواند رفتار یک بیمار دروغگو را برای ما روشن کند. اما آیا علم ریاضی می‌تواند دروغ را از سوتفاهم تشخیص دهد؟ به‌نظر می‌آید که جواب با میزان بالایی از اطمینان مثبت باشد.

اگر فردی واقعا فکر کند که انتخابی که به‌نظرش درست آمده، ممکن است اشتباه باشد، یعنی که دچار سوء تفاهم شده‌ است. پس از آن اگر در محیطی قرار بگیرد که پخش حقایق به‌طور مداوم در جریان است، نظر وی هم به همان سو، هرچند به آرامی و با نوسان، تغییر جهت خواهد داد. حتی اگر اطمینانش به آنچه که اشتباه است قوی باشد، اراده‌اش آرام آرام از غلط بودن به سمت درست بودن تحول پیدا می‌کند.

البته کسی که حقیقت را می‌داند و با اینحال از قبول کردن آن سرباز می‌زند، دروغگو است و با توجه به طرح ما، رفتار اینگونه افراد هیچوقت ثابت نیست. آنها مدام اشتباهات را به جای حقیقت می‌پذیرند؛ درواقع ممکن است چنین اشتباهاتی را به‌طور تصادفی انتخاب کرده‌ و باور داشته باشند. سپس بعد از آن که حقیقت خودش را آشکار می‌کند و دروغشان دیگر کارایی ندارد، با سرعت و قاطعیت، دروغی دیگر را جایگزین می‌کنند.

تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با دروغ سنج
آبا تغییر مکرر نظرات می‌تواند بهتر دروغگویی فرد را آشکار کند یا دروغ سنج‌ها؟

یک دروغگوی منطقی (از این نظر که منطق بایز را دنبال می‌کند) رفتاری متغیر دارد که میتواند کمک بزرگی باشد برای ما تا دروغ او را تشخیص دهیم. اما این دسته از افراد آنقدر اطمینانشان زیاد است که می‌توانند آنهایی را که نسبت به حقیقت شناختی اندک دارند را گول بزنند.

برای کسانی که با چنین دروغگوهایی سر و کار داشته‌اند این رفتارها آشنا است. البته که بدون شناخت ذهنیت کسی نمی‌توان کاملا اطمینان داشت. اما آمار‌های ریاضیاتی ما نشان داده‌اند که کم پیش می‌آید چنین رفتاری از روی سوتفاهم اتفاق بی‌افتد.

پیش‌بینی آماری افراد در تصمیم‌گیری‌هایشان در مواجه با اطلاعات غلط و یا اطلاعاتی که درستی یا نادرستی آنها را نمی‌توانند تشخیص دهند، با کمک این رویکرد مبتنی بر اطلاعات بسیار آسان خواهد بود. این رویکرد می‌تواند ابزاری به ما ارائه دهد تا با انشعابات منفی اطلاعات نادرست روبه‌رو شویم و آن‌ها را بررسی کنیم.

نوشته تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با عملکرد ریاضیات ذهن انسان اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با عملکرد ریاضیات ذهن انسان

شناخت و تشخیص آنکه چه چیزهایی در ذهن انسان می‌گذرد و در پشت هر عملی مثل دروغ گفتن، چه رازی نهاده شده به عهده علم روانشناسی است. اما علت تغییر رفتار انسان‌ها در طی زمان، مسئله‌ای نیست که علم روانشناسی بتواند به تنهایی از عهده آن بربیاید. پس در نتیجه، آن راه و روش‌های قدیمی که بیشتر بر ریاضیات تکیه داشته‌اند، الان می‌توانند به کمک ما بیایند.

چیزی که در ادامه می‌خوانید، نسخه بازگردانی‌شده به فارسی از مقاله اصلی دوریه سی. بردی، پروفسور ریاضیات، در دانشگاه ساری انگلستان است:

طرح جدیدی که من بوجود آورده‌ام، متاثر از روانشناس آمریکایی دهه ۱۹، نوربرت واینر است. این طرح نشان می‌دهد که ما انسان‌ها چگونه دیدگاه‌مان را در طول زمان تغییر می‌دهیم. چنین تغییراتی معمولا با اطلاعات کمی رخ می‌دهند، که پیش از تصمیم‌گیری‌هایمان الگوی رفتاری ما را تعیین می‌کند.

برای شناخت این الگوهای رفتاری، ما به معادلات ریاضی احتیاج داریم. در اینجا، حالت ‌‌‌ذهنی فرد با انتخاباتی که درباره بخش‌های مختلف می‌کند، سنجیده می‌شود. چه چیزی را می‌خواهد بخرد، کودکش را به چه مدرسه‌ای بفرستد، در انتخابات به کدام فرد رأی ‌دهد و …

به همان مقدار که اطلاعات جزئی به دست می‌آوریم، اطمینان‌مان کمتر می‌شود. ولی در همین حال، وقتی نظرات خریداران یک کالا را می‌خوانیم، بیشتر تشویق می‌شویم که آن را بخریم. تامس بایز که یک محقق انگلیسی بود، در قرن ۱۸ این روند ‌‌ذهنی را با کمک ریاضیات توضیح داد. پس از آن فهمیدیم که عقل انسان به‌واسطه عوامل متفاوت و نامطمئنی که در دست دارد تصمیم‌گیری می‌کند.

علامت مساوی جریان اطلاعات را در طی زمان (t) نشان می‌دهد. X یک متغیر است که حالات مختلف را برای گزینه‌های متفاوت نشان می‌دهد. اگر ما σ را برای میزان ثابتی از اطلاعات که آشکار می‌شوند در نظر بگیریم، و B (تعریف شده در تئوری‌ جنبش برونی) هم عاملی باشد که در این اطلاعات اختلال ایجاد می‌کند، در نتیجه مساوی با جریان اطلاعات خواهد بود.

وقتی این ایده‌ را با کمک داده‌های ریاضی، به‌ویژه پردازش سیگنال‌ها، که مربوط به دهه ۴۰ می‌شود انجام دهیم، می‌توانیم رفتار مردم و یک جامعه را به‌واسطه اطلاعاتی که دریافت کرده‌اند، بشناسیم. به تازگی من و همکارم متوجه شده‌ایم که این روش چقدر می‌تواند کمک‌کننده باشد.

تا به الان، با موفقیت طرح رفتار اقتصادی فروشگاه‌ها را پیش برده‌ایم: متقاضیان کالا با اطلاعات جدیدی که به‌دست می‌‌آورند، متفاوت عمل می‌کنند و همین به تغییر قیمت کالاها منتهی می‌شود. همچنین رفتار گیاهان سبز: وقتی که گل متوجه تغییر مکان خورشید می‌شود، سرش را به سمت خورشید حرکت می‌دهد.

همچنین نشان دادم که به کمک این طرح، می‌توان نتیجه نظرسنجی‌های یک انتخابات را حدس زد؛ یعنی از فرمولی استفاده کنیم که بر مبنای تغییرات لحظه‌ای در نظرسنجی، و همچنین اطلاعاتی که قرار است در آینده منتشر شود، باشد.

در این طرح مبتنی بر اطلاعات، رفتار یک فرد یا گروهی از مردم، متاثر از اطلاعات دریافتی در طی زمان است. برای نمونه، اگر در انتخاباتی اخبار دروغین پخش شود می‌توان نتیجه‌اش را باتوجه به درصد آن فهمید.

اما شاید غیر منتظره‌ترین آنها، بینش‌های درونی هستند که با دست‌چینی از رفتارهای مکرر افراد به دست می‌آیند. ما به تازگی متوجه شدیم که از مهم‌ترین یافته‌های تامس بایز، تاثیر پذیری انسان از کوچک‌ترین چیزهاست؛ بی‌آنکه درستی یا نادرستی هرکدام از آن‌ها اهمیت داشته باشد.

اگر در ‌ذهن‌مان ایده‌ای پذیرفته شده نداشته باشیم، هرچیزی را، بی‌توجه به ارزشش می‌پذیریم و تا طولانی مدت مایل نخواهیم بود که سطح اطلاعاتمان را گسترش دهیم. در این هنگام است که عدم قطعیت از هرموقعی بیشتر است و عقل ما تلاش می‌کند که این تردید را از بین ببرد تا بتواند سریع‌تر تصمیم بگیرد.

اما اگر فردی نسبت به انتخاباتش اطمینانی قاطعانه داشته باشد، دیگر تفاوتی نمی‌کند که چه اطلاعاتی به‌دست آورده، نظرشان تغییری نخواهد کرد؛ چون در درجه‌ای لذت‌بخش از قاطعیت هستند.

این رفتار به سوگیری تأییدی مربوط است؛ یعنی تفسیر حقایق به‌گونه‌ای که با عقایدمان جور دربیایند، درحالی که در واقعیت آن‌ها را نفی می‌کنند. در علم روانشناسی، سوگیری تأییدی با آنچه که بایز می‌گوید در تضاد است و رفتار غیرعقلانی را نشان می‌دهد. اما ما نشان دادیم که هردو با یکدیگر همسو هستند؛ عقل منطقی انسان درجه‌ای بالا از اطمینان را طلب می‌کند.

دروغگوی منطقی و الگوی تشخیص دروغ

این رویکرد می‌تواند رفتار یک بیمار دروغگو را برای ما روشن کند. اما آیا علم ریاضی می‌تواند دروغ را از سوتفاهم تشخیص دهد؟ به‌نظر می‌آید که جواب با میزان بالایی از اطمینان مثبت باشد.

اگر فردی واقعا فکر کند که انتخابی که به‌نظرش درست آمده، ممکن است اشتباه باشد، یعنی که دچار سوء تفاهم شده‌ است. پس از آن اگر در محیطی قرار بگیرد که پخش حقایق به‌طور مداوم در جریان است، نظر وی هم به همان سو، هرچند به آرامی و با نوسان، تغییر جهت خواهد داد. حتی اگر اطمینانش به آنچه که اشتباه است قوی باشد، اراده‌اش آرام آرام از غلط بودن به سمت درست بودن تحول پیدا می‌کند.

البته کسی که حقیقت را می‌داند و با اینحال از قبول کردن آن سرباز می‌زند، دروغگو است و با توجه به طرح ما، رفتار اینگونه افراد هیچوقت ثابت نیست. آنها مدام اشتباهات را به جای حقیقت می‌پذیرند؛ درواقع ممکن است چنین اشتباهاتی را به‌طور تصادفی انتخاب کرده‌ و باور داشته باشند. سپس بعد از آن که حقیقت خودش را آشکار می‌کند و دروغشان دیگر کارایی ندارد، با سرعت و قاطعیت، دروغی دیگر را جایگزین می‌کنند.

تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با دروغ سنج
آبا تغییر مکرر نظرات می‌تواند بهتر دروغگویی فرد را آشکار کند یا دروغ سنج‌ها؟

یک دروغگوی منطقی (از این نظر که منطق بایز را دنبال می‌کند) رفتاری متغیر دارد که میتواند کمک بزرگی باشد برای ما تا دروغ او را تشخیص دهیم. اما این دسته از افراد آنقدر اطمینانشان زیاد است که می‌توانند آنهایی را که نسبت به حقیقت شناختی اندک دارند را گول بزنند.

برای کسانی که با چنین دروغگوهایی سر و کار داشته‌اند این رفتارها آشنا است. البته که بدون شناخت ذهنیت کسی نمی‌توان کاملا اطمینان داشت. اما آمار‌های ریاضیاتی ما نشان داده‌اند که کم پیش می‌آید چنین رفتاری از روی سوتفاهم اتفاق بی‌افتد.

پیش‌بینی آماری افراد در تصمیم‌گیری‌هایشان در مواجه با اطلاعات غلط و یا اطلاعاتی که درستی یا نادرستی آنها را نمی‌توانند تشخیص دهند، با کمک این رویکرد مبتنی بر اطلاعات بسیار آسان خواهد بود. این رویکرد می‌تواند ابزاری به ما ارائه دهد تا با انشعابات منفی اطلاعات نادرست روبه‌رو شویم و آن‌ها را بررسی کنیم.

نوشته تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با عملکرد ریاضیات ذهن انسان اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با عملکرد ریاضیات ذهن انسان

شناخت و تشخیص آنکه چه چیزهایی در ذهن انسان می‌گذرد و در پشت هر عملی مثل دروغ گفتن، چه رازی نهاده شده به عهده علم روانشناسی است. اما علت تغییر رفتار انسان‌ها در طی زمان، مسئله‌ای نیست که علم روانشناسی بتواند به تنهایی از عهده آن بربیاید. پس در نتیجه، آن راه و روش‌های قدیمی که بیشتر بر ریاضیات تکیه داشته‌اند، الان می‌توانند به کمک ما بیایند.

چیزی که در ادامه می‌خوانید، نسخه بازگردانی‌شده به فارسی از مقاله اصلی دوریه سی. بردی، پروفسور ریاضیات، در دانشگاه ساری انگلستان است:

طرح جدیدی که من بوجود آورده‌ام، متاثر از روانشناس آمریکایی دهه ۱۹، نوربرت واینر است. این طرح نشان می‌دهد که ما انسان‌ها چگونه دیدگاه‌مان را در طول زمان تغییر می‌دهیم. چنین تغییراتی معمولا با اطلاعات کمی رخ می‌دهند، که پیش از تصمیم‌گیری‌هایمان الگوی رفتاری ما را تعیین می‌کند.

برای شناخت این الگوهای رفتاری، ما به معادلات ریاضی احتیاج داریم. در اینجا، حالت ‌‌‌ذهنی فرد با انتخاباتی که درباره بخش‌های مختلف می‌کند، سنجیده می‌شود. چه چیزی را می‌خواهد بخرد، کودکش را به چه مدرسه‌ای بفرستد، در انتخابات به کدام فرد رأی ‌دهد و …

به همان مقدار که اطلاعات جزئی به دست می‌آوریم، اطمینان‌مان کمتر می‌شود. ولی در همین حال، وقتی نظرات خریداران یک کالا را می‌خوانیم، بیشتر تشویق می‌شویم که آن را بخریم. تامس بایز که یک محقق انگلیسی بود، در قرن ۱۸ این روند ‌‌ذهنی را با کمک ریاضیات توضیح داد. پس از آن فهمیدیم که عقل انسان به‌واسطه عوامل متفاوت و نامطمئنی که در دست دارد تصمیم‌گیری می‌کند.

علامت مساوی جریان اطلاعات را در طی زمان (t) نشان می‌دهد. X یک متغیر است که حالات مختلف را برای گزینه‌های متفاوت نشان می‌دهد. اگر ما σ را برای میزان ثابتی از اطلاعات که آشکار می‌شوند در نظر بگیریم، و B (تعریف شده در تئوری‌ جنبش برونی) هم عاملی باشد که در این اطلاعات اختلال ایجاد می‌کند، در نتیجه مساوی با جریان اطلاعات خواهد بود.

وقتی این ایده‌ را با کمک داده‌های ریاضی، به‌ویژه پردازش سیگنال‌ها، که مربوط به دهه ۴۰ می‌شود انجام دهیم، می‌توانیم رفتار مردم و یک جامعه را به‌واسطه اطلاعاتی که دریافت کرده‌اند، بشناسیم. به تازگی من و همکارم متوجه شده‌ایم که این روش چقدر می‌تواند کمک‌کننده باشد.

تا به الان، با موفقیت طرح رفتار اقتصادی فروشگاه‌ها را پیش برده‌ایم: متقاضیان کالا با اطلاعات جدیدی که به‌دست می‌‌آورند، متفاوت عمل می‌کنند و همین به تغییر قیمت کالاها منتهی می‌شود. همچنین رفتار گیاهان سبز: وقتی که گل متوجه تغییر مکان خورشید می‌شود، سرش را به سمت خورشید حرکت می‌دهد.

همچنین نشان دادم که به کمک این طرح، می‌توان نتیجه نظرسنجی‌های یک انتخابات را حدس زد؛ یعنی از فرمولی استفاده کنیم که بر مبنای تغییرات لحظه‌ای در نظرسنجی، و همچنین اطلاعاتی که قرار است در آینده منتشر شود، باشد.

در این طرح مبتنی بر اطلاعات، رفتار یک فرد یا گروهی از مردم، متاثر از اطلاعات دریافتی در طی زمان است. برای نمونه، اگر در انتخاباتی اخبار دروغین پخش شود می‌توان نتیجه‌اش را باتوجه به درصد آن فهمید.

اما شاید غیر منتظره‌ترین آنها، بینش‌های درونی هستند که با دست‌چینی از رفتارهای مکرر افراد به دست می‌آیند. ما به تازگی متوجه شدیم که از مهم‌ترین یافته‌های تامس بایز، تاثیر پذیری انسان از کوچک‌ترین چیزهاست؛ بی‌آنکه درستی یا نادرستی هرکدام از آن‌ها اهمیت داشته باشد.

اگر در ‌ذهن‌مان ایده‌ای پذیرفته شده نداشته باشیم، هرچیزی را، بی‌توجه به ارزشش می‌پذیریم و تا طولانی مدت مایل نخواهیم بود که سطح اطلاعاتمان را گسترش دهیم. در این هنگام است که عدم قطعیت از هرموقعی بیشتر است و عقل ما تلاش می‌کند که این تردید را از بین ببرد تا بتواند سریع‌تر تصمیم بگیرد.

اما اگر فردی نسبت به انتخاباتش اطمینانی قاطعانه داشته باشد، دیگر تفاوتی نمی‌کند که چه اطلاعاتی به‌دست آورده، نظرشان تغییری نخواهد کرد؛ چون در درجه‌ای لذت‌بخش از قاطعیت هستند.

این رفتار به سوگیری تأییدی مربوط است؛ یعنی تفسیر حقایق به‌گونه‌ای که با عقایدمان جور دربیایند، درحالی که در واقعیت آن‌ها را نفی می‌کنند. در علم روانشناسی، سوگیری تأییدی با آنچه که بایز می‌گوید در تضاد است و رفتار غیرعقلانی را نشان می‌دهد. اما ما نشان دادیم که هردو با یکدیگر همسو هستند؛ عقل منطقی انسان درجه‌ای بالا از اطمینان را طلب می‌کند.

دروغگوی منطقی و الگوی تشخیص دروغ

این رویکرد می‌تواند رفتار یک بیمار دروغگو را برای ما روشن کند. اما آیا علم ریاضی می‌تواند دروغ را از سوتفاهم تشخیص دهد؟ به‌نظر می‌آید که جواب با میزان بالایی از اطمینان مثبت باشد.

اگر فردی واقعا فکر کند که انتخابی که به‌نظرش درست آمده، ممکن است اشتباه باشد، یعنی که دچار سوء تفاهم شده‌ است. پس از آن اگر در محیطی قرار بگیرد که پخش حقایق به‌طور مداوم در جریان است، نظر وی هم به همان سو، هرچند به آرامی و با نوسان، تغییر جهت خواهد داد. حتی اگر اطمینانش به آنچه که اشتباه است قوی باشد، اراده‌اش آرام آرام از غلط بودن به سمت درست بودن تحول پیدا می‌کند.

البته کسی که حقیقت را می‌داند و با اینحال از قبول کردن آن سرباز می‌زند، دروغگو است و با توجه به طرح ما، رفتار اینگونه افراد هیچوقت ثابت نیست. آنها مدام اشتباهات را به جای حقیقت می‌پذیرند؛ درواقع ممکن است چنین اشتباهاتی را به‌طور تصادفی انتخاب کرده‌ و باور داشته باشند. سپس بعد از آن که حقیقت خودش را آشکار می‌کند و دروغشان دیگر کارایی ندارد، با سرعت و قاطعیت، دروغی دیگر را جایگزین می‌کنند.

تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با دروغ سنج
آبا تغییر مکرر نظرات می‌تواند بهتر دروغگویی فرد را آشکار کند یا دروغ سنج‌ها؟

یک دروغگوی منطقی (از این نظر که منطق بایز را دنبال می‌کند) رفتاری متغیر دارد که میتواند کمک بزرگی باشد برای ما تا دروغ او را تشخیص دهیم. اما این دسته از افراد آنقدر اطمینانشان زیاد است که می‌توانند آنهایی را که نسبت به حقیقت شناختی اندک دارند را گول بزنند.

برای کسانی که با چنین دروغگوهایی سر و کار داشته‌اند این رفتارها آشنا است. البته که بدون شناخت ذهنیت کسی نمی‌توان کاملا اطمینان داشت. اما آمار‌های ریاضیاتی ما نشان داده‌اند که کم پیش می‌آید چنین رفتاری از روی سوتفاهم اتفاق بی‌افتد.

پیش‌بینی آماری افراد در تصمیم‌گیری‌هایشان در مواجه با اطلاعات غلط و یا اطلاعاتی که درستی یا نادرستی آنها را نمی‌توانند تشخیص دهند، با کمک این رویکرد مبتنی بر اطلاعات بسیار آسان خواهد بود. این رویکرد می‌تواند ابزاری به ما ارائه دهد تا با انشعابات منفی اطلاعات نادرست روبه‌رو شویم و آن‌ها را بررسی کنیم.

نوشته تشخیص دروغ و شناخت دروغگویان با عملکرد ریاضیات ذهن انسان اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

چرا اولین عکس‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب اشک دانشمندان را درآوردند؟ + تصاویر

۵ عکس از اولین تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب و توضیحات آن‌ها

روز ۱۲ جولای سال ۲۰۲۲، در تاریخ علم روزی ماندگار شد. چرا که اولین تصویر تلسکوپ فضایی جیمز وب منتشر شد. طبیعتاً تمام دنیا به سرعت تحت تاثیر این خبر قرار گرفت. اما چرا این ۵ تصویر این‌قدر برای جهان علم ما انسان‌ها خاص و مهم هستند؟ با آی‌تی‌رسان همراه باشید تا تمام نکات شگفت‌انگیز تصاویر تلسکوپ جیمز وب را، که اشک دانشمندان را درآوردند، بررسی کنیم.

موفقیت تلسکوپ جیمز وب در ثبت این تصاویر به چه معناست؟

پنج تصویر منتشر شده در سایت ناسا، قابلیت‌‌ها و ظرفیت‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب را نشان دادند که توانسته بود از تولد و مرگ ستاره و یک گروه کهکشان که مشغول به چیزی موسوم به رقص کیهانی بودند، تصاویری تهیه کند. این تصاویر، عمیق‌ترین و دقیق‌ترین تصاویر رنگی هستند که تا کنون از جهان به دست آمده.

دانشمندان درحال تحسین شگفتی اولین عکس های تلسکوپ جیمز وب، به خاص و ارزشمند بودن این پروژه بین‌المللی هم اشاره کردند. درواقع این پروژه، حاصل همکاری ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی کانادا (CSA) است. داشنمندان می‌گویند که این تصاویر، عملکرد بی‌نظیر تلسکوپ جیمز وب را نشان می‌‌دهد و نویدبخش آن است که وب، به آن‌ها در مطالعه دقیق‌تر و باجزئیات‌تر جهان کمک می‌کند.

طرح گوگل به مناسبت تصاویر به دست آمده از تلسکوپ فضای جیمز وب
از ابعاد و اهمیت این موفقیت، می‌توان به طرح گوگل برای روز انتشار این تصاویر اشاره کرد.

در ادامه تصاویر و نکات شگفت‌انگیزی درباره آن‌ها را یک‌به‌یک مرور می‌کنیم.

اولین عکس تلسکوپ جیمز وب؛ نگاهی به گذشته در زمان

اولین تصویر ارسالی، تصویری عمیق از قسمت بسیار کوچکی از گیتی بود. یک دانه شن را از زمین بلند کنید، دست خود را دراز کنید و به آن دانه شن نگاه کنید. اگر از درون آن دانه شن که به اندازه طول دستتان با شما فاصله دارد، به جهان نگاه کنید، همین مقدار کهکشان و ستاره می‌بینید. این نشان از پهناور بودن دنیایی است که ما ذره ناچیزی از آن هستیم.

برای مشاهده تصویر در ابعاد اصلی، بر روی آن کلیک کنید

نورهای درخشانی که برق می‌زنند، ستارگان نزدیک ما هستند. اگر آن‌ها را کنار بذارید، هر ذره کوچک دیگری که در این تصویر می‌بینید، یک کهکشان مجزا است!

تصویری که از برخی از این کهکشان‌ها می‌بینید، ۱۳ میلیارد ساله است! یعنی نوری که ما در این تصویر می‌بینیم و به لنز تلسکوپ جیمز وب برخورد کرده، از ۱۳ میلیارد سال پیش آمده است! عمر جهان طبق تخمین دانشمندان حدود ۱۳.۸ میلیارد سال است. قدیمی‌ترین نوری که در این عکس می‌بینید از ۱۳.۵ میلیارد سال پیش آمده، یعنی فقط حدود ۳۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ! همین برای اعجاب‌انگیز بودن این عکس تلسکوپ جیمز وب و درآوردن اشک دانشمندان کافی است.

همچنین مجموع جرم این خوشه کهکشانی در میان تصویر، مانند یک لنز گرانشی عمل می‌کند و تصویر کهکشان‌هایی که در فاصله‌ای دورتر هستند را بزرگ‌تر می‌کند! قطعاً آلبرت انیشتین آرزوی این را داشت که جای شما بنشیند و خمیدگی نور در میانه این تصویر به دلیل جاذبه ناشی از جرم زیاد را مشاهده کند.

توضیحاتی درباره سفر نور در زمان

این پدیده نگاه ما به گذشته در زمان، به دلیل سرعت نور و مقداری که طول می‌کشد تا به ما برسد تا بتوانیم چیزی را ببینیم است. می‌دانیم که نور با سرعتی حدود ۳۰۰.۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند. طبیعتاً این بسیار سریع است، درواقع سریع‌ترین سرعتی است که می‌شناسیم! ولی به دلیل وسعت فضا، مدت زیادی طول می‌کشد تا این نور به نقطه دوری از فضا برسد.
مثلاً خورشید ۱۵۰ میلیون کیلومتر با ما زمین فاصله دارد. یعنی حدود ۸ دقیقه طول می‌کشد تا نور آن به ما برسد. پس اگر شما الآن به خورشید نگاه کنید، درواقع دارید وضعیت ۸ دقیقه پیش خورشید را مشاهده می‌کنید.

اجسام درون این عکس های تلکسوپ جیمز وب هم چند میلیارد سال نوری با ما فاصله دارند. عبارت «سال نوری» درواقع یعنی مقداری که نور، در یک سال می‌تواند طی کند که حدوداً معادل ۹.۵ تریلیون کیلموتر می‌شود.

این یعنی نورهایی که در تصاویر جیمز وب می‌بینید، چند میلیارد سال در زمان و فضا سفر کرده‌اند تا به ما برسند. برای این‌که وضعیت فعلی آن‌ها را ببینیم، باید ۱۳ میلیارد سال دیگر منتظر باشیم که متوجه شویم آیا اصلاً در این لحظه آن‌ها باقی مانده‌اند یا خیر.

اگر از ابعادی که درحال حرف زدن از آن هستیم، شگفت‌زده شده‌اید، کاملاً حق دارید. این ابعاد، برای انسانی که روزگاری تصور می‌کرد مرکز جهان است، غیرقابل تصور هستند.

دیدن پدیده‌های نامرئی

تلسکوپ جیمز وب، در تصاویر رنگارنگ خودش از سحابی کارینا و پنج‌قلوی استفان، ادغام شدن مهدکودک‌های ستاره‌ای را نشان می‌دهد. مهدکودک ستاره‌ای (Stellar Nursery) جایی است در یک سحابی با جاذبه زیاد، که در آن گاز و غبار درحال برخورد هستند و یک ستاره جدید شکل می‌گیرد. درواقع قسمت‌هایی از یک سحابی که در آن‌ها ستاره تشکیل می‌شود را مهدکودک ستاره‌ای می‌گوییم.

دلیل این‌که می‌توانیم این تصاویر «نامرئی» را ببینیم، دوربین‌های مادون قرمز تلسکوپ جیمز وب هستند. مادون قرمز اطلاعات بسیار بیش‌تری از دوران ابتدایی جهان به ما می‌دهد. نورهایی که از این کهشکان‌ها می‌آیند، در مسیر کشیده می‌شوند. ولی تلسکوپ جیمز وب به ما قابلیت دیدن آن‌ها را می‌دهد.

رنگ‌هایی که در تصویر سحابی کارینا می‌بینید، به طور دستی و توسط تیم دانشمندان جیمز وب، به تصویر اصلی اضافه شده‌اند. اما این به این معنی نیست که این رنگ‌ها وجود ندارد. درواقع نوری که از این ستاره‌ها به ما می‌رسد، اطلاعات بسیار بیش‌تر و پیچیده‌تری به ما می‌دهد که با چشم انسان نمی‌توان آن‌ها را درک کرد و رنگ آن‌ها هم قسمتی از این اطلاعات است.

محققان داده‌های مختلفی از این نورها به‌دست می‌آورند که با آن‌ها می‌توانند متوجه شوند که چطور کهکشان‌ها شکل می‌گیرند، رشد می‌کنند و با هم ادغام می‌شوند و بعضی مواقع دیگر ستاره تشکیل نمی‌دهند. مثلاً کهکشان‌های آبی شامل ستاره می‌شوند، ولی مقدار خیلی کمی غبار دارند. کهکشان‌های قرمز لایه‌های خیلی زخیم‌تری از غبار دارند و کهکشان‌های سبز هم توسط هیدروکربن‌ها و مواد شیمیایی دیگر پر شده‌اند. حالا به سراغ این دو عکس به دست آمده توسط تلسکوپ جیمز وب برویم:

تولد ستاره در عکس جیمز وب از سحابی کارینا 

عکس سحابی کارینا هنگام تولد یک ستاره

این تصویر تماشایی، درواقع لبه یکی از بخش‌های ستاره‌ساز سحابی کارینا به اسم NGC 3324 است. این تصویر که توسط دوربین مادون قرمز جیمز وب گرفته شده است، برای اولین بار به ما قسمت‌های غیرقابل دیدن از تولد یک ستاره را نشان می‌دهد. چرا که تنها با حساسیت مادون قرمز جیمز وب می‌توان از غبارهای کیهانی رد شد و به این اجسام رسید.

مجموعه‌ای از دره‌ها و کوه‌هایی که در تصویر می‌بینید، اصطلاحاً صخره کیهانی نام دارد. بلندترین قله‌هایی که در تصویر می‌بینید، ۷ سال نوری ارتفاع دارند! یعنی اگر شما اهل کوهنوردی هستید، برای فتح این قله‌ها باید با سرعت نور، ۷ سال بالا بروید.

قسمت‌های غارمانند هم با نور بسیار شدید فرابنفش و بادهای ستاره‌ای ناشی از ستاره‌های فوق‌العاده عظیم و داغ در این سحابی کنده و حفر شده‌اند.

بزرگ‌ترین تصویر جیمز وب؛ پنج‌قلوی استفان

تصویر تلسکوپ جیمز وب از پنج قلوی استفان

پنج‌قلوی استفان، گروهی متشکل از پنج کهکشان است. این تصویر عظیم، بزرگ‌ترین تصویر تلسکوپ جیمز وب تا به امروز است که حدود یک پنجم قطر ماه را در بر می‌گیرد. این عکس جیمز وب شامل ۱۵۰ میلیون پیکسل می‌شود و از نزدیک به ۱۰۰۰ فایل تصویری مجزا تشکیل شده است.

این عکس اطلاعات تازه‌ای را از نحوه برخوردهای کهکشانی به ما می‌دهد، چیزی که ممکن است باعث تکامل کهکشان‌ها در ابتدای جهان شده باشد. جیمز وب با دید مادون قرمز قدرتمند و رزولوشن فضایی بسیار بالای خود، جزئیاتی از این گروه کهکشانی به ما می‌دهد که تا کنون دیده نشده بودند. همچنین خوشه‌هایی از میلیون‌ها ستاره جوان و کهکشان‌های دیگر، به زیبایی این عکس اضافه می‌کنند.

همان‌طور که می‌بینید، به دلیل برخورد این کهکشان‌ها و جاذبه‌های آن‌ها، دنباله‌هایی از گاز، غبار و ستارگان مختلف به سمت کهکشانی دیگر کشیده می‌شوند.

اگرچه به این گروه «پنج‌قلو» گفته می‌شود، ولی ۴تا از آن‌ها واقعاً نزدیک به هم هستند و در یک رقص کیهانی، یعنی چیزی که در تصویر از برخورد آن‌ها می‌بینید، گرفتار می‌شوند. پنجمین کهکشان این گروه که جدا افتاده است، NGC 7320 نام دارد که ۴۰ میلیون سال نوری با زمین فاصله دارد؛ درحالی که ۴ کهکشان دیگر حدود ۲۹۰ میلیون سال نوری دورتر از ما هستند. هرچند این ارقام در فواصل کیهانی، نسبتاً نزدیک شناخته می‌شوند!

سحابی حلقه جنوبی؛ تصویری از پایان یک ستاره

تصاویر تلسکوپ جیمز وب از سحابی حلقه جنوبی

بعضی مواقع، آخرین نمایش بهترین نمایش است، مثل نمایش این ستاره زیبای درحال مرگ. ستاره کم‌نورتری که در مرکز این صحنه می‌بینید، هزاران سال مشغول ارسال حلقه‌هایی از گاز و غبار به تمام جهات بوده است.

دو دوربین از جیمز وب، آخرین تصاویر این سحابی سیاره‌ای به نام NGC 3132 که به عنوان سحابی حلقه جنوبی شناخته می‌شد را ثبت کردند. او تقریباً ۲.۵۰۰ سال نوری از ما دور است.

تسکلوپ جیمز وب به دانشمندان این اجازه را می‌دهد که به اطلاعات بسیار عمیق‌تری از سحابی‌های سیاره‌ای مثل این برسند که ابرهایی از گاز و غبار از آن‌ها توسط ستاره‌ای درحال مرگ خارج می‌شود. دو ستاره که در مداری نزدیک هم هستند، به این تصویر زیبایی خاصی می‌بخشند.

در تصویر سمت چپ، که توسط دوربین مادون قرمز نزدیک جیمز وب گرفته شده، ستاره‌ها و لایه‌های نور آن‌ها پررنگ و درخشان هستند.
ولی عکس سمت، که با استفاده از دوربین مادون قرمز میانه جیمز وب گرفته شده، اولین باری را نشان می‌دهد که ستاره دوم توسط غبار احاطه شده است. ستاره درخشان‌تر در مرحله ابتدایی‌تری از تکاملش قرار دارد و احتمالاً در آینده سحابی سیاره‌ای خودش را بیرون بکشد. درحالی که این دو ستاره به دور هم می‌چرخند، ستاره درخشان‌تر، شکل ظاهری این سحابی را تشکیل می‌دهد.

آنالیز دقیق اتمسفر بخاری سیاره‌ای دور

تلسکوپ فضایی جیمز وب خبر از نشانه های آب می‌دهد

لنز‌های غول‌آسا و ابزار دقیق تلسکوپ جیمز وب، دقیق‌ترین اندازه‌گیری و آنالیز نور ستاره‌ای را در اتمسفر سیاره‌ای دور از منظومه شمسی انجام دادند.

در این طیف نوری رسم شده، اطلاعاتی از متشکلات اتمسفر سیاره‌ای را در فاصله ۱.۱۵۰ سال نوری از خودمان می‌بینیم. طبق این طیف، نشانه‌هایی از آب در اتمسفر این سیاره رصد شده است. هم‌چنین جیمز وب علائمی از وجود مه و ابر در این سیاره فاش کرده است که در تحقیقات قبلی دیده نشده بودند.

قدرت سیگنالی که جیمز وب دریافت کرده، برای ما نشان از نقش بسیار مهم و بزرگی است که این تلسکوپ برای یافتن سیاره‌ای قابل زیست در آینده ایفا خواهد کرد.

هرچیز شگفت‌انگیزی که تا کنون خوانده‌اید، تازه شروع کار است. ماموریت تلسکوپ فضایی جیمز وب، حتی از این تصاویر که بهترین عکس هایی هستند که بشر در تاریخ به خود دیده است هم بزرگ‌تر است. اگر علاقه‌مند به دانستن بیش‌تر در این باره هستید، مقاله زیر را هم بخوانید:

نوشته چرا اولین عکس‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب اشک دانشمندان را درآوردند؟ + تصاویر اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

الگوریتم هوش مصنوعی موفق شد جنایات را با دقت ۹۰ درصد پیش بینی کند

پیش بینی جرم و جنایات توسط هوش مصنوعی

یک مدل رایانه‌ای جدید از داده‌های در دسترس عموم برای پیش بینی دقیق جرم و جنایت در هشت شهر ایالات متحده استفاده می‌کند. همچنین نشان می‌داد که واکنش پلیس در محله‌های ثروتمند، نسبت به محله‌های فقیر سریع‌تر است.

هرجند هوش مصنوعی با خطرهایی برای انسان همراه است، اما پیشرفت‌ها در هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی باعث ایجاد علاقه‌مندی دولت‌هایی شده است که می‌خواهند از این ابزارها به عنوان جایگزین پلیس برای پیش بینی و جلوگیری از جرم استفاده کنند. با این حال، تلاش‌های اولیه برای پیش بینی جرم بحث‌برانگیز بوده است، زیرا دولت‌ها سوگیری‌های سیستمی در اجرای پلیس و رابطه پیچیده آن با جرم و جنایت و جامعه را در نظر نمی‌گیرند.

داده‌های دانشگاه شیکاگو و دانشمندان علوم اجتماعی الگوریتم تازه‌ای ایجاد کرده‌اند که با یادگیری الگوهای زمانی و موقعیت‌های جغرافیایی از داده‌های عمومی، در مورد جرایم خشونت‌آمیز و دارایی، جرم را پیش‌بینی می‌کند. این الگوریتم در پیش بینی جنایاتی که ممکن بوده در هفته آینده رخ دهد، تقریبا موفقیتی ۹۰ درصدی داشته است.

در یک مدل جداگانه، تیم محققان همچنین واکنش پلیس به جرم و جنایت را با تجزیه و تحلیل تعداد دستگیری‌ها پس از حوادث، و مقایسه آن نرخ‌ها در میان محله‌هایی با وضعیت اجتماعی و اقتصادی متفاوت مورد مطالعه قرار دادند. آنها دیدند که جنایت در مناطق ثروتمندتر منجر به دستگیری بیشتر شده، در حالی که دستگیری در محله‌های محروم کاهش یافته. یعنی جنایت بیشتر در محله‌های فقیرنشین منجر به دستگیری‌های بیشتری نشد، که همین مسئله نشان‌دهنده سوگیری در واکنش و اجرای پلیس است.

دکتر ایشانو چاتوپادیای، استادیار و پروفسور پزشکی در دانشگاه شیکاگو و نویسنده ارشد این مطالعه جدید، که در ۳۰ ژوئن ۲۰۲۲، در مجله Nature Human Behaviour منتشر شد، چنین می‌گوید: «آنچه ما متوجه شدیم این است که وقتی سیستم را تحت فشار قرار می‌دهیم، به منابع بیشتری برای دستگیری افراد بیشتر در پاسخ به جرم در یک منطقه ثروتمند نیاز دارد و منابع پلیس را از مناطق با موقعیت اجتماعی و اقتصادی پایین‌تر دور می‌کند.»

ابزار جدید با استفاده از داده‌های تاریخی شهر شیکاگو در مورد دو دسته کلی از رویدادهای گزارش‌ شده آزمایش و اعتبارسنجی شد: جنایات خشونت‌آمیز (قتل، حمله و ضرب و جرح) و جرایم اموال (سرقت خانه یا مغازه و دزدیدن پول یا وسایل نقلیه). این داده‌ها به این دلیل مورد استفاده قرار گرفتند که به احتمال زیاد در مناطق شهری که عدم اطمینان تاریخی و عدم همکاری با مجری قانون وجود دارد، به پلیس گزارش می‌شود. این گونه جرائم نیز کمتر مستعد سوگیری اجرایی هستند، همانطور که در مورد جرایم مواد مخدر، توقف‌های ترافیکی و سایر تخلفات بزهکارانه صدق می‌کند.

هوش مصنوعی می‌تواند جرم را پیش بینی کند

تلاش‌های پیشین برای پیشبینی جرم اغلب از یک رویکرد همه‌گیر یا متزلزل استفاده می‌کنند، که جرم در «نقاط حساس» اتفاق می‌افتد و بعد هم در مناطق اطراف گسترش پیدا می‌کند. با این حال، این ابزارها محیط اجتماعی پیچیده شهرها را از دست می‌دهند و رابطه بین جرم و جنایت و تأثیرات اجرای پلیس را در نظر نمی‌گیرند.

جیمز ایوانز، جامعه شناس و نویسنده، عنوان کرد: «مدل‌های فضایی، وضعیت مکانی طبیعی شهر را نادیده می‌گیرند. شبکه‌های حمل و نقل با خیابان‌ها، مسیرهای پیاده روی، خطوط قطار و اتوبوس ارتباط دارند. همچنین شبکه‌های ارتباطی با حوزه‌هایی با پیشینه اجتماعی و اقتصادی مشابه در ارتباط هستند. مدل ما امکان کشف این ارتباطات را فراهم می کند.»

چاتوپادیای تاکید می‌کند که دقیق بودن این وسیله، بدین معنا نیست که باید برای هدایت اجرای قانون استفاده شود صرفا چون ادارات پلیس برای جلوگیری از جرم و جنایات محله‌ای از آن بهره می‌برند. در عوض، باید به عنوان ابزاری کمکی به سیاست‌های شهری و استراتژی‌های پلیسی برای رسیدگی به جرم اضافه شود.

وی همچنین اضافه کرد: «ما دو قلویی دیجیتال از فضاهای شهری ایجاد کرده‌ایم. اگر داده‌هایی را که مربوط به جرم و جنایت‌های گذشته بوده است را به او بدهید، می‌تواند آنچه را که ممکن در آینده اتفاق بی‌افتد پیش بینی کند. با جادو کار نمی‌کند و دارای محدودیت است. اما ما درجه صحت‌ش را سنجیده‌ایم و بسیار خوب عمل می‌کند. اکنون می‌توانید از این وسیله به عنوان یک ابزار شبیه‌سازی استفاده کنید تا ببینید اگر جرم و جنایت در یک منطقه از شهر بیشتر شود، یا در منطقه‌ای دیگر در حال افزایش باشد، چه اتفاقی می‌افتد. اگر همه این متغیرهای مختلف را اعمال کنید، متوجه خواهید شد که سیستم‌ها چگونه در پاسخ تکامل می‌یابند.»

نوشته الگوریتم هوش مصنوعی موفق شد جنایات را با دقت 90 درصد پیش بینی کند اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

افراد منزوی عملکرد شناختی ضعیف‌تری نسبت به دیگران دارند

چرا هنگام حضور در فستیوال‌ها و سالگردها، یا دیگر رویدادهای عمومی، با حجم عظیمی از اشتیاق مواجه می‌شویم؟ باتوجه به فرضیه اجتماعی ذهن، این مسئله به این خاطر است که ذهن انسان به‌خاطر اجتماعی بودنش پیشرفت کرده است. مطالعات نشان داده‌اند که تعلق داشتن به یک گروه خاصی از مردم،‌ می‌تواند سلامت و رضایت فرد را نسبت به زندگی افزایش دهد و ممکن است خطراتی افراد منزوی را تهدید کنند.

اما متاسفانه، بسیاری از مردم در تنهایی به‌سر می‌برند یا اجتماعی نیستند. و اگر در نظر بگیریم که ذهن انسان بواسطه ارتباطات اجتماعی پیشرفت کرده است، پس تنهایی می‌تواند تاثیرات زیادی بر ذهن بگذارد. مطالعات جدید که در بخش عصب‌شناسی به انجام رسیده‌اند،‌ نشان دادند که دوری از اجتماع با تغییرات بسیاری در ساختار ذهن و مسائل شناختی (فرایند کسب دانش) همراه است؛ و همچنین می‌تواند زوال عقل را در افراد مسن‌تر بالا ببرد.

در حال حاضر، مدارک بسیاری هست که فرضیه ذهن اجتماعی را اثبات کند. در یکی از مطالعات، بخشی از ذهن که مربوط به روابط اجتماعی است در ۷ هزار نفر بررسی شد. این مطالعه پیشرفت ذهن را در شبکه‌های مختلف، به هنگام اجتماعی بودن انسان نشان داد: شبکه پیش فرض (که وقتی ما متوجه دنیای اطراف‌مان نیستیم، فعال است)، شبکه اهداف (که به ما کمک می‌کند آنچه را که متوجهش هستیم انتخاب کنیم)،‌ شبکه زیرقشری (وابسته به حافظه، عواطف و انگیزه) و شبکه مجری مرکزی (که به ما کمک می‌کند تا عواطفمان را کنترل کنیم).

قصد این تحقیق این بود که دیده شود چگونه دوری از اجتماع، بافت خاکستری رنگ مغز را تحت تاثیر قرار می‌دهد، یا همان نواحی مغز در لایه بیرونی که از نورون‌ها تشکیل شده است. در نتیجه تقریبا ۵۰۰ هزار داده که در UK Biobank وجود داشت، مورد بررسی قرار داده شد و اغلب افراد در این داده، ۵۷ ساله بودند. در این تحقیقات، کسانی افراد منزوی اجتماعی در نظر گرفته شدند که هم تنها زندگی می‌کردند، هم ارتباطات اجتماعی‌شان کمتر از ماهی یکبار و حضورشان در فعالیت های اجتماعی، کمتر از هفته‌ای یکبار بوده است.

این مطالعات عکس‌برداری عصبی (MRI) ۳۲ هزار نفر را هم شامل می‌شد. در نهایت متوجه شدیم که افراد منزوی اجتماعی شناخت ضعیف‌تری داشتند؛ مثلا در عملکرد حافظه‌شان،‌ مدت زمان پاسخگویی طولانی و کافی نبودن بافت خاکستری در بسیاری از نواحی مغز. این نواحی، ناحیه گیجگاه (که صدا را انتقال می‌دهد و به بازیابی حافظه کمک می‌کند)، بخش قدامی مغز (مربوط به توجه، برنامه‌ریزی و انحام عملیات پیچیده شناختی) و هیپوکامپ (بخش اصلی در یادگیری و حافظه، که اغلب با دچار شدن به آلزایمر، با اختلال مواجه می‌شود) را شامل می‌شود.

۱۲ سال بعد، با همان افرادی که مورد مطالعه قرار گرفته بودند دیداری انجام شد، و محققان به این نتیجه رسیدند که افرای که تنها نیستند، اما دور از اجتماع به سر می‌برند، ۲۶٪ ریسک دچار شدن زوال عقل را دارند.

مقابله با تنهایی

می‌دانیم که مجموعه قوی از عملکردهای ذهنی در زندگی، که آن را «ذخیره شناختی» می‌نامیم، تنها زمانی ساخته می‌شود که ما تمام بخش‌های ذهن‌مان را فعال نگه داریم. از راه‌هایی که می‌توان این کار را کرد، یاد گیری زبانی جدید یا یک ساز موسیقی است. ذخیره شناختی از پیری زودرس جلوگیری می‌کند؛ برای نمونه، می‌تواند فرد را نسبت به بیماری‌های مختلف مقاوم کند. از جمله، بیماری‌های روانی، زوال عقلی، اسکیزوفرنی و افسردگی، به خصوص زمانی که ذهن انسان دچار ضربه‌های مغزی شده است.

همچنین عواملی وجود دارند که با رعایت‌شان، سلامت جسمی و شناختی شما افزایش پیدا می‌کند؛ مثل خوراک سالم و ورزش کردن. برای بیماری آلزایمر، ‌درمان‌های دارویی وجود دارد؛ اما در عین حال نیاز است که عوارض این داروها کمتر و کاربردشان بیشتر شود. امید است که در آینده راه‌های درمانی مناسب‌تری برای زوال عقل و پیری زودرس به وجود بیاید. یکی از راه های تحقیق در این زمینه، کتون های اگزوژن است (منبع انرژی جایگزین برای گلوکز) که می تواند بواسطه مکمل‌های غذایی مصرف شود.

اما همانطور که مطالعات نشان می‌دهند، مقالبه با انزوای اجتماعی می‌تواند کمک کننده باشد، به خصوص در سنین بالا. مقامات بهداشتی باید برای بررسی وضعیت افراد منزوی و ترتیب دادن فعالیت های اجتماعی برای کمک به آنها بیشتر تلاش کنند.

هنگامی که افراد در موقعیتی نیستند که از نزدیک با دیگران در ارتباط باشند،‌ تکنولوژی جایگزین خوبی است. اگرچه که این جایگزین بیشتر برای نسل جدید کارایی دارد که می‌دانند چطور از تکنولوژی استفاده کنند. اما با آموزش به افراد مسن‌تر، شاید بتوان از طریق تکنولوژی به جلوگیری از تنهایی‌شان کمک کرد.

ارتباطات اجتماعی بسیار مهم هستند. یک مطالعه نشان داد که دایره ارتباطاتمان تعیین کننده اندازه قشر اوربیتوفرونتال (درگیر در شناخت اجتماعی و احساسات) است.

اما ما به چند دوست نیاز داریم؟ محققان اغلب به «عدد دانبار» برای توصیف اندازه گروه‌های اجتماعی اشاره می‌کنند و دریافتند که ما قادر به حفظ بیش از ۱۵۰ رابطه نیستیم و معمولا فقط پنج رابطه نزدیک را مدیریت می‌کنیم. با این حال، شواهدی وجود دارند که تجربی نبودن عدد دانبار را نشان می‌دهند؛ در نتیجه مطالعات بیشتری برای تعیین اندازه گروه‌های اجتماعی‌مان نیاز است.

فرقی ندارد چند سال داریم، اما دشوار است که انکار کنیم انسان موجودی اجتماعی است و از ارتباط با دیگران لذت می‌برد. حالا با تحقیقاتی که تا الان به انجام رسیده است، کم کم به این نتیجه می‌رسیم که اجتماعی بودن در عملکرد ذهن‌مان بسیار تاثیر دارد.

نوشته افراد منزوی عملکرد شناختی ضعیف‌تری نسبت به دیگران دارند اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

تا چه میزان تحت تاثیر ناخودآگاه‌ خود هستیم؟

تاثیر ناخود‌آگاه در تصمیمات ما

آیا تا به حال این سوال به ذهنتان رسیده است که تا چه میزان تصمیمات ما به خودمان بازمی‌گردد؟ اصلاً تاثیر ناخودآگاه ما در تصمیمات ما چه قدر است؟

جواب این سوال را با مثالی از یک آزمایش روانشناسی شروع می‌کنیم:

از گروهی از مردم خواسته شده بود تا با حالتی آسوده روبه‌‌روی یک ساعت بنشینند و روی ساعت نوری قرمز رنگ قرار داشت که به محوریت آن می‌چرخید. تمام کاری که افراد باید می‌کردند این بود که انگشت‌هایشان را هنگامی که احساس مصر بودن کردند روی نور قرمز بگذارند و موقعیت آن را به یاد نگه دارند. در همان هنگام که تمامی این‌ها اتفاق می‌افتاد، عملکرد ذهن‌شان به وسیله‌ی EEG (نوار مغز) ضبط می‌شد. این دستگاه قادر بود که عملکردهای الکتریکی ذهن را ثبت کند.

بنیامین لبیت که این آزمایش را به عمل رساند، سعی بر نشان دادن اهمیت زمان داشت و همچنین اینکه آیا ناخودآگاه ما واقعا نقش مهمی دارد یا نه. او نشان داد که عملکرد‌های الکتریکی مغز بسیار زودتر از زمان تصمیم‌گیری افراد برای گذاشتن انگشت‌شان روی ساعت شروع به فعالیت می‌کنند. به عبارتی دیگر، مکانیزم ناخودآگاهی به واسطه فعالیت‌ عصبی، ما را برای انجام هر عملی که تصمیم به انجامش داریم آماده می‌کند. اما همه اینها پیش از اینکه ما آگاه به انجام چیزی باشیم رخ می‌دهد. به‌نظر می‌رسد که ناخودآگاه‌مان بر تمام فعالیت‌های ما سلطه دارد.

اما به همین طریق که علم در حال گسترش است ما هم قادر هستیم که در بسیاری از مسائلی که از قبل کشف کرده‌ایم پیشرفت داشته باشیم. حال فهمیده‌ایم که یکی از مشکلات اساسی با آزمایشات تجربی این است که ادعا می‌کند ناخودآگاه نقش عمده‌ای بر رفتار ما دارد و این مسئله بیش از حد بزرگ‌نمایی شده است. برای نمونه، هنگام تصحیح کردن بسیاری از تعصبات بوجود آمده در تصمیمات خودآگاه، فاصله میان اقدامات خودآگاهانه و عملکرد مغز کاهش پیدا می‌کند. با اینکه آزمایشات اصلی انجام شده بسیار متقاعد کننده هستند، اما نمی‌توان از آنها به عنوان سندی برای اثبات اهمیت ناخودآگاه بر تمام اعمال‌ انسانی استفاده کرد.

دستکاری ناخودآگاه

از دیگر راه‌هایی که می‌توان فهمید که واقعا توسط ناخودآگاه‌مان کنترل می‌شویم یا نه، این است که به لحظاتی که معمولا دستکاری ناخودآگاه رخ می‌دهد نگاهی بی‌اندازیم. در یکی از تحقیقات از مردم پرسیده شد که بیشتر این دستکاری در چه هنگامی رخ داده است.

بارزترین مثال تبلیغات بودند. که قطعا آنقدرها هم باعث تعجب نیست، از آنجایی که اصطلاح «تبلیغات زیرچشمی» بسیار به گوش‌مان خورده است. این تبلیعات به‌گونه‌ای درست شده‌اند که مصرف کننده به طور خودآگاه متوجه آن تبلیغ نمی‌شود و ناخودآگاهانه تصمیم می‌گیرد محصولی را خریداری کند.

جیمز ویکاری که در دهه‌ی ۵۰ روانشناس و فروشنده بود، به این موضوع شهرت زیادی بخشید. اون صاحب یک سینما را متقاعد کرد که هنگام پخش یکی از فیلم‌ها، چندین کلمه را خیلی سریع و کوتاه روی پرده سینما نمایش دهد؛ پیام‌هایی مانند «کوکاکولا بنوش». اون ادعا کرد که همان شب تمام نوشیدنی‌ها فروخته شدند. بعد از آنکه مردم به شیوه فروش نوشیدنی‌ها پی‌بردند، ویکاری اعلام کرد که گفته‌هایش درباره فروش نوشیدنی‌ها دروغ بوده است.

در حقیقت، بسیار سخت است که که بخواهیم به گونه‌ای علمی نشان دهیم که حجمی از کلمات به‌گونه‌ای ناآشکار برای خودآگاهمان، می‌توانند مجبورمان کنند که دکمه ای را فشار دهیم،‌ چه برسد به آنکه مسبب دستکاری ذهنی ما برای انجام اقداماتی در دنیای واقعی شوند.

پیام‌های ناخودآگاه یا نیمه خود‌آگاه

با این حال جالب است که بسیاری از مردم معتقدند، همانظور که در آزمایشات هم نشان داده شده، چنین روش‌هایی برای تبلیغات هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ با اینکه قوانینی محکم بر ضد چنین تبلیغاتی وضع شده است.

آیا تصمیمات ناشی از ناخودآگاه ما هستند؟

اما آیا واقعا ممکن است که بدون خودآگاهی تصمیم بگیریم؟ برای اینکه به جوابش برسیم، محققان چند بخش را مطالعه کرده‌اند: حدودی که تصمیمات‌مان تحت تاثیر ناخودآگاه‌مان است، حالا می‌خواهد غیرعقلانی و متعصبانه باشد (مثل نژادپرستی و جنسیت‌برتری) یا چاره‌هایی برای پیشرفت این تعصبات و تصمیمات ناخودآگاهانه.

یک مطالعه‌ محوری نشان داده که آیا انتخاب مصرف‌کننده یک محصول بر اساس تفکری فعال بوده یا خیر. نتایج به دست آمده این بوده که اغلب مردم بهترین تصمیمات‌شان را، به ویژه به هنگام خریدهای حساس‌تر، هنگامی عملی کرده‌اند که اصلا فکری به آن نکرده‌اند. دلیل این موضوع با توجه به ادعای محققان، این است که فرایند ناخودآگاه ما در محدودیت کمتری می‌باشد. روند ناخودآگاه مثل درک شهودی، به‌گونه‌ای خودکار و بسیار سریع عمل می‌کند؛ همین سبب می‌شود که نسبت به افکار خودآگاهانه برای ما برتری داشته باشد.

همانند آزمایش لبیت، این تحقیق بسیار توجه ما را جلب کرد. متاسفانه تلاش‌های انجام شده برای دستیابی به چنین نتایج جالبی شدیدا سخت بود، نه تنها درباره انتخاب مصرف‌کنندگان، بلکه حتی در شرایطی که تصمیمات ناخودآگاهانه شایع هستند، مانند: ردیابی دروغ، تصمیمات دارویی و ریسک‌هایی که هنگام بودن در یک رابطه عاشقانه گردن می‌گیریم.

ناگفته نماند که بی‌شک عوامل دیگری در تصمیمات ما دخیل هستند که ما آنچنان بهشان توجهی نمی‌کنیم؛ احساسات، حالات زودگذر، خستگی، گشنگی، استرس و … از جمله این عوامل هستند. اما این‌ها مبنی بر این نیست که ما به واسطه ناخودآگاه‌مان کنترل می‌شویم، امکانش هست که تمام این عوامل را به‌گونه‌ای خودآگاهانه تجربه کنیم. حتی گاهی می‌توانیم با آنها مقابله کنیم یا صرفا بپذیریم که بخشی از رفتارمان هستند.

جایگاه تعصبات در ناخودآگاه ما

اما تعصب در تصمیم‌گیری‌هایمان چه نقشی دارد؟ مطالعه‌ای به واسطه‌ی IAT نشان داده که انسان‌ها تعصبات و رفتارهای ناخودآگاهانه خود را اغلب در برابر دیگران به‌کار می‌گیرند (مانند باور به برتری نژاد و برتری جنسیت). تمام این عوامل می‌توانند نقش بسیار بزرگی در زندگی نه تنها افراد تصمیم‌گیرنده، بلکه آنانی که آن تصمیمات برایشان گرفته می‌شود ایجاد کنند. در نظر بگیرید مدیر شرکتی که نژاد پرست است، یک نژاد خاص را از استخدام در شرکت خود منع کند بدون آنکه دلیلی عقلانی، یا درواقع، خودآگاهانه داشته باشد.

البته اگر به این موضوع دقیق‌تر نگاه کنیم، به دو اشکال برمی‌خوریم: اول، اگر به امتیاز هر فرد در تست بنگریم، و بعد دوباره تست را از هر فرد بگیریم، نتیجه‌ی تست یکسان نخواهد بود. دوم، نتایج IAT فقط نسخه‌ای ضعیف از تصمیمات ناخودآگانه افراد را نشان می‌دهد، که یعنی آنقدرها هم مورد اعتماد نیست.

 

اشارات

همچنین تلاش‌هایی برای پیشرفت راهکارهایی که به واسطه آن‌ها تصمیمات روزانه‌مان را می‌گیریم انجام شده (مثل خوردن غذای سالم و پس انداز برای سال‌های پیشه روحالاتی که ممکن است تعصبات ناخودآگاهمان اجازه ندهد تصمیمات معقول‌تری بگیریم. برنده جایزه نوبل، ریچارد تالر و کِس سان‌اشتاین کاری بسیار انقلابی در این زمینه انجام داده‌اند. ایده پشت کارشان متاثر از دانشمند دنیل کاهنمان است که عنوان کرده انسان‌ها تصمیماتی را می‌گیرند که در اغلب اوقات اصلا آگاهانه نیستند.

برای اینکه بتوانیم بهتر تصمیم‌گیری کنیم، تالر و سان‌اشتین پیشنهاد می‌کنند تا تعصبان ناخودآگانه خود را به سمت تصمیماتی خودآگاهانه و بهتر سوق دهیم. برای عملی کردن این‌کار، می‌توانیم از مردم اشاراتی را به سوی تصمیم‌گیری بهتر طلب کنیم. به عنوان مثال، یک سوپرمارکت می‌تواند دستیابی به خوراکی‌های شیرین را سخت‌تر از دستیابی به میوه کند. این مسئله در تمام نقاط دنیا عنوان شده است.

قفسه پر از شکلات و واکنش ناخودآگاه ما

شکلات‌ها را پنهان کنیم؟

مطالعات اخیر نشان داده که استفاده از این روش هم اغلب با شکست روبه‌رو می‌شود. همچنین اینکه معمولا نتیجه‌ای برعکس دارند و اگر هم ازشان بهره‌گیری نشود، نتیجه‌‌ای بدتر خواهند داشت. دلایل بسیاری برای این موضوع هست، مثلا به‌کارگیری اشاره‌ای اشتباه یا به اشتباه فهمیده شدن آن. به نظر می‌آید که باید رفتارها را عوض کرد نه صرفا اشارات را.

به علاوه‌، نشانه‌ها به ما تلقین می‌کنند که ما راحت‌تر از آنچه که باید تحت تاثیر چیزها قرار می‌گیریم. از اصلی‌ترین مشخصه‌های تجربیات روانشناسی باور به این است که ما مسئول تغییر هستیم، فرقی ندارد در شرایطی شخصی (مثل خانواده‌دار بودن) یا بیرونی باشد (تغییرات آب و هوایی توسط انسان).

در مجموع ما ترجیح می‌دهیم که در همه‌چیز کنترل داشته باشیم، حتی اگر گمان کنیم که تحت سلطه مکانیزمی هستیم که درحال دستکاری رفتار ما است. البته ما باور داریم که در برخی مسائل مانند کنترل کردن چیزها و وظایف‌مان کمتر نقش داریم چرا که بسیار دارای اهمیت هستند. برای نمونه، ما ترجیح می‌دهیم انتخاب و کنترل آگاهانه‌مان را روی رای انتخابات بگذاریم تا اینکه صبحانه چه خواهیم خورد. پس می‌توان گفت انتخاب ضعیف‌مان در صبحانه به‌خاطر تبلیغات زیرچشمی شرکت‌های تولید کننده بوده است. اگرچه که همه‌مان به سختی باور می‌کنیم که هنگام رای دادن به شخصی خاص، سرمان با تبلیغات انجام شده کلاه رفته است.

یافته‌های علمی روانشناسی که بسیار هم معروف می‌شوند، آنقدرها کمک کننده نیستند چرا که مسائلی که ما در ناخودآگاهمان به ‌آنها واقف هستیم را بزرگ‌نمایی می‌کنند. در هر حال علم روانشناسی تاکید‌ش بر این است تصمیمات ما اغلب در خودآگاه ما صورت می‌گیرند تا ناخودآگاه. پیش می‌آید که گمان کنیم چرا کاری را که عملی کردیم، انجام دادیم. این امر می‌تواند به این خاطر باشد که ما همیشه به باطن و انگیزه‌هایمان توجهی نمی‌کنیم. اما این با کنترل ناخودآگاه‌مان بر عملکردهای ما فرق دارد.

اگرچه که شاید خودمان باورش نکنیم، اما بیایید تصور کنیم که ناخودآگاه‌مان بر ما حاکم است. در این صورت پذیرفتن اینکه ما بر خودآگاهمان تکیه می‌کنیم چالش برانگیزتر است. مثلا وقتی چیزها درست پیش نمی‌روند، باید باور داشته باشیم که می‌توانیم آن مشکلات را با اراده و آگاهی خودمان تغییر بدهیم؛ البته با مسئولیت پذیری و درجه‌ای بالا از کنترل.

و در شرایطی هم که مسائل به خوبی پیش می‌روند، باور به اینکه می‌توانیم دوباره آن خوبی را تکرار کنیم، وابسته به این است که ما در ایجاد آن شرایط پیش آمده نقش عمده داشته‌ایم. یا هم اینکه به راحتی قبول کنیم که عملا هیچ انتخاب آگاهانه‌ای نداریم و هرکاری که انجام می‌دهیم از پیش در ناخودآگاه ما قطعی شده است؛ که این دیدگاه بی‌شک زندگی خسته کننده و رقت‌باری را برای هرکسی به ارمغان خواهد آورد.

پس حالا چرا شما عاشق همسرتان شدید؟ شاید چون آن فرد خاص باعث شده شما احساس قدرت و اعتماد به نفس کنید، شما را به ‌گونه‌ای به چالش کشیده یا صرفا بوی خوبی که داشتند سبب شده شما از آن فرد خوش‌‌تان بیاید. در نهایت تمام حرف ما این است که تنها یک عامل را نمی‌توان به هرچیزی تعمیم داد و یا کلا بگوییم خودآگاهمان در انتخاب ما دخیل نبوده است.

نوشته تا چه میزان تحت تاثیر ناخودآگاه‌ خود هستیم؟ اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.

صداها در سیاره مریخ بسیار متفاوت نسبت به زمین هستند

گفت‌وگو کردن و انتقال صدا در سیاره مریخ دشوار خواهد بود. بخشی از آن به این خاطر است که هوای این کره قرمز بسیار سرد است، پس ممکن است مجبور شوید که تند و ناشمرده سخن بگویید. به غیر از آن، اتمسفر نازک سیاره مریخ غالباً شامل کربن دی‌اکسید می‌شود و همین اجازه نمی‌دهد که صدا به راحتی انتقال پیدا کند. درواقع، در مریخ اگر کسی که کنار شما است، شروع به صحبت کند، شما صدای او را در حالتی می‌شنوید که انگار ۶۰ متر (۲۰۰ فوت) از شما فاصله دارد.

بپتیست چاید می‌گوید: «تفاوت صدا در سیاره مریخ، نسبت به زمین آنقدر زیاد است که بهتر است اصلا صحبت نکنید!» او همچنین استفاده از میکروفون یا هدست را، حتی در فاصله‌ای بسیار کوتاه پیشنهاد می‌کند. چاید، دانشمند نجوم در آزمایشگاه ملی لوس آلاموس، واقع در مکزیک نو است. او و همکارانش تعدادی از یافته‌های جدیدشان را راجع به صدا در مریخ در شماره ۲۶ مجله Nature به اشتراک گذاشته‌اند.

چاید و گروهش برخی از اولین صداهای ضبط شده در سیاره قرمز را بررسی کردند. این صداها توسط میکروفون مریخ‌نورد استفامت ناسا ضبط شده‌اند. این ربات فضایی سیاره مریخ را از فوریه ۲۰۲۱ تحت نظر داشته است.

آنچه که مریخ‌نورد استقامت ضبط کرد، صدای رویدادها در مریخ نبود. بلکه صداهایی بودند که ربات هنگام ضربه زدن به سنگی کوچک ایجاد می‌کند. آن صدا تبدیل به موج صوتی شد؛ یعنی شبیه به رعد و برق، اما بسیار کوتاه‌تر. چاید و گروهش تقریبا یافته‌ای پنج ساعته از چنین صداهایی دارند.

زاپ‌های لیزری

این صداها توسط میکروفون مریخ‌نورد استفامت ناسا، با فاصله ۱۶۰ میلیون کیلومتر (۱۰۰ میلیون مایل) از زمین ضبط شده‌اند. هنگامی که ربات به سنگی که نزدیکش است برخورد می‌کند، چنین صدایی ایجاد می‌شود:

این یافته به سایر محققان اجازه داد تا سرعت صدا را روی مریخ اندازه‌گیری کنند که به چیزهایی جالب رسیدند. در محدوده شنوایی انسان، صداهای بلند تقریبا ۲۵۰ متر بر ثانیه (۵۳۷ مایل بر ساعت) حرکت می‌کنند. صداهای کم، آرام‌تر و با سرعت تقریبا ۲۴۰ متر بر ثانیه (۵۳۷ مایل بر ساعت) حرکت می‌کنند. موج‌های صداهایی که کمتر هستند تنها چند متر حرکت می‌کنند و بعد هم بی‌صدا می‌شوند. صداهای بلندتر هم هرچقدر در فاصله‌ی کمتری باشند، زودتر تمام می‌شوند.

اندی پیاسک، فیزیکدان دانشگاه واشنگتون، می‌گوید: «برای انسان‌هایی که روی زمین زندگی می‌کنند، ممکن است بسیار عجیب باشد. اما این موضوع بسیار منطقی است.» وی در تحقیقاتی که تازگی انجام شده دخالتی نداشته است، اما رشته مطالعاتش مربوط به چگونگی حرکت موج صدا از میان چیزهای مختلف است.

هنگامی که موج صدا از میان هوا و مایع حرکت می‌کند، به مولکول‌هایی که اطرافش را گرفته‌اند انرژی مضاعف می‌دهد. هوا هم آن انرژی را با خود حمل می‌کند. چنین مبحثی را اثر رهایش می‌گوییم.

برای آنکه موج‌های صدا در هوا حرکت کنند، رهایش به فرکانس صدا و مولکول‌هایی که در هوا هستند بستگی دارد. در مریخ، رهایش پس از صدای بلند سریع‌تر نسبت به صدای کم اتفاق می‌افتد. علتش این است که اتمسفر فشار کمتری دارد و اغلب از کربن دی‌اکسید ساخته شده است.

پیاسک می‌گوید «چنین مسئله‌ای روی زمین رخ نمی‌دهد،‌ چون اتمسفر زمین بسیار بیشتر از مریخ است.» به علاوه، بیشتر اتمسفر زمین را نیتروژن شامل می‌شود. تحت چنین شرایطی، اثر رهایش برای صداهای کم و زیاد به یک گونه عمل خواهد کرد. به طور کلی روی زمین، تمام اصوات ۳۴۳ متر بر ثانیه حرکت می‌کنند (۷۶۷ مایل بر ساعت). برای اینکه بشنوید چطور صداها میان زمین و مریخ تفاوت دارند، می‌توانید به این بخش از وبسایت ناسا بروید.

اگر در مریخ یک آهنگ از بلندگو پخش می‌شد، صداهای بلندتر زودتر به گوش شنوندگان می‌رسید، و بعد صداهای کم. چاید می‌گوید: «اینطور تصور کنید که مثلا روی سیاره مریخ، شهری با پرندگان بود. پرندگان فرکانس بسیار بالایی دارند و شما نمی‌توانستید صدایشان را بشنوید. تنها صدایی که به گوش‌تان می‌رسید صدای شهر بود.»

البته که در مریخ پرنده‌ای وجود ندارد؛ اما این مسئله دلیل مطالعات صوتی دانشمندان روی سیارات بیگانه نیست. به نظر بپتیست چاید، اندازه‌ گیری سرعت صدا می‌تواند به دانشمندان زمینه‌ای مناسب را برای شناخت اتمسفر مریخ دهد. فشار هوا، دما و رطوبت همگی بر میزان سرعت صدا موثر هستند. پس با مطالعه سرعت صدا در طی زمان، دانشمندان می‌توانند آب و هوای مریخ را هم بشناسند. چاید می‌گوید: «بدین وسیله ما قادر خواهیم بود تا کوچک‌ترین تغییرات آب و هوایی را تشخیص دهیم، حتی به‌طور روزانه.»

وی همچنین اضافه می‌کند: «به کمک مریخ‌نورد استفامت، صدای بیشتری از مریخ در زمین خواهیم داشت. دانمشندان می‌توانند تغییرات صوتی را در طی فصل‌های مختلف بررسی کنند. ما بسیار مشتاق هستیم تا تغییرات صوتی مریخ را در فصل‌های زمستان و پاییز بشنویم.»

اگر از خواندن این مطلب لذت بردید، حتماً تصاویر تازه کاوشگر فضایی چینی از مریخ را ببینید.

نوشته صداها در سیاره مریخ بسیار متفاوت نسبت به زمین هستند اولین بار در اخبار فناوری و موبایل منتشر شد.