دانشمندان با بررسی‌های زیاد فقط توانسته‌اند حدس بزنند که اندازه‌ی جهان هستی چقدر است، زیرا برای فهمیدن بزرگی آن، مشکلاتی وجود دارد که به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد. جهان هستی جای بسیار بزرگی است و اندازه‌گیری آن تقریبا غیرممکن است و نمی‌توان بزرگی آن را به‌طور دقیق اندازه گرفت. اما برای اندازه‌گیری باید به یک مجموعه عامل‌ها و مواردی توجه کنیم تا اندازه‌ای که حدس می‌زنیم به واقعیت شبیه باشد. مثلا ما فقط سیاره‌ها و کیهان‌های قابل‌مشاهده را می‌بینیم و برخی دیگر را هنوز ندیده‌ایم و کشف نکرده‌ایم.

پس پی بردن به‌اندازه‌ی جهان یک راز پیچیده است، اما بسیاری از اخترشناسان در این زمینه تلاش‌هایی انجام داده‌اند و بعضی از پرسش‌های مطرح‌شده را پاسخ داده‌اند تا دریچه‌ای برای یافتن اندازه‌ی واقعی دنیا گشوده شود. اما بگذارید برخی اصول پایه‌ای درباره‌ی فضا و اندازه‌گیری‌های موجود را توضیح دهیم. جهان به‌معنی زمین و مجموعه تمدن انسانی است و همچنین برای اشاره به کیهان و کل هستی کاربرد دارد. سیاره‌ها به دور ستاره‌ها در حال گردش هستند، کهکشان‌ها می‌چرخند و دنباله‌دارها و سیارک‌ها در منظومه‌ی خورشیدی در حال حرکت روی مدار خود هستند.

عناصر، اتم‌ها، مولکول‌ها و ذرات، پیوسته بر یکدیگر اثر می‌گذارند و تغییر می‌کنند. موج‌های الکترومغناطیسی همه جا هستند (ما برای دیدن آن‌ها باید بیرون از محوطه‌ی وجودیشان باشیم)، و همچنین ممکن است همه‌ی جهاناز ماده‌ی تاریک ساخته شده باشد که ما در این مورد مطمئن نیستیم. رایج‌ترین نظریه در مورد خلق جهان، نظریه‌ی بیگ‌بنگ یا انفجار بزرگ است. این نظریه، عقیده‌ی بسیاری از دانشمندان به‌ویژه ادوین هابل اخترشناس مشهور قرن بیستم است. مهبانگ می‌گوید که جهان به‌وسیله‌ی یک موج سنگین انرژی و ماده در ۱۰ تا ۲۰ میلیارد سال پیش به وجود آمده‌ است.

مهبانگ شکل‌گیری گازها و ذرات موجود در آسمان و هر چیز دیگری که در آن یافت می‌شود را نشان می‌دهد. این نظریه همچنین انبساط جهان در آینده و نیز دور شدن همه اجزای آسمان، کهکشان‌ها، ستاره‌ها و سیاره‌ها و هرچه در آن است را بیان می‌کند. در نتیجه‌ی انفجار، نخستین واکنش سریع آغاز شد و ذرات بسیار کوچک تشکیل شدند (دانشمندان می‌گویند که انفجار بزرگ یک انفجار نبود بلکه یک موج عظیم بود) و بعد بلافاصله جز اتمی ذرات به‌وجود آمد (برای ایجاد پروتون و نوترون)؛ هیدروژن و هلیوم اولین اتم‌ها بودند. از تأثیر این دو عنصر اساسی بر یکدیگر، همه‌ی مواد دیگر، مثل انسان‌ها، به‌وجود آمدند. 

راحت‌ترین راه برای اندازه‌گیری فواصل در فضا استفاده از نور است. البته به‌دلیل فاصله‌ی بسیار زیادی که وجود دارد، ممکن است نوری که به شی خاصی در فضا برخورد می‌کنند و بعد از آن به چشم ما می‌‌رسد، دقیقا مشابه شکل واقعی آن شی نباشد و با آن تفاوت‌هایی داشته باشد که این امر به‌علت وجود فاصله‌ی زیاد است. نور با سرعت تقریبا ۳۰۰هزار کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند. البته برای فاصله‌ی بسیار طولانی با فضا، استفاده از واحد ثانیه مناسب نیست و ستاره‌شناسان از واحد سال نوری به‌جای ثانیه استفاده می‌کنند. 

خورشید، ستاره‌ی حیات‌بخش منظومه‌ی شمسی ۱۵۰ میلیون کیلومتر از ما دور است و اگر با تلسکوپ مناسب و قوی به آن نگاه کنید متوجه خواهید شد که هشت دقیقه زودتر از چشم عادی آن را می‌بینید. یعنی اینکه هشت دقیقه طول می‌‌کشد تا نور از خورشید به چشم ما برسد؛ نور نقش مهمی در اندازه گرفتن بزرگی جهان دارد. طبق بررسی‌ها و گفته‌های بسیاری از ستاره‌شناسان و فیزیکدانان که از روش نردبان فاصله‌ی کیهانی (Cosmic Distance Ladder) استفاده کردند، جهانی که برای ما قابل مشاهده است، ۴۶ میلیارد سال نوری است.

برای حل مسئله‌ی بزرگی جهان باید نظریه‌های دیگر مانند بیگ‌بنگ را در نظر بگیریم و بفهمیم که جهان با چه سرعتی در حال گسترش و بزرگ شدن است. بسیاری از ستاره‌شناسان گفته‌اند که جهان، ۲۵۰ برابر بزرگ‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کنیم و اندازه گرفته‌ایم، چون هنوز قسمت‌های زیادی از جهان است که ما قادر به دیدن آن‌ها نیستیم. در این میان نظریه‌ی عجیبی وجود دارد که می‌گوید جهان هستی مجموعه‌ای از جهان بزرگ‌تری است که به نظریه‌ی چندجهانی شناخته می‌شود.

این موضوع و نظریه‌ی چند جهانی، خود به مقاله‌ و بررسی جداگانه‌ای نیاز دارد و ما فقط می‌توانیم حدس بزنیم که جهان چقدر بزرگ است و شاید دانشمندان هیچ‌وقت موفق به حل این موضوع نباشند و نتوانند اندازه‌ی دقیق جهان هستی را بفهمند. همین اتفاق زمانی‌که به ستاره‌ها نگاه می‌کنیم رخ می‌دهد. وقتی که از زمین به ستاره‌ای نسبتا نزدیک نگاه می‌کنیم، به نظر می‌آید این ستاره متناسب با ستاره‌های پس‌زمینه در نقطه‌ای مرکزی قرار دارد. اما ۶ ماه بعد، زمانی‌که زمین در نقطه‌ای متقابل نقطه قبلی در مدار خورشید قرار گرفته، همان ستاره متناسب با ستاره‌های پس‌زمینه در موقعیتی متفاوت دیده می‌شود.

درست مانند باز و بسته کردن چشم‌ها یکی پس از دیگری، به نظر می‌آید ستاره درحال حرکت کردن باشد. با محاسبه این حرکت آشکار می‌توان موقعیت حقیقی ستاره را محاسبه کرد. نزدیک‌ترین ستاره به خورشید، پروکسیما-قنطورس است که در فاصله‌ی ۴۰ تریلیون کیلومتری قرار گرفته است. از آنجایی که این اعداد به‌تدریج غیرقابل درک می‌شدند، اخترشناسان تصمیم گرفتند واحد اندازه‌گیری دیگری را ابداع کنند و به این شکل واحد سال نوری ایجاد شد؛ سال نوری مسافتی است که نور طی یک سال طی می‌کند.

اگر نور را درحال حرکت به دور زمین تصور کنید، با سرعت بسیار زیادش تنها طی یک ثانیه بیش از هفت بار به دور زمین حرکت می‌کند. سرعت بالای نور زمانی‌که به ستاره‌ها نگاه می‌کنیم نیز منجر به ایجاد رویدادی نادر می‌شود. نور خورشید برای رسیدن به زمین هشت دقیقه زمان نیاز دارد و این به آن معنی است که با نگاه کردن به خورشید درحال نگاه کردن به گذشته هستید و همواره چهره‌ی هشت دقیقه پیش خورشید را می‌بینید، به بیانی دیگر اگر خورشید هم‌اکنون به دلیلی ناپدید شود، ساکنان زمین تا هشت دقیقه متوجه غیبت خورشید نخواهند شد.

می‌توان گفت که تلسکوپ‌ها نوعی ماشین زمان هستند زیرا با استفاده از آن‌ها به گذشته نگاه می‌کنیم و هرچه فاصله بیشتر باشد، گذشته دورتری در برابر چشمان انسان قرار می‌گیرد. خورشید،‌ مانند بسیاری از ستاره‌هایی که می‌توان با کمک چشم غیرمسلح آن‌ها را دید، در میان کهکشانی به نام راه شیری قرار گرفته است،‌ اما راه شیری تنها کهکشانی نیست که در جهان وجود دارد. لزوما هرچه شب‌ها در آسمان دیده می‌شود بخشی از کهکشان راه شیری نیست، برخی از نقطه‌های کم‌نوری که در آسمان دیده می‌شوند، خود کهکشان هستند.

یکی از دورترین اجرامی که می‌توان با چشم غیرمسلح در آسمان دید، ‌کهکشان دیگری به نام اندرومدا است که رسیدن نورش به زمین ۲.۲۵ میلیون سال زمان می‌برد. اگر این داستان وارونه شود و موجودی با استفاده از تلسکوپی پرقدرت از میان کهکشان اندرومدا به زمین نگاه کند، هیچ نشانه‌ای از شهرها و تمدن یا حتی دیوار بزرگ چین روی زمین نخواهد دید و اگر خیلی خوش‌شانس باشد شاید بتواند چند انسان اولیه را ببیند که در دشت آفریقادرحال شکار هستند. اخترشناسان همواره خواسته‌اند با استفاده از تلسکوپ‌های بزرگتر و قدرتمند‌تر به فواصل دورافتاده‌تر چشم بدوزند تا دریابند چند کهکشان دیگر در جهان وجود دارد.

درنهایت تلسکوپ هابل بخشی از آسمان شب را که در ابتدا بخشی تاریک و کدر به نظر می‌آمد، هدف گرفت. این منطقه از آسمان دربرابر وسعت کل آسمان بسیار کوچک بود. تصور کنید یک دانه شن را روی انگشت دست خود رو به سوی آسمان نگه‌داشته‌اید، مقدار فضایی که این دانه شن از آسمان پس‌زمینه مسدود می‌کند،‌ با میدان دید هابل برابر بود و آنچه هابل در این فضا دید، شگفت‌انگیز بود. هابل بیش از ۱۰ هزار کهکشان را در همان تکه‌ی کوچک و تاریک دید. اگر دیگر بخش‌های آسمان نیز مشابه این تکه‌ی کوچک باشند، می‌توان تعداد کهکشان‌های موجود در آسمان را محاسبه کرد؛ هر تکه نورانی در تصویر زیر یک کهکشان است.

جهان مرئی حاوی صدها میلیارد کهکشان است که هر یک از این کهکشان‌ها درحدود صدها میلیارد ستاره درخود گنجانده‌اند. به بیانی دیگر تعداد ستاره‌های موجود در آسمان از تعداد دانه‌های شن موجود روی زمین بیشتر است. نور برخی از این کهکشان‌های دورافتاده پس از ۱۳ میلیارد سال به زمین می‌رسند و با درنظرگرفتن سرعت ۳۰۰ هزار کیلومتری نور، جهان مرئی تا فاصله‌ی ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین بسط یافته است. به‌گفته‌ی اخترشناس دانشگاه دارهام، برای اینکه بتوان بزرگی جهان را بهتر تصور کرد،‌ زمین را یک دانه شن درنظر بگیرید که روی انگشت دست فردی که در برابر کلیسای دارهام ایستاده، قرار گرفته‌ است.

در این صورت بزرگی سامانه خورشیدی به نسبت زمین برابر بزرگی کلیسا به نسبت دانه‌ی شن خواهد بود. حال اگر سامانه‌ی خورشیدی را به‌اندازه‌ی همان دانه‌ی شن در همان موقعیت درنظر بگیریم، کهکشان راه شیری هزار برابر کلیسای دارهام خواهد بود. حال اگر همان دانه‌ی شن را کهکشان راه شیری درنظر بگیریم، کلیسای دارهام کل جهان مرئی خواهد بود. سرعت نور یکی از خواص اصلی و ویژه در جهان ما است که کاربردهای زیادی مثل اندازه‌گیری فاصله، ارتباطات و… دارد.

سرعت دقیق نور در خلا برابر ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه و غیر قابل تغییر است. حالا اگر این متغیر را حذف کنیم، بنیان فیزیک مدرن به هم خواهد ریخت، این مهم به‌دلایلی اتفاق خواهد افتاد، اما طبق یک قانون کلی، هیچ چیزی در جهان سریع‌تر از نور حرکت نمی‌کند. تصور کنید برخی چیزهای عجیب ناشی از آن است که افراد این واقعیت را در نظر می‌گیرند که اندازه‌ی کیهان ۱۳.۸ میلیارد سال نوری است (یعنی به‌اندازه‌ی سن خود). البته براساس اطلاعات به‌دست آمده، این اندازه اندکی بیشتر است.

پس چگونه امکان دارد که طبق محاسبات کیهان‌شناسان اندازه و قطر کیهان ۹۳ میلیارد سال نوری است در حالی‌که باید ۱۳.۸ میلیارد سال نوری باشد؟ و چرا هیچ چیزی نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند؟ قبل از اینکه بفهمیم چرا اندازه‌ی کیهان بزرگ‌تر از سنش است، باید ابتدا ویژگی‌های نور را بدانیم. آیزاک نیوتن دانشمند نامدار انگلیسی نخسین کسی بود که به ماهیت نور پی برد و دریافت که نور از چند جز تشکیل شده است. در نخستین گام در رابطه با ستارگان او پی برد که رنگ سیاه فقدان نور است و برعکس نور سفیدی که از خورشید یا ستاره‌ها ساطع می‌شود متشکل از چند رنگ است.

با استفاده از اطلاعات به‌دست آمده دانشمندانی که در این زمینه‌ها کار می‌کنند به‌اطلاعاتی از قبیل دما و ترکیب ستاره مورد نظر یا جسمی که در آن دگرگونی اتفاق افتاده است، پی می‌برند؛ برای شناخت خواص نور استفاده از منشور بسیار مفید است. دانشمندان بزرگی مانند نیلز بور، آلبرت اینشتین و ماکس پلانک، در این زمینه‌ها نتایج بسیار مفیدی به‌دست آوردند. برای فهمیدن این موضوع یکی از بزرگ‌ترین دانشمندان در این زمینه کریستین دوپلر بود که به نتایج قابل‌توجه‌ای دست یافت. دوپلر چیزی را کشف کرد که امروزه به آن «اثر دوپلر» می‌گویند، در واقع این اثر توضیح می‌دهد که چرا برخی از نورهایی که از منابع کهکشانی می‌آیند در طیف الکترومغناطیسی به رنگ سرخ متمایل می‌شوند و برخی هم مایل به رنگ آبی هستند.

در حالت‌های ساده اثر دوپلر به این نکته اشاره دارد که طول موج نور بر پایه‌ی مستقیمی که از منبع در حال حرکت منتشر می‌شود، جابه‌جا یا انتقال داده می‌شود. مثلا گاهی جسمی به سمت ما می‌آید یا از ما دور می‌شود. از طرفی، طول امواج نوری وقتی که از منبع مشاهده‌شونده دور شوند، امتداد می‌یابند و بنابراین سرخ‌رنگ به‌نظر می‌رسند (به سمت طول موج بیشتر) و به‌طور برعکس آبی رنگ به نظر می‌رسند. تقریبا تمام اجرامی که در کهکشان دیده می‌شوند تمایل دارند که به سمت طول موج بزرگتر بروند، یعنی سرخ رنگ به نظر می‌رسند. اما بسیاری از اجرام که تازه در حال دور شدن هستند قرمز شدنشان زیاد به چشم می‌آیند و این به ما اجازه می‌دهد که بدانیم کیهان ثابت نیست بلکه در حال انبساط است.

مفهوم انبساط کیهان چیست؟

سرعت نور سرعت نهایی در پیمودن فواصل در کهکشان است. نخستین نکته‌ای که باید توجه کنیم این است که جهان ما، سریع‌تر از آنچه تصور می‌کردیم بسط می‌یابد. بنابراین اگر همه‌ی این یافته‌های بالا در ۱۳.۸ میلیارد سال نوری در فضا-زمان جمع شوند، جهان بسیار فشرده به نظر می‌رسد. اما یکی از تصورات غلط رایج در مورد جهان این است که اندازه‌ی آن باید برابر سنش باشد. همان‌طور که می‌دانید وقتی جهان با شوک ناشی از بیگ‌بنگ در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش تشکیل و شروع به انبساط کرد، فضا-زمان خود در سرعتی بیشتر از سرعت نور خود شروع به گسترش کرد، این دوره زمانی به تورم کیهانی مشهور است که برای توضیح اندازه‌ی جهان بسیار مفید است اما بسیاری از پدیده‌های همگن طبیعی در مقیاس بزرگ در شرایطی بعد از آن به وجود آمدند.

این موضوع ناقض گفته‌ی اینشتین نیست که هیچ چیز نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند، زیرا این فضای خالی است که انبساط می‌یابد و تنها برای اجرام مادی است که سد سرعت نور نمی‌تواند شکسته شود. در ابتدا کیهان از یک محیط داغ و متراکم تشکیل شده بود و بعد در ناحیه‌ای وسیع پروتون‌ها و نوترون‌ها، همان ذرات تشکیل‌دهنده‌ی اتمی، گسترش یافتند. پس از آنکه تورم کیهانی اولیه به اتمام رسید، انبساط کیهان هم آرام‌تر شد، اما اجرام در حال حرکت در حال حاضر توسط نیرویی مرموز به‌نام انرژی تاریک کشیده می‌شوند، این مفهوم هنوز برای ما به‌درستی روشن نشده است و از طرفی انبساط آن سریع‌تر از نور نیست، اما سرعت بالایی دارد که دانشمندان در حال بررسی این موضوع هستند.

به‌طور خلاصه، اندازه‌ی فضا در تضاد با فیزیک کلاسیک نیست، این به آن دلیل است که کهکشان‌ها به‌همراه اجرام داخلشان قوانینی را نقض نکردند چرا که هیچکدام از آن‌ها در حال حاضر سریع‌تر از نور حرکت نمی‌کنند؛ به هر حال تمامی اجرام موجود در کهکشان به همراه خود کهکشان در حال انبساط هستند. فضا-زمان در حال انبساط است و همه‌ی اجرام بزرگ مثل کهکشان‌ها را از هم دور می‌کند.

انبساط کیهان نکات قابل‌توجهی برای آینده جهان دارد، به‌عنوان مثال اگر انبساط کیهان تا بی‌نهایت و بدون آهستگی ادامه یابد، وسعت دید جهان قابل‌مشاهده کاهش خواهد یافت و موادی که ما امروز می‌بینیم از ما بسیار فاصله می‌گیرند و دورتر به نظر خواهند رسید. به‌دلیل همین انبساط، اجرام از ما دورتر می‌شوند، برخی از کهکشان‌ها و اجرام به رنگ سرخ متمایل و از دید ما خارج می‌شوند. در واقع بیشترین فاصله‌ی کهکشان‌ها شامل قدیمی‌ترین اجرام در کیهان می‌شوند و میلیون‌ها سال بعد از تولد کیهان، شکل گرفته‌اند.

فواصل در فضا چطور اندازه گرفته می‌شوند؟

برخی از مردم وقتی در یک شب پرستاره به آسمان نگاه می‌کنند، حس شگفت‌انگیز آرامش را تجربه می‌کنند، برخی دیگر در شگفت از نظم ستارگان، به احساس ناچیز بودن دچار می‌شوند؛ اما، برای افراد بی‌نهایت کنجکاو این سیاره، نگاه کردن به ستاره‌ها همراه‌با سیل بی‌پایانی از سوالات و اسرار کیهان است؛ در ورای افق دید ما چه رخ می‌دهد؟ ماده‌ی تاریک چیست و چطور کار می‌کند؟ اندازه‌ی کیهان چقدر است؟ از بین این سوالات، سؤال آخر را می‌توانیم به طریقی پاسخ دهیم.

بیایید بدون اینکه وارد موضوعات مختلف پیرامونی در اخترفیزیک شویم، به ساده‌ترین شکل ممکن سعی کنیم به این سؤال پاسخ دهیم که دانشمندان چطور ابعاد جهان را اندازه‌گیری می‌کنند؟ پاسخ کوتاه به این سؤال این است که براساس ابزارهای اندازه‌گیری در فواصل مختلف (روش مثلثاتی، اختلاف منظر، ستاره‌های متغییر قیفاووسی، انتقال به سرخ کهکشان‌ها و تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی و...)، می‌توان یک نردبان فواصل کیهانی درست کرد که نه‌تنها فاصله تا کهکشانی دوردست، بلکه اندازه‌ی فعلی کیهان مشاهده‌پذیر را هم با آن تعیین کرد.

قبل از اینکه سراغ فواصل خیلی بزرگ کیهانی برویم، از پله‌های پایین نردبان کیهانی شروع می‌کنیم. وقتی بخواهیم فواصل نزدیکی را مثلا در منظومه‌ی شمسی یا حتی در کهکشان راه شیری اندازه بگیریم، می‌توانیم از روشی براساس مثلثات دبیرستانی استفاده کنیم. اگر مکان یک ستاره را در یک نقطه از آسمان در طول سال ثبت کنیم، و مکان همان ستاره را ۶ ماه بعد تعیین کنیم، موقعیت نسبی اجرام نزدیک را نسبت به ستارگان دوردست خواهیم داشت. اگر اندازه‌ی مدار زمین را بدانیم، براساس راستای نور رسیده از ستاره در دو مکان (مکان اولیه و مکان ۶ ماه بعد) و زاویه‌ی بین این دو موقعیت، می‌توان فاصله را (با استفاده از قضیه‌ی فیثاغورث) حساب کرد که به این روش، روش مثلثاتی می‌گویند.

هرچه ستاره دورتر باشد، جابه‌جایی مکانی کمتر خواهد بود و اندازه‌گیری زاویه ناممکن می‌شود، در نتیجه باید به سراغ پله‌ی بعدی نردبان کیهانی برویم. در سال ۱۹۲۰ ستاره‌شناسی آمریکایی به‌نام هارلو شیپلی، میان جمعی که در واشنگتن برای بحث پیرامون ابعاد جهان گرد هم آمده‌ بودند گفت که کهکشان راه‌شیری ۳۰۰ هزار سال نوری قطر دارد. این تخمین، سه برابر بیشتر از جدید‌ترین اندازه‌گیری‌های ما است، ولی در آن زمان خیلی دقیق به‌حساب می‌آمد.

در عین حال او توانسته بود بعضی دیگر از فواصل، مثل فاصله‌ی خورشید تا مرکز کهکشان را با دقت خیلی خوبی محاسبه کند. آن زمان هم خیلی از دانشمندان می‌گفتند که ۳۰۰ هزار سال نوری بیش از حد زیاد است. همچنین تصور اینکه سایر کهکشان‌های عالم نیز چنین ابعادی دارند دیوانه‌‌کننده بود. در نتیجه خود شیپلی فکر می‌کرد که راه‌شیری باید خیلی خاص باشد. او گفت:

حتی اگر دیگر اجرام مارپیچی‌ از ستاره تشکیل شده باشند، از نظر اندازه با سامانه‌ی ستاره‌ای ما قابل مقایسه نیستند.

همکار شیپلی به‌نام هربر کورتیس، که در همان جلسه شرکت داشت، با او موافق نبود. او به درستی فکر می‌کرد که کهکشان‌های زیادی به‌اندازه‌ی کهکشان خودمان در سراسر عالم وجود دارد. ولی تخمین زده بود که کهکشان راه‌شیری خیلی کوچکتر از چیزی است که شیپلی برآورد کرده بود. طبق محاسبات کورتیس، قطر راه‌ شیری فقط ۳۰ هزار سال نوری یا یک سوم اندازه‌ای بود که اکنون محاسبه کرده‌ایم؛ سه برابر بزرگتر، سه برابر کوچک‌تر. 

به هر حال ما درباره‌ی اندازه‌های خیلی بزرگ صحبت می‌کنیم و طبیعی است که ستاره‌شناسان یک قرن پیش در محاسبه‌ی آن خطا می‌کردند. امروز تقریبا مطمئنیم که راه‌شیری بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ هزار سال نوری قطر دارد که البته عالم قابل مشاهده‌ی ما خیلی بزرگتر از این‌ها است. طبق برآوردهای کنونی، قطر جهان قابل مشاهده‌ ۹۳ میلیارد سال نوری است، ولی چطور می‌توانیم از این اندازه‌ها مطمئن باشیم؟ چگونه از روی زمین این فواصل را اندازه‌گیری می‌کنیم؟ در ادامه به توضیح این روش‌های اندازه‌گیری می‌پردازیم.

امواج رادیویی

ستاره‌شناسی از دانشگاه آستین تگزاس به‌نام کیتلین کاسی، در حال مطالعه روی موضوع اندازه‌گیری فواصل کیهانی است. آن‌طور که او می‌گوید، ستاره‌شناسان انواعی ابزار و سیستم‌ اندازه‌گیری ساخته‌اند که با آن‌ها می‌توانند نه‌تنها فاصله‌ی بین زمین تا دیگر اجرام منظومه‌ی شمسی، بلکه فاصله‌ی بین کهکشان‌ها و مسافت ما تا لبه‌ی عالم قابل‌مشاهده را اندازه‌ بگیرند. ابزارهای اندازه‌گیری فاصله‌ی اجرام عالم، با نام نردبان فاصله‌ی کیهانی، شناخته می‌شوند. کاسی می‌گوید:

ما می‌توانیم امواج رادیویی را به سیاره‌های نزدیک در منظومه‌ی شمسی، مثل زهره و مریخ بتابانیم و با اندازه‌گیری زمانی‌که طول می‌کشد امواج به آن‌ها برخورد کند و به زمین برگردد، فاصله‌ی زمین تا آن‌ها را حساب کنیم.

تلسکوپ‌های رادیویی بزرگی مثل آرسیبو در پورتوریکو می‌توانند کارهای هیجان‌انگیزتر از این هم بکنند. مثلا آرسیبو می‌تواند سیارک‌هایی را که در منظومه‌ی شمسی سرگردان هستند پیدا کند و حتی با استفاده از نقشه‌برداری رادیویی، تصویری از آن‌ها تهیه کند. ولی استفاده از امواج رادیویی برای اندازه‌گیری فاصله‌ی اجرامی که در منظومه‌ی شمسی نیستند غیر ممکن است. پله‌ی بعدی نردبان فاصله‌ی کیهانی، اندازه‌گیری فاصله با استفاده از اختلاف منظر است. این روش برای اندازه‌گیری فاصله‌ی اجرام داخل و اطراف منظومه‌ی شمسی مناسب است. در این روش یک موج رادیویی به سمت جرم مورد نظر ارسال می‌شود و پس از برخورد به آن به سوی آشکارساز زمینی بازتاب می‌شود و برمی‌گردد. با توجه به اینکه سرعت موج را می‌‌دانیم با محاسبه زمان رفت و برگشت آن می‌توانیم مسافت طی‌شده را محاسبه کنیم.

اختلاف منظر

تلسکوپ‌ها یکی از ابزارها و روش‌های موجود برای اندازه‌گیری فاصله است، اما هرچه فاصله بیشتر و بیشتر شود، اندازه‌گیری هم پیچیده‌تر و مشکل‌تر می‌شود. استفاده از تلسکوپ‌های رادیویی برای مشاهده و اندازه‌گیری‌های داخل منظومه‌ی شمسی بسیار مناسب و نتایج به‌دست‌آمده بسیار دقیق است، اما هنگامی که بخواهیم از منظومه‌ی شمسی فراتر برویم، تلسکوپ‌های رادیویی دیگر پاسخگو نیستند. به همین علت است که ستاره‌شناسان به‌سمت اختلاف منظر رفته‌اند. شاید درک عظمت جهان برای انسان‌ کاری دشوار باشد، اما این ضعف باعث نشده است تا اخترشناسان از محاسبه‌ی ابعاد و مسافت‌های موجود در جهان دست بردارند.

یکی از تکنیک‌هایی که برای انجام این محاسبات به‌کار گرفته می‌شود، تکنیک پارالکس یا اختلاف منظر (Parallex) نام دارد. هرکسی می‌تواند پارالکس را تجربه کند، اگر انگشت دست خود را در برابر صورت بالا بگیرید و یکی از چشم‌هایتان را ببندید، خواهید دید که انگشت دست در مرکز  پس‌زمینه قرار دارد، اما اگر چشم بسته‌ را باز کنید و چشم دیگرتان را ببندید، به نظر می‌آید که انگشت دست به نسبت پس‌زمینه حرکت می‌کند زیرا هر بار از منظر یکی از چشمان خود به آن نگاه می‌کنید.

با محاسبه‌ی این اختلاف ظاهری می‌توان فاصله‌ی دست و صورت را محاسبه کرد. این توانایی به‌صورت غریزی در انسان و حیوانات وجود دارد، البته برای اجرام خیلی دور، محاسبه اختلاف منظر با بستن و باز کردن متناوب چشم‌ها عملا امکان‌پذیر نیست بنابراین دانشمندان برای محاسبه‌ی فاصله ستاره‌های نزدیک یک بار موقعیت آن‌ها را در یک سوی خورشید ثبت می‌کنند و پس از ۶ ماه و به لطف حرکت انتقالی کره‌ی زمین و جابه‌جا شدنش در مدار گردش به دور خورشید، موقعیت همان ستاره را در سوی دیگر خورشید رصد می‌کنند.

حالا می‌توان تغییر موقعیت ستاره را نسبت به اجرام آسمانی دیگر که فاصله آن‌ها مشخص است محاسبه کرد و با استفاده از اختلاف منظر ایجادشده مسافت ستاره‌ی مورد نظر را به‌دست آورد. مغز به‌طور طبیعی از اطلاعات چشم‌ها برای اندازه‌گیری فاصله تا اجسام استفاده می‌کند. ستاره‌شناسان دقیقا از همین روش برای اندازه‌گیری فاصله‌ی ستاره‌های نزدیک استفاده می‌کنند. تصور کنید دو چشم معلق در فضا داریم که هرکدام در یک طرف خورشید قرار گرفته‌اند. به لطف مدار زمین، این دقیقا همان کاری است که انجام می‌دهیم و می‌توانیم با تلسکوپ ستاره‌هایی را ببینیم که نسبت به اجرام پس‌زمینه جابه‌جا می‌شوند. کاسی می‌گوید:

ما موقعیت ستاره‌ها را در زمانی از سال و مثلا ماه ژانویه اندازه می‌گیریم و ۶ ماه صبر می‌کنیم تا موقعیت همان‌ها را در ماه ژوئیه بسنجیم، یعنی زمانی‌که در سوی مقابل خورشید قرار می‌گیریم.

البته مرزی وجود دارد که از آن به بعد چنان فاصله زیاد می‌شود که با اختلاف منظر هم نمی‌توان فاصله را اندازه‌گیری کرد. این مرز در حدود فاصله‌ی ۱۰۰ سال نوری قرار دارد. در این فاصله هنوز به لبه‌ی کهکشان هم نزدیک نشده‌ایم.

ستاره‌های رشته‌ی اصلی

روش بعدی اندازه‌گیری رشته‌ی اصلی (Main Sequence Fitting) نام دارد و به دانش ما درباره‌ی نحوه‌ی تغییر ستاره‌ها در فواصل خاصی بستگی دارد. در این روش به روشنی ستاره‌ها در فواصل دور نگاه و آن‌ها را با رنگ ستاره‌های فواصل نزدیک‌تر مقایسه می‌کنند تا بتوانند فاصله را تشخیص دهند، اما این روش هم محدودیت‌های خود را دارد و فقط برای ستاره‌های موجود در همین کهکشان یا ستاره‌های موجود تا فاصله ۱۰۰ هزار سال نوری کاربرد دارد. این روش با تکیه بر دانش ما از مراحل تکامل ستاره‌هایی با اندازه‌ی مشخص انجام می‌شود که به ستاره‌های رشته‌ی اصلی معروف هستند. مثلا می‌دانیم رنگ این ستارگان با افزایش عمرشان به‌تدریج به رنگ قرمز متمایل می‌شود.

دانشمندان رنگ و درخشندگی یک ستاره‌ی رشته اصلی دوردست را که فاصله آن با استفاده از روش‌های پیشین قابل اندازه‌گیری نبود، محاسبه می‌کنند و نتیجه را با رنگ و درخشندگی ستاره‌های رشته اصلی نزدیک‌تر مقایسه می‌کنند. اصل اساسی در این روش این است که ستارگان دارای جرم و عمر یکسان در صورتی که در فاصله یکسانی از ما قرار داشته باشند، درخشندگی یکسانی نیز دارند. اگر دو ستاره‌ی رشته اصلی درخشندگی متفاوتی دارند می‌توان از این اختلاف درخشندگی برای محاسبه مسافت آن‌ها استفاده کرد. از این روش نمی‌توان برای محاسبه‌ی فاصله ستاره‌های کهکشان‌های دیگر استفاده کرد، چون فاصله‌شان به قدری زیاد است که تحلیل دقیق از نور دریافتی آن‌ها ممکن نیست.

ستاره‌های متغییر قیفاووسی

برای اندازه‌گیری ستاره‌ها در فواصل دورتر، ستاره‌شناسان از روشی به‌نام متغیر دلتا قیفاووسی (Cepheid Variable) استفاده می‌کنند که می‌گوید نور هر نوع ستاره در زمان‌‌های مختلفی تغییر می‌کند و با استفاده از این تغییر رنگ می‌توانند فاصله را حدس بزنند. با این روش می‌توانیم ستاره‌هایی را ببینیم که تا ۱۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارند و بزرگی و فاصله‌ی آن‌ها را اندازه بگیریم. در سال ۱۹۰۸ دانشمندی به‌نام هنریتا سوان لیویت ازدانشگاه هاروارد، کشف خیلی جالبی انجام داد که به ما در اندازه‌گیری این فواصل عظیم کمک کرد. سوان لیویت گروه خاصی از ستارگان را کشف کرد و نام آن‌ها را «متغیرهای قیفاووسی» گذاشت.

کشف گروهی از ستارگان متغیر قیفاووسی که از درخشندگی‌شان به مرور زمان کاسته می‌شود و با کاهش درخشندگی، دوره تناوب انتشار نورشان افزایش می‌یابد، گام بسیار مهمی در محاسبه‌ی فواصل میان کهکشانی بود. با اندازه‌گیری دوره‌ی تناوب تغییرات نور ستاره می‌توان روشنایی واقعی آن را محاسبه کرد. حالا کافی است روشنایی واقعی ستاره را با روشنایی ظاهری آن در آسمان مقایسه کنیم و مسافتی را که برای ایجاد چنین تفاوتی لازم است به‌دست بیاوریم. کاسی می‌گوید:

من فهمیدم که میزان روشنایی انواعی از ستاره‌ها در طول زمان تغییر می‌کند و نوسان در روشنایی ستاره‌ها، به‌طور مستقیم به درخشندگی ذاتی آن‌ها بستگی دارد.

یک قیفاووسی پرنورتر،‌ آهسته‌تر (در دوره‌ای چند روزه) از یک قیفاووسی کم‌نورتر، نوسان می‌کند. از آنجا که ستاره‌شناسان می‌توانند نوسان یک قیفاووسی را اندازه بگیرند،‌ به راحتی میزان روشنایی آن را تخمین می‌زنند و سپس با مشاهده‌ی اینکه از نظر ظاهری، روشنایی آن ستاره چقدر است، فاصله‌ی ستاره را اندازه می‌گیرند. این دقیقا همان روشی است که برای اندازه‌گیری فاصله‌ی ستارگان رشته‌ی اصلی هم استفاده می‌شود و روشنایی نقش اصلی را در تعیین مسافت ایفا می‌کند.

کشف چنین ستاره‌هایی در کهکشان ما بود که هارلو شیپلی را درباره‌ی اندازه‌ی بزرگ آن قانع کرد. در اوایل دهه‌ی ۱۹۲۰، ستاره‌شناسی به‌نام ادوین هابل، توانست ستاره‌های متغیر قیفاووسی را در کهکشان همسایه‌ یعنی اندرومدا، رصد کند. او با استفاده از این ستاره‌ها فاصله‌ی کهکشان اندرومدا را اندکی کمتر از یک میلیون سال نوری تخمین زد. اکنون می‌دانیم که این کهکشان ۲.۵۴ میلیون سال نوری با ما فاصله دارد؛ اما کار ادوین هابل بسیار ارزشمند بود؛ چرا که هنوز تقریبا از همان روش برای تخمین فاصله‌ی اندرومدا استفاده می‌کنیم.

وقتی به ورای بازه‌ی کارآمدی روش مثلثاتی برویم، ستاره‌شناسان به نوع خاصی از ستارگان به نام قیفاووسی‌ها تکیه می‌کنند، این نوع از ستارگان نسبتا فراوان و بسیار درخشان هستند. ستارگان قیفاووسی که اولین‌بار در ۱۷۹۴ کشف شدند، می‌تپند و درخشندگی‌شان به‌طور منظم کم و زیاد می‌شود. هر چقدر زمان تپش یک قیفاووسی بیشتر طول بکشد، ستاره درخشان‌تر است، در حالی‌که قیفاووسی‌های با دوره‌ی تناوب تپش کوتاه، کم‌نورتر هستند. با سنجش قیفاووسی‌های نزدیک و استفاده از روش اختلاف منظر، و سپس مقایسه‌ی طول دوره‌ی تناوب تپش آن‌ها با قیفاووسی‌های دورتر، درخشندگی واقعی آن ستارگان تعیین می‌شود، و براساس این درخشندگی، فاصله تا آن‌ها نیز قابل محاسبه است.

قیفاووسی‌های پخش‌شده در سرتاسر کهکشان راه شیری و فراتر از آن (تا فاصله‌ی ۸۰ میلیون سال نوری) به‌عنوانشمع استاندارد شناخته و به‌عنوان معیار فاصله در نظر گرفته می‌شوند و پله‌ی بعدی نردبان کیهانی را تشکیل می‌دهند. این روش نیازمند شناخت دقیق از چگونگی رشد و نمو ستارگان رشته‌ی اصلی است که اندازه‌ی مشخصی دارند. به مرور زمان وقتی سن این ستاره‌ها زیاد می‌شود، رنگ آن‌ها رو به سرخی می‌گراید. با اندازه‌گیری دقیق رنگ و روشنایی می‌توانیم مکان ستاره‌های دورتر را تخمین بزنیم.

در حقیقت ستاره‌های با جرم و سن یکسان اگر در فاصله‌ی برابر از ما قرار داشته باشند با روشنایی یکسان دیده می‌شوند. از آنجا که آن‌ها در یک فاصله نیستند، ما می‌توانیم از همین پارامترها برای تعیین فاصله‌ی ستاره‌ها استفاده کنیم. ستارگان رشته‌ی اصلی در این اندازه‌گیری‌ها با نام شمع‌های استاندارد، شناخته می‌شوند. شمع‌های استاندارد، اجرامی هستند که قدر (روشنایی) آن‌ها را می‌توانیم به‌صورت ریاضیاتی محاسبه کنیم؛ این شمع‌ها در نقاط مختلف فضا وجود دارند. با این حال ستارگان رشته‌ی اصلی تنها مثال‌ از شمع‌های استاندارد نیستند. فهم رابطه‌ی بین روشنایی و فاصله برای به‌دست آوردن فاصله‌ی اجرام دورتر مثل کهکشان‌های دیگر ضروری است. در این صورت استفاده از ستاره‌های رشته‌ی اصلی در دیگر کهکشان‌ها به‌عنوان شمع استاندارد امکان‌پذیر نیست؛ چرا که از میلیون‌ها سال دورتر نمی‌توان این ستاره‌ها را به درستی تشخیص داد.

ابرنواخترها

هابل یک کار بزرگ دیگر هم کرد. او انفجار ستاره‌های کوتوله‌ی سفید را هم رصد کرد و فهمید که می‌توانیم از آن‌ها به‌عنوان شمع‌های استاندارد استفاده کنیم؛ این انفجارها را با نام ابرنواخترهای نوع 1A، می‌شناسیم. این انفجارها را به‌راحتی می‌توان حتی در کهکشان‌هایی که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند، مشاهده کرد. از آنجا که درخشندگی این انفجارها قابل محاسبه است، می‌توانیم فاصله‌ی آن‌ها را درست مثل متغیرهای قیفاووسی تعیین کنیم. ابرنواخترهای نوع 1A و متغیرهای قیفاووسی مثال‌هایی از شمع‌های استاندارد کیهانی هستند. 

اگرچه ۸۰ میلیون سال نوری به نظر فاصله بسیار بزرگی می‌آید، اما ابعاد کیهان هزار برابر بزرگتر از آن است، یعنی ما نیاز به پله‌ی دیگری برای نردبان کیهانی داریم. ابرنواخترها در اینجا به کار می‌آیند، در واقع آن نوع از ابرنواخترها که در سامانه‌های خاص دوتایی تشکیل می‌یابند به درد ما می‌خورند. در این سامانه‌های دو ستاره‌ای، یک ستاره می‌میرد و تبدیل به کوتوله سفید می‌شود، در حالی‌که ستاره دیگر زنده می‌ماند. سپس کوتوله‌ی سفید از ستاره‌ی زنده تغذیه می‌کند و جرمش افزایش می‌یابد تا زمانی‌که به مقدار ۱٫۴ برابر جرم خورشید برسد. ولی در کیهان یک خط‌کش دیگر هم وجود دارد که به ما اجازه می‌دهد بتوانیم فواصل خیلی دور را اندازه بگیریم؛ آن‌ خط‌کش چیزی نیست جز انتقال به سرخ.

انتقال به سرخ

وقتی یک آمبولانس به شما نزدیک می‌شود، صدای آن بلندتر و زیرتر به گوش می‌رسد و وقتی شروع به دور شدن می‌کند صدایش آهسته‌تر و بم‌تر به نظر می‌رسد. انتقال به سرخ پدیده‌ای مشابه همین پدیده اما درباره‌ی نور است. طیف نوری که از اجرام آسمانی دوردست به ما می‌رسد دارای خطوط تاریکی است که بر اثر جذب بعضی رنگ‌ها توسط عناصر سطح و اطراف منبع نور ایجاد می‌شود. هرچه منبع نور دورتر باشد یا با سرعت بیشتری در حال دور شدن باشد این خطوط تاریک بیشتر به سمت طیف قرمز حرکت می‌کنند.

قرمزگرایی کهکشان‌های خیلی دور، یکی از دلایلی بود که کیهان‌شناسان را متقاعد کرد جهان هر لحظه در حال بزرگ‌تر شدن است و این انبساط هر لحظه شتاب بیشتری به خود می‌گیرد. بنابراین هرچه سرعت دور شدن یک کهکشان از کهکشان ما بیشتر باشد، فاصله بیشتری هم با ما دارد. اگر در خیابان یک ماشین پلیس یا آمبولانس آژیرکشان از کنار شما رد شده باشد، حتما اثر دوپلر را به خوبی درک کرده‌اید. وقتی آمبولانس در حال نزدیک‌ شدن به شما است، فرکانس آمبولانس کاملا بلند به گوش می‌رسد و وقتی از شما دور می‌شود فرکانس آن هم کاهش می‌یابد.

این اتفاق برای امواج نوری هم می‌افتد و ما می‌توانیم با آنالیز طیف نوری که از اجرام دوردست دریافت می‌شود، سرعت و فاصله‌ی آن‌ها را متوجه شویم. هرچه اجرام از ما دورتر باشند، انتقال به سرخ بیشتری دارند. این فقط به‌علت فاصله‌ی اجرام از ما نیست بلکه به این دلیل است که آن‌ها به دلیل انبساط کیهان دائما از ما دور می‌شوند. دیدن انتقال به سرخ در نور کهکشان‌های دوردست یکی از نشانه‌های انبساط کیهان است. یکی از دانشمندان ناسابه‌نام کارتیک شث، می‌گوید:

مثل این است که نقطه‌هایی را بر سطح یک بادکنک بگذارید. نقطه‌هایی که هرکدام نشانگر یک کهکشان هستند، سپس بادکنک را باد کنید. وقتی بادکنک باد می‌شود، فاصله‌ی بین نقطه‌ها افزایش می‌یابد. با انبساط کیهان، کهکشان‌ها از هم دور می‌شوند.

هرچه کهکشانی سریع‌تر از ما دور شود، در فاصله‌ی بیشتری از ما قرار دارد و طیف نوری آن هم دارای انتقال به سرخ بیشتری است. دوباره این ادوین هابل بود که رابطه‌ی نسبی بین قیفاووسی‌ها در کهکشان‌های دوردست و انتقال به سرخ آن‌ها را فهمید. این کشف کلید بزرگی را به دست ما می‌دهد. بیشترین انتقال به سرخی که از یک کهکشان ثبت کرده‌ایم نشان می‌دهد که آن کهکشان در فاصله‌ی ۱۳.۸ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد، یعنی اینکه ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد. در طول این همه سال کیهان دائما در حال انبساط بوده و ابتدا خیلی سریع‌تر منبسط می‌شده است.

با درنظرگرفتن این واقعیت، ستاره‌شناسان فهمیدند کهکشان‌هایی که بر لبه‌ی عالم قابل مشاهده قرار دارند و نور آن‌ها ۱۳.۸ میلیارد سال طول کشیده است که به ما برسد، اکنون در فاصله‌ی ۴۶.۵ میلیارد سال نوری از ما قرار دارند. این بهترین تخمین ما از عرض عالم قابل مشاهده است. اگر آن را ضرب در دو بکنیم به قطر ۹۳ میلیارد سال نوری برای کیهان قابل مشاهده می‌رسیم. در فواصل کیهانی بسیار بزرگتر، ده‌ها میلیارد سال نوری، چیزی به نام ثابت هابل به میان می‌آید؛ این ثابت واحد سنجش انبساط کیهان است.

این‌جا بحث یک مقدار پیچیده می‌شود و ممکن است درک آن کمی دشوار باشد، اما نه‌تنها کیهان در تمام جهات هم‌زمان منبسط می‌شود، و هر لحظه بر نرخ انبساط افزوده می‌شود، بلکه فضای بین اجرام مختلف نیز در حال انبساط است. نرخ این انبساط امروزه حدود ۶۸ کیلومتر بر ثانیه بر مگاپارسک (هر مگاپارسک معادل ۳.۲۶ میلیون سال نوری است) اندازه گرفته شده است. هرچه به فواصل دورتری نگاه کنید، کهکشان‌ها سریع‌تر در حال دور شدن از ما هستند. برای تعیین فاصله کهکشان‌های بسیار دوردست، باید انتقال به سرخ کهکشان را اندازه‌گیری کنیم تا مشخص کنیم کهکشان با چه سرعتی در حال دور شدن از ما است.

وقتی ادوین هابل به نور رسیده از کهکشان‌های دوردست به‌وسیله‌ی یک منشور نگاه انداخت، یک انتقال به سرخ در نور آن‌ها مشاهده کرد؛ یعنی نور رسیده از کهکشان‌ها نسبت به حالت طبیعی فاصله دارد و به سمت نور قرمز جابه‌جا شده بود. وقتی به نور رسیده از یک جسم متحرک که با سرعت زیاد در حال دور شدن از شما است نگاه کنید، نور در ظاهر قرمز به نظر می‌رسد، چرا که طول موج آن کشیده می‌شود و به سمت طول موج‌های بلندتر (قرمزتر) جابه‌جا می‌شود.

از طرف دیگر، وقتی به نور رسیده از جسم متحرکی که به سمت شما می‌آید نگاه کنید، به نظر می‌رسد طول موج آن فشرده می‌شود و در اصطلاح انتقال به آبی، پیدا کرده است. برای اغلب کهکشان‌هایی که توسط هابل مشاهده شدند، نورشان انتقال به سرخ یافته بود، یعنی آن‌ها در حال دور شدن از ما هستند. با رسم انتقال به سرخ و فاصله‌های کهکشان‌ها در یک نمودار، می‌توان فاصله‌ی کهکشان‌های بی‌نهایت دوردست را با دقت نسبتا بالایی تعیین کرد.

تابش زمینه‌ی کیهانی

تابش زمینه‌ی کیهانی (CMB) تابشی باقی‌مانده از دوره‌های بسیار اولیه‌ی کیهان و لحظات آغازین پس از انفجار بزرگ است (حدو ۴۰۰ هزار سال پس از انفجار بزرگ). این تابش قدیمی‌ترین و دورترین نور شناسایی‌شده در کیهان است. براساس اندازه‌گیری این تابش سن کیهان حدود ۱۳.۸ میلیارد سال تخمین زده می‌شود. این بدین معنا است که دورترین لحظه‌ای که می‌توانیم ببینیم ۱۳.۸ میلیارد سال قبل بوده است؛ چرا که برای نور، ۱۳.۸ میلیارد سال طول کشیده تا به ما برسد، در نتیجه، شعاع کیهان قابل‌مشاهده، برابر ۱۳.۸ میلیارد سال نوری است.

اما کیهان شناخته‌شده، شعاعی برابر ۱۳.۸ میلیارد سال نوری ندارد. به ثابت هابل برگردیم که این ثابت، معیار سنجش انبساط کیهان است. نور رسیده از CMB اکنون پس از ۱۳.۸ میلیارد سال به ما می‌رسد، اما در عین حال طی این مدت جهان منبسط نیز شده است، یعنی مرز کیهان شناخته‌شده بسیار دورتر رفته است، به‌طوری که ما نمی‌توانیم ببینیم. با استفاده از ثابت هابل، می‌توان محاسبه کرد که قطر جهان شناخته‌شده، حدود ۹۳ میلیارد سال نوری است. محاسبه این فواصل می‌تواند ادراک مغز ما را فراتر از مرزهای شناخته‌شده ببرد.

خوشبختانه امروزه با ابزارهای نردبان کیهانی و روش‌های گوناگون رو به پیشرفت، دانشمندان می‌توانند با دقت بالایی فواصل کیهانی را اندازه‌گیری کنند و شناخت ما را از عالم همچنان افزایش دهند. در حالی که به نظر می‌رسید با تعریف واحد زمان، وزن، جرم، مسافت و… مشکل اندازه‌گیری برای همیشه حل شده است، طرح سوالات جدید به‌خصوص از طرف کیهان‌شناسان، دانشمندان را متوجه این نکته کرد که اندازه‌گیری در آسمان به هیچ وجه به‌آسانی اندازه‌گیری روی زمین نیست و برای اندازه‌گیری اجرام غول‌پیکر مانند سیاهچاله‌ها، مسافت‌های بسیار زیاد مانند فاصله‌ی دو خوشه کهکشانی و اندازه‌های بسیار بزرگ مثل اندازه‌ی کهکشان راه شیری چالشی بسیار بزرگ پیش رو است.

دستاوردهای جدید دانشمندان، دامنه‌ی اندازه‌گیری را به بزرگ‌ترین مقیاس ممکن یعنی اندازه‌ی جهان هستی افزایش داده و با موفقیت از عهده‌ی آن برآمده است. حالا ما می‌توانیم به‌عنوان اولین انسان‌های تاریخ که تخمینی دقیق از اندازه جهان هستی در اختیار دارند به خود ببالیم. اما بزرگی کیهان چقدر است و دانشمندان چگونه موفق به محاسبه آن شده‌اند؟ بگذارید داستان سفر دور و دراز دانشمندان برای اندازه‌گیری اندازه عالم هستی را از کهکشان راه شیری آغاز کنیم.

تخمین شما از بزرگی کهکشان راه شیری که به لطف آلودگی هوا برای تجسم آن باید بی‌خیال تجربیات شخصی شویم و به تصاویر ذهنی‌مان از کتاب‌‌های فیزیک مدرسه مراجعه کنیم، چقدر است؟ جدیدترین محاسبات نشان می‌دهد اگر منظومه‌ی شمسی را به بزرگی یک سکه‌ی ۵۰۰ تومانی تصور کنیم، مساحت کهکشان راه شیری بیش از چهار برابر مساحت کشور ایران خواهد بود. کیهان‌شناسان روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری فواصل کیهانی در اختیار دارند که مجموعه‌ی آن‌ها به نردبان مسافت‌های کیهانی معروف است. هر پله نردبان، اطلاعاتی ارائه می‌کند که می‌توان از آن برای تعیین فاصله در پله‌های بعدی استفاده کرد.

معمای حل‌نشده

خارج از جهان قابل مشاهده چه می‌گذرد؟ نردبان مسافت‌های کیهانی متکی بر ذرات امواج الکترومغناطیسی یا فوتون‌هایی بود که از یک منبع نوری به آشکارسازهای ما می‌رسد. ولی دانشمندان معتقدند حرکت انبساطی کیهان عملا امکان دسترسی امواج الکترومغناطیسی بسیاری از منابع نوری به کره‌ی زمین را برای همیشه از آن‌ها سلب کرده است. تصور کنید اتومبیلی از فاصله‌ای بسیار دور به سمت شما حرکت می‌کند و هم‌زمان با حرکت اتومبیل خیابان هم شروع به انبساط طولی می‌کند. در حالی که سرعت شما ثابت است، سرعت انبساط خیابان هر لحظه افزایش می‌یابد.

اگر فاصله شما با اتومبیل از حد خاصی تجاوز کند انبساط خیابان، ملاقات شما و اتومبیل را برای همیشه غیرممکن می‌کند. تحقیقات مهران وردانیان، کیهان‌شناس دانشگاه آکسفورد، نشان می‌دهد جهان غیرقابل مشاهده ۲۵۰ برابر بزرگ‌تر از جهان قابل مشاهده است. شگفتی زمانی ایجاد می‌شود که درباره‌ی عالمی فراتر از عالم قابل مشاهده فکر کنیم. آیا عالم فراتر از چیزی است که می‌بینیم؟ اخیرا میرهان واردانیان و همکارانش در دانشگاه آکسفورد به آنالیز داده‌های دریافت‌شده از اجرام عالم قابل مشاهده پرداختند تا ببینند آیا می‌توانند از شکل کل عالم، ایده‌ای به‌دست آورند یا خیر. بعد از جمع‌بندی الگوریتم‌های کامپیوتری برای یافتن الگوهای معنی‌دار در داده‌ها، تخمین جدید و خیلی جالبی به‌دست آمد.

کل عالم حداقل ۲۵۰ برابر از عالم قابل‌مشاهده بزرگتر است. ما هیچ‌وقت نمی‌توانیم این مکان‌های دوردست را ببینیم و هرچه تا به حال درباره‌ی عالم فهمیده‌ایم، از طریق جمع‌آوری فوتون‌های نوری است که میلیون‌ها سال در سفر بوده‌اند تا به آشکارساز‌ها، دوربین‌ها یا رادیو تلسکوپ‌های ما برسند. نجوم به ما آموخته است که در مرکز جهان نیستیم،‌ حتی در مرکز منظومه‌ی شمسی یا کهکشان خودمان هم نیستیم. بیشترین انتقال به سرخ دیده‌شده در آسمان شب نشان می‌دهد منبع آن قرمزگرایی کهکشان‌هایی در فاصله ۱۳.۸ میلیارد سال نوری از کهکشان ما است؛ یعنی مسافتی که نور در زمانی معادل ۱۳.۸ میلیارد سال می‌پیماید.

به یاد داشته باشید فاصله‌ی کره‌ی زمین و خورشید فقط هشت دقیقه و ۱۹ ثانیه نوری و قطر کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است. این عدد تا حدودی سن عالم هستی را نیز نشان می‌دهد، زیرا قدیمی‌ترین نوری است که به کره‌ی زمین رسیده است.  هرچه منبع نور دورتر باشد یا با سرعت بیشتری در حال دور شدن باشد این خطوط تاریک بیشتر به سمت طیف قرمز حرکت می‌کنند. قرمزگرایی کهکشان‌های خیلی دور، یکی از دلایلی بود که کیهان‌شناسان را متقاعد کرد جهان هر لحظه در حال بزرگ‌تر شدن است و این انبساط هر لحظه شتاب بیشتری به خود می‌گیرد. بنابراین هرچه سرعت دور شدن یک کهکشان از کهکشان ما بیشتر باشد، فاصله بیشتری هم با ما دارد.  یک روز می‌توانیم به جاهایی از عالم سفر کنیم که تا به حال رویای آن را هم در سر نمی‌پروراندیم. اکنون فقط می‌توانیم به عالم نگاه کنیم، نگریستن به عالم هم می‌تواند ما را به مکان‌های دوردست ببرد.

ابزار واقعیت افزوده فیسبوک به‌نام spark AR اکنون به همه‌ی کاربران اجازه می‌دهد فیلترهای چهره و سایر جلوه‌های استوری‌های اینستاگرام را به‌صورت اختصاصی برای خود طراحی کنند. در گذشته، تنها طراحان تعیین‌شده به این پلتفرم دسترسی داشتند؛ اما اکنون همه می‌توانند فیلتر خاص خود را بسازند و از آن استفاده کنند. همچنین، اینستاگرام گالری فیلتری برای هنرمندان ایجاد کرده است که می‌توانند آثار خود را در آن به‌نمایش بگذارند.

اینستاگرام فیلترهای واقعیت افزوده خود را مه ۲۰۱۸ رونمایی کرد؛ اما زمانی استفاده از آن در بین مردم شایع شد که طراحان بیشتری به نسخه‌ی بتای آن اضافه شدند. هر زمان حساب کاربری یکی از طراحان را فالو کنید، فیلترهای طراحی‌شده‌ی وی را به‌صورت خودکار روی دوربین استوری خود خواهید داشت. بدین‌ترتیب، با به‌روزرسانی جدید می‌توانید از تعداد زیادی فیلتر مختلف استفاده کنید.

اینستاگرام اعلام کرده است به‌زودی این ویژگی جدید خود را در کنفراس F8 خود رونمایی می‌کند. تاکنون بیش از یک‌میلیارد نفر از پلتفرم واقعیت افزوده در فیسبوک و اینستاگرام استفاده کرده‌اند. شایان ذکر است از آوریل، این قابلیت برای کاربران ویندوز نیز قابل‌استفاده است.

خودروهای سری LC لکسوس با ظاهر منحصر‌به‌فرد خود، از جذاب‌ترین مدل‌های خودروساز مشهور ژاپنی تلقی می‌شوند. حال لکسوس مدل جدیدی از LC 500 کوپه را در سری اینسپریشن (Inspiration Series) معرفی کرده است.

شاید به‌جرئت بتوان گفت برترین ویژگی خودرو جدید لکسوس، رنگ مخصوص سبز بدنه و رنگ قهوه‌ای کابین باشد. لکسوس رنگ سبز متالیک خودرو را Nori Green نام‌گذاری کرده و به‌منظور تکمیل‌کردن ترکیب رنگ جذاب خودرو، برای کابین لوکس LC 500 اینسپریشن رنگ قهوه‌ای روشن و مشکی را در نظر گرفته است.

پوشش صندلی‌ها از برترین جنس چرم لکسوس انتخاب و برای رودری‌ها پوشش آلکانترا در نظر گرفته‌ شده است. از دیگر تغییرات لکسوس LC 500 سری اینسپریشین، می‌توان به رینگ‌های ۲۱ اینچی دورنگ و نشان رکاب مخصوص سری اینسپریشین در داخل کابین اشاره کرد. بدین‌ترتیب، با هربار بازشدن درها، نشانی از خاص‌بودن لکسوس LC 500 سری اینسپریشن نمایان می‌شود.

لکسوس LC 500 اینسپریشن ازنظر فنی بدون تغییر باقی مانده است و همچنان از پیشرانه‌ی پنج‌لیتری هشت سیلندر تنفس‌طبیعی با ۴۷۱ اسب‌بخار قدرت و ۵۳۷ نیوتن‌متر گشتاور بهره می‌برد. این پیشرانه‌ همچون گذشته، با جعبه‌دنده‌ی ۱۰ سرعته‌ی خودکار هماهنگ شده است و قدرت تولیدشده به محور عقب منتقل می‌شود. بدین‌ترتیب، لکسوس LC 500 سری اینسپریشن در مدت زمان ۴.۴ ثانیه از حالت سکون به سرعت ۹۶ کیلومتربرساعت می‌رسد.

عرضه‌ی LC 500 اینسپریشن از پاییز امسال آغاز می‌شود و تیراژ تولید این خودرو لوکس، تنها به ۱۰۰ دستگاه محدود می‌شود. لکسوس در سال گذشته نیز برای خودرو مذکور، مدل اینسپریشن را معرفی کرده بود. قیمت LC 500 اینسپریشن تاکنون مشخص نشده است؛ اما قیمت مدل استاندارد ۲۰۱۹ آن ۱۰۶ هزار و ۲۱۰ دلار خواهد بود. ناگفته نماند لکسوس LC 500 به‌صورت رسمی در نمایشگاه مانتری کالیفرنیا رونمایی خواهد شد.

اتوبان‌های آلمان یکی از افسانه‌ای‌ترین و لذت‌بخش‌ترین اتوبان‌های دنیا برای سریع راندن است. خودروهای سوپراسپرت برای چنین جایی خیلی جذابیت ندارند؛ چون اتوبان مسیری مستقیم است و نمی‌توان رانندگی چالش‌برانگیزی در آن تجربه کرد. در چنین جایی، لذت‌بخش‌ترین خودرو آلپینا B7 است. 

در‌حالی‌که تمرکز بیشتر سدان‌های بزرگ بازار روی راحتی سرنشینان است، در آلپینا B7 سازنده به‌اندازه‌ی راحتی و لوکس‌بودن خودرو، روی توانایی‌های حرکتی نیز تأکید کرده است. البته، این بدان معنا نیست که B7 خودرویی لوکس نیست و اتفاقا فضای داخلی بسیار لوکسی هم دارد. آلپینا B7 نسخه‌ای از بی‌ام‌و سری ۷ جدید است که به‌طور اساسی ارتقا پیدا کرده و با وجود این خودرو، بی‌ام‌و نیازی ندارد مدل M7 را معرفی کند. 

آلپینا تیونینگ اساسی را روی پیشرانه‌ی ۴.۴ لیتری تویین‌توربوی V8 سری ۷ انجام داده است. این تغییرات شامل نصب کولر جدید، ورودی هوای جدید با ظرفیت زیاد، سیستم خنک‌کنندگی جدید و سیستم اگزوز اسپرت هستند. درنهایت، پس از اعمال این تغییرات قدرت پیشرانه به ۶۰۰ اسب‌بخار و گشتاورش به ۸۰۰ نیوتن‌متر رسیده که در مقایسه با نسخه‌ی استاندارد این خودرو، قدرت ۷۷ اسب‌بخار و گشتاور ۵۰ نیوتن‌متر بیشتر است.

نهایت گشتاور پیشرانه در این خودرو در دور موتور دوهزار دوربردقیقه دردسترس قرار دارد و همین موضوع آلپینا B7 را به موشکی زمینی تبدیل می‌کند. هنگام سرعت‌گیری با این سدان بزرگ راننده آن‌چنان در صندلی‌ها فرومی‌رود که برای او باورپذیر نیست که سوار سدانی لوکس با وزن بیش از ۲.۲ تن شده است. همه‌چیز در این خودرو برای سرعت‌گیری سریع و هیجان‌انگیز آماده است؛ از جعبه‌دنده‌ی هشت‌سرعته‌ی خودکار ZF گرفته تا لاستیک‌های میشلن با ابعاد 255/40 ZR20 در جلو و 295/35 ZR20 در عقب که درنهایت به B7 کمک می‌کند در ۳.۵ ثانیه بتواند سرعت خود را از صفر به ۱۰۰ کیلومتربرساعت برساند. 

در مسیر مستقیم، B7 می‌تواند به‌راحتی به حداکثر سرعت ۳۳۱ کیلومتر‌بر‌ساعت دست پیدا کند. سیستم تعلیق B7 در مقایسه با نسخه‌ی استاندارد سری ۷ کمی خشک‌تر است. شایان ذکر است سیستم چهارچرخ محرک این خودرو نیز بازنگری شده و ۸۵ درصد نیروی پیشرانه را به محور عقب انتقال می‌دهد.

تغییراتی که آلپینا در سیستم تعلیق سری ۷ اعمال کرده است، سبب شده‌اند این خودرو عملکردی بسیار عالی در پیچ‌ها داشته باشد. سیستم تعلیق B7 از نوع فعال با قابلیت تنظیم است. با قراردادن خودرو در حالت اسپرت‌پلاس، ارتفاع سیستم تعلیق کاهش پیدا می‌کند. نکته‌ای منفی که در این میان می‌توان به آن اشاره کرد، حرکات زیاد بدنه با وجود سفت‌ترشدن فنرها است. این حرکات به‌گونه‌ای هستند که حتی با قراردادن خودرو در حالت اسپرت‌پلاس و کاهش ارتفاع، بازهم از بین نمی‌روند. 

با توجه به توانایی فراوان B7 در پیمودن مسیر مستقیم این نقص چشم‌پوشی‌کردنی است. درباره‌ی ترمزها نیز باید گفت به‌حدی قوی هستند که تنها یک اشاره روی پدال ترمز می‌تواند باعث فعال‌شدن کالیپرهای چهارپیستونه‌ شود و تمام وزن دوتُنی B7 را به جلو منتقل کند. البته، چنین توان ترمزگیری قدرتمندی با توجه به سریع‌تربودن و حداکثر سرعت چشمگیر خودرو لازم است. 

توانایی‌های حرکتی، تنها برگ برنده‌ی B7 در بازار نیست؛ بلکه این خودرو کابین لوکسی هم دارد. خوشبختانه آلپینا بیشتر امکانات رفاهی استاندارد سری ۷ را در این خودرو حفظ کرده است. در بخش ایمنی نیز، B7 دست پُری دارد و امکاناتی مانند کروزکنترل هوشمند با قابلیت توقف کامل، سیستم کمکی حرکت در ترافیک، دوربین ۳۶۰ درجه و سیستم دید در شب در آن به‌صورت استاندارد موجود هستند. 

آلپینا در صندلی‌های B7 از روکش چرمی بسیار باکیفیت لاوالینا (Lavalina) استفاده کرده است که روی داشبورد و درها نیز دیده می‌شود. جالب است بدانید تودوزی برخی محصولات سفارشی رولزرویس را آلپینا انجام می‌دهد. درکنار این چرم باکیفیت، چوب‌کاری داخل کابین را هم اضافه کنید و طرح چوب کابین B7 را به رنگ مشکی پیانویی نیز می‌توان انتخاب کرد. ناگفته نماند در نقاط مختلف کابین مانند رکاب، داشبورد، تودری، کنسول مرکزی و پشت‌سری‌ها هم نشان آلپینا دیده می‌شود.

یکی از نکات جالب این است که به‌دلیل استانداردهای ایمنی آمریکا در کیسه‌های‌ هوا، آلپینا چرم لاوالینا را در بازار آمریکا عرضه نمی‌کند. تنها بخش از فناوری سری ۷ که آلپینا به‌سراغ آن رفته، نمایشگر ۱۲.۳ اینچی مقابل راننده است. این نمایشگر حالا طرح آبی‌رنگ و نشان آلپینا را با خود به‌همراه دارد. از دیگر امکانات کابین ‌‌B7، می‌توان به نمایشگر لمسی ۱۰.۳ اینچی داشبورد، سیستم فرامین حرکتی، سیستم صوتی حرفه‌ای هارمن کاردن و HUD اشاره کرد. همه‌ی این امکانات در آلپینا B7 به‌صورت استاندارد موجود هستند؛ در‌حالی‌که در سری ۷، تنها به‌صورت سفارشی عرضه می‌شوند.

در نمای ظاهری نیز، می‌توان گفت آلپینا B7 کاملا نشان می‌دهد یک بی‌ام‌و است. نمای ظاهری این خودرو در جلو کاملا تحت‌تأثیر جلوپنجره‌ی بزرگ است و بخش‌های دیگر مانند چراغ‌ها را به حاشیه رانده است. آلپینا تعدادی قطعات تزیینی کرومی‌رنگ زیر سپر جدید اضافه کرده است. گفتنی است چراغ‌های جلو از نوع LED هستند و درنهایت، نشان بی‌ام‌و نیز جای خود را به نشان آلپینا داده است. 

آلپینا رینگ‌های معروف ۲۰ پره‌ی خود را هم روی B7 نصب کرده است. این رینگ‌ها را در دو اندازه‌ی ۲۰ و ۲۱ اینچی می‌توان سفارش داد. طراحی رینگ‌ها به‌گونه‌ای است که از دور ظاهر B7 را به‌خوبی از خودرو سری ۷ استاندارد متمایز می‌کنند. وزن این رینگ‌ها نیز ۲۰ درصد سبک‌تر شده است. بخش عقبی نیز به سری ۷ شباهت دارد؛ ولی سپر عقب، چهار عدد خروجی اگزوز را درون خود جای داده است. 

اگر بخواهیم آلپینا B7 را در چند کلمه توصیف کنیم، باید عبارت‌های سریع و زیبا و لذت‌بخش را به‌کار ببریم. این خودرو سدانی بسیار لوکس است و در‌عین‌حال، توانایی حرکتی مشابه خودروهای سوپراسپرت را ارائه می‌دهد. این خودرو با قیمت ۱۴۱ هزار و ۷۰۰ دلار عرضه می‌شود که در مقایسه با مدل پایه‌ی بی‌ام‌و سری ۷ جدید، ۵۶ هزار و ۳۵۰ دلار گران‌تر است.

طبق آخرین گزارش کمیته‌ی ملی حمل‌ونقل استرالیا (NTC) درباره‌ی خودرو خودران، این کشور باید در رویکرود خود به فناوری خودران، حریم خصوصی را در اولویت قرار دهد. خودروهای خودران برای کارکردن به داده‌های بسیار زیادی متکی هستند و به‌طور مداوم با سایر وسایل نقلیه و زیرساخت‌های جاده‌ای و فضای ابری ارتباط برقرار می‌کنند.

همراه‌با اطلاعات درباره‌ی کنترل و هدایت، انتظار می‌رود خودروهای خودران داده‌هایی درباره‌ی همه‌چیز از اطلاعات مکانی کاربر گرفته تا عادات رفت‌وآمد و انتخاب سرگرمی و حتی اطلاعات بالقوه‌ی بیومتریک سرنشینان جمع‌آوری کنند.

نحوه‌ی محافظت داده‌های حیاتی خودرو از دسترس افراد بزهکار و اینکه خودروسازان این اطلاعات را با چه کسانی به‌اشتراک می‌گذارند، یکی از سؤال‌های مهم درباره‌ی فناوری خودران به‌شمار می‌رود که بعضی اوقات به‌عنوان سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند شراکتی (C-ITS) شناخته می‌شوند.

مارکوس بورک، مدیر اجرایی فناوری‌های آینده در NTC گفت:

امکان دسترسی دولت به C-ITS برای بهبود تصمیم‌گیری و ارائه‌ی خدمات به مردم وجود دارد؛ اما این دسترسی باید با محافظت کافی از حریم شخصی متعادل شود.

NTC در تحقیقات قبلی، انتشار برخی اطلاعات درباره‌ی وسایل نقلیه‌ی خودران برای اشتراک‌گذاری با دولت را خواستار شد؛ زیرا دولت برای اهدافی مانند مقررات ایمنی خودروهای خودران و بهینه‌سازی شبکه‌های جاده‌ای و اجرای قوانین جاده‌ای به دسترسی به اطلاعات این خودروها نیاز دارد. بااین‌حال، اطلاعاتی نیز وجود خواهد داشت که به‌گفته‌ی NTC باید خصوصی نگه داشته شوند.

NTC همراه‌با درخواست‌های خود برای حفظ حریم خصوصی، نیاز به چهارچوب شفاف بیمه‌ برای خودروهای خودران را هم مهم اعلام کرده است. 

یک دهه پیش و قبل از آنکه 4K و HDR به‌عنوان استاندارد و قابلیت‌های پیش‌نیاز تلویزیون مطرح شوند، تلویزیون‌های سه‌بعدی (3D) فرمانروای بازار بودند. در آن سال‌ها، مدت زیادی از عرضه‌‌ی محصولات تخت HD به بازار گذشته بود و البته، OLED هم فناوری دست‌نیافتنی‌ای محسوب می‌شد.

اگر از سال ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۴ از نمایشگاه‌های مخصوص محصولات الکترونیکی بازدید می‌کردید، قطعا با انواع محصولات در دسته‌بندی تلویزیون‌های سه‌بعدی روبه‌رو می‌شدید. در آن سال‌ها، تقریبا همه‌ی تولیدکنندگان به فکر عرضه‌ی چنین محصولاتی بودند و روز‌به‌روز امکانات بیشتری به آن‌ها اضافه می‌کردند. به‌علاوه، محصولات جانبی همچون پخش‌کننده‌های بلوری 3D هم به‌وفور عرضه می‌شدند و در هر نمایشگاه، خیل عظیمی از بازدیدکنندگان را مشاهده می‌کردیم که با عینک‌های سه‌بعدی روبه‌روی تلویزیون‌های مخصوص ایستاده‌اند.

کارشناسان سال ۲۰۱۶ را به‌عنوان پایان انقلاب تلویزیون‌های 3D عنوان می‌دانند. سامسونگ از اولین شرکت‌هایی بود که تولید چنین محصولاتی را متوقف کرد. امروزه نیز، تقریبا هیچ مدل جدیدی از محصولات سه‌بعدی را این شرکت کره‌ای تولید نمی‌کند.

آیا تلویزیون سه‌بعدی فناوری زودگذری بود؟ آیا موجی به‌راه افتاده بود که سرنوشتی جز شکست نداشت؟ شاید این تصور تا حدودی برای تلویزیون‌های سه‌بعدی قدیمی صحیح باشد و درمقابل، شاید فناوری سه‌بعدی جدید هولوگرافیک، فرصت مجددی به آن بخش از بازار بدهد. درواقع، هولوگرافیک احتمالا توانایی جبران بخشی از ضعف‌های تلویزیون‌های قبلی را خواهد داشت.

شرکت لایت فیلد لبز (Light Field Labs) از فعالان پیش‌گام در صنعت نمایشگرهای هولوگرافیک محسوب می‌شود. آن‌ها نمونه‌ی اولیه‌ای از نمایشگری با ابعاد ۴ در ۶ اینچ ساخته‌اند که توانایی نمایش تصاویر هولوگرافیک را روی هوا دارد. درحقیقت، کاربران برای نمایش تصاویر هولوگرافیک (هولوگرام) شرکت، به عینک‌های اضافه نیازی ندارند. به‌علاوه، می‌توان حتی با حرکت در زوایای گوناگون، تصویر هولوگرام را به‌خوبی مشاهده کرد. قابلیت‌های جدید قطعا پیشرفت‌های مهمی در مقایسه با تلویزیون‌های 3D محسوب می‌شوند.

جان کارافین، مدیرعامل لایت فیلد لبز، برنامه‌هایی جدی برای پیشرفت شرکتش دارد. این شرکت سایت‌های تولیدی خود را آماده کرده‌ است تا با ترکیب پنل‌های متعدد، نمایشگرهای بزرگ‌تری برای محتوای هولوگرافیک تولید کند. روش لایت فیلد لبز مشابه روشی است که برای ساخت پنل‌های نمایشگر MicroLED هم استفاده می‌شود.

سرمایه‌گذاران زیادی با شرکت لایت فیلد لبز همکاری می‌کنند تا فناوری لازم برای ساخت نمایشگرهای بزرگ هولوگرافیک توسعه یابد. سرمایه‌گذاری آن‌ها بیش‌از‌پیش تولید تلویزیون‌های سه‌بعدی نسل جدید را به واقعیت نزدیک می‌کند. از میان شرکای مالی این شرکت می‌توان به صندوق سرمایه‌گذاری خطرپذیر رابرت بوش (RBVC) و Taiwania Capital اشاره کرد. اینگو رامشول، مدیر اجرایی RBVC، در مصاحبه‌ای درباره‌ی سرمایه‌گذاری در لایت فیلد لبز می‌گوید:

فناوری‌های مرتبط با نمایشگر هولوگرافیک فرصت‌های کسب‌وکاری متعددی در بازارهای مصرف‌کننده و تجاری ایجاد می‌کنند. به‌عنوان مثال، می‌توان به سرگرمی و اطلاع‌رسانی با داده‌های هولوگرافیک در خودروها اشاره کرد.

اکنون این سؤال مطرح می‌شود که آیا می‌توان برای لایت فیلد لبز در بازاری که دیگران در آن شکست خوردند، پیروزی‌‌ای متصور شد؟ درواقع، تلاش برای فناوری سه‌بعدی بدون نیاز به عینک‌های اضافی تلاش جدیدی محسوب نمی‌شود. به‌عنوان مثال، توشیبا در سال ۲۰۱۱ برای ساخت چنین محصولاتی تلاش کرد. از دیگر بازیگران این حوزه می‌توان به دالبی لبز و فیلیپس و حتی کارگردان مشهور هالیوودی، جیمز کامرون، اشاره کرد. از میان آن‌ها دالبی لبز به موفقیت نسبی رسید و محصولات خود را حتی در بازار آمریکا عرضه کرد.

کارافین، بنیان‌گذار لایت فیلد لبز، قبلا شرکتی به‌نام لیترو (Lytro) داشت که از فعالان جدی بازار محتوای تصویری محسوب می‌شد. لیترو دوربینی ساخته بود که نه‌تنها نور را به‌وسیله‌ی لنزها ثبت می‌کرد؛ بلکه اطلاعات نور نیز به آن جذب می‌شد. عکس‌هایی که با لیترو ثبت می‌شدند، امکان تغییر فاصله‌ی کانونی را پس از ثبت به کاربر می‌دادند. چنین رویکردی اکنون در حالت پرتره‌ی محصولاتی همچون آیفون دیده می‌شود؛ اما با آن دوربین‌ها انعطاف‌پذیرتر بود. در آن سال‌ها، کارشناسان لب به تحسین محصول لیترو گشودند؛ ولی آن شرکت در سال ۲۰۱۸ فعالیت خود را متوقف کرد.

لایت فیلد لبز به‌نوعی ادامه‌دهنده‌ی راه لیترو محسوب می‌شود. فناوری‌ای که در دوربین‌های آن شرکت استفاده شده بود، امروزه تا حدودی در فناوری‌های هولوگرافیک لایت فیلد لبز دیده می‌شود. شاید حتی بتوان فناوری سه‌بعدی موجود در شرکت جدید را مبتنی‌بر لیترو دانست. امروزه، تلویزیون‌های سه‌بعدی هولوگرافیک در فهرست نیازهای کاربران از دنیای فناوری حضور ندارند. البته اگر لایت فیلد لبز بتواند محصول نهایی را با کیفیت نمونه‌ی اولیه‌ی معرفی‌شده در سال ۲۰۱۸ و حتی بهتر عرضه کند، احتمالا تغییر سریع در روند بازار را شاهد خواهیم بود.

با وجود تمامی پیشرفت‌هایی که بازیگرانی همچون لایت فیلد لبز در فناوری سه‌بعدی هولوگرافیک ایجاد کردند، نمی‌توان انتظار زودهنگامی از محصولات مخصوص مصرف‌کننده داشت و درحقیقت، احتمالا سال‌ها تا عرضه‌ی اولین محصول نهایی فاصله داریم. کارافین در مصاحبه‌ای هدف اولیه‌ی شرکت خود را نفوذ به بازار نمایشگرهای LED بزرگ بیان کرد که پس از رسیدن به تولید انبوه، به‌سمت آن حرکت می‌کند. او برنامه‌ی اولیه‌ی ورود به بازار را سال ۲۰۲۰ بیان کرد که پس‌از‌آن، بازار مصرف‌کننده را نیز هدف قرار می‌گیرد.

مسئله‌ی بزرگ لایت فیلد لبز را می‌توان در تولید محتوایی خلاصه کرد که از قابلیت منحصربه‌فرد نمایشگرهای شرکت بهره ببرد. احتمالا فیلم‌های سه‌بعدی کنونی برای چنین مقصودی مناسب باشند؛ اما برای بهره‌برداری از حداکثر قابلیت‌ها، قطعا باید محتوای جدیدی تولید شود. 

آکورا خودرو مفهومی تایپ اس (Type S)، پیش‌نمایشی جذاب از نسل آینده‌‌ی TLX را در رویداد مانتری (Monterey) به‌صورت رسمی معرفی کرد. معرفی این مدل مفهومی شروعی برای برند تایپ اس به‌عنوان زیرمجموعه‌ی آکورا در آینده‌ای نزدیک است.

بدنه‌ی تایپ اس از خطوط کشیده و زاویه‌داری بهره می‌برد که پیش‌تر، در جدیدترین خودروهای آکورا همچون NSX و RDX مشاهده کرده بودیم؛ اما در خودرو مفهومی تایپ اس، با وجود ورودی‌های هوای بزرگ در قسمت جلو، ظاهر اسپرت‌تری را شاهد هستیم. کاپوت کشیده و صندوق عقب کوتاه نیز ظاهری مانند خودروهای اسپرت کلاسیک به تایپ اس بخشیده است.

جلوه‌ی کلی بدنه همچون خودرو کوپه است؛ اما آکورا خودرو تایپ اس را به‌عنوان مدل سدان چهاردر معرفی کرده است. تزیین فیبرکربن فورج بدنه علاوه‌بر بهبود زیبایی خودرو، مقاومت بیشتری را در مقایسه با فیبرکربن معمولی دارد. رنگ آبی هم در زیبایی بدنه‌ی آکورا تایپ اس نقش بسزایی ایفا می‌کند. به‌گفته‌ی شرکت سازنده، عناصر طراحی همچون چراغ‌های LED چهارگانه، چراغ روشنایی روز کشیده با گوشه‌های تیز و جلوپنجره‌ی پنج گوشه، در خودروهای آینده‌ی آکورا استفاده خواهد شد.

دیو مارِک، از مدیران ارشد آکورا می‌گوید:

ما از زمان معرفی مدل پرسیژن (Precision Concept) تاکنون، ایده‌ی ساخت خودرو مفهومی قدرتمند جدیدی در سر داشتیم. تایپ اس به‌صورت واضح، قدرت و ماهیت طراحی آکورا را به‌نمایش می‌گذارد.

آکورا تاکنون اطلاعاتی درباره‌ی پیشرانه‌ی این خودرو منتشر نکرده است. آکورا تایپ اس از رینگ‌های ۲۱ اینچی با کالیپر‌های ترمز چهار پیستون در هر چرخ بهره می‌برد. در سال ۲۰۱۸، آکورا اعلام کرد مدل‌های آینده‌ی برند تایپ اس از پیشرانه‌ی ۶ سیلندر توربوشارژ و سیستم انتقال قدرت به تمامی چرخ‌ها با قابلیت توزیع گشتاور بهره خواهند برد. دو مدل جدید از آکورا تایپ اس در دو سال آینده وارد بازار می‌شود که یکی از این دو مدل، نسل دوم TLX است که احتمالا بر‌پایه‌ی مدل مفهومی تایپ اس تولید خواهد شد.

یک نانوواکسن جدید نتایج امیدوارکننده‌ای را در مدل‌های موش در درمان سرطان پوست حاصل کرده است. در این واکسن آینده‌نگر، دو داروی آزمایشی جدید درون یک نانوذره‌ی کوچک قرار گرفته‌اند و نتایج آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهد که این درمان هم می‌تواند موجب تحریک سیستم ایمنی درجهت کشتن ملانوم شود و هم به‌عنوانواکسن پیشگیری‌کننده مانع از توسعه‌ی سرطان شود. رونیت سانچی فاینارو، نویسنده‌ی مقاله توضیح می‌دهد:

مبارزه دربرابر سرطان و مخصوصا ملانوم طی چند سال اخیر با توسعه‌ی روش‌های درمانی مختلفی مانند شیمی‌درمانی، پرتودرمانی و ایمنی‌درمانی پیشرفت کرده اما رویکرد واکسن که اثربخشی آن درمقابل بیماری‌های ویروسی مختلف تأیید شده، هنوز علیه سرطان تحقق پیدا نکرده است.

در پژوهش جدید، توسعه‌ی نانوذرات ریزی را که حاوی ترکیبی از دو داروی آزمایشی جدید سرطان هستند (یک آنتی‌بادی ضد PD1 و یک آنتی‌بادی ضد OX40)، تشریح شده است. هر دو مولکول برای تحریک سیستم ایمنی بدن درجهت حمله به سلول‌های تومور طراحی شده‌اند و در پلیمرهای کوچک زیست تجزیه‌پذیری به نام نانوذرات منوزیله قرار گرفته‌اند.

این نانوواکسن روی دو مدل موش مختلف مورد آزمایش قرار گرفته است. در موش‌هایی که ملانوم آن‌ها در مراحل اولیه بود، این روش درمان موجب کند شدن روند پیشرفت بیماری شد. اما بخش جالب این مطالعه، اثرات پیشگیرانه‌ی واکسن مذکور بود. وقتی این واکسن روی موش‌های سالم استفاده شد، حتی پس از تزریق سلول‌های ملانوم به موش‌های سالم، واکسن مانع از توسعه ملانوم می‌شد. سانچی فاینارو می‌گوید:

نتیجه این بود که موش‌ها بیمار نشدند یعنی واکسن از بروز بیماری پیشگیری کرده بود.

در آزمایش‌های آزمایشگاهی دیگر نشان داده شد که این روش درمان روی سلول‌های ملانوم متاستاتیک انسانی مؤثر است (در این مورد سلول‌های سرطانی بیمارانی که ملانوم آن‌ها به مغز رسیده بود). البته این پژوهش در اول راه قرار دارد و هنوز اثربخشی یا بی‌خطر بودن این روش در درمان بیماران انسانی نشان داده نشده است. بر این اساس، نمی‌توان انتظار داشت که چنین روش درمانی حداقل طی ۱۰ سال آینده در دسترس قرار گیرد. اگرچه به‌عنوان یک مدل اثبات مفهوم نشان‌دهنده‌ی پتانسیل واکسن‌های نانوذرات در پیشگیری از سرطان است و در این زمینه پژوهشی کاملا متقاعدکننده است. سانچی فاینارو می‌گوید:

پژوهش ما دری را رو به رویکردی کاملا جدید (رویکرد واکسن) برای درمان مؤثر ملانوم حتی در مراحل پیشرفته‌ی بیماری می‌گشاید. ما اعتقاد داریم که این روش برای انواع دیگر سرطان نیز مناسب است و کار ما اساسی محکم برای توسعه‌ی دیگر انواع نانوواکسن سرطان فراهم می‌کند.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Nature Nanotechnology منتشر شده است.

آی‌گپ صبح امروز از رابط کاربری جدید خود رونمایی کرد. شبکه‌ی اجتماعی تمام خدمات آی گپ با هدف یکپارچه‌سازی فضای این نرم‌افزار در نسخه‌های مختلف شامل اندروید، آی او اس، وب و دسکتاپ رابط کاربری جدیدش را در اختیار کاربران قرار داده است. 

رابط کاربری جدید آی‌گپ به ۵ بخش کلی مخاطبان، تماس، صفحه‌ی چت، آیلند یا سرزمین خدمات و تنظیماتتقسیم‌بندی شده است. رنگ و فرم رابط کاربری جدید آی‌گپ براساس هویت بصری برند آی‌گپ طراحی و توسعه داده شده است. در طراحی جدید شبکه‌ی اجتماعی تمام خدمات آی‌گپ، می‌توان به مجموعه‌ای از ویژگی‌ها به‌راحتی دسترسی پیدا کرد؛ از جمله‌ی این ویژگی‌ها می‌توان به انواع خدمات پرداخت شامل پرداخت انواع قبوض در کنار پرداخت جریمه و انتقال پول به‌صورت کارت به کارت و حتی استعلام جریمه خودرو اشاره کرد.

امیرحسین ایماغیان، مدیر بازاریابی آی‌گپ ایده‌ی اولیه طراحی این رابط کاربری جدید را مربوط به دی ماه ۹۶ می‌داند. پس از تصمیم‌گیری برای تغییر برند آی‌گپ، ۲۵ طرح پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته و نهایتا تغییرات در بهمن ماه ۹۷ با تغییر لوگوی آی‌گپ آغاز شده است.

ایماغیان همچنین در رابطه با تغییر رابط کاربری آی‌گپ چنین گفت:

لازمه‌ی اولین قدم در این مسیر بررسی نظرات کاربران بود و تمام پیام‌ها و نظرات کاربران بررسی شد تا چالش‌های پیش روی کاربران به‌خوبی رصد و برطرف شود. در مرحله‌ی دوم کمیته‌ای متشکل از تیم‌های بازاریابی، آتلیه خلاقیت و فنی آی‌گپ تشکیل شد. ترندهای جهانی در این حوزه بررسی شدند و براساس فرهنگ کاربران ایرانی، این ترندها بومی‌سازی شدند.

از جمله تغییرات اعمال‌شده در رابط کاربری جدید آی‌گپ باید به افزایش سرعت عملکرد نمایش و همسان‌سازی مخاطبان با روش جدید، ارتقا حس تجربه‌ی کاربری در بخش انتخاب مخاطبان و اعمال فعالیت‌های مختلف روی آن‌ها، امکان نمایش دسته‌بندی‌شده فهرست تما‌س‌ها، ارتقا سرعت و عملکرد برنامه در نقاط مختلف، ایجاد ساختار جدید کانال‌های پرمخاطب، بهبود در ساختار باشگاه آیوند و ایجاد رده‌بندی برای کاربران و گروه بندی برای امتیازات جمع‌آوری‌شده، سهولت در دسترسی به فضای ابری، امکانات جدید خدمات مالی و کیف پول با امکانات مانند پذیرندگی و قبول کارت‌های هدیه و دسترسی اشاره و این به‌روزرسانی جدید آی‌گپ را یک اقدام فنی منحصربه‌فرد در پلتفرم‌های شبکه‌های اجتماعی و پیام‌رسان از یک تیم جوان و تمام ایرانی عنوان کرد.

آی‌گپ علاوه بر رونمایی از رابط کاربری جدید خود، کمپینی را نیز به این بهانه و به مناسبت اعیاد غدیر و قربان تدارک دیده است. در این کمپین هر فردی که آی‌گپ را در فاصله‌ی عید قربان تا غدیر روی گوشی‌ هوشمند خود نصب کند، در قرعه‌کشی ۱۰ دستگاه تلفن همراه شرکت داده خواهد شد. کاربران می‌توانند برای دریافت اطلاعات بیشتر در این خصوص به صفحه‌ی اینستاگرام آیگپ به آدرس igam_im@ مراجعه کنند.  

 

بسیاری از افراد نمی‌دانند که حسگر اثر انگشت علاوه‌بر بازکردن قفل گوشی‌های هوشمندیا هر وسیله‌ی دیگری، کاربردهای متنوع دیگری هم دارد یا فقط می‌دانند که این حسگرها می‌‌توانند در مکان‌های مختلف برای شناسایی واحراز هویت افراد استفاده شوند؛ اما درمورد جزئیات آن اطلاعات زیادی ندارند؛ در ادامه شما را با مهم‌ترین کاربردهای حسگرهای اثر انگشت در زمینه‌های مختلف آشنا می‌کنیم.

کاربردهای کلی

مهم‌ترین کاربردهای حسگر اثر انگشت

*دسترسی لوجیکال: توانایی برقراری داده‌ها از طیق فرایندهای کنترل دسترسی مثل شناسایی، احراز هویت و اجازه‌ی دسترسی

* قوانین: HIPAA: قوانین مرتبط‌با حفظ امنیت و حریم خصوصی داده‌ها جهت محافظت امن از آن‌ها

جایگزینی مناسب برای کارت‌های شناسایی

همان‌طور که می‌دانید، کارت‌های شناسایی قدیمی و دستگاه‌های کارت‌زنی به‌تدریج در‌حال منسوخ‌شدن هستند و سیستم‌های مجهز به حسگر می‌توانند جایگزین سیستم مدیریت زمان، کنترل ورود و خروج کارکنان و حضور و غیاب آن‌ها شوند و با این کار بسیاری از مشکلات را در بخش مدیریت حل کنند. برخی از این حسگرها قابلیت اسکن دو یا تعداد بیشتری از انگشتان را دارند. همچنین می‌توان در مدارس و مکان‌های ورزشی نیز سیستم‌های شناسایی هویت مجهز به اسکنر را جایگزین کارت‌های شناسایی و کارت‌های عضویت کرد.

اگر به فکر تجهیز اداره، شرکت یا فروشگاه خود به دستگاه‌های کارت‌زن یا دستگاه‌های حضور و غیاب اثر انگشت هستید، باید بدانید که قیمت دستگاه‌های حضور و غیاب مجهز اثر انگشت در‌حال‌حاضر از ۱ میلیون و ۴۶۰ هزار تومان تا ۶ میلیون تماس بسته به نوع امکانات، متفاوت است. به‌طور کلی از میان امکانات ارزان‌ترین نوع این دستگاه‌ها می‌توان به ویژگی‌هایی زیر اشاره کرد:

• تشخیص اثر انگشت صدها نفر (در مدل‌های گران‌قیمت این عدد به ۴ هزار نفر می‌رسد) و کارت
• حسگر مقاوم
• صفحه‌نمایش
• مشاهده‌ی لحظه‌ای تردد افراد
• قابلیت انتقال اطلاعات به کامپیوتر و ذخیره‌سازی آن‌ها

مجهز‌ترین نوع این دستگاه‌ها نیز از امکانات زیر برخوردار هستند:

• تشخیص چهره
• امکان ثبت تردد کارکنان تا ۱۰۰ هزار نفر
• حسگر اثر انگشت ضد تقلب
• دوربین مادون قرمز
• نمایشگر لمسی
• سیستم کنترل دسترسی
• نرم‌افزار حضور و غیاب و حقوق
• نگه‌داری از اطلاعات به مدت چند ماه
• سرعت بسیار بالا در تشخیص اثر انگشت و خطای بسیار کم
• کارت‌خوان بدون تماس
• ذخیره‌سازی تصویر کارکنان
• امکان اتصال به قفل‌های برقی، سیستم هشدار، حسگر در و حسگر خروج
• اتصال به دستگاه‌های دیگر از طریق پورت شبکه
• هشدار به فرد در صورتی که فرد انگشت خود را درست روی اسکنر قرار ندهد یا ثبت‌شدن یا نشدن اثر انگشت به‌صورت صحیح
• امکان پخش تبلیغات و اطلاع‌رسانی از طریق نمایشگر
• مدیریت گروه‌ها در محدوده‌ی زمانی خاص
• مدیریت تعطیلات
• ضد تردد مجدد
• قابلیت فعال و غیرفعال‌شدن خودکار در محدوده‌ی زمانی مشخص
• رابط کاربری ساده و کارآمد 

دستگاه‌های کنترل تردد مجهز به اثر انگشت نیز یکی از دستگاه‌های مورداستفاده برای مدیریت کارکنان هستند که از فناوری‌های زیست‌سنجی بهره می‌برند؛ ویژگی‌های این دستگاه‌ها مشابه ویژگی‌های دستگاه‌های کارت‌زن و حضور و غیاب مجهز به حسگر اثر انگشت است. درضمن این دستگاه‌ها از قابلیت‌هایی مثل ضبط صدا، تصویربرداری از فرد هنگام ثبت اثر انگشت یا درج کارت نیز برخوردار هستند.

نمونه‌ای از دستگاه کنترل تردد مجهز به حسگر اثر انگشت

توصیه می‌‌کنیم این دستگاه‌ها را طوری نصب و مهار کنید که سرقت آن‌ها به هیچ وجه امکان‌پذیر نباشد؛ زیرا سرقت این دستگاه‌ها نه‌تنها به کارفرمایان آسیب مالی می‌زند، بلکه می‌تواند باعث دسترسی هکرها به اطلاعات شخصی و حساس پرسنل شود و مشکلات زیادی را ایجاد کند. 

ابزاری مناسب در سازمان‌های مجری قانون

امروزه فناوری‌ها و ابزارهای مورداستفاده برای شناسایی اثر انگشت در سازمان‌های مجری قانون از جمله اداره‌های پلیس، نقش مهمی در شناسایی و دستگیری افراد مجرم دارند؛ زیرا می‌توان از اسکنرهای اثر انگشت علاوه‌بر تشخیص و شناسایی اثر انگشت، برای تطبیق اثر انگشت‌های گرفته‌شده با اثر انگشت‌های ذخیره‌شده در پایگاه داده‌ها جهت تسریع پژوهش‌های جنایی و همچنین کنترل دسترسی به اطلاعات جهت محدود‌کردن دسترسی به اطلاعات حساس و محرمانه نیز استفاده کرد.

سیستم خودکار شناسایی هویت با اثر انگشت یا Automated Fingerprint Identification System که به اختصار به آن AFIS می‌گویند، سیستمی است که در آن اثر انگشت با استفاده از فناوری تصویربرداری دیجیتالی دریافت، ذخیره و تجزیه‌و‌تحلیل می‌شود. این سیستم که FBI از آن استفاده می‌کند، علاو‌ه‌بر شناسایی مجرمان، برای اهدافی همچون تشخیص هویت عمومی و جلوگیری از کلاه‌برداری استفاده می‌شود.

پلیس‌های لندن به‌تازگی از حسگرهای اثر انگشت سیاری استفاده می‌کنند که می‌توانند مجرمانی را که اطلاعات آن‌ها در پایگاه داده‌ی پلیس ثبت شده است، تنها در مدت ۶۰ ثانیه شناسایی کنند؛ با استفاده از این وسیله دیگر نیازی نیست افراد مظنون به اداره‌ پلیس مراجعه کنند؛ بنابراین از اتلاف وقت شهروندان و مأموران پلیس به میزان زیادی جلوگیری می‌کند؛ این حسگر اثر انگشت نیز مانند سایر محصولات خود پس از اسکن اثر انگشت فرد مظنون، آن را در مدت بسیار کمی با اطلاعات پایگاه داده‌ی پلیس مطابقت می‌دهد.

درضمن در برخی از این سازمان‌ها از حسگرهای اثر انگشت USB با قابلیت اتصال به دستگاه‌های مختلف جهت محدود‌‌کردن دسترسی به اطلاعات مهم و محرمانه و جلوگیری از سرقت آن‌ها استفاده می‌شود. این حسگرها در اندازه‌های کوچک با عملکرد بسیار خوب نیز تولید شده‌اند.

نمونه‌ای از حسگرهای USB

استعلام سوءپیشینه

یکی دیگر از کاربردهای شناسایی اثر انگشت با استفاده از حسگر اثر انگشت، امکان استعلام سوء‌پیشینه و سابقه‌ی جنایی فرد و جلوگیری از جعل هویت است. برای معطل‌شدن از سوء‌پیشینه به این روش، باید پس از شناسایی اثر انگشت با اسکنر، نمونه‌‌ی دریافت‌شده را با نمونه‌های ثبت‌شده در پایگاه‌های داده‌ی مرتبط‌با اطلاعات شهروندان و اطلاعات پلیس تطبیق داد و به سوابق درست او دست یافت. این روش نیاز به استفاده از روش‌های قدیمی استعلام سابقه از طریق تماس با روش‌های مختلف یا روش‌های دستی را برطرف می‌کند.

احراز هویت در بیمارستان‌ها

معمولا افرادی که در خانه‌ی سالمندان یا مراکز درمانی مختص افراد مسن نگه‌داری می‌شود، دچار بیماری‌هایی نظیر فراموشی یا زوال عقل هستند که باعث می‌شود حافظه‌ی خود را از دست بدهند؛ بنابراین حضور و غیاب این افراد باید به‌صورت خودکار انجام شود و دسترسی این افراد به اطلاعات نیز باید کنترل‌شده باشد؛ برای پیاده‌سازی چنین سیستمی می‌توان سیستم‌های مجهز به اثر انگشت را در ورودی محل نگه‌داری این افراد نصب و آن‌ها را طوری تنظیم کرد تا هنگام ورود افراد برای اسکن‌کردن اثر انگشت به آن‌ها هشدار دهند.

همچنین می‌توان با استفاده از اسکنرهای اثر انگشت در بیمارستان‌ها، سیستم یکپارچه‌ای برای احراز هویت افراد و همچنین ایجاد چند سطح مختلف دسترسی به اطلاعات (طراحی سیستم به صورتی‌که میزان دسترسی افراد به اطلاعات یکسان نباشد؛ مثلا پرسنل رده‌بالا مثل پزشکان به اطلاعات حساس و اطلاعات مربوط به بیماران دسترسی داشته باشند؛ اما دسترسی بازدیدکنندگان به اطلاعات، تنها به داده‌هایی همچون اطلاعات قسمت‌های عمومی و بخش‌های مختلف نگه‌داری بیماران محدود شود) به وجود آورد؛ برای ایجاد چنین سیستمی ابتدا باید یک پایگاه داده‌ی مرکزی برای ثبت و نگه‌داری امن اثر انگشت پرسنل بیمارستان و ملاقات‌کنندگان ایجاد کرد؛ سپس حسگرهای اثر انگشت USB در ورودی‌های مختلف نصب و به پایگاه داده‌ی مرکزی متصل شوند.

تأمین امنیت دستگاه‌های POS  

تأمین امنیت دستگاه‌های کارت‌خوان و دستگاه‌های POS همیشه یکی از دغدغه‌های فروشگان بوده است؛ زیرا این دستگاه‌ها دربردارنده‌ی اطلاعات مهمی هستند و دسترسی به اطلاعات مهم آن‌ها می‌تواند خسارات زیادی را به بار آورد؛ قبلا برای جلوگیری از دسترسی به این اطلاعات، رمزعبوری ایجاد می‌شد و تنها در اختیار مدیر سیستم قرار می‌گرفت؛ اما خطر سرقت یا دستیابی فرد دیگر به این رمزعبور، تهدیدی جدی برای امنیت این دستگاه‌ها محسوب می‌شد؛ امروزه می‌توان با تجهیز این دستگاه‌ها به اسکنر اثر انگشت، امنیت آن‌ها را به میزان قابل‌توجهی افزایش داد.

تشخیص هویت دانش‌آموزان در مدارس

شاید کارایی و فایده‌ی استفاده از دستگاه‌های شناسایی هویت مجهز به حسگر اثر انگشت در مدارس، از هر مکان دیگری محسوس‌تر باشد؛ زیرا به حفظ نظم در صفوف مختلف و محوطه‌ی مدرسه کمک زیادی می‌کند. درضمن به دلیل اینکه حسگرها با استفاده از الگوریتم‌های امنیتی از نمونه‌های اثر انگشت به‌خوبی محافظت و نگه‌داری می‌کنند (در بخش قبلی مقاله درباره این موضوع توضیح دادیم)، هک و سوء‌استفاده از این اطلاعات کار غیرممکنی می‌شود.

تشخیص هویت در باشگاه‌ها و مراکز تناسب اندام

در باشگاه و مراکز تناسب‌ اندام هم می‌توان دستگاه‌های تشخیص هویت را جایگزین کارت‌های شناسایی کرد. در ضمن با طراحی سیستمی مبتنی‌بر روش تأیید هویت دو مرحله‌ای یعنی اسکن اثر انگشت و ورود رمز عبور، افراد می‌توانند به‌صورت شبانه‌روزی و بدون نیاز به حضور پرسنل، وارد باشگاه شوند و از دستگاه‌های آن استفاده کنند.

در ضمن قابلیت ثبت اثرهای انگشت در پایگاه داده، امکان ادغام اطلاعات پایگاه داده با سیستم مدیریت زمان و حضور و غیاب مشترکین و خودکارسازی آن‌ها را فراهم می‌کند. همچنین با استفاده از این سیستم می‌توان از ورود افرادی که مدت‌زمان اشتراک آن‌ها به پایان رسیده است، جلوگیری کرد و به آن‌ها هشدار داد.

تسهیل استفاده از سیستم حمل‌ونقل عمومی

با تجهیز ایستگاه‌های وسایل حمل‌و‌نقل عمومی به دستگاه‌های شناسایی هویت مجهز به اسکنر اثر انگشت، انتظار طولانی‌مدت در صف برای پرداخت هزینه‌ی استفاده از این وسایل یا خرید بلیط آن‌ها به پایان می‌رسد؛ زیرا با اتصال دستگاه‌های مذکور به حساب بانکی‌تان، هزینه‌ی استفاده از اتوبوس، تاکسی، مترو و... مستقیم از حساب‌تان کسر می‌شود. درضمن در صورت استفاده از این دستگاه‌ها، احتمال دستیابی به اطلاعات کارت بانکی و سوء‌استفاده از آن‌ها به صفر می‌رسد. همچنین می‌توان برای تسریع فرایند تشخیص هویت مسافران و شناسایی مسافران دارای هویت جعلی در فرودگاه‌ها نیز از اسکنرهای اثر انگشت کمک گرفت؛ فرودگاه چانگی سنگاپور یکی از فرودگاه‌هایی است که مسئولان امنیتی آن از این فناوری استفاده می‌کنند.

استفاده از اثر انگشت به‌جای کلید

استفاده از اثر انگشت به‌جای کلید از طریق اسکن آن با اسکنرهای اثر انگشت می‌تواند امنیت مکان‌های راهبردی و بسیار مهم مانند آزمایشگاه‌های محرمانه، پایگاه‌های نظامی، نیروگاه‌های اتمی و گاوصندوق بانک‌ها را به میزان زیادی افزایش دهد.

استفاده از اثر انگشت به‌جای رمزعبور

الگوهای اختصاصی اثر انگشت هر فرد می‌تواند آن را به جایگزین خوبی برای رمزعبور یا پین کد برای کامپیوتر و سایر گجت‌‌ها تبدیل کند.

استفاده از اثر انگشت به‌جای کارت بانکی

در سال ۲۰۰۷ تعدادی از بانک‌ها در آلمان تصمیم گرفتند با نصب اسکنر اثر انگشت در سوپرمارکت‌ها و سایر فروشگاه‌ها و اتصال آن‌ها به حساب‌های بانکی، کارت‌های بانکی را حذف کنند؛ پس از اجرای این طرح، وقتی اسکنر هویت افراد را با اثر انگشت با موفقیت اسکن می‌کرد، پول اجناس خریداری‌شده در همان لحظه از حساب خریدار به حساب فروشنده واریز می‌شد. این طرح هنوز هم ادامه دارد و به دلیل اینکه احتمال خطای آن ۱ در ۱۰ میلیون است، امنیت بسیار بیشتری نسبت به کارت‌های بانکی دارد و کلاه‌برداری با آن هم امکان‌پذیر نیست.

استفاده از حسگر اثر انگشت در وسایل خانه‌ی هوشمند

یکی از وسایلی که به‌تازگی در خانه‌های هوشمند استفاده می‌شود، دستگیره‌ها و قفل‌های مجهز به حسگر اثر انگشت است. این دستگیره‌ها بالاترین میزان امنیت را دارند و بسته به مدل و شرکت‌های سازنده خود از ویژگی‌‌های زیادی برخوردار هستند که برخی از آن‌ها را بیان می‌کنیم:

• امکان استفاده از رمزعبور، اثر انگشت و کارت به‌صورت هم‌زمان برای افزایش امنیت
• بازکردن در با کارت‌های بدون تماس یا کانتکت‌لس (برای استفاده از این کارت‌ها لازم نیست کارت را روی دستگاه کارت‌خوان قرار دهید و تنها کافی است کارت را نزدیک آن بگیرید)
• قفل خودکار در پس از خروج فرد از محل و قفل کودک
• بازشدن در با بلوتوث یا اپلیکیشن موبایل و همچنین اطلاع از وضعیت تردد با اپلیکیشن
• قابلیت کنترل با ریموت کنترل و همچنین دسترسی مکانیکی به قفل
• سیستم حریم خصوصی جهت جلوگیری از ورود هنگام قفل‌شدن در از داخل
• سیستم ضد سرقت (فعال‌شدن سیستم هشدار و قطع سیستم ورود درصورت تلاش برای بازکردن در با اثر انگشت، رمزعبور و کارت اشتباه یا غیرمجاز
• سیستم ضد شوک (فعال‌شدن سیستم هشدار و قطع سیستم ورود در صورت ایجاد ولتاژ غیرمجاز در سیستم)
• سیستم اعلام حریق
• مصرف بسیار کم و تغذیه با استفاده از باتری‌های قلمی AA و سیستم هشدار قبل از اتمام کامل نیروی باتری (این باتری‌ها می‌توانند نیروی دستیگره را به مدت یک سال یا حتی بیشتر تأمین کنند)
• سیستم تغذیه اضطراری با استفاده از باتری یدکی در صورت اتمام نیروی باتری‌های اصلی

البته این دستگیرها معایبی دارد که چندان مهم نیستند اما نمی‌توان از آن‌ها چشم‌پوشی کرد؛ از میان آن‌ها می‌توان به قابل‌استفاده نبودن در مکان‌های پرتردد و ناتوانی در اسکن انگشت‌های تر، چرب و کثیف (البته اگر مجهز به نسل جدید حسگرها باشند ممکن است این مشکل را نداشته باشند) اشاره کرد. در ضمن ممکن است فردی برای باز کردن قفل در، انگشت شما را ببرد! 

استفاده در وسایل اینترنت اشیا

حسگرهای اثر انگشت می‌توانند در وسایل اینترنت اشیا نیز کاربردهای زیادی داشته باشند که از میان آن‌ها می‌توان به استفاده در دستگاه‌های عرضه‌کننده‌ی مواد غذایی و نوشیدنی، قفل‌‌های هوشمند، کیت‌های تشخیص هویت در وسایل اینترنت اشیا (در ادامه در مورد این کیت توضیح خواهیم داد) اشاره کرد.

استفاده از حسگر اثر انگشت در خودروها

استفاده از اثر انگشت از سال ۱۹۹۹ در خودروها آغاز شد و امروزه خودروهای مدرن بسیاری از شرکت‌ها مجهز به حسگر اثر انگشت هستند. استفاده از حسگر اثر انگشت در خودروها علاوه بر اینکه تا حدود زیادی باعث افزایش امنیت و سهولت استفاده از خودرو می‌شود (با استفاده از حسگر اثر انگشت خودروها به میزان زیادی ضد سرقت می‌شوند و برای ورود به آن‌ها و روشن کردن آن‌ها دیگر نیازی به سوییچ نیست)، تنظیمات مختص هر فرد مثل تنظیمات صندلی، فرمان، آینه‌ها و دمای اتاق به‌صورت خودکار با تغییر راننده انجام می‌شود. درضمن این حسگرها می‌توانند اثر انگشت چند فرد را در پایگاه داده‌ی خود ذخیره کنند.

استفاده از حسگر اثر انگشت در هاردها و فلش مموری‌ها

گاهی اوقات هاردها و فلش مموری‌ها دربردارنده‌‌ی اطلاعات مهمی هستند و محافظت از آن‌ها ضروری است حسگرهای اثر انگشت می‌توانند امنیت این وسایل را به میزان زیادی افزایش دهد. از میان هاردها و فلش‌های دارای حسگر اثر انگشت موجود در ایران می‌توان به هارد اکسترنال آپریکورن مدل ایجس بیو ۳ (Apricorn Eages Bio 3)، با ظرفیت یک ترابایت و پورت USB 3، فلش مموری لمسی ایگت اف یو ۵ با ظرفیت ۳۲ گیگابایت (Eaget FU5) و فلش مموری اپیسر (apaiser) مدل AH650 با USB3 اشاره کرد.

استفاده از حسگر اثر انگشت در گاوصندوق

گاوصندوق‌های مجهز به حسگرهای از امنیت و مقاومت بسیار بالایی برخوردار هستند (به طوری که تقریبا نفودناپذیر هستند) و ماندگاری بسیار زیادی هم دارند؛ این گاوصندوق‌ها که استفاده از آن‌ها بسیار راحت است، می‌‌توانند تعداد زیادی اثر انگشت را در خود ثبت کنند (این تعداد در برخی از گاوصندوق‌‌ها به ۱۲۰ اثر انگشت هم می‌رسد. از دیگر ویژگی‌های این گاوصندوق‌ها می‌توان به قابلیت شناسایی دو مرحله‌ای در برخی از آن‌ها (استفاده از رمز در کنار اسکن اثر انگشت)، استفاده از فولاد ضخیم برای افزایش امنیت تا حداکثر میزان ممکن و امکان استفاده از کلید فیزیکی در مواقع ضروری اشاره کرد.

استفاده از حسگر اثر انگشت در دستگاه‌های خودپرداز

با تجهیز دستگاه‌های خودپرداز به حسگر اثر انگشت دیگری نیازی به وارد‌کردن رمز و استفاده از کارت نیست و تنها کافی است انگشت خود را روی حسگر قرار دهید. این فناوری کلاه‌برداری و سرقت‌های مالی را به میزان زیادی کاهش می‌دهد؛ زیرا در صورتی‌که افراد شیاد رمز کارت شما را بفهمند و با دستگاه‌های کپی کارت‌های مغناطیسی نیز از کارت شما کپی بگیرند، به‌را‌حتی می‌توانند مبلغ دلخواه خود را از حساب شما برداشت کنند! در برخی از موارد هم این افراد صفحه‌کلیدی به نام اسکیمر روی دستگاه‌های خودپرداز نصب می‌کنند که شباهت بسیار زیادی به صفحه‌کلید اصلی خودپرداز دارد و زمانی‌که افراد رمز کارت خود را با آن وارد می‌کنند، رمزعبور به‌راحتی در اختیار آن‌ها قرار می‌‌گیرد.

دستگاه اسکیمر

استفاده از حسگر اثر انگشت در کارت‌های بانکی

استفاده از حسگر اثر انگشت گزینه‌ی خوبی برای افزایش امنیت کارت‌های هوشمند، مخصوصا کارت‌های هوشمند است. مسترکارت در سال ۲۰۱۷ کارت بانکی جدیدی معرفی کرد که مجهز به حسگر اثر انگشت است و برای استفاده از آن لازم نیست رمز وارد کنید؛ بلکه تنها باید کارت را در دستگاه کارت‌خوان قرار دهید و انگشت را روی مکان مشخص‌شده روی کارت بگذارید؛ البته تنها صاحبان این کارت‌ها می‌‌توانند از آن‌ها استفاده کنند. طبق اخبار منتشرشده قرار است در آینده ۲۰ کارت بانکی کانتکت‌لس مجهز به حسگر اثر انگشت به‌صورت آزمایشی در آمریکا، انگلیس و فرانسه اجرا شود.

درضمن حسگرهای اثر انگشت مخصوصی هم برای استفاده در کارت‌های هوشمند، گجت‌های پوشیدنی و دانگل‌های USB ایجاد شده است که بسیار نازک هستند و سرعت بالایی (تصویربرداری در کمتر از یک ثانیه) دارند؛ از دیگر ویژگی‌های بسیار خوب این حسگر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تصویربرداری سه‌بعدی با سایه رنگی عالی از رنگ خاکستری در هر پیکسل
• کم‌مصرف و ایده‌آل برای استفاده در کارت‌هایی که بدون تماس با دستگاه کارت‌خوان با آن ارتباط برقرار می‌کنند. مصرف این حسگرها به‌قدری کم است که نیازی به باتری برای تأمین نیرو ندارند و دستگاه کارت‌خوان می‌تواند نیروی آن‌ها را تأمین کند.
• به‌صورت ماژول کامل عرضه می‌شود.
• اندازه‌ی کوچکی دارد و به‌راحتی می‌تواند با وسایل دیگر ادغام شود.
• هزینه‌ی تمام‌‌شده تولید کارت‌های هوشمند را کاهش می‌دهد.
• مقاوم در برابر جریان الکتریسیته ساکن

کاربردهای حسگر اثر انگشت گوشی

قفل‌کردن برخی از اپلیکیشن‌ها به‌صورت گزینشی

با استفاده از اپلیکیشن AppLock — Fingerprint Unlock می‌توانید برخی از اپلیکیشن‌ها مانند واتساپ، ایمیل،فتو و حتی برخی از تنظیمات مانند وای‌فای و بلوتوث را به‌صورت گزینشی برای قفل‌شدن انتخاب کنید. در ضمن این اپلیکیشن دارای ویژگی جالبی به نام Intruder Selfie است که باعث می‌شود دوربین سلفی گوشی از افرادی که می‌خواهند قفل گوشی شما را باز کنند، عکس بگیرد؛ البته این اپلیکیشن تنها مختص گوشی‌های اندرویدی است. از میان سایر اپلیکیشن‌های مشابه اندرویدی برای انجام این کار می‌توان به LOCKit – App Lock, Photos Vault, Fingerprint Lock و AppLock  ،AppLocker اشاره کرد. در ضمن در برخی از گوشی‌ها می‌توان بدون نیاز به نصب اپلیکیشن و تنها با انجام برخی از تنظیمات، از این ویژگی استفاده کرد. در ادامه نحوه‌ی انجام این تنظیمات را ابتدا در گوشی‌های اندرویدی محبوب و سپس در گوشی‌های آیفون توضیح می‌دهیم.

سامسونگ

برای قفل‌کردن اپلیکیشن‌ها با اثر انگشت در گوشی‌های سامسونگ باید از ویژگی Secure Folder استفاده کنید. برای فعال‌کردن این ویژگی باید مسیر  Settings > Lock screen and security > Secure Folder را دنبال کنید و سپس با حساب‌کاربری سامسونگ خود وارد پوشه شوید و سپس گزینه‌ی Fingerprint را فعال کنید. همچنین می‌توانید با استفاده از Fingerprint+، اپلیکیشن‌ها را با انگشت خاصی قفل یا باز کنید.

پس از انجام این تنظیمات پوشه‌ی Secure Folder در منوی اپلیکیشن‌های شما ظاهر می‌شود و می‌توانید با انتخاب آیکون‌های Add apps یا Add files در پوشه، اپلیکیشن‌ها و فایل‌های مورد نظر خود را اضافه کنید. درضمن می‌توانید فایل‌های اپلیکیشن My Files App را با لمس منوی سه نقطه و انتخاب گزینه‌ی Move to Secure Folder به پوشه اضافه کنید.

هواوی

برای فعال کردن این ویژگی در گوشی‌های هواوی باید مسیر Settings > Security and privacy > Fingerprint ID را دنبال و گزینه‌های access safe و access app lock را فعال کنید.

برای انتخاب اپلیکیشن‌هایی که می‌خواهید با اثر انگشت قفل شوند، باید مسیر  Settings > Security and privacy > App lock را دنبال و سپس اپلیکیشن‌های مورد‌نظر خود را انتخاب کنید.

برای محافظت امن از فایل‌ها باید مسیر Settings > Security and privacy > App lock را دنبال یا اپلیکیشن فایل‌ها را باز و گزینه‌ی Safe را انتخاب کنید. چنانچه می‌خواهید قابلیت محافظت امن را برای فایل‌های جدید فعال کنید، فایل مورد نظر را انتخاب و سپس گزینه‌های More و Move to safe را به ترتیب انتخاب کنید.

شیائومی

اپلیکیشن Security app ابزاری برای قفل‌کردن اپلیکیشن‌ها در گوشی‌های شیائومی است. برای فعال‌کردن این ویژگی پس از باز‌کردن این اپلیکیشن باید گزینه‌ی App lock را لمس و اپلیکیشن‌های مورد نظر را انتخاب کنید.

اپل

برای استفاده از این قابلیت در گوشی‌های آیفون، پس از انتخاب اپلیکیشن موردنظر و ورود به بخش تنظیمات، ابتدا گزینه‌ی Touch ID & Passcode را انتخاب و پس از واردکردن رمز عبور، گزینه‌های Apple Pay، iPhone Lock و iTunes & App Store را فعال کنید. پس از انجام این کار وارد قسمت تنظیمات اپلیکیشن موردنظر خود شوید و پس از انتخاب گزینه‌ی Touch ID & Passcode و در نهایت گزینه‌ی Use Touch IDُ، اپلیکیشن موردنظر خود را با حسگر اثر انگشت قفل کنید.

حذف رمزعبور هنگام خرید اپلیکیشن‌های پولی از گوگل پلی‌استور

حتما می‌دانید که هنگام خرید اپلیکیشن‌های پولی از گوگل پلی‌استور، باید رمزعبور خود را وارد کنید؛ اما می‌توانید به‌جای وارد‌کردن رمزعبور، با اسکن‌کردن اثر انگشت از این مرحله عبور کنید. برای فعال‌کردن این ویژگی پس از لمس منوی سه نقطه یا سه خطی در گوگل پلی استور و ورود به تنظیمات آن، باید گزینه‌ی fingerprint authentication را فعال کنید.

 

محافظت از گذرواٰژه‌ها

برخی از کاربران برای محافظت از رمزهای عبور حساب‌های کاربری مختلف از نرم‌افزارهای مدیریت‌کننده رمزعبور مثل Vault - Free Password Manager استفاده می‌‌کنند که دارای یک رمزعبور اصلی هستند؛ چنانچه گوشی اندرویدی دارید و از اپلیکیشن‌های مدیریت رمزعبور LastPass (یکی از اپلیکیشن‌های مطرح در این زمینه)، Authenticator Plus (قیمت این اپلیکیشن ۷۴٫۹۹ است)، Keeper Password Manager ،Dashlane Password Manager، Enpass Password Manager و Sticky Password Manager & Safe استفاده می‌کنید، می‌توانید از اثر انگشت خود به‌عنوان رمزعبور اصلی استفاده کنید. در‌ضمن می‌توانید با اثر انگشت‌ رمزعبور سایت‌های مشخص‌شده را به‌صورت خودکار وارد کنید (قابلیت Autofill). همچنین می‌توانید با استفاده از اثر انگشت خود و این اپلیکیشن‌ها بدون نیاز به واردکردن رمزعبور وارد سایت‌های مختلف شوید.

استفاده از اثر انگشت برای فناوری‌های پرداخت موبایلی

یکی دیگر از کاربردهای جالب و مفید حسگرهای اثر انگشت در گوشی‌ها، بهره‌گیری از آن‌ها برای استفاده از فناوری‌‌های پرداخت موبایلی است. کاربران گوشی‌های گلکسی سامسونگ می‌توانند با ورود به اپلیکیشنSamsung Pay با اثر انگشت و ورود رمزعبور و حرکت‌دادن گوشی خود بالای دستگاه‌های POS با لوگوی Samsung Pay، هزینه‌ی کالای خریداری‌شده‌ی خود را بدون نیاز به استفاده از کارت بانکی پرداخت کنند. این اپلیکیشن می‌تواند اطلاعات ۱۰ کارت بانکی را به‌صورت رمزگذاری‌شده نگه‌داری کند. درضمن امکان استفاده از Google Pay نیز به همین روش وجود دارد.

علاوه‌بر این سرویس‌های پرداخت موبایلی Android Pay ،Mint Bills Robinhood و چند سرویس دیگر نیز از اثر انگشت پشتیبانی می‌کنند. کاربران گوشی‌های آیفون مجهز به Touch ID نیز می‌توانند به همین روش از Apple Pay استفاده کنند؛ با این تفاوت که کاربران این گوشی‌ها نیازی به نصب اپلیکیشن ندارند.

ورود به اپلیکیشن‌های بانک‌داری همراه

امروزه استفاده از اپلیکیشن‌های بانک‌داری همراه به میزان زیادی افزایش پیدا کرده؛ اما برای هر بار استفاده از آن‌ها باید رمز عبور خود را وارد کنید که برای برخی از افراد آزاردهنده است؛ اما خوشبختانه در سال‌های اخیر قابلیت ورود با اثر انگشت به برخی از این اپلیکیشن‌ها اضافه شده است و قطعا در آینده اپلیکیشن‌های بیشتری نیز از این قابلیت پشتیبانی خواهند کرد.

انتخاب گزینشی تصاویری که می‌خواهید آن‌ها را به دیگران نشان دهید

حتما برای شما هم پیش آمده است که زمانی‌که می‌خواهید تصویر خاصی را از گالری به فرد دیگری نشان دهید، او گوشی شما را می‌گیرد و شروع به چرخیدن در گالری می‌کند! این کار بسیار آزاردهنده است؛ شما می‌توانید با استفاده از اپلیکیشن Solo Photo چند عکس که می‌خواهید آن‌ها را به دیگران نمایش دهید (یا حتی یک عکس)، انتخاب کنید. درضمن می‌توانید این اپلیکیشن را با اثر انگشت قفل کنید؛ البته برای استفاده از قابلیت‌های کامل این اپلیکیشن (مثلا انتخاب هم‌زمان چند عکس) باید نسخه‌ی پولی این اپلیکیشن به مبلغ ۱٫۹۹ دلار را خریداری کنید. 

محافظت امن از خاطره‌ها

خاطره‌ها و رویدادهای شخصی جزو شخصی‌‌ترین اطلاعات افراد هستند. Journey یکی از بهترین اپلیکیشن‌ها برای محافظت امن از رویدادهای شخصی روی گوشی‌های اندرویدی است. این اپلیکیشن را نیز می‌توان با حسگر اثر انگشت قفل کرد و علاوه‌بر اینکه زیبایی و ویژگی‌های متنوع زیادی دارد، در طراحی آن به حفظ حریم خصوصیکاربران توجه زیادی شده است.

استفاده از اثر انگشت به‌عنوان ژست حرکتی

با استفاده از اپلیکیشن Fingerprint Gestures یا Fingerprint Quick Action  (در این اپلیکیشن می‌توانید با سوایپ سریع، یک ضربه یا دو ضربه روی حسگر کارهای مختلفی را انجام دهید که شامل فعال‌کردن حالت خواب، بازگشت به هوم پیج، بازگشت به صفحه‌ی قبلی، نمایش اپلیکیشن‌هایی که اخیرا اجرا شده‌اند، نمایش منوی پاور اندروید، تقسیم‌کردن صفحه‌نمایش به دو بخش، دسترسی به بخش‌های بیشتری از نوار نوتیفیکیشن، دسترسی به تنظیمات سریع و گرفتن اسکرین‌شات می‌شود) می‌توانید از اثر انگشت ذخیره‌شده‌ی خود به‌عنوان ژست حرکتی برای انجام کارهایی مثل اجرای یک اپلیکیشن، کنترل پخش موسیقی، بازکردن نوتیفیکیشن‌ها، تغییر آهنگ زنگ گوشی و غیره استفاده کنید.

البته کاربران گوشی‌ گوگل پیکسل می‌توانند بدون استفاده از اپلیکیشن خاصی از این قابلیت استفاده کنند (کاربران این گوشی‌ها می‌توانند با لمس حسگر، نوار نوتیفیکیشن‌ها را مشاهده کنند). امکان استفاده از برخی از این ژست‌ها تنها برای اندروید ۶ به بالا وجود دارد؛ باید یادآور شویم که ممکن است امکان استفاده از برخی ژست‌ها روی برخی از گوشی‌ها وجود نداشته باشد؛ زیرا برخی از گوشی‌ها دارای حسگر بزرگ‌تر و برخی دیگر دارای حسگر باریک‌تری هستند.

محیط اپلیکیشن Fingerprint

استفاده از حسگر اثر انگشت به‌عنوان دکمه‌ی شاتر دوربین

در برخی از گوشی‌ها امکان استفاده از حسگر اثر انگشت به‌عنوان دکمه‌ی شاتر وجود دارد؛ چنانچه گوشی شما این قابلیت را ندارد، می‌توانید با استفاده از اپلیکیشن Dactyl این ویژگی را به گوشی خود اضافه کنید. این اپلیکیشن پولی است؛ اما برای کسب اطمینان از سازگار بودن با گوشی خود، می‌توانید پس از نصب آن ۱۰ بار به‌صورت رایگان از حسگر اثر انگشت به‌عنوان دکمه‌ی شاتر استفاده کنید (برای امتحان این اپلیکیشن باید نسخه‌ی رایگان را نصب و پس از امتحان آن در صورت تمایل از نسخه‌ی پولی آن استفاده کنید).

این اپلیکیشن برای گوشی‌هایی مثل گوشی‌هایی که حسگر اثر انگشت آن‌ها در جلوی گوشی نصب شده است، کاربرد بهتری دارد؛ مثل گوشی‌های گوگل، نکسوس و برخی از گوشی‌های سامسونگ. 

محیط اپلیکیشن Dactyl

ورود به اپلیکیشن‌های مرتبط با وسایل خانه‌ی هوشمند

تعداد وسایل خانه‌ی هوشمند و اپلیکیشن‌های اندرویدی کنترل‌کننده‌ی آن‌ها در سال‌های اخیر افزایش قابل توجهی داشته است، ایجاد قابلیت ورود با اثر انگشت در این اپلیکیشن‌ها می‌تواند امنیت آن‌ها را تا حدود زیادی افزایش دهد.

برای مشاهده‌ی فهرست کامل گوشی‌ها به این صفحه مراجعه کنید.

کاربرد حسگر اثر انگشت گوشی

حتما می‌دانید علاوه‌بر گوشی‌ها، برخی از لپ‌تاپ‌ها هم مجهز به حسگر اثر انگشت هستند. حسگرهای لپ‌تاپ‌ها نیز مانند حسگرهای گوشی می‌توانند کارایی زیادی داشته باشند که برخی از آن‌ها را ذکر می‌کنیم.

ورود به سیستم

ورود به لپ‌تاپ ویندوز

چنانچه حسگر در خود لپ‌تاپ تعبیه شده است و از ویندوز 10 استفاده می‌‌کنید، برای ورود به ویندوز با اثر انگشت مراحل زیر را  به ترتیب دنبال کنید:

1. راست‌کلیک روی منوی استارت و انتخاب گزینه‌ی Settings
2. انتخاب گزینه‌ی Accounts و سپس انتخاب گزینه‌ی Sign-in options
3. ایجاد پین با انتخاب گزینه‌ی Add در بخش PIN
4. انتخاب گزینه‌ی Set up در بخش Windows Hello جهت پیکربندی اسکنر اثر انگشت
5. انتخاب گزینه‌ی Get started جهت شروع پیکربندی
6. واردکردن پین‌کد جهت تأیید هویت
7. گذاشتن انگشت روی اسکنر و برداشتن آن و تکرار این کار تا زمان شناسایی کامل اثر انگشت (حین انجام این کار به دستورالعمل‌ها توجه شود)

پس از انجام تنظیمات، می‌توانید با استفاده از گزینه‌ی Add another، اثر انگشت سایر کاربران را نیز به سیستم اضافه کنید. در نسخه‌های قدیمی‌تر ویندوز نیز یعنی ویندوز 7 وویندوز 8 تنظیمات تا حدود زیادی مشابه تنظیمات ویندوز 10 است. درضمن می‌توانید با استفاده از اسکنرهای اثر انگشت USB خارجی که قیمت آن‌ها در‌ حال‌ حاضر از ۸۷۰ هزار تومان شروع می‌‌شود و قادر هستند اثر انگشت را در چند صدم ثانیه تشخیص دهند و شناسایی کنند، امنیت لپ‌تاپ و کامپیوتر خود را افزایش دهید. معمولا این حسگرها به همراه نرم‌افزارهای اختصاصی خود عرضه می‌شوند.

ورود به لپ‌تاپ و کامپیوترهای مک

1. انتخاب منوی اپل و انتخاب گزینه‌ی System Preferences پس از آن
2. انتخاب گزینه‌ی Touch ID
3. کلیک روی علامت + جهت افزودن اثر انگشت جدید و وارد‌کردن رمزعبور حساب‌کاربری پس از درخواست آن
4. انتخاب ویژگی‌هایی که امکان استفاده از آن‌ها با Touch ID وجود دارد و می‌خواهید در دستگاه مک خود از آن‌ها استفاده کنید.

ورود به سایت‌ها

کاربران لپ‌‌تاپ‌های مجهز به حسگر اثر انگشت می‌توانند با اسکن اثر انگشت خود و ذخیره‌ی آن، به‌راحتی و بدون نیاز به وارد‌کردن رمزعبور وارد حساب‌کاربری خود در سایت‌های مختلف شوند. البته استفاده از این قابلیت نیازمند استفاده از نرم‌افزارهای مدیریت رمزعبور با قابلیت دسترسی با اثر انگشت است که چند مورد از آن‌ها را معرفی کردیم. البته در زمان ورود به سایت خاصی برای نخستین بار، باید رمزعبور خود را وارد و آن را ذخیره کنید تا در دفعات بعدی بتوانید به‌راحتی با اثر انگشت خود وارد سایت شوید.

تأیید هویت دو مرحله‌ای

گاهی اوقات کاربران برای محافظت از مهم‌ترین اطلاعات خود، روش تأیید دو مرحله‌ای را برمی‌گزینند؛ یعنی برای دسترسی به این اطلاعات هم رمز عبور را ایجاد و هم اثر انگشت را ثبت می‌کنند؛ معمولا در لپ‌‌تاپ‌های مجهز به اثر انگشت، در سربرگ تنظیمات پیشرفته تا Advance settings کنترل پنل اثر انگشت، باید به‌دنبال گزینه‌ای باشید که به شما اجازه دهد هم رمز عبور را وارد و هم اثر انگشت خود را ثبت کنید. در لپ‌‌تاپ‌های لنوو هم می‌توانید این ویژگی را در نرم‌افزار ThinkVantage Client Security Solution پیدا کنید.

سوییچ کردن بین حساب‌های کاربری

با اسنفاده از حسگر اثر انگشت به‌راحتی می‌توانید بین حساب‌های کاربری سوییچ کنید. برای انجام این کار ابتدا باید دکمه‌های ویندوز و L را هم‌زمان با هم بزنید، سپس با همان انگشتی که اثر انگشت آن را برای حساب‌کاربری مورد‌نظرتان ثبت کرده‌اید، روی حسگر سوایپ کنید تا دسکتاپ حساب‌کاربری جدید برای شما باز شود.

جدیدترین فناوری‌های مبتنی بر اثر انگشت

• شرکت وی‌کنسی (Vkansee) به‌تازگی تصمیم خود را برای تولید و عرضه‌ی حسگر اثر انگشت زیر نمایشگر OLED اعلام کرد که با ضخامتی کمتر از ۵۰۰ میکرون برای استفادهزیر نمایشگر گوشی‌های 4Gجدید و 5G که به‌تازگی عرضه شده‌اند، کاملا مناسب است. با استفاده از فناوری Matrix Pinhole Image Sensing شرکت ویکنسی می‌توان تمام سطح نمایشگر را به لنز اثر انگشت تبدیل کرد؛ بنابراین می‌توان حسگر تصویر را در هر نقطه‌ای از نمایشگر تعبیه کرده و تصویر بسیار باکیفیتی از اثر انگشت تهیه کرد.

• شرکت هولست سنر (Holst Centre) به‌تازگی شفاف‌ترین حسگر اثر انگشت زیر نمایشگر دنیا را ایجاد کرده، این نمایشگر اپتیکال با سطحی بزرگ‌ و شفافیت ۷۰ درصدی برای استفاده در بالای نمایشگرهای LCD طراحی شده است.

• شرکت فیتاین (Feitan) حسگر اثر انگشت جدیدی برپایه‌ی استاندارد تشخیص هویت Fido2 token تولید کرده است که آلین پس کی۳۳ (AllinPass K33) نام دارد و مجهز به بلوتوث و NFC است و می‌تواند استفاده از دو فناوری ارتباط بی‌مرزی با وسایل داشته باشد.
• شرکت Tapdo به‌تازگی دستبندی با حسگر اثر انگشت برای کنترل وسایل و اپلیکیشن‌ها ایجاد کرده که قادر است با اسکن اثر انگشت فرد ۲۰ کار مختلف انجام دهد و می‌توان میانبرهایی را نیز با آن ایجاد کرد. دستبند Tapdo که می‌‌تواند از چند دستگاه مختلف به‌صورت هم‌زمان پشتیبانی کند، قادر است بخش‌های مختلف انگشت‌ها را به‌صورت خودکار تشخیص و هر بند انگشت از پنج انگشت دست را به یک کار اختصاص دهد. مثلا می‌توانید از بند انگشت بالای انگشت خود برای افزایش صدا و از بند انگشت دیگر برای متوقف کردن پخش موسیقی استفاده کنید.

اپلیکیشن این دستگاه برای هر سیستم‌عامل اندروید و iOS ایجاد شده است. زمانی‌که برای اولین‌بار وارد اپلیکیشن می‌شوید، شکل کف دست و تمام بندهای پنج انگشت را مشاهده می‌کنید؛ برای استفاده از دستبند تنها کافی است با استفاده از شکل مشخص کنید که هر بند انگشت چه کاری انجام دهد، سپس با قرار دادن هر بند انگشت روی حسگر اثر انگشت دستبند، اپلیکیشن‌ها و دستگاه‌های مختلف را با روش‌های مختلف کنترل کنید.

 

دانلود ویدئو

• به‌تازگی شرکت Fingerprint یک کیت تشخیص هویت مجهز به حسگر اثر انگشت عرضه کرده است که می‌توانید آن را به هر وسیله‌ی دارای پورت USB متصل کنید و با استفاده از نرم‌افزار آن اثر انگشت را اسکن کنید، بچرخانید، تأیید کنید و حتی الگوهای تهیه‌شده از اثر انگشت را مدیریت کنید. درضمن حسگر تعبیه‌شده در این حسگر کم‌مصرف و کوچک است و می‌تواند به‌راحتی در کیت ادغام شود.

 

دانلود ویدئو

• حسگرهای بدون تماس شرکت تراست‌وان (Trustone) یکی دیگر از فناوری‌های جذاب حوزه‌ی زیست‌‌سنجشی محسوب می‌شوند؛ این حسگرها بسیار سریع هستند و آلودگی باقی‌مانده از انگشت کاربران روی سطح اسکنر، عملکرد آن‌ها را به هیچ وجه مختل نمی‌کند. درضمن این حسگرها می‌توانند انگشت‌های تر یا آغشته به مواد مختلف مثل چربی، پودرهای مختلف یا آلودگی را به‌راحتی اسکن کنند و حتی برای اسکن انگشت‌های آسیب‌دیده هم هیچ مشکلی ندارند.

 

دانلود ویدئو

• به‌تازگی پژوهشگران موفق به ساخت حسگری شده‌اند که می‌تواند چند انگشت را به‌صورت هم‌زمان و همچنین کف دست را اسکن کنند و با تشخیص امواج بازتاب‌شده از لایه‌های زیرین پوست، می‌تواند تغییرات جزئی در مویرگ‌ها به دلیل ضربان قلب را تشخیص دهد؛ بنابراین می‌تواند انگشت مرده یا بریده را نیز تشخیص دهد.

از دیگر ویژگی‌های این حسگر می‌توان به قابلیت تشخیص الگوی سیاهرگ‌های کف (این الگو مانند الگوی اثر انگشت در افراد مختلف متفاوت است و هر فرد الگوی اختصاصی خود را دارد)، استفاده از امواج نزدیک مادون قرمز برای کنترل میزان اکسیژن در خون، دید در شب و تشخیص چهره‌ به‌صورت سه‌بعدی، انعطاف‌پذیری، قابلیت تشخیص طول موج‌های مختلف نور و قابلیت استفاده در دستگیره‌ اشاره کرد.

• چند سالی است که حسگر ضدتقلبی به نام SilkID معرفی شده است که به‌راحتی می‌تواند حسگر اثر انگشت جعلی چاپ‌شده روی کاغذ یا تهیه‌شده با قالب‌های سیلیکونی یا لاستیکی را تشخیص دهد. از دیگر  ویژگی‌های سیلک آی‌دی می‌توان به قابلیت شناسایی اثر انگشت در زوایای مختلف (۳۶۰ درجه)، قابلیت اسکن انگشت‌های آسیب‌دیده، خشک و زمخت و خشن، خطای بسیار کم یک در ۱۰ هزار، تصویربرداری از اثر انگشت با استانداردهای موردتأیید FBI و مؤسسه‌ی ملی استانداردها و فناوری و قابلیت ایجاد تصاویری با تراکم ۵۰۰ dpi اشاره کرد. 

• تمام حسگرهای کنونی تنها می‌توانند اثر انگشت را از روی سطح انگشت اسکن کنند، حال تصور کنید حسگری ساخته شود که قادر باشد زیر سطح انگشت را نیز اسکن کند! شاید تصور کنید که چنین کار عجیبی امکان‌پذیر نیست؛ اما شرکت HID Global حسگری را طراحی کرده که قادر است با استفاده از چند طول موج مختلف از نور، از اثر انگشت عکس بگیرد و علاوه بر جمع‌آوری اطلاعات سطح انگشت، به اطلاعات زیر سطح انگشت دست پیدا کند. ساختار این حسگر به صورتی‌ است که پرتورهای نور پس از تماس با سطح پوست و نفوذ به لایه‌‌های زیرین آن، باز می‌گردد و حسگر با تحلیل نور بازتاب‌شده تشخیص می‌دهد که نور از پوست انسان بازتاب شده است یا ماده‌‌ی دیگری و به این صورت می‌تواند اثر انگشت جعلی را تشخیص دهد.

• شرکت آی‌تی بیومتریک (ITBiometrics) در سال گذشته‌ی میلادی کیف پولی برای نگه‌داری از رمزارزهای دیجیتالی عرضه کرد که مجهز به حسگر اثر انگشت است. انتظار می‌رود این کیف برای تشخیص هویت صاحب اصلی کیف، علاوه بر اسکن اثر انگشت کاربر، از روش‌های تشخیص هویت دیگر مثل اندازه‌گیری ضربان قلب یا ثبت امضای حرارتی او نیز استفاده کند.

به‌تازگی وسیله‌ای به اندازه‌ی کارت بانگس تحت‌عنوان BeamU نیز عرضه شده است که می‌تواند تعداد بسیار زیادی از رمزهای عبور  و فایل‌های رسانه‌ای را در خود نگه‌داری کند. BeamU علاوه‌بر حسگر اثر انگشت دارای ویژگی‌های دیگری همچون تأیید دو مرحله‌‌ای یا FIDO Universal 2nd Factor Authentication (امکان دسترسی به تعداد نامحدودی از سرویس‌های آنلاین با اثر انگشت)، بر محافظت امن از داده‌ها تا حجم ۱۲۸ گیگابایت، ردیابی دستگاه‌های مجهز به بلوتوث، برقراری ارتباط با کامپیوتر و گوشی از طریق بلوتوث، برچسب NFC و USB-C و ایجاد و مدیریت رمز عبور اشاره کرد.

• شیائومی چمدانی به نام 90Fun Smart Suitcase عرضه کرده که مجهز به حسگر اثر انگشت است و دو باتری قلمی AA می‌توانند نیروی آن را تا ۶ ماه تأمین کنند و زمانی‌که شارژ آن‌ها به پایان رسید، می‌توان آن‌ها را با شارژر USB که همراه چمدان عرضه می‌شود، شارژ کرد. درضمن این چمدان چرخ‌دار مقاومت بسیار بالایی دارد و چرخ‌های آن برخلاف بسیاری از چمدان‌های چرخ‌دار معمولی به‌راحتی می‌چرخند.

• شرکت کاداس (Kaadas) که شرکتی پیشتاز در زمینه‌ی تولید قفل‌های هوشمند محسوب می‌شود، قفل هوشمندی را طراحی کرده است که می‌تواند روی انواع در و دستگیره نصب شود. ویژگی‌های این قفل که طراحی زیبایی هم دارد، تقریبا مشابه دستگیره‌های مجهز به اثر انگشت است که قبلا درباره‌ی آن‌ها صحبت کردیم؛ البته این قفل هوشمند ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی هم دارد که از میان آن‌ها می‌توان به قابلیت تشخیص دما، تشخیص فشار و قابل‌استفاده نبودن برای انگشت فرد مرده یا انگشت بریده شده) اشاره کرد.

•  چنانچه قصد دارید از این نوع قفل‌ها در فضای باز و شرایط بد آب و هوایی استفاده کنید، قفل هوشمندی به بازار عرضه شده‌ است که می‌توانند در بدترین شرایط آب و هوایی نیز بدون هیچ مشکلی به کار خود ادامه دهد. قفل هوشمند ایدولو (IDolo) محصول شرکت سوجاکس اُی (Soujax OY) که مجهز به حسگر اثر انگشت است، برای آب و هوای کشورهای اسکاندیناوی طراحی شده است!

قفل هوشمند شرکت Tapplockیکی دیگر از قفل‌های مجهز به سرانگشت است که ظاهر آن شبیه قفل‌های قدیمی است و در ۰٫۸ ثانیه باز می‌‌شود. درضمن این قفل هم در برابر برف و باران کاملا مقاوم است.

درضمن این حسگر نیز می‌تواند مانند سایر حسگرهای اثر انگشت در اداره‌های پلیس و سایر مکان‌هایی که نیازمند امنیت بالایی هستند، استفاده شود.