آب روی زمین وابسته با شکل‌گیری ماه بوده است؛ زمین با تیا برخورد کرد، کاربن کافی بوجود آمد و در نتیجه

زمین در منظومه‌ی‌شمسی یک سیاره‌ی منحصر‌به‌فرد است. این سیاره‌ی خاکی مقدار زیادی آب و یک قمر نسبتاً بزرگ دارد که محور آن‌را ثابت نگه می‌دارند. هر دوی این‌ها برای زندگی بر روی زمین ضروری هستند. دانشمندان اکنون دریافته‌اند که وجود آب روی زمین وابسته به شکل‌گیری ماه بوده است. منجمین دانشگاه مونستر آلمان، برای اولین بار نشان داده‌اند که به‌وجود آمدن آب روی زمین با شکل‌گیری ماه در ۴.۴ میلیارد سال پیش، ارتباط دارد. ماه زمانی شکل گرفته که زمین با جسمی به اندازه‌ی مریخ و به‌نام «تیا» برخورد کرده است. تا کنون دانشمندان تصور می‌کردند که منشاء تیا از درون منظومه‌ی‌شمسی بوده است، ولی اکنون محققین دانشگاه مونستر نشان داده‌اند که منشاء آن خارج از منظومه‌ی‌شمسی بوده است. آن‌ها جرئیات این کشف را طی مقاله‌ای در مجله‌ی Nature Astronomy شرح داده‌اند.

Earth seen from the moon (stock image; elements of this image are furnished by NASA).
Credit: © Arvin / Adobe Stock

زمین در منظومه‌ی‌شمسی که منظومه‌ای خشک به حساب می‌آید، شکل گرفته است و وجود آب روی آن عجیب است. برای درک دلیل وجود آب باید به ۴.۵ میلیارد سال پیش برگردیم که منظومه‌ی‌شمسی شکل گرفته است. مطالعات قبلی نشان داده است که منظومه‌ی‌شمسی به نحوی شکل گرفته که مواد خشک از مواد تَر مجزا شده‌اند؛ سنگ‌های آسمانی کاربنی که غنی از آب بوده‌اند از خارج منظومه آمده‌اند و سنگ‌های غیرکاربنی از داخل منظومه بوده‌اند. سنگ‌های کاربنی منشاء آب‌های روی زمین هستند؛ ولی تا کنون معلوم نبوده که کی و چگونه این مواد روی زمین به‌وجود آمده‌اند. دکتر «گریت باد» از موسسه‌ی سیاره‌شناسی مونستر می‌گوید: «ما برای پاسخ به این سوال از ایزوتوپ مولیبدن استفاده کردیم. این ایزوتوپ تشخیص مواد کاربنی و غیرکاربنی را ممکن می‌کند و همچنین مواد با منشاء خارج از منظومه‌ی‌شمسی و مواد با منشاء داخل منظومه‌ی‌شمسی را نیز نمایان می‌کند.»

اندازه‌گیری‌های دانشمندان نشان داده است که ترکیب ایزوتوپ‌های مولیبدنیوم به نحوی است که میزان آن بین سنگ‌های آسمانی کاربنی و سنگ‌های غیرکاربنی قرار می‌گیرد و نشان می‌دهد که برخی از مولیبدنیومهای روی زمین منشاء خارجی و برخی منشاء داخل منظومه‌ی‌شمسی دارند. دکتر «کریستوفر بورخاردت» می‌گوید: «مولیبدنی که در جبه‌ی زمین قرار دارد از آخرین مراحل شکل‌گیری زمین بوده و مولیبدن مربوط به فازهای قبلی به‌طور کل در هسته‌ی زمین قرار گرفته است.» نتایج تحقیقات این دانشمندان نشان داده است که مواد کاربنی از خارج منظومه‌ی‌شمسی بر روی زمین جمع شده‌اند.

دانشمندان یک مرحله جلوتر رفته و نشان داده‌اند که مولیبدن موجود در جبه‌ی زمین در اثر برخورد تیا با زمین در ۴.۴ میلیارد سال پیش به‌وجود آمده است. این برخورد همان برخوردی است که در نتیجه‌ی آن ماه به‌وجود آمده است. از آن‌جا که بخش اعظمی از مولیبدن موجود در جبه‌ی زمین از خارج منظومه‌ی‌شمسی آمده است، می‌توان نتیجه گرفت که خود تیا از خارج منظومه‌ی‌شمسی آمده است. برخورد تیا با زمین باعث به‌وجود آمدن مواد کاربنی کافی و در نتیجه آب موجود روی زمین شده است.


نوشته: ScienceDaily
ترجمه: امید محمدی

با معلم فیزیک برنده جایزه یک میلیون دالری Global Teacher prize 2019، آشنا شوید!

حتی در میان معلمان الهام بخش، پیتر تابیچی برجسته است. به طوری که تابیچی اولین متخصص علوم(ساینس) برنده جایزه جهانی معلمان جهانی وارکی 2019 است، که گاهی اوقات "Nobel for education" نامیده می شود و به مقدار یک‌میلیون دالر جایزه می‌گیرد. تابیچی فیزیک و ریاضیات را در یکی از مدارس محروم کنیا تدریس می‌کند و 80 درصد درآمد خود را برای کمک به دانش آموزان خود و بهبود امکانات تدریس مصرف می‌کند.

تابیچی برادر فرانسیسکن است، کسی که 80 درصد در آمدش را برای فقرا خرج می‌کند. از سال 2015 هنگامی که او در یک مدرسه خصوصی نسبتا ممتاز نقل مکان کرد، تابیچی در مدرسه متوسطه کریکو، در روستای پوانانی در دره ریفت کنیا، نزدیک ترین جایی که قدیمی ترین اجداد انسان فسیلی یافت می شود، فیزیک تدریس کرده است. علیرغم رشد خوبی در سالهای اخیر، کنیا بیشتر از سایر کشورهای جهان به لحاظ اقتصادی فقیر است. تقریبا یک سوم دانش‌آموزان دست‌کم یکی از والدین شان را از دست داده اند و اغلب آنها بدون غذا به این مکتب می‌روند. این مکتب دارای یک کامپیوتر در بین 400 دانش آموز است و برای هر معلم 58 دانش‌آموز وجود دارد. بعضی از دانش‌آموزان باید 7 کیلومتر (7/4 مایل) راه برود تا به مدرسه برسد، اغلب این کار در فصل‌های مرطوب غیر ممکن است.

با این حال، تابیچی به سرعت در حال ایجاد یک فرهنگ بود که ریاضی مدرسه و تیم علمی مکتب را واجد شرایط برای شرکت در نمایشگاه بین المللی علوم و مهندسی در ایالات متحده سازد و دانش آموزان خود را برنده جایزه از انجمن سلطنتی کیمیا در انگلستان برای تولید برق از محل زندگی گیاهان و فاضلاب نماید. در طول یک سال، تعداد دانشجویان کریکو که به کالج می روند از 16 تا 28 نفر افزایش یافته است. پیشرفت تحصیلی دختران به طور خاص افزایش یافته است.

دستاوردها نه تنها از طریق توانایی الهام بخشیدن به صنف، بلکه به خاطر تعهدی جدی به وظیفه معلمی به دست می‌آیند. تابیچی و چهار نفر از همکارانش از خانه های دانشجویان زحمت‌کش در تعطیلات آخر هفته برای ارائه آموزش شخصی در زمینه ریاضیات و علوم بازدید می‌کنند. اتصال اینترنت در مدرسه برای دانلود مواد آنلاین کافی نیست، لذا تابیچی به کافی‌نت‌ها می‌رود و مطالب را برای نمایش درصنف درسی بر روی یک لپ تاپ ذخیره می‌کند. همچنین بعد از ساعت ها در مورد افزایش محصولات مقاوم در برابر خشکسالی به والدین تعلیم می‌دهد تا از قحطی ناشی از خشکسالی‌های منظم جلوگیری شود. همانطور که او در یک ارائه‌ای در مورد کار خود گفت: "علم می تواند هر کاری بکند!" جایزه معلم جهانی در سال 2015 پس از بررسی نگرش به معلمان در سراسر جهان برای احترام به حرفه معلمی، از طرف بنیاد وارکی(Varkey Foundation) داده می‌شود. تعداد معلمان اشتراک کننده در این رقابت از 5000 نفر در سال اول به بیش از 30000 نفر در سال 2018 رسید. تابیچی از بین ده نفر فینالیست انتخاب شده است. این خبر در ۲۳ مارچ ۲۰۱۹ منتشر شد.

لازم به ذکر است که در سال 2015 عزیزالله رویش بنیانگذار و معلم لیسه معرفت از افغانستان در بین 10 بهترین معلم فینالیست، از میان 5000 نفر اشتراک کننده از سراسر جهان در این رقابت جهانی حضور داشت.

منبع:IFLscience

ترجمه: آصف برخیا - A.B.class

فیزیک کوانتومی را در مکاتب لیسه کشورهای اروپایی چگونه تدریس می‌کنند؟

نتیجه بررسی محققان از 15 کشور اروپایی در مورد تدریس فیزیک کوانتوم در برنامه‌های درسی مکاتب لیسه نشان می‌دهد که موضوعات مشترک و مورد نیاز با تأکید بر روند حقایق تدریس می‌شود.

از دهه گذشته یا قبل‌تر، مکاتب لیسه در چندین کشور تدریس فیزیک کوانتومی را به عنوان بخشی از برنامه درسی استاندارد خود آغاز کرده است. با این حال، برخی از معلمان فیزیک سوال کرده اند که آیا این موضوعات پیچیده برای دانش‌آموزان مناسب است. کرستن ستادرمان Kirsten Stadermann از دانشگاه گرونینگن در هلند و همکارانش وضعیت فعلی آموزش فیزیک کوانتومی را در مکاتب، از 15 کشور که اکثر آنها کشورهای اروپایی بودند، مورد بررسی قرار دادند و توصیه های خود را بر مبنای تجزیه و تحلیل خود ارائه نمودند.

مقایسه برنامه های آموزشی پیچیده بود، زیرا کشورهای مختلف انتظارات متفاوت از دانش آموزان خود  داشتند. برخی از الزامات آموزشی را با جزئيات عالی شرح دادند، در حالی‌که برخی از الزامات مبهم مانده بودند. با وجود این چالش ها، این محقیقن توانستند موضوعات مشترکی را که در این کشور تدریس می‌شدند شناسایی کنند. به عنوان مثال، آنها دریافتند که مواردی که اغلب آموزش داده می‌شود، سطوح انرژی گسسته، تعامل نور و ماده، دوگانگی ذرات موج و کاربردهای فیزیک کوانتومی بود.

در پایان تحقیق اعضای تیم توصیه کرده اند که مدرسین فیزیک در مکاتب، بر تفسیرهای متعدد مکانیک کوانتومی تأکید داشته باشند، این توصیه‌ها تنها در چند برنامه درسی ذکر شده است. این می‌تواند دانش آموزان را برای درک این‌که الگوهای رقابتی علمی قادر اند همسو باشند، کمک کند، در صورتی‌که شواهدی وجود نداشته باشد که کدام الگو از دیگری بهتر است. این درس فراتر از یک هدف آموزشی  است. این روش بر دانش به عنوان روش‌شناسی مدل‌های تکاملی تاکید می‌کند و نه مجموعه ای از واقعیت‌های ثابت شده. دانشجویان با مشاهده‌ی علم به عنوان یک تلاش تکراری انسان، می‌توانند مسائل علمی به موقع مانند تغییرات اقلیمی را به طور محسوسی تنظیم کنند. محققان همچنین معتقدند که درس‌های فلسفی، درس‌های خلاق و فیزیکی انسان، یک تصویر واقع‌گرایانه از علم را نشان می‌دهد و می‌تواند انواع مختلفی از دانش‌آموزان را جذب و تشویق نماید.

منبع: physics.aps

ترجمه: A.B.class - آصف برخیا

This research is published in PRPER

Sophia Chen

Sophia Chen is a freelance science writer based in Tucson, Arizona.