تونل زمان – ۲۷ مهر؛ شناسایی مرز پنهان نظام خورشیدی
برخی انقلاب‌ها در دل ماشین‌آلات پیچیده آغاز می‌شوند و برخی دیگر بر روی شاخه‌ای از یک درخت. رویدادهای امروز در میان تاریکی سالن‌های سینما، باغی در ماساچوست و مرز‌های دوری از منظومه‌ی شمسی در حال تردد هستند.
نخ مشترک بین تمام این داستان‌ها، شجاعت در دیدن آن چیزهایی است که هنوز به چشم نیامده‌اند؛ از تصویر متحرک و هسته‌ی اتم گرفته تا مرگ یک ستاره و حباب نامرئی که دور خورشید را احاطه کرده است.
آگست لومیر و دستگاهی که تصاویر را به حرکت درآورد
۱۶۴ سال پیش، آگست لومیر در شهر بزانسون فرانسه به دنیا آمد. او و برادرش لویی لومیر در کارگاه خانوادگی خود ابزاری ابداع کردند که هم به عنوان دوربین و هم به عنوان دستگاه چاپ فیلم و همچنین پروژکتور عمل می‌کرد. سینماتوگراف سبک و قابل حمل این امکان را فراهم آورد که تصویر متحرک از آزمایشگاه‌ها بیرون آمده و به تماشاگران عرضه شود.
نمایش عمومی در سال ۱۸۹۵ در گراند کافه‌ی پاریس، با ارائه‌ی ۱۰ فیلم کوتاه، الگویی نوینی برای صنعت سینما ایجاد کرد. برادران لومیر بعدها فرآیند اتوکروم لومیر را به ثبت رساندند که از سال ۱۹۰۷ عکاسی رنگی را برای بازار ممکن ساخت. طنز ماجرا این است که خالقان یکی از سودآورترین ابزارهای سرگرمی، در ابتدا به این باور بودند که آینده‌ی تجاری سینما محدود خواهد بود.
رؤیای مریخ از بالای درخت گیلاس
رابرت گادرد برای هرس شاخه‌های خشک درخت گیلاس بالا رفته بود که در همین حین، چشمش به مزرعه‌ی مقابلش افتاد. او که تنها ۱۷ سال داشت، گمان کرد ساخت وسیله‌ای که بتواند به سمت مریخ پرواز کند، ممکن است. او بعدها ۱۹ اکتبر را «روز سالگرد» نامید و آن لحظه را نقطه‌ی عطفی در زندگی‌اش محسوب کرد.
۱۲۷ سال پس از پیدایش این خیال، دانش‌های مهندسی ابداع‌شده توسط گادرد هنوز موتور فناوری پرتاب‌های فضایی را تحریک می‌کند. نخستین موشک موفق او که از سوخت مایع استفاده می‌کرد، در سال ۱۹۲۶ فقط ۲.۵ ثانیه پرواز کرد و به ارتفاعی معادل ۱۲.۵ متر رسید؛ اما ترکیب سوخت مایع و اکسیژن مسیری باز کرد که سرانجام انسان و فضاپیماهای رباتیک را به ماه، مریخ و دورترین نقاط فضا رساند.
تحقیق درباره زهره بدون ثبت حتی یک تصویر
مارینر ۵ به زهره سفر کرد؛ اما دوربینی همراه نداشت. این کاوشگر ناسا از فاصله‌ی تقریبی ۴٬۰۹۴ کیلومتری سیاره عبور کرد و به‌جای تصاویر، اطلاعاتی درباره‌ی میدان مغناطیسی، یون‌سپهر، ذرات باردار و ساختار جو در اختیار گذاشت. سکوت تصویری این مأموریت، اهمیت علمی داده‌هایش را کاهش نداد.
مارینر ۵ بی‌دوربین، واقعیت سیاره زهره را به نمایش گذاشت
۵۹ سال پیش، ابزارهای موجود در مارینر ۵ نشان دادند که زهره میدان مغناطیسی مشخصی ندارد، اما یون‌سپهر متراکم آن به جلب توجهی پدید می‌آورد که در برابر باد خورشیدی ایجاد می‌شود. همچنین تاجی از هیدروژن در اطراف سیاره شناسایی شد.
ترکیب داده‌های به‌دست‌آمده از مارینر ۵ و ونرا ۴، دانشمندان آمریکایی و شوروی را وادار به بازنگری در فشار و دمای سطح زهره نمود؛ یک نمونه‌ی ماندگار از علمی که بدون تصاویر حقایق جهانی را نمایان ساخت.
ورقه‌ای طلایی که هسته‌ی اتم را نمایان نمود
چند ذره‌ی آلفا، پس از برخورد با یک ورق بسیار نازک طلا، برخلاف انتظار با زاویه‌های بزرگ بازگشتند. هانس گایگر و ارنست مارسدن این پراکندگی عجیب را اندازه گرفتند و ارنست رادرفورد دریافت که بیشتر حجم اتم باید فضای خالی باشد و تقریباً تمام جرم و بار مثبت آن در هسته‌ای بسیار کوچک و متراکم جمع شده است.
رادرفورد ۸۹ سال پیش در سن ۶۶ سالگی در کمبریج درگذشت. او پیش از این، تابش‌های آلفا و بتا را از هم جدا کرده و ذرات را تا زمان شناسایی پروتون مطالعه کرده بود.
لقب «پدر فیزیک هسته‌ای» با کارنامه‌اش همخوانی دارد، هرچند که او جایزه‌ی نوبل سال ۱۹۰۸ را در رشته‌ی شیمی به خاطر تحقیقاتش درباره‌ی تجزیه‌ی عناصر و مواد پرتوزا دریافت کرد. فناوری‌هایی چون تصویربرداری پزشکی، پرتودرمانی و تکنولوژی هسته‌ای هنوز به شناختی که از این برخوردهای غیرمنتظره حاصل شد، وابسته‌اند.
دانشجویی که محاسبات مربوط به پایان ستارگان را انجام داد
عرشه‌ی یک کشتی برای سوبرامانیان چاندراسخار به محیطی علمی تبدیل شد. این دانشجوی جوان زمانی که از هند به انگلستان سفر می‌کرد، به بررسی فشار درون یک کوتوله‌ی سفید پرداخت که تا چه اندازه می‌تواند در برابر نیروی گرانش مقاومت کند. پاسخ او به مرزی نزدیک به ۱.۴۴ برابر جرم خورشید اشاره می‌کرد که امروزه به عنوان حد چاندراسخار شناخته می‌شود.
محاسبات چاندراسخار در ابتدا با مخالفت تند آرتور ادینگتون، یکی از معتبرترین اخترفیزیک‌دانان زمان، مواجه شد. اما با گذر زمان، صحت محاسبات او تأیید شد و در نهایت در سال ۱۹۸۳ به او جایزه‌ی نوبل فیزیک اعطا گردید. ۱۱۶ سال پس از تولدش، همان حد چاندراسخار هنوز توضیح می‌دهد که چرا برخی ستارگان در قالب کوتوله‌ی سفید می‌مانند در حالی که دیگران به ابرنواختر، ستاره‌ی نوترونی یا سیاه‌چاله تبدیل می‌شوند.
آیبکس و نقشه‌ی حباب نامرئی خورشید
موشک پگاسوس XL زیر نخواه یک هواپیمای L-1011 Stargazer به آسمان اقیانوس آرام منتقل شد و پس از رهاسازی، آیبکس (IBEX) در ظرف حدود ۸ دقیقه به مدار موقتی رسید. این کاوشگر کوچک ناسا دوربین معمولی نداشت؛ دو ابزارش به شمارش اتم‌های خنثی پرانرژی مشغول بودند تا اولین نقشه‌های تمام آسمان از مرز هلیوسفر و فضای میان‌ستاره‌ای به دست آید.
این مأموریت که ۱۸ سال پیش با عمر برنامه‌ریزی‌شده‌ی ۲ سال آغاز شد، نوار باریک و درخشانی از ذرات را کشف کرد که پیش‌بینی آن در مدل‌های موجود ممکن نبود. «نوار آیبکس» نشان داد که مرز حباب محافظ خورشید پیچیده‌تر از آن چیزی است که دانشمندان پنداشته بودند. آیبکس راه را برای IMAP هموار کرد؛ کاوشگری که شهریورماه سال گذشته به فضا پرتاب شد و از بهمن‌ماه به‌طور رسمی فعالیت علمی خود را با ۱۰ ابزار آغاز کرده تا نقشه‌ای دقیق‌تر از همسایگی میان‌ستاره‌ای ما به تصویر بکشد.
