معرفی و دانلود کتاب آب در گیتی

معرفی کتاب آب در گیتی

کتاب آب در گیتی به شگفتی‌های پدیده‌ی آب، اهمیت و نقش ویژه‌ی آن برای بقای بشر، و امکان یافت آن در دیگر نقاط کیهان می‌‌پردازد. آرنولد هانس لمایر در این کتاب، با اشاره به خواص شیمیایی و فیزیکی آب، پرسش‌هایی از این‌دست را مورد بررسی قرار داده است که آیا دیگر موجودات فرازمینی نیز برای ادامه‌ی حیات خود به آب نیازمندند و با چنین فرضی، سنجش وجود آب و میزان آن در دیگر سیارات منظومه‌ی شمسی از چه طریق میسر خواهد بود.

درباره‌ی کتاب آب در گیتی

آب از دیرباز تا به امروز، نقشی حیاتی را در تاریخ بشر ایفا کرده است. این سیاره‌ی آبی‌رنگ به باور پیشینیان، تنها نقطه‌ای در جهان هستی بود که در آن آب به‌وفور پیدا می‌شد. بسیاری از تمدن‌های باستانی در مجاورت منابع آبی ایجاد شده‌اند. رودخانه‌های بزرگ، دریاچه‌ها و دریاها منبع برکت و فراوانی برای نوع بشر بوده‌اند. آب همواره آبادانی، ثروت، کیفیت زندگی بهتر و در عین حال، جدال و نابرابری را برای انسان به‌ همراه داشته است. بسیاری از فرضیه‌های کنونی بشر مانند فرگشت را بدون پدیده‌ی آب نمی‌توان قابل قبول دانست. عصر صنعتی‌ شدن بی‌شک بدون آب اتفاق نمی‌افتاد. این پدیده‌ی شگفت‌انگیز را اما دیگر نمی‌توانیم منحصر به کره‌ی زمین بدانیم، چرا که نشانه‌هایی از آن در کاوش‌های فرازمینی بشر از سایر سیارات یافت شده‌اند.

آرنولد هانس لمایر (Arnold Hanslmeier) در مقدمه‌ی کتاب آب در گیتی (Water in the Universe) از ضرورت وجود آب برای ادامه‌ی نسل بشر صحبت می‌کند و سپس به داده‌های گردآوری‌شده‌ی بشر درباره‌ی منشأ آب در کیهان و احتمال وجود آن در سایر نقاط منظومه‌ی شمسی می‌پردازد. با اینکه از قطعیت وجود آب و میزان آن هنوز اطلاعات دقیقی در دست نیست، کشف لایه‌های ضخیم یخْ احتمال وجود آب را بیش از پیش افزایش داده‌ است. آرنولد هانس لمایر در کتاب آب در گیتی، پس از اشاره به ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی این پدیده‌ی بی‌نظیر، به احتمال وجود آن در دیگر سیارات کیهانی پرداخته است. از نکات هیجان‌انگیز مطرح‌شده در کتاب، کشف آب به‌صورت یخ نزدیک قطب‌های سیاره‌ی عطارد، نزدیک‌ترین سیاره به خورشید، است. هانس لمایر آب را در سیارات زمین‌سان مانند عطارد، زهره و مریخ بررسی کرده است. علاوه بر آن، به‌تفصیل به سیارات غول‌پیکر منظومه‌ی شمسی مانند مشتری، زحل، اورانوس و نپتون نیز پرداخته است و از بررسی سیارات کوتوله و اقمار منظومه‌ی شمسی نیز غافل نبوده است.

محیط‌های میان‌ستاره‌ای نیز از نظر آرنولد هانس لمایر دور نبوده و او به بررسی و جست‌و‌جوی آب در فضای بین ستاره‌ها نیز پرداخته است. ستاره‌ها اغلب خارج از ابرهای میان‌ستاره‌ای متولد شده و در انتهای فرگشت، محیط‌های میان‌ستاره‌ای را با عناصر سنگین‌تری از هلیم غنی می‌کنند. ‌پیامد برخی از این فرایندها ممکن است به تشکیل آب بینجامد.

از دیگر مباحث جالب‌توجه کتاب آب در گیتی، جست‌وجوی حیات فرازمینی و احتمال نیاز آنان به آب است. هانس لایمر کتاب خود را با پیوستی درباره‌ی شیوه‌هایی که امروزه برای کشف آب به کار برده می‌شوند، مأموریت‌های ماهواره‌های ارسالی، و سایر مفاهیم اخترفیزیکی به پایان می‌رساند. آرنولد هانس لمایر در کتاب خود به بیش از 350 مقاله اشاره کرده است تا علاقه‌مندان به این حوزه که در جست‌و‌جوی منابع بیشتر و غنی‌تری برای مطالعه هستند، بتوانند از آن مقاله‌ها بهره ببرند.

امیر نظام امیری و فاطمه همتیان کتاب آب در گیتی را به فارسی برگردان کرده‌اند و انتشارات مازیار آن را در اختیار علاقه‌مندان به اخترفیزیک و علوم مرتبط قرار داده‌ است.

کتاب آب در گیتی برای چه کسانی مناسب است؟

کتاب آب در گیتی به ماهیت و میزان آب در کیهان و نقش آن در حیات بشر و نیز موجودات فرازمینی می‌پردازد، موضوعاتی که در اخترفیزیک و اخترزیست‌شناسی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و از این رو، مطالعه‌ی آن به دانشجویان و پژوهشگران این حوزه پیشنهاد می‌شود.

با آرنولد هانس لمایر بیشتر آشنا شویم

آرنولد هانس لمایر (متولد 1959) استاد اخترفیزیک در دانشگاه گراتس از دانشگاه‌های معتبر اتریش است. حوزه‌ی فعالیت‌های حرفه‌ای هانس لمایر اخترفیزیک، بررسی چرخه‌های خورشیدی، و همین‌طور خطرات فعالیت‌های خورشیدی بر مأموریت‌های فضایی است. آرنولد هانس لمایر در دانشگاه‌های بسیاری نظیر دانشگاه وین، تولوز و اینسبروک به تدریس پرداخته و از شخصیت‌های برجسته‌ی این حوزه به شمار می‌رود.

در بخشی از کتاب آب در گیتی می‌خوانیم

در حال حاضر اقیانوس‌ها با ذخیره گرما به‌شدت باعث تغییرات آب و هوایی می‌شوند. همچنین جریان‌های وجود دارند که آب گرم را از مناطق استوایی به ارتفاعات بالاتر و آب سرد را از قطب به استوا منتقل می‌کنند.

جریان‌ خلیجی با سرعت 10 تا 12 کیلومتر بر ساعت از سواحل شمال آمریکا به سمت شمال اروپا حرکت می‌کنند. آبی که این جریان‌ جابجا می‌کند 100 برابر بیشتر از مجموع آب تمام رودخانه‌های زمین است. در دریاهای گرمسیری، آب به‌واسطه تابش خورشید گرم، توسط آب باران رقیق و از طریق امواج تهویه می‌شود. در عرض‌های جغرافیایی بالاتر آب‌های سطحی سردتر و چگال‌ترند. این آب‌های چگال به سمت پایین یعنی کف اقیانوس‌ها حرکت می‌کنند و به سمت استوا جریان می‌یابند. از سوی دیگر، آب گرم دارای چگالی کم‌تری است و بر روی این آب سرد شناور می‌شود. همچنین تفاوت در شوری آب نقش مهمی در این‌گونه فرآیندها ایفا می‌کند.

یخچال‌های طبیعی، کلاهک‌های یخی و مناطق برفی، حدود 90 درصد از آب‌های شیرین را (که 4/2 درصد از مجموع آب مایع است) در برمی‌گیرند. 18 هزار سال پیش طی آخرین عصر یخبندان حدود یک‌سوم از قاره‌ها و خشکی‌ها توسط صفحات یخی پوشیده شده بود و از آن زمان تاکنون بخش اعظمی از این یخ ذوب شده است. بزرگ‌ترین بخش یخ باقیمانده، قطب جنوب است که توده‌های یخی آن تا 2 کیلومتر ضخامت داشته و 85 درصد از کل یخ موجود در زمین را در خود جای داده‌اند. صفحه یخ کوچک‌تر در گریلند و یخ‌های شناور اطراف قطب شمال 10 درصد از مقدار یخ و برف‌ روی قله‌ها و یخچال‌های طبیعی دربرگیرنده 5 درصد باقیمانده هستند.

فهرست مطالب کتاب

فصل 1: آب در سیاره‌ی زمین، ویژگی‌های آب
نقش آب در تاریخ
آب در فرهنگ‌های باستان
آب و جامعه مدرن
ترکیبات شیمیایی آب
هیدروژن
اکسیژن
آب و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن
ویژگی شیمیایی
ویژگی‌های فیزیکی آب
تبخیر و میعان
یخ
+H2O
واکنش شیمیایی و آب
پیوندهای شیمیایی
اسیدها و مقدار
هیدرات‌ها، آب در بلوره‌ها
آب: علائم طیفی
چرخه هیدرولوژیک
تعادل تبخیر و بارش
چرخه هیدرولوژیک و تغییرات اقلیم
فصل 2: آب و حیات
زندگی و محیط‌زیست
اهمیت آب
تعریف حیات
فرگشت حیات
حیات در شرایط حاد
آب و دیگر حلال‌ها
اهمیت حلال‌ها برای حیات
حلال‌های غیر از آب
انرژی برای حیات
انرژی
تنوع متابولیکی
انرژی خورشیدی
فتوسنتز و تنفس
فصل 3: آب در سیارات کوتوله و سیارات
طبقه‌بندی اجرام در منظومه شمسی
شرح کلی
پارامترهای فیزیکی سیارات
سیارات زمین‌سان
زمین
عطارد
زهره
مریخ
خورشید اولیه و فرگشت سیارات زمین‌سان
زهره‌ی خشک، زمین مرطوب و تغییرات آب‌وهوایی در مریخ
سیارات غول‌پیکر
مشتری
زحل
اورانوس
نپتون
آب در سیارات غول‌پیکر
سیارات کوتوله
پلوتو
یخ‌های دیگر سیارات کوتوله
فصل 4: اقمار سیارات در منظومه شمسی
اقمار گالیله‌ای
آیو
اروپا
کالیستو
گانیمد
اقمار زحل
بررسی کلی
تایتان
سایر اقمار زحل
قمرهای اورانوس و نپتون
اقمار اورانوس اقمار نپتون
قمر زمین
آب در ماه؟
فصل 5: آب در اجرام کوچک منظومه‌ی شمسی
ابرهایی از ذرات
کمربند کویئپر
ابر اورت
دنباله‌دارها
مشاهدات اولیه
مشخصه‌های مداری دنباله‌دارها
فیزیک دنباله‌دارها
برخوردها با دنباله‌دارها
آشکارسازی آب روی دنباله‌دارها
سیارک‌ها
ویژگی‌های کلی
دسته‌بندی سیارک‌ها
اجرام نزدیک زمین
برخورد دوران سوم کرتاسه‌ترشیاری
آب و یخ روی سیارک‌ها
سیارک‌ها، منشأ آب روی زمین
شهاب‌سنگ‌ها
ویژگی‌های عمومی
دسته‌بندی
آب در شهاب‌سنگ‌ها
فصل 6: آب در سیارات فراخورشیدی
چگونگی آشکارسازی سیارات فراخورشیدی
روش‌های آشکارسازی
سیارات فراخورشیدی پیداشده با روش‌های مختلف آشکارسازی
برخی نمونه‌های سیارات فراخورشیدی
مناطق سکونت‌پذیر
سکونت‌پذیری
مناطق سکونت‌پذیر پیراستاره‌ای
مناطق سکونت‌پذیر کهکشانی
مناطق سکونت‌پذیر پیرامون سیارات غول‌پیکر
واریزه غبار پیرامون ستاره‌ها
مشخصه‌های طیفی غبار پیرامون ستاره‌ها
غبار پیرامون وگا
آشکارسازی آب در سیارات فراخورشیدی
آشکارسازی جو در سیارات
مشتری‌های داغ
آب در سیارات فراخورشیدی
برخی از مدل‌های محاسباتی
سیارات ابرزمین
فصل 7: آب در فضای میان‌ستاره‌ای و ستاره‌ها
محیط میان‌ستاره‌ای
ویژگی‌های فیزیکی
مولکول‌ها در محیط میان‌ستاره‌ای
چرخه‌ی حیات غبار میان‌ستاره‌ای
میزرهای آب
آب در مناطق شکل‌گیری ستاره‌ها
ابرها و فروپاشی ابر
میزرهای H2O‌ در مناطق شکل‌گیری ستاره‌ها یک مدل
علائم طیفی آب در پیش‌ستاره‌ها
ستاره‌های تی‌ثور
علائم طیفی آب در طیف ستاره‌های گونه‌ی آخر و خورشید
ستاره‌های گونه‌ی آخر و آب
آب در لکه‌های خورشیدی؟
آب در کهکشان‌ها
کهکشان راه‌شیری
آب در کهکشان؟
آب در کهکشان‌ها
خوشه‌های کهکشانی
کهکشان‌های فروسرخ
میزرهای آب در کهکشان‌های مجاور
مگا میزرها
فصل 8: آب از کجا می‌آید؟
فرگشت گیتی
گیتی منبسط‌شونده
تابش از کیهان اولیه
فراوانی عناصر
بی‌آبی در گیتی اولیه
فرگشت ستارگان
غول‌های قرمز
شاخه مجانبی غول‌ها
اشتعال کربنی؟
فرگشت پس از AGB
عناصر سنگین‌تر از هلیم
سرنوشت نهایی ستارگان کم‌جرم: کوتوله‌های سفید
ستاره‌های بزرگ
فرگشت رشته اصلی در ستاره‌های بزرگ
انفجار ابرنواختر
جمعیت ستاره‌ای
فصل 9: ضمیمه
نحوه آشکارسازی آب
شفافیت جو زمین
اندازه‌گیری‌های در محل
مشخصه‌های طیف‌سنجی
مأموریت‌های ماهواره‌ای
آشکارسازی آب با SWAS
ماهواره‌های فروسرخ
ماهواره‌های اخترشناسی آینده
برخی از مفاهیم اختر فیزیک
قدر ظاهری
طبقه‌بندی طیفی
نمودار هرتسپرونگ-‌‌راسل HRD