علت درخشش الماس

گروهی از ریاضیدانان ژاپنی و انگلیسی موفق شدند در خصوص برق و درخشش جواهر الماس یک توضیح ریاضی ارائه کنند.

از قرن ها قبل انسان ها به طرف سنگ جواهر الماس جذب می شدند. به همین علت محققان دانشگاه «میجی» توکیو و موسسه ی اسحاق نیوتون کمبریج که نتایج تحقیقات خود را منتشر کرده اند، موفق شدند علت این نور خیره کننده و درخشش الماس را به صورت ریاضی توضیح دهند. در حقیقت راز این درخشش می تواند با تحلیل های ریاضی ساختار میکروسکوپی الماس، فاش شود.

این دانشمندان کشف کرده اند که در یک جهان نامتناهی از بلورهای ریاضی، یک بلور فرضی وجود دارد که تاکنون هرگز در طبیعت پیدا نشده است و شاید هرگز به صورت مصنوعی ایجاد نشود.

به گفته ی این محققان، امکان ایجاد یک مدل ریاضی از یک بلور ایده آل و برخوردار از ویژگی های اصلی اتم ها و پیوند ها وجود دارد. این اتم ها به وسیله ی نقاطی به نام رأس و پیوندها توسط خطوطی به عنوان لبه ها شناخته می شوند.

هم چنین این نوع شبکه متشکل از رئوس و لبه ها، نمودار هندسی نامگذاری شده است. یک بلور، دو الگو از از این نمودار هندسی را در خود جای داده است که در آن الگوی لبه ها به الگوی رئوس متصل می شود. بنابراین می تواند به صورت نامتناهی در یک بلور تکرار شود.

بلورهای الماس دارای دو ویژگی هستند که آن ها را از تمام الگوهای دیگر متمایز می کند. این دو ویژگی شامل «حداکثر تقارن» و «نیروی همگرایی» است.

در طبیعت و ریاضی با برقراری یک پیوند طولانی، بعضی از این تنظیم کننده ها در بلورهای دیگر می توانند تقارن بیشتری نسبت به بقیه ی پیوندها نشان دهند. این درحالی است که حداکثر تقارن به این معنی است که بلور الماس نمی تواند بیشتر از این میزان متقارن شود. بنابراین با حداکثر درخشش نور را در خود منعکس می کند.این ریاضیدانان اکنون کشف کرده اند که از میان تمام احتمالات ریاضی قابل تصور، فقط یک احتمال می تواند دارای این دو ویژگی باشد. واحد پایه ی این بلور از چهار نقطه ساخته شده است که در آن تنها دو رأس به لبه ها متصل شده اند و در حال حاضر تنها در ذهن این ریاضیدانان وجود دارد. اما در سال 1990 یک ساختار بلوری در طبیعت کشف شد که مولکولی با اتم کربن 60 بوده و تا حدودی شبیه این بلور فرضی است.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از تلگراف، تحقیقی جدید نشان می دهد نور درخشانی که در کهکشان شیری دیده می شود احتمالا به دلیل انبوه الماس ها در فضا است. این تحقیق برای توضیح وجود رشته های کم نور از امواج میکرو انجام شده است.

ستاره شناسان مدت ها است که درباره دلیل وجود این نورها با امواج میکرو مشغول تحقیق هستند.

اما تحقیقی جدید به رهبری محققان دانشگاه کاردیف با همکاری تیمی بین المللی نشان داد، این امواج میکرو احتمالا متعلق به کریستال های ریزی از جنس کربن باشد.

این کریستال های کربنی که به نانوالماس نیز مشهورند، در ابرهای گردوغبار و گازی اطراف ستاره های تازه متولد شده، وجود دارند.

به هرحال این انتشار بی نظیر امواج، نخستین بار زمانی مشاهده شد که در آستانه آغاز قرن بیست و یکم میلادی، ستاره شناسان مشغول اندازه گیری امواج در فضا بودند.

جین گریوز محقق ارشد این پژوهش از دانشگاه کاردیف می گوید: ما با جرات می گوییم وجود نانوالماس ها بهترین دلیل برای تولید چنین نور درخشانی است که اطراف ستاره های تازه متولد دیده می شود.

این نور از انرژی چرخش بسیار سریع ذرات نانو به وجود می آید. این ذرات چنان کوچک هستند که نمی توان با تلسکوپ های معمول آنها را رصد کرد. این مجموعه از غبار و گاز که به آن دیسک دور سیاره نیز گفته می شود، دقیقا مکان تشکیل سیارات و حاوی مولکول های طبیعی است.

نانوالماس های موجود در دیسک های اطراف سیارات صدها هزار برابر کوچکتر از یک دانه شن هستند و بیشتر اوقات در شهاب سنگ هایی یافت می شوند که روی زمین فرود آمده اند.

شرایط بسیار گرم و مملو از انرژی این دیسک ها سبب می شود مکانی ایده آل برای تشکیل نانوالماس ها باشند. این نخستین باری است که انتشار امواج میکرو از دیسک دور یک سیاره به طور واضح ردیابی می شود.

[html_block id=”28290″]