? ديد کلي
اغلب در جاده‌هاي آسفالته مستقيم يا در بيابان‌ها ، منظره آب يا برکه‌اي ديده مي‌شود. که وقتي به سوي آن حرکت مي کنيم، آن هم با همان سرعت و در همان جهت پيش مي رود، يا وقتي نزديکش مي شويم، از نظر محو مي گردد. اين منظره سراب است. سراب يک فريب طبيعت است. که در شرايط معين جوي چشم ما را دچار خطاي ديد مي کند
? چرا سراب پديد مي آيد؟
علت پيدايش سراب اين است که در روزهاي گرم ، پرتوهاي خورشيد که به سطح زمين مي رسند، آن را گرم مي کنند. لايه هاي هوايي که نزديک سطح زمين قرار دارند، نسبت به لايه هاي بالايي ، گرمتر و در نتيجه رقيقتر مي شوند.
حال پرتوهاي خورشيد براي رسيدن به سطح زمين بايد از محيط غليظ وارد محيط رقيق شوند ، لذا پرتوهاي شکست مربوط به آنها از خط عمود دورتر مي شوند. زماني که پرتوهاي تابشي خورشيد به زاويه حد مي رسند. ديگر وارد لايه رقيق نخواهند شد. در نتيجه بازتابش داخلي کلي رخ داده و اين پرتوها به سمت بالا برمي گردند.
پرتوهاي بازتابي ضمن برخورد با ذرات هوا ، رنگ آبي را بيش از ساير رنگها پراکنده کرده و موجب مي شوند، که ناظر رنگ آبي را روي سطح زمين ببيند. و تصور کند که آنجا برکه اي وجود دارد. به بيان ساده تر لايه هوا مانند آينه عمل کرده و آسمان را در خود منعکس مي کند و آن را به شکل برکه آبي در برابرديدگان ما هويدا مي سازد. در اين هنگام است که با يک سراب روبرو مي شويم. در زمين هايي که بطرف بالا شيب دارند، پرتوهاي بازتابي بيشتري به ما مي رسد و احتمال رويت سراب افزايش مي يابد.
? سراب در دريا
سراب در دريا نيزبصورت معکوس ديده مي شود. البته اين در جايي است که هواي مجاور آب، سرد بوده و در بالاي آن نيز هواي گرمي قرار گرفته باشد، آنگاه کشتيهايي که از دور مي آيند و در پشت افق پنهانند، بوسيله اين هواي گرم طوري منعکس مي شوند. که ما آنها را در آسمان شناور مي بينيم.
يکي از سرابهاي معروف در جزيره سيسيل در تنگه مسينا رخ مي دهد. در شرايط جوي مذ کور شهر مسينا در آسمان منعکس مي شود و افرادي که در آبهاي تنگه مجاور کشتيراني مي کنند، اين شهر را درهوا شناور مي بينند. ايتالياييها نام اين سراب را فاتامورگانا گذاشته اند، زيرا گمان مي کنند که جني به نام مورگان آن را پديد آورده است
? سراب کيهاني
با وجود پيشرفت‌هاي زيادي در زمينه کيهان شناسي ، معمايي که هنوز هم حل نشده ، مقدار چگالي ماده موجود در جهان است. چون قسمت نامشخصي از ماده بصورت نامرئي است، امکان دستيابي به مقدار آن براي اخترشناسان تقريبا غير ممکن است. ولي اخيرا آنها پديده تازه‌اي کشف کرده‌اند که نويد روشن کردن بسياري پرسشها را پيرامون مقدار تام ماده مرئي و نامرئي در کائنات و پراکندگي آن را در فضا به ما مي‌دهد. اين کشف عبارتست از پديده سرابهاي جاذبه‌اي.
? سراب هاي گرانشي
"سرابهاي جاذبه‌اي" زماني حاصل مي‌شوند که دو ستاره يا بيشتر که در فاصله‌هاي متفاوتي از زمين واقع شده‌اند، بصورت کامل با کره زمين روي يک خط قرار گيرند و بنظر برسد که در آسمان باهم برخورد کرده‌اند. روشنايي دورترين ستاره براي رسيدن به ما بايد از ميدان گرانشي نزديکترين ستاره بگذرد و در اين عبور منحرف مي‌شود. اين انحراف روشنايي يک تغيير شکل و حتي نوعي تکثير تصوير از ستاره پديد مي‌آورد
? پيش بيني سراب جاذبه‌اي
آلبرت انيشتين در سال 1936 با استفاده از نسبيت عمومي نشان داد که اگر از ديد ناظر رصد کننده ، دو ستاره با کره زمين روي يک خط قرار گيرند، دورترين ستاره علاوه بر تصوير عادي خود که يک نقطه است، تصوير ديگري به شکل يک حلقه نوراني در اطراف آن نقطه روشن ، پيدا خواهد کرد. اين حلقه نوراني ، نوعي سراب کيهاني و نوعي توهم بصري است زيرا در عالم حقيقت وجود ندارد. آلبرت انيشتين همخط شدن دو ستاره با زمين را امري بسيار غير محتمل مي‌دانست و اين پديده را فقط بصورت تئوري ارايه داده بود.
? عدسي گرانشي
در پديده سراب کيهاني ، ستاره نزديکتر که قوه جاذبه آن ، روشنايي ستاره دورتر را منحرف مي‌کند، "عدسي جاذبه‌اي" ناميده مي‌شود. اين ستاره مانند عدسي عينک ، روشنايي ستاره را منحرف مي کند تا سراب جاذبه‌اي را پديد آورد. يک سال بعد از ارايه نظريه آلبرت انيشتين ، "فريتز زوايکي" همان کسي که موضوع ماده نامرئي را مطرح کرد با قبول تئوري آلبرت انيشتين ، به جاي ستاره ها، کهکشانها و انبوه هاي کهکشاني را به عنوان عدسي گرانشي پيشنهاد کرد.
? کشف سراب کيهاني
42 سال بعد از ارائه اين نظريات ، در سال 1979 يک جفت کويزار اجسام ستاره مانند بسيار دور کشف شد که خيلي به هم نزديک و شبيه بودند. فيزيکدانان بر اين اعتقاد شدند که اين شباهت حيرت انگيز حاصل تصادف نيست، يکي از اين کويزارها مي تواند سراب گرانشي کويزار ديگري باشد. ولي در اين مورد مي بايد عدسي گرانشي آن را هم کشف مي کردند.
پس از رصدهاي دقيق ، کهکشاني کشف شد که روي يکي از کويزارها قرار گرفته بود. بدين ترتيب نخستين سراب کيهاني کشف شد. در آنچه ديده مي شد، يک کويزار بيش نبود، و کهکشاني که بين اين کويزار و زمين بصورت هم خط واقع شده بود، به عنوان عدسي گرانشي عمل کرده و دومين کويزار را بصورت سراب پديد آورده بود. پس از آن سرابهاي ديگري نيز کشف شد. حتي حلقه هاي نوراني که آلبرت اينشتين پيش بيني کرده بود، در جهت انبوه هاي کهکشاني ديده شدند.
? رابطه بين سراب کيهاني و ماده نامرئي
يک سراب کيهاني ، حاصل و نتيجه تداخل عمل پيچيده ميان روشنايي يک جسم نوراني سماوي ستاره ، کويزار ، کهکشان يا انبوه کهکشانها) و ميدان گرانشي يک عدسي گرانشي است. ميدان جاذبه به توده تمام ماده (مرئي يا نامرئي) و تقسيم پراکندگي فضايي آن در عدسي بستگي دارد. از طرف ديگر ، مسير روشنايي نيز تحت تاثير ميدان جاذبه گرانشي تمام مواد بين کهکشاني )مرئي يا نامرئي) است و تقسيم پراکندگي فضايي آن در عدسي بستگي دارد. از طرف ديگر ، مسير روشنايي نيز تحت تاثير ميدان جاذبه گرانشي تمام مواد بين کهکشاني (مرئي يا نامرئي) است که مي‌تواند ميان جسم نوراني و عدسي و ميان عدسي و زمين وجود داشته باشد.
بنابراين سرابهاي کيهاني قادرند مارا نه تنها در مورد توده نامرئي در عدسيها ، بلکه درباره فضاي ميان کهکشاني نيز آگاه سازند. لي يافتن سرابهاي کيهاني کار آساني نيست و مقدار سرابهايي که تا کنون يافته شده انگشت شمار است. اين کميابي دليل آنست که فضاي ميان کهکشاني نمي تواند پر از سياهچاله هاي يک تکه توده دار (حدود يک ميليارد برابر توده خورشيد) باشد. زيرا اين سياهچاله ها عدسي هاي گرانشي بسيار خوبي هستند. فيزيکدانها اميدوارند با کشف سرابهاي کيهاني ، بيشتر اسرار توده نامرئي کائنات را آشکار کنند.
منبع : انجمن نجوم ايران * ارسال مقاله توسط عضو محترم سايت با نام کاربري : sm1372