علیرغم پیشرفت‌های بسیار چشمگیری که در فهم جهان فیزیکی نصیب علم جدید شده است ، شمار رازهای ناشناخته‌ای که دانشمندان برای کشف آنها در تلاشند از حد و اندازه افزون است . در این مقاله به بررسی هفت راز بزرگ از میان مجموعه پرشمار اسرار کشف ناشده می‌پردازیم . 
 ● سوال اول :

چه عاملی کیهان را به تکاپو وا می‌دارد؟

علم جدید تا برای این پرسش ، پاسخ خرسند کننده‌ای بدست نیاورد نمی‌تواند به کشف راز بسیاری دیگر از پدیده‌های جالب توجه اهتمام ورزد. برای درک اموری نظیر منشأ کیهان ، سرنوشت نهایی سیاهچاله‌ها ، امکان سفر در زمان ، می‌باید نخست برای این پرسش که کیهان چگونه عمل می‌کند ، پاسخ درخوری یافت شود. فیزیک قرن بیستم بر مبنای دو نظریه بنیادین یعنی نظریه نسبیت انیشتین و نظریه مکانیک کوانتومی بنیاد شد. در قرن بیست و یکم دانشمندان با بهره‌گیری از این دو نظریه توفیق یافته‌اندکه شناخت خوبی از بسیاری از ذرات بنیادی به دست آورند اما این دو نظریه ظاهراً در بن و اساس با یکدیگر ناسازگارند و تصویرهای متعارضی از واقعیت نهایی ارائه می‌دهند. حال آنکه علی الفرض واقعیت می‌باید واحد باشد . تلاش برای وحدت بخشیدن به این دو نظریه ظاهراً متعارض، بسیاری از برجسته‌ترین دانشمندان را به خود مشغول داشته است. مشکل اساسی در این است که نیروی جاذبه که نظریه نسبیت درباره آن سخن می‌گوید ، کل ساختار زمان ‌ـ‌‌‌‌‌‌‌ مکان و بنابراین تمامی کیهان را در بر گرفته ، در حالی که نظریه مکانیک کوانتومی درباره سه نیروی بنیادی دیگری سخن می‌گوید که درون این ساختار جای دارد. به این ترتیب کاربرد نظریه کوانتومی درمورد نیروی جاذبه نظیر استفاده از جزء برای فهم کل‌، با مشکلاتی جدی همراه است. 
 ● سوال دوم :

کیهان از چه چیز ساخته شده است؟

رصدهایی که به وسیله اخترشناسان صورت می‌گیرد این نکته را مشخص ساخته که به ازای هر یک گرم از ماده‌ای که سیارات و ستارگان و کهکشان‌ها را بوجود آورده، چند گرم از ماده‌ای وجود دارد که ماهیت آن ناشناخته است وجود این ماده بر اساس نوع رفتاری که اجرام کیهانی از خود آشکار می‌سازند حدس زده می‌شود .
براساس قوانین فیزیک اگر آتشگردانی را با سرعت به چرخش درآوریم با سرعت در هوا به پرواز درخواهد‌آمد. در مورد ستارگانی که در حاشیه کهکشانها به دور مرکز در گردشند نیز دقیقاً همین وضع برقرار است . نخ یا رشته‌‌‌‌ای که این ستارگان را پایبند نگه می‌دارد همان نیروی جاذبه است.
اما محاسبات نشان می‌دهد که نیروی جاذبه حاصل از ماده فیزیکی قابل رؤیت موجود در کهکشانها برای نگهداری ستارگانی که با جرم عظیم و سرعت زیاد در حاشیه آنها در حال گردشند کافی نیست.
برای نگهداری این ستارگان به صورت دیوان پای‌ در زنجیر، به طناب یا رشته مستحکم‌تری نیاز است و از همین‌جا دانشمندان نتیجه گرفته‌اند که در درون هر کهکشان می‌باید ذخایر عظیمی از نوعی ماده نادیدنی وجود داشته باشد که نیروی جاذبه لازم برای جلوگیری از گریز ستارگان را فراهم می‌آورد. استدلال مشابهی دلالت می‌کند بر اینکه از این نوع ماده نادیدنی می‌باید در فضای ما بین کهکشانها نیز موجود باشد و حرکات کهکشانها را نسبت به یکدیگر تنظیم کند. 
 ● سوال سوم :

آیا فرضیه نیروی ضد جاذبه که انیشتین پیشنهاد کرد نادرست بود‌ ؟

انیشتین زمانی برای برقراری نوعی تعدیل در فرضیه‌ای که درباره وضع و حال کیهان پیشنهاد کرده بود، به وجود نوعی نیروی ضد جاذبه قائل شد اما اندکی بعد این فرضیه را پس گرفت و از آن با عنوان «بزرگترین خبط علمی خود» یاد کرد.
اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که احیاناً وجود چنین نیرویی چندان دور از واقعیت نیست.
عبارتی که انیشتین در معادلات مربوط به فرضیه نسبیت عام خود وارد ساخت، از خاصیت نیروی دافعه برخوردار است و موجب می‌شود کیهان دچار انبساط شود . انیشتین که معتقد بود کیهان درحال ثبات قرار دارد ناگزیر شد این عبارت را اضافه کند تا اثر نیروهای انقباضی در معادلات خود ( ناشی از وجود جرم‌های عظیم در کیهان ) را خنثی سازد. 
 ● سوال چهارم :

چرا ما در عالمی سه بعدی زیست می‌کنیم؟

فیزیکدانان براین باورند که ظهور عالمی که ما در آن جای داریم به دنبال وقوع مه بانگ (انفجار) اولیه امری کاملا تصادفی بوده واحیاناً کیهان هایی دیگری نیز وجود دارند که شماره ابعاد آنها متفاوت است.
صد سال قبل نویسنده ای به نام ادوین ابوت کتابی منتشر کردبا عنوان « سرزمین مسطح » که در آن عالمی دو بعدی مورد بحث قرار گرفته بود.
قوانین علمی یک جهان دو بعدی احیاناً با قوانین جهان سه بعدی ما تفاوت بسیار دارند به عنوان مثال امواج در یک جهان دوبعدی به سهولت جهان سه بعدی سیر نمی کنند و بنابراین انواع واقسام دشواریها در خصوص برقراری ارتباط وانتقال پیامها پدید می آید واز آنجا که ظهور حیات خودآگاه متکی به انتقال نخواهد شد . از سوی دیگر زندگی در عوالمی که بیش از سه بعد دارند نیز با دشواریهای خاص خود روبروست . 
 ● سوال پنجم :

آیا سفر در زمان امکان‌پذیر است؟

براساس نظریه نسبیت انیشتین امکان سفر در زمان خواه به آینده وخواه به گذشته وجود در عین حال به بروز بسیاری از پاردوکس ها منجر می شود از این رو برخی از فیزیکدانان مدعی اند که برخی از موانع عملی مانع از انجام چنین سفری می شود (برای تفصیل مطلب به مجموعه مقالات ساینتیفیک امریکن در مورد مفهوم زمان رجوع شود.) 
 ● سوال ششم :

آیا ما در یک صافی کیهانی زندگی می‌کنیم ؟

هر چند مفهوم سیاهچاله ها امروزه برای همگان آشناست اما این اجرام عظیم کیهانی هنوز حیله وشگفتیهای زیادی در آستین دارند ، سیاهچاله ها ستاره های بزرگی هستند که انرژی هسته ای خود را به پایان رسانده اند وهمه را در اثر تشعشع از دست داده‌اند در این حال هسته عظیم وچگال ستاره تحت تأثیر نیروی جاذبه غول آسای آن در کسری از ثانیه به درون خود ریزش می کند اگر شکل هندسی هسته دقیقاً کروی باشد ، به واسطه اثر تقارن همه ماده موجود در مرکز کره مجتمع می شود و به این ترتیب شدت میدان جاذبه تا حد بسیار بسیار زیادی افزایش می یابد.
از آنجا که جاذبه تأثیر خود را به صورت تغییر شکل زمان – مکان آشکار می سازد (نظیر یک گوی سنگین که بر روی بالش قرار داده شود شکل آن را تغییر می‌دهد) وجود یک میدان جاذبه عظیم ومتمرکز در یک نقطه هندسه زمان – مکان اطراف این نقطه را دستخوش تغییرات اساسی می سازد وحفره ای به وجود می آورد که همه چیز را به سمت خود می‌کشد.
● سوال هفتم :

پدیدار آگاهی از کجا وچگونه پدید آمده است ؟

پرسش بی پاسخ دیگری که ذهن فیزیکدانان را به خود مشغول داشته این است که چرا برخی از جریانهای الکتریکی نظیر آنها که در مغز وسلسله اعصاب جریان دارد با خود احساس وآگاهی به همراه می آورد در حالی که برخی دیگر از جریانهای الکتریکی نظیر آنها که در شبکه های سراسری برق سیر می کنند ظاهراً چنین آثاری با خود به همراه نمی آورند.
مساله را به صورت معکوس نیز می توان مطرح کرد چگونه است که آگاهی واحساسات که احیاناً مادی نیستند می توانند الکترونها ویونها را در مدارهای مغز به حرکت در آورند و موجب بروز پدیدارهای فیزیکی شوند سوال دیگری که می توان مطرح کرد این است که آیا اساساً این قبیل پرسشها معنا دار هستند؟ واگر چنین است آیا پاسخگویی به آنها وظیفه فیزیکدانان است؟
برخی از فیزیکدانان معتقدند که اگر فیزیک یک رشته فراگیر است واگر علم نهایتاً قابل تحویل به امور فیزیکی است در آن صورت فیزیکدانان باید به اینگونه پرسشها نیز بپردازند گاهی اوقات گفته می شود که حیات در لابلای قوانین فیزیکی مندرج است.
البته هر چند این نکته درست است که اگر قوانین فیزیکی اندکی متفاوت می بودند حیات شکل نمی‌گرفت و اما اگر اصلی تحت عنوان « اصل حیات» وجود داشته باشد نمی توان رد آن را در قوانین فیزیکی به دست آورد . برای دستیابی به این اصل باید به سراغ نظریه های ریاضی نظیر نظریه مربوط به سیستمهای بسیار پیچیده یا نظریه های اطلاعات رفت هر چه باشد هر سلول زنده به یک معنا عبارت است از سیستمهای بسیار پیچیده ای که فعالیت اصلیش پردازش اطلاعات و باز تولید است.

 ۱/    کاری انجام دهید

دانشمندان بر این باورند که نرمش های هوازی منظم می تواند ساده ترین و مهم ترین راه برای سلامتی طولانی مدت مغز باشد. در حالی که قلب و ششها واکنشی سریع نسبت به دویدن بر روی دستگاه دوی ثابت نشان می دهند، مغز هم به آرامی با هر قدم قعالیت میکند. برای سلامت دائمی مغز، روزانه حداقل ۳۰ دقیقه فعالیت جسمانی (دویدن و نرمش های هوازی) می تواند نقش شایان توجهی داشته باشد.

۲/    متعادل بخورید

انرژی بسیار زیاد یا انرژی بسیار کم خللی بزرگ در کارایی مغز ایجاد میکند. رژیم غذایی تشکیل شده از مواد قندی کم با فیبر بالا و چربی و پروتئین معمولی بسیارآرام تر از غذاهایی با میزان قند بالا (مانند شیرینی جات و نشاسته) در بدن تجزیه میشوند. سرعت ثابت و ملایم هضم در روده مقدار انرژی بیشتری را به مغز می رساند، و باعث بهینه‏سازی سوخت و ساز در ارگانهایی شوند که می توانند در سلامتی طولانی مدت نقش بسزایی داشته باشند.

۳/    مراقب رژیم غذاییتان باشید

در حالی که پرخوری فعالیت مغز را کند میکند و در طولانی مدت باعث وارد آمدن به مغز می‏شود، کمبود کالری هم می تواند اثر مشابهی را بر مغز گذارد. رژیم های غذایی مفرط می تواند باعث طولانی شدن برخی دردها در بدن و در نتیجه سلب آسایش شوند، احساسی که باعث اعتیاد افراد به لاغر ماندن (anorexia) (ترس از چاق شدن) شود. بسیاری از مطالعات رژیم های غذایی مفرط را با حواس پرتی ، اختلال در حافظه و  پریشانی مرتبط می دانند.

۴/    مراقب بدن خود باشید

بسیاری از بیماری های قابل پیشگیری مانند دیابت نوع دوم، چاقی، فشار خون و… می توانند تاثیر بسزایی در پیر شدن مغز داشته باشند. فعال و سالم نگه داشتن سیستم گردش خون با کارهایی از قبیل سیگار نکشیدن و عدم استفاده از چربی های اشباع شده مانع از پیری زودرس مغز میشود.

۵/    از استراحت و آرامش لذت ببرید

در زمان استراحت و رویا، خاطرات به آرامی مرور میشوند، بعضی دور ریخته میشوند و بعضی ذخیره می شوند. مطالعات نشان می‏دهند وقتی دچار کمبود خواب هستیم، پروتئینی که سیناپس‏ها (محل تماس دو عصب) را شکل می دهد توانایی کافی برای تفکر و فراگیری را از دست می‏دهد، علاوه بر این خواب ناکافی با فراموشی در ایام کهولت رابطه مستقیم دارد.

۶/    از قهوه تان لذت ببرید

تحقیقات نشان داده است که استفاده منظم از کافئین از مغز محافظت می کند. بر اساس یک مطالعه علمی ۲ الی ۴ بار سرحال آمدن بعد از خستگی در یک روز می تواند به کاهش فراموشی کمک کند و ۳۰ تا ۶۰ درصد از بروز آلزیمر پیشگیری کند. اینکه آیا کافین موجود در چای و قهوه باعث رفع خستگی میشود یا آنتی اکسیدان موجود در آنها هنوز مشخص نیست اما قهوه باعث افزایش سطح هوشیاری در این بعد از ظهر و چند سال بعد میشود.

۷/    ماهی بخورید

براساس تئوری های جدید وجود ماهی در رژیم غذایی انسانها می تواند نقش بسزایی در تقویت حافظه انسانها داشته باشد. اسیدهای چرب مورد نیاز مانند امگا ۳، برای ساختمان مغز مهم بشمار می آیند و تاثیر آنها برای درمان بیماری های مغزی بسیار موثر است. مطالعات انجام گرفته بر روی تاثیر مکمل امگا ۳ نتایج جالبی را به همراه داشت که نشان می داد امگا ۳ دربرخی دیگر از منابع غذایی مانند تخم کتان، ماهی ها و برخی از حیوانات علف خوار نیز یافت می شود.

۸/    خونسرد باشید

استرس تاثیر بد و مخربی روی مغز می گذارد و با ترشح هورمون‏های خطرناکی در ناحیه‏ی هیپوکمپوس (hippocampus) و سایر قسمت های مغز، حافظه را تحت تاثیر قرار می‏دهد. بعضی از دانشمندان بر این عقیده‏اند که داشتن یک زندگی متعادل و دنبال کردن فعالیت های آرامش بخش مانند یوگا، حضور در اجتماع و انجام فعالیت‏های هنری می تواند روند فراموشی بر اثر کهولت سن و پیری مغز را به تاخیر بیاندازد.

۹/    از مکمل ها استفاده نکنید

اخیرا استفاده از مکمل ها به وسیله برای جبران کاستی‏ها تبدیل شده اند، استفاده از مکمل های آشنا برای ما مانند مولتی ویتامین ها تنها نوعی هدر دادن هزینه است. دارو های مکملی مانند (ginkgo)  و (melatonin)  امروزه از نظربسیاری از افراد به سطل های زباله تعلق دارند. علیرغم منشا طبیعی، اینگونه داروها فاقد عوارض جانبی نیستند، عوارضی مانند: فشار خون بالا، مشکلات گوارشی، مشکلات باروری و افسردگی. برای انسانهای سالم داروی (ginkgo)  هیچ تاثیر مثبتی ندارد و گاها تاثیر دارونماها از این گونه مکمل ها بیشتر است.

۱۰/    مغز را به چالش بکشید

حل یک جدول، بازی فکری یا تست هوش به عنوان سوالات هوش و محرک مغز به شما کمک میکنند تا همیشه ذهنی جوان و سالم داشته باشید. هرچند که کمبود سواد عامل موثری در کاهش حواس و کمکاری ذهن است. هرچه بیشتر برای یادگیری تلاش کنید، ذهن شما برای دوران کهولت آماده‏تر و جوانتر خواهد بود. کلید کار میتواند انجام یک کار چالشی جدید مانند حل یک پازل جدید و سرگرم کننده باشد.

اگر از كوچه پس كوچه‌های قديمی شهرآنجايی كه هنوز رگه‌هايی از خانه‌های قديمی كاهگلی يافت می‌شود گذر كنيم هنوز هم پلاكهای خانه‌هايی را می توان ديد كه روی آن 1+12 به جای سيزده نوشته شده است، علت آن را در اعتقادات مردم می توان يافت تحت اين عنوان:
نحس بودن 13 !
آنچه در ادامه خواهيد خواند جادوی 13 است كه به نظر جالب می رسد !!!
● 13 عدد اول است.
● 1-13^2 عدد اول مرسن است. 
13جسم ارشميدسی موجود است. (اجسام ارشميدسی اجسامی هستند كه وجوه آنها چند ضلعی بوده، نه لزوما از يك نوع ، و كنجهای آنها مساوی هستند.) 
عدد 13كوچكترين Emirp است. (Emirp عدد اولی است كه اگر ارقام آن را معكوس كنيم مجددا عددی اول خواهد بود مثلا اعداد 13، 17،31، 37،.....)
● 169=2^13 بامعكوس كردن ارقام آن داريم: 961="2^31 يعنی رقم های آن مجددا معكوس می شود."
●2^13، 1+!12 را عاد مي‌كند.
● 13عدد Happy است.(برای دانستن اين كه عددی Happy است، مجموع مربعات رقمهاي عدد را پيدا كرده و دوباره مجموع مربعات عدد بدست آمده را حساب می‌كنيم با ادامه اين روند اگر به عدد 1 دست پيدا كرديم آنگاه به آن عدد Happy گفته می‌شود. مثلا برای عدد سيزده 10="2^3+2^1 و 1=2^0+2^1 بنابراين13" عدد Happyاست.)
● 13نيمی از 3^3+ 3^1- است.
●شاخه زيتونی كه در پشت دلارهای آمريكا كشيده شده است 13 برگ دارد.
●2^13عدد !(1 -13)+ 1را عاد می‌كند بنابراين يك عدد اول ويلسون(Wilson Prime) است. ( هر عدد اول p كه،p و p^2، مقدار p-1)!+1 ) را عاد كنند، عدد اول ويلسون ناميده می‌شود. مثلا عدد 5 عدد ويلسون است. تنها اعداد شناخته شده 5 و 13و 563 است .)
●چرتكه چينی دارای سيزده ستون مهره‌ برای محاسبات است.
● 13بزرگترين عدد اولی است كه می تواند به دو عدد متوالی به صورت n^2+3 افراز می شود.(آيا می توانيد اثبات کنيد؟)
● 1+13- 13^13 عدد اول است.
● نخستين حفره‌ی اول با طول سيزده بين دو عدد 113و 127اتفاق می‌افتد. (منظور از حفره‌ی اول تعداد اعداد مركب بين دوعدد اول متوالی است.)
● 13 كوچكترين عدد اول جايگشت‌پذير (Permutable Number) است. ( اين اعداد، اعداد اولی حداقل با دو رقم مجزا هستند كه با تجديد آرايش در رقم هايشان همچنان عددی اول باقی می مانند مثلا برای عدد 337 ، 733 و 373 و 337 عدد اول است از ديگر اعداد از اين قسم می‌توان به 13,17,37,79, 113,119و جايگشتهای آن اشاره كرد.)
● هشت عدد اول ديگر می‌تواند به وسيله تغيير يك رقم از 13 توليد شود.{11, 17, 19, 23, 43, 53, 73, 83}
● نخستين بار پرچم امريكا 13 ستاره و 13 خط داشت كه نشان دهنده تعداد مستعمرات اصلی اين كشور بود.
● عدد 13 كوچكترين عددی است كه ارقام آن در پايه چهار معكوس 13 است. ( 13 در پايه چهار 31 است.)
● رويه‌ی بيضوی روی اعداد گويا كه دارای نقطه‌ی گويا از مرتبه‌ی 13 باشد موجود نيست.
● 2^13= 19+...+8+7
● عدد 2^13توسط مربعات مجزای اعداد 1 و 2 و 3 و 4 و 5 و 6 بيان می‌شود.
●طولانی ترين ركورد پرواز يك جوجه 13 ثانيه است.
سيزدهمين روز از فروردين شايد تنها بهانه‌ايی باشد برای گذر از ازدحام شهر و رفتن به طبيعت، اما خوب می‌دانيم اينبار نيز از نحوست 13 فرار می كنيم.
اما 13 برای شما تنها ياآور نحسی آن است؟
●1312111098765432123 45678910111213عدد اول است.
● معكوس عدد 2^13 عددی اول است.
● ELEVEN + TWO = TWELVE + ONE(عبارت فوق تحريفی از حل معادله‌ی 13 است.)
● 13كوچكترين عدد اولی است كه از مجموع مربعات دو عدد اول مجزا يعنی 2^3+2^2 بدست می آيد.
●اقليدس و ديافانتی هر كدام 13 كتاب نوشته‌اند.
●با به كار بردن نخستين سه عدد اول داريم : 13="5+3^2
●فيلم" 13 نوامبر" ، آلفرد هيچكاك هيچگاه به پايان نرسيد.
●مجموع نخستين 13عداد اول برابر 13 امين عدد اول است.
●رساله 13 جلدی Almagestبزرگترين كار بطلميوس بود. قضيه‌ی رياضی را با توجه به حركتهای ماه ،خورشيد و سياره ها را فراهم ساخت.
● مجموع باقی مانده های حاصل از تقسيم عدد 13 برنخستين اعداد اول تا 13 برابر 13 است.
● 13كوچكترين عدد اولی است كه مجموع ارقام آن مربع است.
●13كوچكترين عدد اولی است كه به شكل p^2+4( كه p اول است) نوشته می شود.
● اويلر 13 فرزند داشت كه 5 فرزند او به سن نوجوانی رسيده و تنها 3 نفر باقی ماندند.
● مجموع توانهای چهارم نخستين 13عدد اول به علاوه‌ی عدد يك ، عددی اول(6870733) است.
● 13 كوچكترين عدد اول Sextanاست اين عدد برابر است با :
(p = (x^6+y^6)/(x^ 2+ y^2

● اگر برای عدد اول pداشته باشيم:p-1)!="-1 " mod p^2 ) آن عدد، عدد ويلسون است. ( تنها اعداد شناخته شده 5 ،13 و 563 است.)
● (13+1)13-13^ (13+1) عددی اول است.
● بد يمن بودن روز جممعه ايی كه 13امين روز ماه باشد يكی از خرافات رايج در جوامع است.
●13كوچكترين عدد اولی است كه به صورت مجموع مجزا از اعداد اول به شكل 4n+3نيست.
●به طور طعنه آميز گفته می شود كه : 13 ، 15 امين عدد خوشبختی است.
●13بزرگترين عدد اول فیبوناچی است كه(13)Fاول است.
13 از متصل شدن دو عدد نخست مثلثی ساخته می‌شود.( 1, 1+2, 1+2+3 ... اعداد مثلثی هستند.)
● مجموع نخستين 13 عدد اول 238كه مجموع ارقامش 13 است
● .به طور طبيعی هر سال 12 ماه دارد اما در حقيقت 13 ماه داريم تعجب نكنيد ماه آسمان را فراموش كرديد با دوازده ماه سال 13 می شود.
● 13="2^3+1^3+0^3
● كوچكترين عدد اولی است كه به صورت مجموع دو عدد اول ( 2+11) نمايش داده می‌شود و همچنين كوچترين عدد اولی است كه به صورت مجموع دو عدد مركب (4+9 ) نوشته می‌شود.
● 13بزرگترين عدد اول مينيمال در پای 3 است.
● 13/13333333333333 عدد اول است. (توجه كنيد كه تعداد ارقام 3 بعد 1 ، 13 عدد است.)
● 13="3+7+3(توجه" كنيد كه3^13="(7+3)+7^3)
● 0^10+2^10+3^ 10+5^10+7^ 10+11^10+ 13^10عدد" اول است كه بزرگترين عدد اول نا تيتانيك (Titanic Number) است. ( NumberTitanicاعداد اولی هستند كه تعداد ارقام آن بيشتر از 1000 است.)
● 13-13^2عدد اول است.
● 13+13+13/13+ 13*13+!13+ 13^13 و13+13+13/13+ 13*13+13^ 13 دو عدد پانزده رقمی اول هستند.
● 13جوابی برای معادله‌ی ديوفانتوسی (Diophantine Equation) z^2="x^3-y^3" است. يعنی؛ 3^7-3^8="2^13
● 13/(13+13+13+ 13+13+13+ 13+131313+ 13^13) عددی اول است كه شامل 13بار تركيباتی از عدد 13 است مثلا 131313سه بار 13 در آن آمده است.
● ماموريت قمر" آپولو 13" در مسير ماه بی نتيجه ماند علت انفجار در قسمتی از سفينه بود . نكته جالب اين است كه اين قمر در ساعت 13:13 پرتاب شده بود و اين اتفاق در 13 اوريل شكل گرفت. ( احتمالا روز جمعه!!!!!!!!)
● 13امين عدد اول مرسن عدد 1-521^2 و 13امين عدد لوكاس (Lucas Number) عدد521است.)اعداد لوكاس اعدادی هستند كه به نام رياضيدان فرانسوی EdouardLucasنامگذاری شده اند و در دنباله 1 و3و4و7 و11و.... قرار دارند اين دنباله به صورت ذيل ساخته می شود كه جمله اول 1 و دومين جمله 3 جمله های بعدی از مجموع دو جمله قبلی ساخته می شود مثلا جمله سوم مجموع جمله اول با دوم يعني 1+3 است.
● (13="(!3*!1)+(!3+ !1)13" و 31تنها اعداد مرسن Emirp شناخته شده هستد.
● 13كوچكترين عدد اولی است كه به شكل p^2+pq+p نوشته می‌شود.
● معكوس ((1+13^13)^13) يك عدد Brilliantاست. ( به اعدادی Brilliantگويند كه دو فاكتور اول با طول يكسان دارند.)

هر ستاره دنباله دار، هسته ای متشکل از یخ و غبار (موسوم به گلوله برفی کثیف) دارد که پهنای آن حدود ۲۰ کیلومتر (۱۲ مایل) است. هنگامیکه این ستاره به خورشید نزدیک می گردد، هسته اش تبخیر شده و سری درخشان و دنباله ای طولانی شکل می گیرد.
بخش اعظم میلیاردها ستاره دنباله دار منظومه شمسی، در محدوده های دور دست آن قرار دارند، اما مدار بعضی از این ستارگان از نزدیکی خورشید عبور می کند و این امر موجب می شود تا شب هنگام در آسمان بخوبی دیده شوند.
تمام منظومه شمسی ما از جمله دنباله دارها حدود۴.۵ میلیون سال پیش از رمبیدن یک توده ی بزرگ ابر و گاز به وجود آمد.این توده ابتدا به آرامی می چرخید ولی هر چه رمبش ادامه پیدا کرد ،چرخش سریعتر شد و دمای آن بالا رفت.(درست مثل این که یک اسکیت باز با جمع کردن دستانش سریعتر می چرخد). این چرخش سریع از ریختن همه ی مواد به داخل هسته جلوگیری کرد.در عوض این ابر و مواد موجود در آن به شکل یک صفحه ی تخت متراکم گشت.در همین زمان دمای هسته ی این ابر بالا رفت تا آن جا که همجوشی هسته ای آغاز گشت و بدین گونه خورشید به وجود آمد. با وجود این مناطق خارجی این صفحه کاملا سرد بود .به علت کم بودن دما دانه های یخ شکل گرفتند و با تجمع آن ها توده های یخی با بزرگی چند کیلومتر شکل گرفتند،و توده های بزرگتر نیز سیاره ها را شکل دادند.
پهنای هسته یک ستاره دنباله دار فقط چند کیلومتر می باشد، اما دنباله آن بسیار طولانی است. ستاره دنباله دار عظیمی که در سال ۱۸۴۳ دیده شد، دارای دنباله ای بطول ۳۳۰ میلیون کیلومتر (۲۰۵ میلیون مایل) بود. چگالی این دنباله ها حتی از بهترین خلئی که در شرایط آزمایشگاهی در روی زمین ایجاد شده، کمتر است.
● چرا ستاره های دنباله دار دنباله دارند؟
دنباله ی یک دنباله دار بارزترین مشخصه آن است. همچنانکه دنباله دار به خورشید نزدیک تر می شود دم درخشانی در امتداد آن و در جهت مخالف خورشید گسترش می یابد. در فاصله ای زیاد از خورشید هسته دنباله دار ها سرد و مواد داخل آن منجمد می باشند. با نزدیک شدن به خورشید باد های شدید خورشیدی قسمتی از هسته را تصعید می کنند که این مواد کما را تشکیل می دهند. فعل و انفعالاتی که باد های خورشیدی روی کما انجام می دهند باعث به وجود آمدن هسته می شوند. ساختار شیمیایی کما مواد تشکیل دهنده دنباله را تعیین می کند. ممکن است به نظر آید که دنباله داری دم ندارد ولی واقعا این طور نیست بلکه دنباله آن قدر شفاف است که دیده نمی شودولی دانشمندان با استفاده از فیلتر های مخصوص قادر به دیدن آن ها هستند.مثلا دم دنباله دار هیل پاب(۱۹۹۷)به راحتی در نور مرئی دیده می شد ولی عکس هایی که با فیلترتهییه شده بودند وجود تعدادی دنباله تشکیل شده از غبار و گاز های یونیده را نشان دادند.
● انواع دنباله ها:
دو نوع دنباله وجود دارد:غبار و گاز یونیده.یک دم تشکیل شده از غبار محتوی ذراتی به بزرگی ذرات موجود دردود می باشد.این نوع دم هنگامی تشکیل می شود که یک باد خورشیدی مقداری ماده از کما جدا می کند.چون این ذرات بسیار کوچکند با کوچکترین نیرویی جابجا می شوند در نتیجه این دنباله ها مامولا پخش و خمیده اند.دنباله های گازی وقتی تشکیل می شوند که نورخورشید مقداری از مواد کما را یونیده می کند و سپس یک باد خورشیدی این مواد یونیده را از کما دور میکند.دنباله های یونی معمولا کشیده تر و باریک ترند.هر دوی این دنباله ها ممکن است تا میلیون ها کیلومتر در فضا پراکنده شوند.وقتی که دنباله دار از خورشید دور میشود دم و کما ازبین میروند و فقط مواد سرد و سخت درون هسته باقی می مانند.تحقیقات راجع به ستاره دنباله دار هیل پاب وجود نوعی دم رانشان داد که شبیه دنباله های تشکیل شده از غبار بود ولی از سدیم خنثی تشکیل شده بود.(همان طور که گفتیم مواد موجود در هسته نوی کما و دنباله را تعیین می کنند).
● دنباله دار ها از کجا می آیند؟
دنباله دار ها در دو جا به طور بارز یافت می شوند :کمر بند کوییپر و ابر اورت.دنباله دار های کوتاه مدت معمولا از ناحیه ای به نام کمربند کوییپر می آیند.این کمربند فراتر از مدار نپتون قرار گرفته است.اولین جرم متعلق به کمربند کوییپر در سال ۱۹۲۲ کشف شد.این اجسام معمولا کوچک هستند و اندازه ی آن ها از ۱۰ تا ۱۰۰ کیلومتر تغییر می کند.طبق رصد های هابل حدود ۲۰۰میلیون دنباله دار در این ناحیه وجود دارد که گمان می رود از ابتدای تشکیل منظومه ی شمسی بدون تغییر مانده اند.دنباله دار های با تناوب طولانی مدت از ناحیه ای کروی متشکل از اجرام یخ زده به نام ابر اورت سرچشمه می گیرند.این اجرام در دورترین قسمت منظومه ی شمسی قرار دارند و از آمونیاک منجمد ، متان ، سیانوژن ، یخ آب و صخره تشکیل شده اند.معمولا یک اختلال گرانشی باعث راه یافتن آن ها به داخل منظومه ی شمسی می شود.
● مسیر حرکت دنباله دارها
مدار سیارات نزدیک به دایره است حال آن که مدار دنباله دار ها به شدت بیضوی است. به علت تاثیرات گرانشی دنباله دار ها در حضیض سریعتر حرکت می کنند تا در اوج.دنباله دار ها از مدت چرخششان یه دور خورشید طبقه بتدی می شوند: دنباله دار ها بامدت تناوب کوتاه و متوسط-مانند هالی با دوره تناوب ۷۶ سال- بیشتر در بین خورشید و پلوتون به سر می برند.این دنباله دارها ابتدا در کمربند کوییپر هستند ولی نیروی گرانش یکی از سیارات به خصوص مشتری آن ها را نزدیک خورشید می راند و دوره تناوب آن ها کمتر از ۲۰۰ سال است.(شومیکر-لوی ۹ یکی از این دنباله دارها بود که عاقبت در مشتری سقوط کرد). دنباله دار های بلند مدت با تناوبی بیش از ۲۰۰ سال که بیشتر در ابر اورت هستند. هیل پاب نمونه ای از این دنباله دار ها است که تناوبی برابر با۴،۰۰۰ سال دارد.
ستارگان دنباله دار بر اساس دوره تناوب مداری شان به دو دسته تقسیم میشوند:
ـ ستارگان دارای دوره تناوب مداری بیش از ۲۰۰ سال
ـ ستارگانی که دوره تناوب مداری شان کمتر از ۲۰۰ سال می باشد.
گروه اول، ستارگان با دوره تناوب طولانی و گروه دوم ستارگان با دوره تناوب مداری کوتاه هستند.
این ظن وجود دارد که ستارگان دارای دوره تناوب مداری کوتاه، زمانی در ابر اوپتیک - اورت دارای دوره تناوب طولانی بوده اند. بسیاری از ستارگان دارای دوره تناوب مداری کوتا ، در فواصل زمانی منظمی دیده شده اند که معروفترین آنها ستاره دنباله دار هالی است. ستاره دنباله دار انکی کوتاهترین دوره تناوب مداری را دارد که ۵/۳ سال می باشد.

ستارگان دنباله دار با هر بار گذشتن از کنار خورشید، مقداری از مواد خود را بر اثر تبخیر از دست می دهند. دنباله ستارگان دارای دوره تناوب مداری کوتاه، بسیار درخشان است، اما با هر بار گذشتن از کنار خورشید، مواد خود را از دست داده و بدین ترتیب، امکان رویت آنها کمتر می شود.
بعضی از این ستارگان قبل از متلاشی شدن فقط یک بار دیده می شوند، هر چند که طول عمر معمولی یک ستاره دنباله دار با دوره تناوب کوتاه حدود ۱۰۰۰۰ سال است. گردش بسیاری از ستارگان دنباله دار دارای دوره تناوب طولانی بدور خورشید هزاران یا حتی میلیونها سال طول می کشد. بنابر این، طول عمر این ستارگان بسیار بیشتر از نوع دیگر است.

هالی مشهورترین ستاره ی دنباله دار دوره ای است-از نوع ستاره هایی که به دور خورشید می گردند و در زمانی مشخص در آسمان ما پدیدارمی شوند-.

این ستاره ی دنباله دار به نام یک ستاره شناس انگلیسی ،ادموند هالی (1742-1656) نامیده شده که در سال 1682 آن را رویت کرده است؛ او به طور دقیق پیش بینی کرد که این ستاره در سال 1758 برخواهد گشت، اماخیلی زودتر از آنکه بتواند دوباره آن را ببیند خودش مرد. ستاره هالی یک دوره ی هفتاد و شش ساله دارد و در 1910 و در آخرین بار در 1986 دیده شده است.در سال 2061 نیز دوباره ظهور خواهد کرد .

Auroras :north/south polar lights یا شفق های قطبی نور های زیبایی هستند که به طور طبیعی در آسمان دیده می شوند. که معمولا در شب و در عرض های جغرافیایی قطبی به چشم می خورند. آنها در یونوسفر تشکیل می شوند و سپیده دم قطبی قابل مشاهده هستند. در عرض جغرافیایی قطب شمال به آنها شفق های شمالی نیز گفته می شود (aurora borealis)که   این  نام بر گرفته از نام رب النوع رومی سپیده دم و نام یونانی باد شمالی است که در سال 1621 توسط  Pierre Gassendi روی این پدیده طبیعی گذاشته شد. به شفق های قطبی، نور قطب شمال هم گفته می شود زیرا آنها فقط در نیم کره ی شمالی رویت می شوند و هر چقدر به قطب شمال نزدیک می شوید با توجه به مجاورت با قطب مغناطیسی شمالی زمین احتمال بیشتری می رود که بتوانید آنها را ببینید به طور مثال در شهر های شمالی کانادا که بسیار نزدیک به قطب هستند امکان رویت آنها بسیار زیاد است.

شفق های قطبی در نزدیکی قطب مغناطیسی شمالی ممکن است خیلی بالا باشد ولی در افق شمالی به صورت سبز بر افروخته و در صورد طلوع خورشید به صورت قرمز کمرنگ دیده می شود. شفق های قطبی معمولا از سپتامبر تا اکتبر و از مارس تا آوریل اتفاق می افتند. بعضی از قبایل کانادایی به این پدیده رقص ارواح می گویند.

در قطب جنوب نیز این اتفاق می افتد ولی فقط در جنوبی ترین عرض جغرافیایی قابل رویت است.  و گاهی اوقات در آمریکای جنوبی و استرالیا ( استرالیا در زبان لاتین به معنی جنوب است).

Benjamin Franklin اولین کسی بود که به شفق های قطبی توجه نشان داد. در تئوری او علت وقوع شفق های قطبی این انتقال نور در مرکز بار الکتریکی در سرزمینهای قطبی توسط برف و رطوبت شدت می گیرد، بود.

مکانیسم شفق های قطبی

شفق قطبی در برخورد ذرات باردار  از مگنتوسفر زمین که معمولا الکترون و گاهی اوقات پروتن هستند و ذرات سنگین تر با اتم ها و مولکول های بالاتر (اتمسفر از 50 تا 80 کیلومتر بالاتر) به وجود می آیند. این ذرات از 1 تا 100 کیلو الکترون ولت انرژی دارند. آنها در اصل از سوی خورشید به سمت حومه ی زمین می آیند و به آنها باد های خورشیدی کم انرژی گفته می شود.

این برخورد در اتمسفر توسط الکتریسیته ملکول و اتم را بالاتر از اتمسفر بادار می کند. این انرژی محرک می تواند به صورت پرتو های نور یا برخورد خالی شود. اکثر شفق های قطبی رنگ سبز و قرمز توسط اتم های اکسیژن درست می شوند. مولکول ها و یون های نیتروژن هم قرمز بسیار کمرنگ و آبی بنفش را در شفق های قطبی ایجاد می کنند.

دوره ی تناوبی وقوع

شفق های قطبی معمولا باید فقط در قطب ها اتفاق بیافتند.  ولی به ندرت در عرض های جغرافیایی میانی نیز دیده می شوند وقتی که طوفان های مغناطیسی اتفاق می افتند. طوفان های مغناطیسی در دوره ی تناوب 11 ساله ی خورشیدی یا 3 سال بعد از این دوره ی تناوب اتفاق می افتند. در این دوره ی تناوب 11 ساله که همکنون نیز ما در آن هستیم میزان فعالیت های خورشیدی بالا رفته و با رصد خورشید می توان میزان بالای این فعالیت ها را دید. انرژی حاصل نیز از طریق باد های خورشیدی تامین می شود.

سیارات دیگر

در مشتری و زحل قطب های مغناطیسی قوی تری وجود دارد و هر دو آنها کمربند تشعشع radiation belt بزرگی دارند. و شفق های قطبی به وضوح توسط تلسکوپ هابل در آنها دیده شده. در اورانوس و نپتون نیز شفق قطبی وجود دارد.

شفق های قطبی در مکانی مانند زمین توسط باد های خورشیدی ایجاد می شود ولی در مشتری اقمار آن به خصوص قمر lo علت وجود این پدیده هستند.

این پدیده همچنین در مریخ و زهره نیز دیده می شود زیرا زهره دارای مغناطیس درونی نیست. شفق قطبی در زهره گاهی اوقات تمام سیاره را نیز می پوشاند. این پدیده در زهره توسط باد های خورشیدی تولید می شود. همچنین در 14 آگوست 2004 در مریخ نیز این پدیده توسط SPICAM به ثبت رسیده است.

در این مقاله، تمامی مطالب مربوط به دیوار صوتی و چگونگی شکست آن و موارد مرتبط بررسی و مطالعه خواهند شد.

در اعصار آغازین دوران هوانوردی ابتدایی، هواپیما ها بیشتر با سرعت های بسیار پایین نسبت به هواپیما های امروزی پرواز می کردند که حتی به بیشتر از ۳۰۰ کیلومتر در ساعت نمی رسید؛ در حالی که چنین سرعتی، سرعت مطلوب برای تیک آف یا برخاست یک هواپیمای جنگنده امروزی است و رسیدن به چنین سرعتی، ابداً مستلزم تلاش بسیار و فشار آوردن بیش از حد به موتور نمی باشد.
اما رفته رفته، سرعت هواپیما ها حتی با موتورهای پیستونی به گاه بالای ۶۵۰ کیلومتر بر ساعت رسیده و از آن زمان بود که دانشمندان علوم آیرودینامیک دریافتند که با افزایش سرعت، به تدریج میزان پسا افزایش پیدا کرده و در سرعت معینی، دیگر هواپیما قادر به سرعت گرفتن نبوده، گاه نیز استال می شوند.
در آن زمان، علت این موضوع بدین گونه بیان شد که با افزایش سرعت، به تدریج سرعت گردش انتها یا نوک پره های پروانه ی موتور، به سرعت صوت نزدیک شده و سرانجام در حداکثر سرعت یک هواپیمای پیستونی که حدود ۹۵۰ کیلومتر می باشد، سرعت انتهای پره ها از سرعت صوت گذشته و پسا یا درگ بسیاری ایجاد می شود که خود مانع سرعت گرفتن بیشتر هواپیماست.
در چنین سرعت هایی، پروانه موتور هواپیماهای پیستونی، نه تنها تراست یا نیروی کشش تولید نمی کند، بلکه در اثر سرعت بسیار زیاد، تبدیل به یک دیسک یا دایره توپر چرخنده می شود که جز ایجاد درگ و پسا، کار دیگری انجام نمی دهد.
آیرودینامیست های آن زمان این حد را یک محدوده سرعت یا همان دیوار صوتی در نظر گرفته و بسیاری از آنان نیز بر این عقیده بودند که گذشتن از دیوار صوتی و پشت سر گذاشتن آن، کاریست غیر ممکن؛ اما با ورود به عصر جت و پیشرفت علم آیرودینامیک، همه ما شاهد هستیم که این کار برای جنگنده های امروزی کاری بس سهل و آسان است.
حال، پس بررسی تاریخچه آن، بهتر است به اصل موضوع بپردازیم و نخست، ببینیم که خصوصیات صوت و دیوار صوتی چیست و چرا گذر از آن نیازمند قدرت و کشش و توانایی زیادی است.
صوت، در شرایط عادی (دما، فشار و … معمولی) در سطح دریا دارای سرعتی معادل ۳۳۲ متر بر ثانیه یا ۱,۱۹۵ کیلومتر بر ساعت می باشد که این سرعت، با افزایش ارتفاع و کاهش فشار و تراکم هوا، کاهش یافته و در ارتفاعات بالاتر، صوت فواصل را با سرعت کمتری می پیماید.
این مسئله بدین صورت است که صوت همانطور که می دانیم، از طریق ضربات ملکول های هوا به یکدیگر و انتقال انرژی آن ها فضا را طی می کند و هرچه تعداد مولکول ها در یک حجم معین بیشتر باشند، انتقال انرژی زودتر صورت پذیرفته و صوت با سرعت بیشتری انتقال می یابد؛ چنانکه سرعت صوت در مایعات بیشتر از هوا و در جامدات بسیار بیشتر از مایعات و هوا و معادل ۶۰۰۰ کیلومتر بر ساعت است. پس در نتیجه افزایش ارتفاع، تعداد ملکول ها در یک حجم معین کاهش یافته و صوت با سرعت کمتری فضا را می پیماید.
دیوار صوتی، شیئی فیزیکی و قابل روئیت نیست؛ بلکه، به دلیل اینکه گذشتن از سرعت صوت نیازمند توان بسیار بالای موتور و آیرودینامیک بسیار خوب می باشد، این حد را یک مانع برای رسیدن به سرعت های بالاتر دانسته و از آن به نام دیوار صوتی یاد می کنند.
عدد ماخ، در حقیقت همان نسبت سرعت شی پرنده یا همان هواپیما به سرعت صوت محیط است که به احترام دانشمندی آلمانی که برای اولین بار چنین مقیاسی را در نظر گرفت، آن را «ماخ» نام نهادند. پس عدد ماخ، کمیتی متغیر است و بسته به خصوصیات هوا مانند دما و فشار، تغییر کرده و کاهش یا افزایش می یابد.
اما حال که با عدد ماخ آشنا شدیم، به مهمترین و اصلی ترین عامل ایجاد دیوار صوتی یعنی همان «امواج ضربه ای یا Shockwaves» پرداخته و دلیل ایجاد درگ و پسای زیاد را در سرعت های نزدیک سرعت صوت، بررسی خواهیم کرد.
امواج ضربه ای یا شاک ویو ها، در حقیقت همان عامل اصلی ایجاد دیوار صوتی هستند. امواج ضربه ای، تغییری ناگهانی در فشار و دمای یک لایه از هواست که می تواند به لایه های دیگر منتقل شده و به صورت یک موج فضا را بپیماید.
برای درک بهتر مطلب، وقتی که سنگی در آب انداخته می شود، موج های در آب به وجود می آیند که به سمت خارج در حال حرکتند. این امواج، نتیجه افزایش سرعت یا اعمال نیرو به لایه ای از ملکول های آب است که قادر به انتقال به لایه های دیگر نیز می باشد، و امواج ضربه ای نیز، همان امواج درون آب هستند، با این تفاوت که آن ها در سیالی دیگر به جای آب به نام هوا، تشکیل می شوند.
در سرعت های نزدیک سرعت صوت، فرضیه غیر قابل تراکم بودن هوا رد شده و ضریب تراکم هوا به ۱۶% در می رسد، که مقداری غیر قابل چشم پوشی است. در این سرعت ها هوای جلوی بال یا لبه حمله به شدت متراکم گشته و دما و فشار آن به طرز قابل توجهی افزایش می یابد، همین مسئله، یکی از عوامل ایجاد امواج ضربه ای است. هواپیما با حرکت خود در هوا، نظم فشار هوای محیط را بر هم می زند و همانند قایقی که در آب در حال حرکت است، امواجی از آن ساطع شده و به دلیل اینکه این امواج با سرعت صوت حرکت می کنند و هواپیما زیر سرعت صوت در حال سیر است، از آن دور می شوند. اما کم کم، با نزدیک شدن به سرعت های ترانسونیک و حدود سرعت صوت، این امواج فرصت دور شدن از هواپیما را نداشته و در جلوی بال متراکم می شوند. در مناطقی از بدنه هواپیما که سطوح ناموزونی نسبت به جهت حرکت هواپیما دارد، سرعت گذر هوا افزایش یافته و بر اساس اصل برنولی، با افزایش سرعت سیال، فشار آن کاهش می یابد.
در چنین سرعت هایی، هوای اطراف این سطوح به سرعت صوت می رسد، گرچه هواپیما هنوز به سرعت صوت نرسیده باشد. در نتیجه رسیدن بعضی سطوح به سرعت صوت، امواج ضربه ای تولید شده و درگ یا پسای فراوانی را قبل از رسیدن به سرعت صوت تولید می کنند، که همین مسئله گذر از دیوار صوتی را مشکل می نماید.
به سرعتی که در آن حداقل یکی از سطوح هواپیما به سرعت صوت رسیده باشد،( گرچه این پدیده در مورد خود هواپیما صادق نباشد)، عدد ماخ بحرانی یا Critical Mach Number می گویند.
عدد ماخ بحرانی را می توان به سرعتی که نمودار پسا در مقابل سرعت سیر صعودی می گیرد، نیز تعریف نمود. در این سرعت، فرامین هواپیما کم کم شروع به درست جواب ندادن کرده و حالتی شبیه به کوبیدن بر روی بال توسط امواج ضربه ای به وجود می آید که با گذر از دیوار صوتی، فرامین هواپیما به حالت طبیعی خود باز می گردند.
بنابراین، در سرعتی که هواپیما به عدد ماخ بحرانی خویش می رسد، پسا به دلیل ایجاد امواج ضربه ای به طور قابل توجهی افزایش می یابد، پس، باید تلاش بر آن باشد تا عدد ماخ بحرانی هر چه بیشتر با بهبود ویژگی های آیرودینامیکی افزایش یابد، چون اگر این اتفاق در سرعت های پایین تر رخ دهد، هواپیما نیز باید از سرعت پایین تری جدال با افزایش پسا را شروع کند. حال ببینیم که چرا با تولید امواج ضربه ای، پسا افزایش می یابد.
قانونی در مبحث دیوار صوتی بیان می کند که هر جریان هوایی که از یک موج ضربه ای بگذرد، موج ضربه ای انرژی کنتیکی یا جنشی سرعتی آن را گرفته و در خور تبدیل به گرما و افزایش فشار می کند، در نیتجه سرعت جریان هوای گذرنده از موج ضربه ای به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با کاهش سرعت جریان هوا در جلوی بال ها در سرعت های نزدیک سرعت صوت، تلاش پیشرانه یا موتورهای هواپیما باید چند برابر شود تا اثر کاهش سرعت در اثر موج ضربه ای را خنثی نماید. در صورتی که عدد ماخ بحرانی هواپیمایی پایین باشد، در سرعت های پایین باید نیروی رانشی هواپیما چند برابر شود که مصرف سوخت فوق العاده ای را برای گذر از دیوار صوتی به دنبال خواهد داشت؛ اما، در صورت بالا بودن عدد ماخ بحرانی، هواپیما فقط مدت کوتاهی نیازمند قدرت و کشش بسیار زیاد برای شکستن دیوار صوتی می باشد.
با اعمال نیروی فراوان رانشی، سرانجام هواپیما بر مشکل پسای زیاد فائق آمده و از دیوار صوتی می گذرد. در نتیجه این عمل، امواج تولید شده توسط هواپیما از آن جا مانده و پشت سر هواپیما حرکت می کنند. در این حالت، وضعیت به حالت عادی بازگشته و پسای ایجاد شده به وضعیت نرمال باز می گردد. بعضی از هواپیما ها از تمام نیروی پس سوزشان یا ۱۰۰% قدرت موتور برای گذر از دیوار صوتی و یا سرعت ۱,۱۹۵ کیلومتر بر ساعت استفاده می کنند، در حالی که در سرعت های بسیار بالاتر، تنها از ۳۰% قدرت موتور برای رانش به جلو بهره می جویند. با دقت در این مثال، می توان به خوبی افزایش درگ و پسا و قدرت فروان لازم برای غلبه بر آن در سرعت های نزدیک به سرعت صوت را درک و تجزیه و تحلیل نمود.
امواج ضربه ای توسط هواپیما در سرعت صوت، بسیار قدرتمند می باشند، چنانکه در صورت پرواز هواپیما نزدیک به زمین و گذر آن از دیوار صوتی، امواج ضربه ای با منتهای قدرت به اجسام زمینی مانند شیشه های منازل و ساختمانها برخورد نموده و باعث شکستن آن ها می شود، یا حتی اگر شخصی در معرض امواج ضربه ای به طور مستقیم قرار گیرد، احتمال از دست دادن شنوایی و پاره شدن پرده گوش بسیار است. از امواج ضربه ای، در بمب ها و تسلیحات دیگر نیز استفاده می شود.
بمب ها با یک افزایش دما و فشار ناگهانی در لایه هایی از هوا، امواج ضربه ای به وجود آورده که از طریق هوا انتقال یافته و باعث شکستن شیشه ها و تخریب دیوار ها نیز می شود. اگر شخصی در فاصله ای نسبتاً نزدیک در فضایی تهی از هوا و خلاء، حتی نزدیک یک بمب ده تنی ایستاده باشد، بر فرض منفجر کردن بمب، آسیبی به وی نخواهد رسید، چون هوایی برای انتقال امواج ضربه ای وجود ندارد.
به دلیل تولید امواج ضربه ای در سرعت های حدود سرعت صوت، خلبانان سعی می کنند فقط مدت کوتاهی در چنین سرعت هایی ترانسونیک پرواز کرده و به زودی از دیوار صوتی گذر کنند، چون پرواز در این سرعت ها نیروی بسیار زیاد موتور در نیتجه افزایش فوق العاده میزان مصرف سوخت را در پی دارد.
اما حال ببینیم صدایی انفجار مانند که در هنگام شکستن دیوار صوتی تولید می شود نتیجه چیست. امواج حاصله از حرکت هواپیما یا صدای تولید شده در اثر حرکت، هر بار در سرعت های زیر سرعت صوت از هواپیما دور شده و به گوش شنونده می رسد. اما با رسیدن هواپیما به سرعت صوت، این صداها دیگر فرصت دور شدن از هواپیما را نداشته و کلاً در جلوی هواپیما جمع می شوند.
با گذر از سرعت صوت، صدایی چند ده برابر شده از حرکت هواپیما با هم به گوش شنونده می رسد که مانند یک انفجار شدید یا صدای رعد و برقی بسیار قدرتمند می باشد.

شاید در تصاویر هواپیماهای در حال گذر از دیوار صوتی، هاله ای سفید رنگ را در اطراف هواپیما مشاهده کرده باشید. در هنگام گذر از دیوار صوتی، اگر هواپیما نزدیک به زمین و در محیطی مرطوب با درصد بخار آب زیاد باشد، بخار آب هوا در اثر امواج ضربه ای فشرده شده و ابر سفیدی را برای چند ثانیه پدید می آورند که همان هاله سفید رنگ قابل روئیت در تصاویر است.

اما از امواج ضربه ای در موتورهای جت نیز استفاده می شود. بدین گونه که، هوا ورودی در موتورهای جت، حتی اگر هواپیما با سرعت های بالای صوت پروزا نماید، باید زیر سرعت صوت باشد تا قابلیت احتراق را در موتور داشته باشد.
بنابراین، اکثراً در ورودی موتورهای هواپیماهای جنگنده مخروطی را به شکل کامل یا نصف مانند هواپیماهای میگ ۲۱ یا اف ۱۰۴ ستارفایتر می بینیم، که فلسفه ایجاد این مخروط تولید عمدی امواج ضربه ای است.
در صورت تولید امواج ضربه ای، هوای عبوری از میان آن با سرعت کاهش یافته یا زیر صوت وارد موتور می شود و فرآیند احتراق به طور کامل انجام می پذیرد. برای انجام پرواز های مافوق صوت، اغلب هواپیماهای جنگنده از مقطع بال های ویژه ای که عدد ماخ بحرانی را به حداکثر می رسانند، استفاده می نمایند و مقطع بال ها معمولاً بسیار نازک و متقارن می باشد. به عقب برگشتگی بال های هواپیماهای مدرن نیز در نتیجه تلاش برای افزایش عدد ماخ بحرانی بوده چرا که آزمایش های تونل باد نشان داده که با به عقب برگشتگی بال ها به میزان چند درجه عدد ماخ بحرانی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، تا جایی که هواپیماهای مسافربری سریع السیر مانند بوئینگ ۷۴۷ که در حدود سرعت صوت یا حدود ۹۸۰ کیلومتر بر ساعت پرواز می کنند، نیز به بال هایی به عقب برگشته مجهزند. در برخی از هواپیماها، مانند هواپیمای اف ۱۴ تامکت، از سیستم بال های متغیر استفاده شده که در این سیستم، در سرعت های پایین که از عدد ماخ بحرانی خبری نیست بال ها گسترده می شوند و برای فراوانی تولید می کنند، ولی رفته رفته با نزدیک شدن به سرعت صوت، کامپیوتر موجود در این سیستم خود زاویه لازم برای افزایش عدد ماخ بحرانی را محاسبه کرده و بال را متناسب با زوایه آن تغییر داده و به عقب بر می گرداند. این سیستم به دلیل هزینه های بالا و سنگینی بیش از حد آن، دارای استفاده محدودی می باشد. هواپیماها کلاً از نظر سرعت نسبت به سرعت صوت به چند دسته زیر تقسیم می شوند:

ـ هواپیماهای زیر سرعت صوت یا مادون صوت با محدوده سرعت ۳۵۰ تا ۹۵۰ کیلومتر بر ساعت، Subsonicـ هواپیماهای حدود سرعت صوت با محدوده سرعت ۹۵۰ تا ۱۲۰۰ کیلومتر بر ساعت، Transonic
ـ هواپیماهای سرعت صوت با محدوده سرعت دقیقاً سرعت صوت نسبت به محیط، Sonic
ـ هواپیماهای بالای سرعت صوت یا مافوق سرعت صوت با محدوده سرعت ۱ ماخ تا ۵ ماخ، Supersonic
ـ هواپیماهای با سرعت بسیار بیشتر از سرعت صوت با محدوده سرعت ۵ ماخ و بالاتر، Hypersonic
لازم به ذکر است، اولین بار، خلبانی آزمایشی آمریکایی به نام چاک ییگر، با انجام اصلاحاتی بر روی یک بمب افکن قدیمی آن را به چهار موتور موشکی مجهز کرده و بر فراز بیایانی در آمریکا، پس از جدا شدن از هواپیمای مادر، به پرواز در آورد. پس چند ثانیه پرواز هواپیمای پرتقالی رنگ ملقب به X-۱ به صورت گلاید، خلبان چهار موتور موشکی خود را روشن کرده و پس از چند لحظه صدایی رعد آسا در آسمان شنیده شد که همان نتیجه شکستن دیوار صوتی برای اولین بار در جهان بود. در این آزمایش، این هواپیما به سرعت ۱۶/۱ ماخ دست یافت، و با ورود به عصر جت، رویای شکستن دیوار صوتی و پا گذاشتن به سرعت صوت نیز به واقعیتی بسیار قابل لمس مبدل گشت.

 تصاویری از لحظه ی شکسته شدن دیوار صوتی :

F-22

F-14

شاتل در لغت به اتوبوسهایی اطلاق می شود که در یک مسیر مشخص رفت و آمد می نمایند. آن ها اتوبوسهایی هستند که برای حمل انسان،محموله های فضایی و بردن ماهواره به فضا،توسط اداره هوانوردی و فضایی ملی ایالات متحده آمریکا(NASA ) در دهه هفتاد میلادی طراحی شده است.

شاتل فضایی بعنوان یک موشک قابل استفاده مجدد و فضاپیمای قابل بازیابی مطرح شد زیرا تا آن زمان در تکنولوژی پرتاپ با موشک،قسمت های مختلف از موشک جدا شده و به زمین سقوط نموده و یا اینکه در فضا سرگردان می ماندند برای مثال موشک ساترن 5 با جرمی حدود 2900 تن و ارتفاع 111 متر به فضا پرتاب شد ولی در بازگشت آنچه از این آسمان خراش پرنده باقی مانده بود توده ای 6 تنی بود که در اقیانوس آرام فرود آمد و راهی موزه شد.

شاتل ها به ترتیب ساخت اینتر پرایز،کلمبیا،چلنجر،دیسکاوری،آتلانتیس و ایندیور نامیده شدند. اینتر پرایز توانایی پرواز به فضا را نداشت و فقط ابزاری آزمایشی و آموزشی بود. دوازدهم آوریل 1981(اوایل دهه 1360)،یعنی بعد از حدود 10 سال،شاتل فضایی کلمبیا،با موفقیت به فضا فرستاده شد تا فصل جدیدی از تجسس ای فضایی آغاز گردد. در سال 1983،اولین ماهواره به وسیله چالنجر در مدار قرار داده شد. در نوامبر 1983 اولین آزمایشگاه فضایی با 71 مورد آزمایش طراحی شده به وسیله دانشمندان آمریکا و اروپا به فضا فرستاده شد و در آوریل 1984،اولین تعمیر ماهواره ای توسط شاتل صورت پذیرفت و بازیافت ماهواره های پاپالا و وستار و بازگرداندن آنها به زمین در نوامبر سال 1984 اتفاق افتد تا در 5 سال آغازین استفاده از شاتل،ماموریتهای بسیار مهمی انجام شود.پس از این موفقیت های اولیه در ژانویه سال1986،با انفجار شاتل چالنجر(چلنجر) و کشته شدن خدمه آن بعلت ایجاد شعله  در مخزن سوخت بیرونی،مامریتهای شاتل برای تحقیق و تفحص به مدت 3 سال معلق ماند.

سازمان ناسا این 3 سال را صرف تکمیل و ایمن تر کردن شاتل نمود و در سال 1988 میلادی پروازهای شاتل دوباره آغاز شد.

براي اينكه موتورهاي بنزيني خودروها امكان حركت با حداكثر سرعت در بزرگراهها راداشته باشند طوري طراحي شده اند كه با حداكثر ظرفيت قدرت خود برسند. بنابراين هنگامي كه خودروهها در ترافيك سنگين به سختي جلو مي روند كارايي (راندمان) آنها پايين مي آيد. براي حل اين مشكل موتورهاي هيبريد (دوگانه) ساخته شده است.

خودروههاي مجهز به اين نوع موتور ، هنگامي كه به قدرت كم نياز است، از موتور برقي كم قدرت استفاده مي كنند و زماني كه به قدرت زياد نياز است، موتور بنزيني آنها به كار مي افتد. تغيير موتور محرك ماشين بين اين دو حالت، به طور خودكار صورت مي گيرد. خودروههاي هيبريد، با توجه به قيمت بنزين و آلودگي هوا، طرفداران بيشتري پيدا كرده است. موتور بنزيني در چراغ قرمز بسادگي خاموش مي شود و بيشتر در طيف محدود قدرت عمل مي كند.

از اين رو كارايي بالا مي رود . باتري ماشين با موتور بنزيني دوبار شارژ مي شوند. ژنراتور هايي به ترمز ها متصل است كه بخشي انرژي ازاد شده را به هنگام ترمز كردن (كه بيشتر به صورت حرارت از دست مي رود) براي شارژ كردن باتري به برق تبديل مي كند.

موتورهاي هيبريد به سه دسته تقسيم مي شوند.

1. هيبريد هاي كامل (Full-Court) : اين خودروها، در سرعت و شتاب كم، از موتورهاي برقي استفاده مي كنند و هنگامي كه سرعت بالا ميرود يا شتاب بيشتري مورد نياز است، موتور بنزيني آنها به كار مي افتد.
2. هيبريد هاي ملايم (Half-Court): اين نوع از هيبريد ها پيچيدگي كمت وكارايي سوختي پايين تري دارند. موتور بنزيني اين خودروها ، هنگام در جا كار كردن ، خاموش مي شود در ضمن اين نوع معمولا موتور برقي نيز دارد. كه قدرت ماشين را در مواقعي تقويت مي كند و از حالت ايستاده شتاب مي گيرد. يا در سر بالايي حركت مي كند. باتري با موتور بنزيني و ترمزهاي شارژ مي شوند.