>>> تازه ترین اخـــبار و اکتـــشافات دنیای فیـــزیک <<<

[saeed666]

فيزيك دان ايراني و شگفت آفريني تازه سياه چاله ها

يك فيزيك دان ايراني مقيم دانشگاه ميسوري در كلمبيا هنگام بررسي نتايج نظريه نسبيت اينشتين روي ذراتي زير اتمي كه با سرعت زياد در حركتند موفق به كشف اثر تازه و شناخته نشده اي از سياه چاله ها شده است.

سياه چاله ها كه در زمره ي عجيب ترين اجرام كيهاني به شمار مي آيد باز هم شگفتي آفريده اند و اخترشناسان را حيرت زده كرده اند. به نوشته ي هفته نامه ي علمي نيوساينتيست بهرام مشحون و همكارش كارمن چيكانك در دانشگاه ميسوري در بررسي هاي علمي خود به اين نكته پي برده اند كه سياه چاله ها مي توانند نيروهاي جزر و مدي عجيبي توليد كنند كه بر ذرات با سرعت زياد تاثيري متفاوت از ذرات با سرعت كم باقي مي گذارد. اين اثر پيشبيني نشده به اين معناست كه سياه چاله اي كه در مركز كهكشان خود ما قرار دارد مي تواند منبع پرتوهاي كيهاني بسيار پرقدرت و نادري باشد كه اخترشناسان تاثير مخرب آنها را در جو زمين مشاهده كرده اند اما تاكنون نتوانسته اند توضيحي براي منشا شان پيدا كنند.

نيروهاي جزر و مدي بر اساس نظريه ي نيوتوني هنگامي ظاهر مي شوند كه تاثير نيروي جاذبه به واسطه ازدياد فاصله كم مي شود به عنوان مثال 2 ذره كه در فواصل متفاوتي نسبت به يك سياه چاله قرار دارند تحت تاثير 2 نيروي مختلف قرار مي گيرند و يكي از آنها كه نزديك تر است شتاب بيشتري پيدا مي كند. اما توضيحي كه از طريق فيزيك نيوتوني به دست مي آيد براي شرايطي كه در نزديك سياه چاله ها برقرار است كفايت نمي كند. اخترشناسان از مدت ها قبل به اين نكته پي برده بودند كه در پلاسما(ماده در دما و فشار زياد) كه اطراف سياه چاله ها در گردش است ذرات بنيادي و زير اتمي با سرعت بسيار زياد فراوانند.

مشحون و همكارش در تلاش محاسبه اين امر بودند كه اين ذرات در ميدان جاذبه قدرتمند سياه چاله ها چگونه رفتار مي كنند. اين 2 فيزيكدان دريافتند كه تاثير ميدان جاذبه سياه چاله ها روي ذراتي كه با سرعت كم در اين ميدان حركت مي كنند دقيقا به همان نحو است كه فيزيك نيوتن پيشبيني مي كند اما در مورد ذراتي كه با سرعت نزديك به سرعت نور حركت مي كنند نتايج به دست آمده كاملا خلاف انتظار بود. ذراتي كه با سرعتي بيش از 70درصد سرعت نور300هزار كيلومتر در ثانيه حركت مي كنند رفتارشان تابع جهت حركتشان است.

ذرات پرسرعتي كه در امتداد محور چرخش سياه چاله ها حركت مي كنند از شتاب حركتشان نسبت به ذرات كند كاسته مي شود اما ذرات تند سرعتي كه در جهت عمود بر اين محور سير مي كنند شتابي بسيار زياد و انرژي حيرت انگيز و عظيم كسب مي كنند.

نتايج بدست آمده به وسيله مشحون و همكارش شماري از رصد ها و مشاهدات توضيح ناپذيري را كه اخترشناسان در گذشته انجام داده بودند قابل فهم ساخته است. از جمله اين امور افشانه هاي بسيار پر قدرت از جنس ذرات زير اتمي است كه از قطب هاي اجرام كيهاني موسوم به((مايكروكازارها)) به بيرون پرتاب مي شوند. تلقي خترشناسان آن است كه مايكروكازارها سياه چاله ها را درون خود پنهان ساخته اند. آنچه كه موجب حيرت اخنرشناسان بود آن است كه اين ذرات پر انرژي داراي شتاب كاهش يابنده هستند. علاوه بر اين از تحقيقات مشحون و همكارش چنين بر مي آيد كه رويداد هاي حيرت انگيز ديگري نيز در جهات ديگر و هنگام حركت ذرات پر شتاب رخ مي دهد كه هنوز مشاهده نشده است. به اعتقاد مشحون نيروهاي جزر و مدي كند كننده تنها در زاويه55 درجه از محور يك سياه چاله ظهور مي يابد و تنها در اين زاويه است كه ذرات زير اتمي شتاب منفي پيدا مي كنند و از سرعتشان كاسته مي شود. در همه جهت و زواياي ديگر حول اين محور اين نوع ذرات شتاب مثبت بدست مي آورند و براساس نظريه اينشتين سرعت اين ذرات مي تواند تا سرعت نور بالا برود. اگر نظريه مشحون و همكارش درست باشد سياه چاله هايي كه در كهكشان ما قرار دارند دائما ذرات پر شتاب و پر سرعتي عمدتا از جنس پروتون را به بيرون پرتاب مي كنند كه انرژي شان هنگامي كه به زمين مي رسند بيش از1020الكترون ولت است. به گفته مشحون مي توان نظريه پيشنهادي او و همكارش را با مقايسه رابطه ميان جهت ورود پرتوهاي كيهاني مافوق پرقدرت به جو زمين و موقعيت مايكروكازار ها در كهكشان راه شيري را مورد آزمايش قرار داد.

[Renjer Babi]

بر مبناي يك تحقيق جديد دانشمندان به اين نتيجه رسيده اند كه مي توان از رانش يك جرم كه در ميان فضا سرعت مي گيرد براي شتاب دادن سريع به فضاپيماهاي بزرگ استفاده كرد در حاليكه نيروهاي كشندي داخلي كه مي توانند محموله را از هم بپاشند را كاهش داد.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
طي گردهمائي بين المللي فناوري و فضا و كاربردهاي آن كه در تاريخ 25 بهمن در آمريكا برگزار شد ، دكتر فرانكلين فلبر پيشنهاد يك سيستم پيش رانش ضدگرانش را مطرح كرد. راه حل جديد وي براي معادله ميدان گرانشي انيشتين اين اميد را به علاقمندان فضا مي دهد كه ممكن است سرعت فضا پيما ها را تا رسيدن به سرعت نور شتاب داد بدون آنكه محتويات فضا پيماها متلاشي و خرد شوند.



گزارش دكتر فبلر عنوان مي كند كه يك جرم كه با شتابي بيشتر از 57.7 درصد از سرعت نور حركت مي كند اجرام ديگر كه در محدوده "شعاع ضدگرانشي" جلوي آن قرار دارد را بطور گرانشي دفع مي كند (مي راند). اين "شعاع" با نزديك شدن سرعت جرم به سرعت نور تشديد مي شود.



اين گزارش نشان مي دهد كه مي توان از رانش يك جرم كه در ميان فضا سرعت مي گيرد براي شتاب دادن سريع به فضاپيماهاي بزرگ استفاده كرد در حاليكه نيروهاي كشندي داخلي كه مي توانند محموله را از هم بپاشند را كاهش داد. اين گزارش استدال مي كند كه محموله در يك شعاع ضدگرانشي "بي وزن" مي شود زيرا به كسري (برخه اي) از سرعت نور شتاب داده مي شود.
اطلاعات بيشتر : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[Mohammad Hosseyn]

نگاهي به جديدترين طرح توليد انرژي در قرن بيست و يكم

نوشته : علي رستمي

امروز سوخت و انرژي در دنيا به چند دسته كلي تقسيم مي شوند. سوخت هاي فسيلي و سوخت هاي غيرفسيلي و انرژي هاي تجديد پذير و غيرقابل تجديد.

سوخت هاي فسيلي عبارتند از: نفت، گاز و زغال سنگ كه با اكسيژن هوا تركيب مي شوند و ايجاد انرژي به شكل حرارت مي كنند. اين سوخت ها در مقايسه با سوخت هاي ديگر انرژي كمتر توليد مي كنند. مثلاً يك كيلوگرم زغال سنگ حدود 8 كيلووات ساعت انرژي توليد مي كند و يك كيلوگرم نفت حدود 12 كيلووات ساعت انرژي توليد مي كنند. اين سوخت ها آلوده كننده محيط زيست نيز هستند.

به علاوه جزء ذخاير غيرقابل تجديد بوده و داراي مشكلات زيادي در حمل و نقل ايمني نيز هستند. مانند گازگرفتگي (خفگي) يا توليد گاز سمي منوكسيد كربن. دسته ديگر از سوخت ها شامل سوخت هاي هسته اي هستند مانند اورانيوم يا پلوتونيوم يا ايزوتوپ هاي هيدروژن مانند دوتريوم يا تريتيوم يا فلز سبك ليتيوم. اين سوخت ها در مقايسه با سوخت هاي دسته اول داراي امتيازات مثبت و منفي هستند. اول اينكه در اين سوخت ها بعضي ايزوتوپ ها توانايي توليد انرژي به وسيله تكنولوژي فعلي بشر را دارد مانند ايزوتوپ هاي كمياب اورانيوم 235 يا پلوتونيوم 239 يا اورانيوم 233 كه به اين ايزوتوپ ها شكاف پذير مي گويند. امتيازات اينها عبارتند از توليد مقادير زياد انرژي به وسيله حجم كم ماده سوختني. مثلاً از يك كيلوگرم اورانيوم 235 يا پلوتونيوم 239 مي توان مقدار 23 ميليون كيلووات ساعت گرما ايجاد كرد، اما مشكلاتي نيز دارند از آن جمله اين كه: غني سازي و توليد اين ايزوتوپ ها مشكلات و هزينه زيادي دارند. دوم اينكه، اين سوخت هاي هسته اي سنگين پس از توليد انرژي مقادير زيادي ايزوتوپ هاي پرتوزا از خود به جاي مي گذارند كه به زباله هاي هسته اي موسوم است.

اين زباله ها براي محيط زيست و سلامت افراد خطرناك هستند و بايد براي صدها سال در انبار هاي محكم نگهداري شوند تا راديواكتيو آن از بين برود. دسته ديگر از سوخت هاي هسته اي شامل عناصر سبك مانند دوتريوم يا تريتيوم يا ليتيوم هستند كه قرار است در راكتور هاي گداخت يا همجوش هسته اي توليد انرژي كنند. البته تاكنون از اينها در بمب هاي هيدروژني بهره برداري نظامي و تسليحاتي مي شد، اما براي توليد انرژي براي مصارف صلح آميز تكنولوژي راكتور هاي گداخت بايد تكميل شود، اين سوخت ها معايب و مزاياي فراواني دارند. اول توليد نوترون و تشعشعات نوتروني مي كنند كه بايد در راكتور هاي همجوشي هسته اي به نحوي جذب و كنترل شوند دوم اينكه تريتيوم نبايد از راكتور نشت كند زيرا يك ايزوتوپ راديواكتيو است.مزاياي اين سوخت ها عبارت از اين كه فراوان در دسترس هستند و دوم اينكه توليد انرژي زيادتري نسبت به اورانيوم يا پلوتونيوم مي كنند. مثلاً انرژي حاصل از گداخت هيدروژن به هليوم مساوي است با 177 ميليون كيلووات ساعت در صورتي كه انرژي حاصل از اورانيوم برابر است با 23000000 كيلووات ساعت. بنابراين يك كيلوگرم هيدروژن حدود 8 برابر يك كيلوگرم اورانيوم توليد انرژي مي كند.

انواع ديگر انرژي عبارتند از: انرژي خورشيدي، انرژي باد، انرژي زمين گرمايي و انرژي بيوگاز كه مشكل بزرگ اين انرژي تجديدپذير اينكه بازده انرژي اينها پايين است و دوم اينكه دائمي نيستند و سوم اينكه تكنولوژي بشر براي استفاده مقياس زياد از اينها تكميل نيافته است. ما در اين مقاله سعي مي كنيم جديدترين طرح توليد انرژي كه شايد يكي از منابع انرژي قرن 21 باشد را معرفي كنيم. اين طرح توليد انرژي عبارت از شتاب دهنده ذرات اتمي براي توليد انرژي زياد، عملكرد اين سيستم و دستگاه براساس استفاده از ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي براي شتاب دادن و كنترل ذرات باردار الكتريكي تا مرز سرعت نور است. اين سيستم ها قادر هستند سرعت الكترون ها و پروتون ها را تا مرز سرعت نور شتاب دهند. وقتي ذرات تا اين حد شتاب يافتند سطح انرژي آنها چند ميليون برابر مي شود و داراي انرژي عظيم و فراواني مي شود. يك مثال نشان دهنده اين مطلب است، به عنوان مثال شتاب دهنده پروتون در آزمايشگاه فرمي آمريكا قادر است ذرات پروتون را تا يك تريليون الكترون ولت (Tev) شتاب دهد.

اگر ما به وسيله اين شتاب دهنده پروتون هاي يك گرم هيدورژن معمولي كه در آب زياد است را تزريق كنيم و شتاب دهيم انرژي پروتون ها برابر خواهد بود با انرژي 26 ميليارد كيلووات ساعت انرژي، كه مساوي است با انرژي توليد شده به وسيله شكافت حدود 1200 كيلوگرم اورانيوم يا 15 ميليون بشكه نفت. همه اين انرژي عظيم و غيرقابل باور فقط به وسيله شتاب دادن پروتون هاي يك گرم هيدروژن تا سطح انرژي يك تريليون الكترون ولت است. پس با اين محاسبات دانستيم كه شتاب دهنده ها داراي چه قدرت عظيمي هستند.

شتاب دهنده ها به چند دسته كلي تقسيم بندي مي شوند

1 - شتاب دهنده هاي خطي

2 - شتاب دهنده هاي مداري

3 - شتاب دهنده سيلكووترون

علاوه بر آن ساخت و نگهداري شتاب دهنده آسان و كم هزينه است. در ضمن مي توان اين سيستم هاي مولد را در ابعاد و مقياس هاي مختلف ساخت به عنوان مثال يك شتاب دهنده خطي كه طول آن 100 متر و ولتاژ آن 10 ميليون ولت است كه قادر است انرژي معادل يك گيگا (Gev) الكترون ولت توليد كند. اين انرژي معادل است با انرژي 26 ميليون كيلووات ساعت در هر ثانيه. اگر تنها موفق شويم 50 درصد انرژي اين شتاب دهنده را استفاده كنيم اين شتاب دهنده قادر است معادل 20 هزار نيروگاه اتمي در مقياس نيروگاه اتمي هزار مگاواتي نيروگاه بوشهر توليد انرژي كند. يعني قادر خواهد بود 20 ميليون مگاوات انرژي الكتريكي توليد كند.

علاوه بر آن از حرارت و گرماي توليدي اين دستگاه مي توان براي بخار كردن آب دريا و توليد آب شيرين استفاده كرد. محاسبات نشان مي دهد كه اين سيستم قادر خواهد بود در سال معادل بارندگي ساليانه كشور آب شيرين توليد كند، بدون اينكه هوا را آلوده كند يا مشكلاتي از قبيل زباله هاي هسته اي يا پس مانده و آلودگي ايجاد كند، در واقع يكي از بهترين منابع انرژي خواهد بود. سوخت مصرفي اين دستگاه تنها چند گرم هيدروژن معمولي است انرژي توليدي از يك دستگاه شتاب دهنده يك گيگا الكترون ولت (Gev) برابر است با انرژي حاصل از سوختن 2500000 ليتر بنزين خواهد بود. بنابراين اگر به مدت يك سال كار كند معادل انرژي 500 ميليارد بشكه نفت انرژي توليد مي كند.

ارزش اقتصادي اين مقدار انرژي كه 2 برابر انرژي ذخاير نفت عربستان سعودي است با احتساب قيمت هر بشكه نفت بر مبناي 20 دلار برابر است با 10 تريليون دلار. در صورتي كه ما از اين سيستم شتاب دهنده استفاده كنيم نيازي به سوزاندن اين حجم عظيم نفت و گاز براي توليد انرژي نداريم. مزاياي اين سيستم عبارتند از: 1- مي توان در ابعاد و اندازه هاي مختلف ساخت. 2- هزينه ساخت و نگهداري آن كم بوده است. 3- هيچ گونه زباله يا آلودگي محيطي توليد نمي كند. محصول نهايي آن آب خالص يا بخار آب است. 4- با استفاده از اين دستگاه عملاً عمر منابع انرژي نامحدود مي شود و منبع عظيمي از انرژي در دسترس خواهد بود.

در حوزه ذرات

1- الكترون ولت: واحد انرژي است و برابر انرژي يك الكترون يا پروتون وقتي از اختلاف پتانسيل يك ولت عبور كند برابر است با


1.6 * 10^-19


ژول

2 _ يك گرم هيدروژن


6.02*10^23


اتم بوده كه به آن يك اتم گرم يا يك مول هيدروژن گويند.

اگر اين مقدار هيدروژن از شتاب دهنده يك (Gev) عبور كند معادل انرژي آن برابر خواهد بود:


9.6*10^13


ژول

يك كيلووات ساعت برابر است با 3600000 ژول. بنابراين انرژي آن برابر است با 26 كيلووات ساعت.


9.6*10^13


ژول تقسيم بر 3600000 مساوي


26*10^5


نقل از سي پي اچ تئوري

[Mohammad Hosseyn]

پلاسماي سرد باكتري ها را از بين مي برد

محققين در يو اس با استفاده از پلاسماي سرد روش جديدي براي نابود كردن باكتريها كشف كردند.

اين روش توسط مونير لاروس در دانشگاه سلطنتي ويرجينيا و دانشكده هاي كاليفرنيا در ساندياگو كشف شد.

پلاسما شامل ذرات باردار –الكترونها و يونها-و ذرات بدون بار مانند اتمهاي برانگيخته و مولكولها مي باشد.
بيشتر پلاسما هها در فشار معمولي داغ هستند- در حدود چندين هزار درجه سانتيگراد- بنابر اين كنترل آنها مشكل است.

لاروس و همكارانش با استفاده از مانع مقاوم بدون بار در دما و فشار اتاق پلاسما ي سرد توليد كردند.آنها براي اين كار گاز مخلوطي شامل 97% هليوم و 3% اكسيژن را بين دو الكترود مسطح وارد كردند،سپس ولتاژي در حدود چندكيلوولت با فركانس 60 هرتز اعمال كردند.
مزيت اين روش در توان ورودي كم - بين 50 تا 300 وات- و توليد مقدار زيادي پلاسما مي باشد.

اين تيم دو نوع باكتري- با غشاي بيروني و بدون غشاي بيروني- را در معرض پلاسما ي سرد قرار دادند و با ميكروسكوب الكتروني تاثيرات پلاسما را روي آنها بررسي كردند.بعد از گذشت ده دقيقه ديدند كه هر دو نوع باكتري بوسيله اشعه فرا بنفش و قسمتهاي آزاد پلاسما، از بين رفتند.
ذرات باردار در حدود چند ميكروثانيه آسيب شديدي به پوسته سلول باكتري وارد مي كنند،زيرا كشش الكتروستاتيكي وارد بر پوسته بيروني سلول باكتري از نيروي كشش پوسته بيشتر مي شود.

لاروس و همكارانش معتقدند كه پلاسماي سرد، باكتريها و ويروسهاي مهلك را از بين مي برد و براي استريليزه كردن سريع و مطمئن تجهيزات دارويي مي تواند بجاي روشهاي سمي بكار برود.

لاروس ميگويد:“اميدواريم اين روش را بتوانيم براي قسمتهاي زيرسلولي نيز بكار ببريم و تاثيرات بيوشيمي آن را نيز بدست آوريم.“

منبع :parash.persianblog.com

[talot]

نامرئي كردن اجسام!

يك محقق ايراني در دانشگاه پنسيلوانيا به كمك يكي از همكارانش ، نشان داده است كه مي توان با استفاده از پرتوهاي پلاسمايي اجسام را نامريي كرد.

ايده نامريي كردن اجسام تا چندي پيش تنها در سطح داستانهاي تخيلي علمي نظير «مرد نامريي» ، «چ جي ولز» مطرح بود اما «نادر انقطاع» و «آندرآ آلو» از دانشگاه پنسيلوانيا شيوه اي را پيشنهاد كرده اند كه با استفاده از آن مي توان با فناوريهاي موجود، اجسام را تا حد زيادي غير قابل رويت ساخت .

به اعتقاد فيزيكدان اين روش كاربردهاي متعددي در فناوري هاي نظامي مربوط به مخفي كردن و استتار اجسام خواهد داشت . در گذشته گروههايي از فيزيكدانان كوشيده بودند با روش موسوم به «روش آفتاب پرست» به استتار اشيا و اجسام دست يابند.

محققان دانشگاه توكيو نيز بر روي نوعي پارچه تحقيق مي كنند كه بر همين مبنا عمل استتار را انجام مي دهد: در داخل اين پارچه دانه هايي نظير رشته تسبيح كار گذارده شده كه مي تواند صحنه اي را كه برروي آن تابانده مي شود منعكس سازد و جسمي را كه اين پارچه بر آن پوشانده شده نظير بدن آفتاب پرست به رنگ محيط درآورد و به اين ترتيب آن را نامريي سازد.

محقق ايراني و همكارش با انجام محاسباتي نشان داده اند اجسام كروي يا استوانه اي كه با اين قبيل سپرها پوشيده شوند، عملا نور بسيار كمي از خود بازمي تابند. در عمل زماني كه اين اجسام در معرض نور مريي قرار داده مي شوند، نوري كه از آنها به چشم مي رسد آنقدر اندك است كه عملا ديده نمي شوند.

يك محدوديت اين فناوري آن است كه هر سپر مخصوص تنها براي يك طول موج خاص كار مي كند و به عنوان مثال جسمي كه در زير نور قرمز غيرقابل رويت شده اگر تحت پرتوهاي به رنگ سبز يا آبي قرار گيرد قابل مشاهده خواهد بود. نكته ديگر آنكه سپر نامريي كننده زماني عمل مي كند كه طول موج با تابيده شده نزديك ابعاد خود جسم باشد. به اين ترتيب در مورد نور مريي، از اين سپر تنها براي مخفي كردن اجسام ميكروسكوپي مي توان استفاده به عمل آورد. اجسام بزرگتر تنها هنگامي از ديد پنهان مي شوند كه پرتوهاي با طول موج بلندتر به آنها تابيده شود. بنابراين با اين فناوري نمي توان افراد يا خودروها را نامريي كرد.

اما انقطاع معتقد است كه از اين فناوري مي توان در زمينه هاي ديگر نظير توليد موادي كه از برق زدن و درخشش اجسام جلوگيري مي كنند استفاده به عمل آورد. اين سپرها همچنين مي توانند مانع از تاثير نامطلوب نوري شوند كه از اجسام ريز پراكنده مي شود و به اين ترتيب مي توانند بازده ميكروسكوپها را افزايش دهند. يك كاربرد ديگر اين روش نامريي كردن ماهواره ها در فضا است.

[ashna86]

ساخت كاغذ كربني با انعطاف پذيري، استحكام و سبكي بي‌نظير
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]مهندسان موفق به طراحی کاغذ کربنی نازکی شده‌اند که از نظر
انعطاف‌پذیری، سبکی و استحکام، از نانولوله‌ها هم بهتر است.


[ اخبار فيزيك ]

([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])مهندسان موفق به طراحي كاغذ كربني نازكي شده‌اند كه از نظر
انعطاف‌پذيري، سبكي و استحكام، از نانولوله‌ها هم بهتر است.
به گزارش خبرگزاري فرانسه از پاريس، دانشمندان به سرپرستي "رادني راف" از دانشگاه نورث وسترن در شيكاگو شرح اين "كاغذ اكسيد گرافين" را در مجله نيچر منتشر كرده‌اند.
اين ماده از گرافيت گرفته شده و اكسيد شده تا تشكيل اكسيد گرافيت بدهد و سپس تصفيه شده و تشكيل لايه‌هايي با ساختار مرتب كه ضخامت هر كدام به اندازه يك ميكرون يا يك ميليونيم يك متر است مي‌دهد.
محققان با اين شيوه ورقه‌هاي كوچك كاغذ قهوه‌اي تيره تهيه كرده‌اند كه ضخامت آنها از يك تا ‪ ۱۰۰‬ميكرون متفاوت است و اين كاغذ را از نظر فشار و كشش با رقباي فناوري پيشرفته شامل كاغذ ‪ bucky‬كه از نانو لوله‌هاي كربني ساخته شده است مقايسه كردند.
كاغذ اكسيد گرافين، كيفيت فيزيكي استثنايي خود را مديون يك شبكه كاشي درهم قفل شده بي‌نظير در مقياس اتمي است.
اين كاغذ همچنين از ويژگيهاي جالب الكتريكي برخوردار است، بطوري كه فرايند اكسيداسيون، اين ماده را از يك حالت رسانا به عايق تبديل مي‌كند.
در آينده امكان انطباق اين ماده به شكل رسانا، نيمه رسانا يا عايق ميسر خواهد بود. همچنين امكان كنترل خواص الكتريكي بدون قرباني كردن خواص مكانيكي استثنايي وجود خواهد داشت.
اين كاغذ فويل مانند، كاربردهاي بالقوه بسياري به تنهايي يا در تركيب با پلاستيك ، سراميك يا فلز دارد كه نيازمند تقويت انعطاف پذيري است و بطور نمونه هواپيما، خودرو و ساختمانها را مي‌توان ذكر كرد.
همچنين مي‌توان از اين كاغذ در باتريها و ابرخازن‌ها استفاده كرد و ساختار شبكه‌اي بي‌نظير آن را مي‌توان شارژ الكتريكي كرد تا غشاهايي با نفوذپذيري قابل كنترل ساخت.
تاكنون فقط ورقه‌هاي آزمايشي اين كاغذ ساخته شده است كه هر كدام آنها حدود ‪ ۱۲‬سانتي متر ضخامت دارند. اما به عقيده روف توليد ورقه‌هاي بزرگ با توجه به ارزاني و فراواني گرافيت بسيار آسان است.
اين محققان در تهيه دسته جديدي از مواد موسوم به گرافين كه يك ورقه كربن با ضخامت فقط يك اتم است نيز پيشگام هستند.
خواص مكانيكي، حرارتي، نوري و الكتريكي گرافين استثنايي است.
از نظر فرضي ورقه‌هاي گرافين مي‌تواند از تمام مواد ديگر به استثناي الماس برتر باشد.
منبع : ايرنا

[ashna86]

كشف ساختارهاي قفسي در خوشه هاي طلا


شناسايي C60 و فولرين‌هاي بزرگتر تلاش براي دستيابي و شناسايي ساختارهاي قفسه‌اي مشابه از عناصر ديگر را افزايش داده است. محققان دانشگاه Nebraska Lincoln (UNL) و دانشگاه واشينگتن (WSU) ادعا مي‌كنند مدارك تئوري و تجربي دال بر وجود ساختارهاي پايداري از طلا در اختيار دارند.
اين كشف هنگام بررسي چگونگي تبديل ساختار Au13 مسطح به Au20 چهاروجهي صورت گرفت. X.C. Zeng. از UNL مي‌گويد: ما فقط مي‌خواستيم بدانيم چه زماني اين ساختار مسطح شروع به تغيير شكل به ساختار توده‌اي مي‌كند.
اطلاعات تجربي اين پروژه در آزمايشگاه ملي Pacific Northwest به دست آمد. محققان wsu از يك منبع تبخير ليزري براي توليد خوشه‌هاي طلا با 15 الي 19 اتم طلا استفاده كردند. آنها طيف فوتوالكترون (PES) اين خوشه‌ها را در 226nm (4/661ev) و 193nm 6/424ev)( اندازه گرفتند.
اين محققان با تركيب محاسبات شيمي كوانتوم با يك روش جستجوي كامپيوتري قدرتمند، پايدارترين حالت‌هاي خوشه‌هاي آنيوني ‌Au را در محدوده 15 تا 19 اتم شناسايي كردند. داده‌هاي تئوري PES براي پايدارترين ساختارها شامل يك ساختار براي حالت5;n=19ساختار براي حالت n=16 و n=15 و 6 ساختار براي حالت n=17 و n=18مي‌باشد.
اين مطالعه تئوري نشان مي‌دهد كه تقريب اً يكي از كم انرژي‌ترين خوشه‌ها با 16، 17 يا 18 اتم Au بايد ساختار قفس توخالي داشته باشد. اين ساختارها مطابقت خوبي با داده‌هاي تجربي PES داشتند. فضاي خالي درون قفس Au حدود 6 آنگستروم تخمين زده مي‌شود كه براي پذيرفتن يك اتم خارجي كافي است.
اين امر مي‌تواند باعث پايداري اين ساختارها شود كه ممكن است در اثر تماس با سطح يك ماده ديگر تغيير شكل پيدا كنند. تمام اطلاعات تئوري و تجربي كه تاكنون به دست آمد بر اين فرض استوارند كه هيچ كدام از خوشه‌ها به يكديگر متصل نبوده و همگي در خلأ قرار دارند.
در برگرفتن يك اتم خارجي توسط قفس طلا مي‌تواند در توليد كاتاليست‌هاي سوختي در آينده مورد استفاده قرار گيرد. قفس‌هاي خالي خوشه‌هاي طلا نيز مي‌توانند به عنوان يك سيستم جديد رهاسازي و حمل عوامل دارويي در خون بكار روند.
نتايج كار اين محققان در Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (2006) 103. 8326 به چاپ رسيده است.

منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])

[ashna86]

توليد الكتريسيته از شكلات


به تازگي جمعي از مايكروبايولوژيست ها در يكي از دانشگاههاي انگليس يكي از باكتري هاي موجود در شكلات را كه از شكر تغذيه مي كند به وسيله اضافات شكلاتهاي يك كارخانه پرورش دادند و سپس يك باطري هيدروژني را با هيدروژن توليد شده از فعاليت باكتري ها شارژ كرده و ثابت كردند كه مي توان از شكلات انرژي الكتريكي دريافت كرد.
اين تيم تحقيقاتي باكتري اسچريچيا كولي (Escherichia coli) موجود در شكلات را با كارامل رقيق شده تغذيه كردند، باكتري مورد نظر شكر را مصرف و هيدروژن توليد كرد.
سپس محققين هيدروژن حاصل شده از باكتري را براي شارژ يك باطري هيدروژني استفاده كردند و باطري هيدروژني نيز پس از شارژ الكتريسيته كافي براي راه انداختن يك دستگاه خنك كننده كوچك را توليد كرد.
اين كشف تازه راه مصرف فوق العاده اي را براي استفاده از اضافات و زايده هاي كارخانه هاي شكلات سازي ايجاد خواهد كرد.
جالب اينجاست كه كار اين باكتري تنها با يك بار مصرف شكر و توليد هيدروژن تمام نمي شود و مي تواند همچنان درعرصه تامين سوخت هيدروژني فعال باشد. دانشمندان باكتري را در ظرف مخصوصي حاوي هيدروژن و مايع زايد حاصل شده از روند تبديل شكر به هيدروژن قرار مي دهند و دوباره آنزيم توليد كننده هيدروژن را در آنها فعال ميكنند.
محققين براي استفاده مجدد از باكتري ها ، گاز هيدروژن را به الكترون هاي تشكيل دهنده آن تجزيه مي كنند سپس الكترون هاي توليد شده را با الكترون هاي فلز پلاديوم در محلول هيدروژن و مايع زايد حاصله از فعاليت باكتري ها قرار مي دهند تا الكترون ها با هم واكنش شيميايي انجام دهند.
اين واكنش موجب مي شود تا پلاديوم از محلول جدا شده و به باكتري بچسبد و در پي اين عمل باكتري براي استفاده مجدد حفظ مي شود.
منبع : سايت فريا

[Mohammad Hosseyn]

نتايج يك تحقيق/ گرانش دافعه‌اي مي‌تواند منشا انرژي تاريك كيهاني باشد
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
يكي از دانش آموختگان كارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي شريف در رشته فيزيك، بطور نظري منشا انرژي تاريك كيهاني را معرفي كرد.
آقاي "شانت باغرام" روز يكشنبه در گفت ‌وگو با خبرنگار ايرنا گفت، مشاهدات اخير كيهان شناسي مانند رصد ابرنواختر نوع ‪ I‬نشان مي‌دهد كيهان در حال حاضر در يك فاز شتاب تندشونده قرار دارد و ساير مشاهدات مانند تابش پس زمينه كيهاني نيز حاكي از تخت بودن عالم است.
وي افزود، نتيجه اين مشاهدات اين است كه ‪ ۷۰‬درصد عالم از يك مولفه ناشناخته موسوم به "انرژي تاريك" تشكيل شده كه مسوول انبساط تندشونده عالم است و شناخت منشا اين عنصر ناشناخته يكي از اساسي‌ترين مسايل پيش روي فيزيك - دانهاي قرن ‪ ۲۱‬تلقي مي‌شود.
باغرام در پايان‌نامه كارشناسي ارشد خود با عنوان " گرانش تعميم يافته بعنوان جايگزين انرژي تاريك" آورده است در واقع تغيير رفتار گرانشي در مقياس‌هاي بزرگ كيهاني عامل ايجاد انرژي تاريك و در نتيجه انبساط تندشونده عالم است.
وي به ايرنا گفت كه در اين مطالعه تئوري با استفاده از روابط رياضي و فيزيك نشان داده شد كه رفتار گرانشي در واقع آن چيزي نيست كه تصور مي‌شود و اين رفتار مي‌تواند در مقياس بزرگ و كيهاني بجاي نقش جاذبه‌اي، نقش دافعه داشته باشد.
اين دانش آموخته دانشگاه خاطر نشان كرد اغلب براي توضيح علت انبساط تند- شونده عالم موجودات جديدي تعريف مي‌شود كه البته توضيحات نظري وي نياز به تعريف اين موجودات را از بين مي‌برد.
منبع : وبلاگ هنر فيزيك ( [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])

[Mohammad Hosseyn]

دستاورد تازه نانو: امكان ذخيره ‪ ۳۰‬هزار فيلم در يك آي‌پاد


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

"آي.بي.ام" دو دستاورد علمي بزرگ در زمينه نانو فناوري اعلام كرد كه مي‌توانند به ذخيره ‪ ۳۰‬هزار فيلم در وسيله‌اي به كوچكي يك آي‌پاد، بيانجامد.
به گزارش خبرگزاري يونايتدپرس از آرمونك، محققان هفته گذشته گفتند اين موفقيت‌ها دانشمندان را قادر مي‌سازد تا در زمينه ساختمان ساختارها و وسايلي تركيباتي فوق‌العاده ريزي به كوچكي چند اتم يا مولكول، تحقيقات بيشتري انجام دهند.
در گزارش اول، دانشمندان "مركز تحقيق آلمادن آي.بي.ام" در "سن خوزه" در كاليفرنيا پيشرفت‌هاي عمده‌اي را در تشخيص يك ويژگي به نام "آنيزوتروپي مغناطيسي" توصيف كردند. اين ويژگي، توانايي يك اتم را براي ذخيره اطلاعات تعيين مي‌كند.
در گزارش دوم، محققان آي.بي.ام در زوريخ در زمينه خلق اولين سوييچ تك مولكولي توضيح دادند كه مي‌تواند بدون ايجاد اخلال در چارچوب خارجي مولكول، آن را به فعاليت وادارد.
گفته مي‌شود كه اين پيشرفت‌ها گام بزرگي در جهت ساخت عناصر رايانه‌اي در مقياس مولكولي است -- تراشه‌هايي به اندازه يك ذره گرد و غبار كه هر كدام از آنها مي‌توانند نيروي مورد نياز يك ابر رايانه را تامين كنند.
جزئيات هر دو اين مطالعات در مجله "ساينس" منتشر شده است.
منبع : /news.parseek.com

[Mohammad Hosseyn]

دوغاب سيمان فوق سبك با استفاده از فناوري نانو طراحي شد
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]




دوغاب سيمان فوق سبك با استفاده از فناوري نانو طراحي شد
به همت محققان پژوهشگاه صنعت نفت ، براي اولين بار طراحي دوغاب سيمان فوق سبك با استفاده از فناوري نانو تكنولوژي با موفقيت انجام شد.
به گزارش روز دوشنبه روابط عمومي پژوهشگاه صنعت نفت ، مهندس " حميد سلطانيان " مسئول پروژه فوق در اين خصوص گفت:طبق تحقيقات بعمل آمده طراحي دوغاب سيمان با استفاده از تكنولوژي نانو با فرمولاسيون ابداعي پژوهشگاه هيچگونه سابقه در دنيا ندارد.
وي درادامه افزود: در چنين دوغابي ضمن بهسازي خواص رئولوژيكي در سيمان - كاري پشت لوله‌هاي جداري چاه، افزايش قابل توجه مقاومت تراكمي سنگ سيمان نيز حاصل مي‌شود و با تنظيم اندازه ذرات جامد،ضمن افزايش سطح ويژه دانه‌ها، چگالي مخلوط كمتر شده و براي طراحي سيمان‌هاي فوق سبك و با نرخ فشار پايين بسيار ايده‌ال خواهد بود.
سلطانيان خاطرنشان كرد: نانو افزودني‌ها خواص ويژه‌اي نظير پايداري، كيفيت به سيمان چاه نفت بخشيده و در حفاري چاه‌هاي عميق و بسيار عميق و در مكان‌هاي بسيار سرد خواص مطلوبي از جمله تراكم پذيري اوليه و زمان بندش مناسب به سيمان مي‌دهد و انتظار براي حفاري مجدد كمتر شده وعمليات با سرعت بيشتري ادامه مي‌يابد.
وي تصريح كرد، علاوه بر موارد يادشده افزايش مقاومت تراكمي وكاهش تخلخل و تراوايي و در نهايت كنترل و مهار مهاجرت گاز و سيال از درون ستون سيمان از مزاياي ديگر استفاده از نانو ذرات در طراحي دوغاب سيمان مي‌باشد.
سلطانيان افزود:سبك‌ترين دوغابي كه درپژوهشگاه صنعت نفت درمركز مطالعات اكتشاف و توليد واحد پژوهش حفاري با استفاده از نانو تكنولوژي فوق طراحي شده است، ‪ ۶۲/۴‬پوند برفوت مكعب بوده كه در دماي ‪ ۱۹۰‬درجه فارنهايت داراي مقاومت تراكمي ‪ ۲۴‬ساعته حداقل ‪ ،۲۰۰۰ psi‬تخلخل ‪ ۳۶‬درصد، نفوذپذيري يك درصدميلي دارسي، آب آزاد صفر و زمان انتظار براي رسيدن به حداقل تراكمي ‪ ۵۰۰ psi‬جهت شروع مجدد عمليات حفاري حداكثر هشت ساعت است .
مسئول پروژه در پايان يادآور شد:تست‌هاي آزمايشگاهي اين پروژه با موفقيت كامل به اتمام رسيده و آماده بكارگيري آن در مناطق عملياتي مي‌باشد و در زمان حاضر تست ميداني آن در يكي از چاه‌هاي منطقه مارون براي سيمانكاري لوله لاينر هفت اينچ به مرحله اجرا درآمده است.
منبع :/news.parseek.com

[Mohammad Hosseyn]

جست‌وجوي اجرامي شگفت انگيزتر از سياهچاله‌ها

دانشمندان وجود دسته‌اي جديد از سياهچاله‌ها را پيش بيني كرده‌اند كه به دليل سرعت بسيار زياد چرخش به دور خود افق رويداد ندارند.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، سياهچاله‌ها هم پيش از اين در دسته اجرامي بسيار ناشناخته و رازآميز قرار داشتند. تصوري كه از اين اجرام وجود دارد، اين گونه است كه جسمي بسيار كوچك جرمي معادل جرم چندين خورشيد را در نقطه‌اي فشرده كرده است.

اما موضوع اين خبر كشف جرمي شگفت انگيزتر از سياهچاله‌ها است.

نظريه «تكينگي بدون پوشش» (naked singularity) حاكي از آن است كه سياهچاله آنقدر سريع به دور خود مي‌گردد كه در نهايت با فقدان افق رويداد مواجه مي‌شود.

سياهچاله‌ها زماني شكل مي‌گيرند كه ماده‌ ستاره‌اي بزرگ بر روي خود فرو بريزد و در اين حين، فشار لازم به طرف خارج براي خنثي كردن نيروي گرانشي كه به طرف داخل وارد مي‌شود، وجود نداشته باشد. از اين رو فشار گرانش به ساير نيروهاي داخلي غلبه مي‌كند و سياهچاله تا بينهايت در خود فرو مي‌ريزد.

در اين صورت نيروي گرانشي به قدري زياد مي‌شود كه حتي نور نيز نمي‌تواند از آن بگريزد. در نهايت سياهچاله در پوششي تاريك از خودش احاطه مي‌شود كه ما آن را افق رويداد مي‌ناميم. اجرام و تابش‌ها هنگام رد شدن از افق رويداد ناگزير به سمت سياهچاله كشيده مي‌شوند. به همين دليل ما آن ها را نمي‌بينيم و سياه مي‌ناميم.

به نوشته نجوم، تمام سياهچاله‌هاي كشف شده تا‌كنون، داراي چرخش به دور خود بوده‌اند. گاهي آنقدر زياد كه به بيش از هزار دور در ثانيه مي‌رسيد؛ اما در اين نظريه جديد، اگر سياهچاله‌اي را بيابيد كه سرعت گردش به دور خودش بسيار زياد باشد، در آن صورت مقدار حركت زاويه‌يي چرخشش بر نيروي گرانش حاصل از جرمش غلبه مي‌كند و مي تواند افق رويداد را كاهش دهد و يا از بين ببرد و سياهچاله را بدون پوشش كند؛ اما سياهچاله‌اي با 10 برابر جرم خورشيد، به سرعت چرخشي بيش از چند هزار دور بر ثانيه نياز دارد.

مطابق با نتايج تحقيقات دانشگاه‌هاي «دوك»(Duke) و «كمبريج»(Cambridge)، جرمي با چنين مشخصاتي را مي‌توان در لنزهاي گرانشي كشف كرد.

به گزارش ايسنا، لنز گرانشي قسمتي از فضا است كه در آن جسمي با جرم زياد مانند سياهچاله وجود دارد و با توجه به نيروي گرانشي كه دارد مانند يك عدسي طبيعي عمل مي‌كند و نورهاي رسيده از فواصل دور را خميده و در نهايت كانوني مي‌كند.

اگر نتايج اين تحقيقات درست باشد، اخترشناسان مي‌توانند چنين اجرامي را كه در نظريه جديد پيش بيني شده ثبت و شناسايي كنند.
منبع : ISNA
برگرفته از وبلاگ هنر فيزيك ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])

[Mohammad Hosseyn]

انحراف نور توسط يك ماده نيمه رسانا [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
:دانشمندان آمريكايي يك ماده نيمه هادي با قابليت توليد آسان را يافته اند كه مي تواند نور را در خلاف جهت همه مواد طبيعي منحرف كند.
به گزارش ساينس ديلي ، محققان دانشگاه پرينستون مي گويند ماده اي با اين ويژگي در حوزه هاي مختلف شامل ارتباطات پر سرعت ، ابزار تشخيصي پزشكي و تشخيص تهديدهاي تروريستي كاربرد فراوان دارد.
ماده فوق از يك گروه نسبتا جديد مواد به نام متامتريال ها ست كه از مواد قديمي مانند فلزات يا نيمه هادي ها ساخته مي شوند. منبع : parseek

[Mohammad Hosseyn]

استفاده از نانوميله‌هاي طلا براي مبازره با تومورها 

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دانشمندان آمريكايي از نانو فناوري و ليزر براي درمان موفقيت آميز تومورهاي بدخيم استفاده كرده‌اند. 

به گزارش خبرگزاري يونايتدپرس از وست لافايت در ايالت اينديانا، محققان "دانشگاه پوردو" نشان داده‌اند كه چگونه براي انفجار سوراخ‌ها در غشاي سلول‌هاي تومور مي‌توان نانوميله‌هاي ظريف طلا را با يك تابش ليزر هدف قرار داد. 

براي اين كار محققان فوليت (‪ -- (folate‬كه مورد علاقه زياد بسياري از سلول‌هاي تومور است -- را به نانوميله‌هاي طلا چسباندند و نانوميله‌ها را قادر ساختند تا گيرنده‌هاي تومور را هدف قرار دهند و به غشاي سلول بچسبند. 

"جي زينگ چنگ" استاد يار گفت، سپس نوري در برد نزديك مادون قرمز به اين سلول‌ها تابانده شد. 

وي افزود، اين نور مي‌تواند به راحتي از بافت بگذرد اما نانوميله‌ها آنرا جذب و به سرعت آنرا به گرما تبديل كردند كه به انفجارهاي مينياتوري (كوچك) در سطح سلول منجر شد. 

دانشمندان مي‌دانند كه از نانوساختارها مي‌توان براي هدف‌گيري و از بين بردن سلول‌هاي تومور استفاده كرد اما در كل فرض شده است كه مرگ سلولي به دليل توليد گرما توسط نانوذرات جذب‌كننده نور است. 

به هر حال گروه تحقيقاتي دانشگاه پوردو كشف كردند كه يك سناريو زيست شيميايي پيچيده‌تر مسئول كشته شدن اين سلول‌ها است. 

اين تحقيق در مجله "‪ "Advanced Materials‬منتشر شده است. 

منبع خبر : ايرنا

[Mohammad Hosseyn]

جهش خيره كننده فناوري نانو در سال 2007









فناوري در حال توسعه نانو در سال 2007 جهش چشمگيري داشته است به طوريكه دانشمندان سال 2008 را دوران شكوفايي بسياري از ايده هاي ابتكاري دانشمندان در اين عرصه نوين از دانش بشري عنوان مي كنند.
در سال 2007 گروهي از دانشمندان آمريكايي اولين نمونه آزمايشي نانو راديو را با استفاده از نانولوله هاي كربني ساختند.
آنها موفق شدند براي اولين بار سيستمي را توسعه دهند كه امواج راديويي را به صورت بي سيم دريافت مي كند و اين امواج را از طريق يك ابزار كوچك ساخته شده از نانولوله هاي كربني به سيگنال هاي راديويي تبديل مي كند.
همچنين در اين سال دانشمندان نانوليزري ارايه كردند كه با استفاده از آن حجم بيشتري از داده ها بر روي هارد ديسكهاي منتقل و ثبت مي شود.
اين ليزر نور را در نقطه اي به قطر تنها 30 نانومتر متمركز مي كند و به گفته دانشمندان با توجه به ويژگيهايي كه از آن برخوردار است مي تواند ابزاري مهم و موثر براي توليد هارد ديسكهايي با ظرفيت فوق العاده تلقي شود.
در سال 2007 دانشمندان هندي نانو وسيله متحركي ساختند كه طي مدت 12 سال پياپي ضربان قلب فرد كاربر را ثبت مي كند.
به گزارش مهر ، اين وسيله نانويي استاندارد مي تواند به كاربر خدماتي همچون ارسال اطلاعاتي در خصوص وضعيت ضربان قلب به دكتر در قالب پيامك ارايه كند. استفاده بدون محدوديت از اين فناوري نوين يكي از جنبه هاي اصلي كاربردي آن است.
در سالي كه گذشت دانشمندان دانشگاه MIT مواد ويژه اي را با استفاده از فناوري نانو توليد كردند كه مي توانند با كنترل دما به ميزان قابل توجهي در مصرف انرژي ذخيره سازي كنند.
اين مواد منحصربفرد الكتروگرمايي كه به وسيله تيمي از دانشمندان به سرپرستي پروفسور ميلدرد از دانشگاه MIT ساخت مي شوند در مواردي نظير ساخت صندليهاي ويژه خودرو با قابليت خنك سازي در روزهاي گرم و پرحرارات به كار گرفته مي شوند.
در سال 2007 دانشمندان كره جنوبي نانو موادي را توليد كردند كه مي توانند تومورهاي سرطاني را شناسايي و حتي با از بين بردن آنها بيمار سرطاني را درمان كنند.
اين نانومواد از فولاد اكسيد شده و Herceptin ساخته شده اند. اين ماده آنتي بادي تجاري است كه براي درمان سرطان سينه به كار گرفته مي شود.
همچنين در اين سال محققان دانشگاه MIT نظريه نويني درخصوص استفاده از نور براي كنترل و قدرتمند ساختن ريزتراشه ها مطرح كردند.
دانشمندان عقيده دارند مي توان از انرژي نور براي راه اندازي ريزتراشه هايي استفاده كرد كه قابليت انطباق با طول موج هاي مختلف نوري و تغيير رفتار خود را دارند.
لينك به منبع ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
ارسال : محمد ميرزايي

[Mohammad Hosseyn]

بازگشت نخستين زن ايراني مسافر از قطب جنوب به كشور











آيرين شيوايي، دانشجوي ايراني كه در قالب يك برنامه علمي دوهفته‌يي به همراه گروهي از محققان و دانشجويان از كشورهاي مختلف به سرزمين‌هاي يخ‌زده قطب جنوب سفر كرده بود ، بامداد چهارشنبه به تهران بازگشت.
شيوايي كه نخستين زن ايراني است كه از مبدا ايران به قاره جنوبگان سفر كرده است، بامداد دوشنبه 3 دي 86، تهران را به مقصد پاريس ترك كرد و پس از آن به بوينوس آيرس آرژانتين رفت تا با پيوستن به گروه بين‌المللي در برنامه Students OnIce سفرش را به سوي جنوبگان آغاز كند.



برنامه «دانشجويان بر روي يخ» ، برنامه‌اي آموزشي براي شناخت شمالگان و جنوبگان و افزايش آگاهي عمومي درباره اين منطقه و جلب توجه جهانيان به موضوع «گرمايش زمين» است.
در سفر امسال اين گروه به جنوبگان، 64 دانش‌آموز و دانشجو به همراه 25 دانشمند، كارشناس و راهنما از سراسر جهان شركت داشتند و انوشه انصاري، نخستين فضانورد ايراني، حمايت مالي از حضور يك دانشجو از ايران در اين سفر را برعهده گرفته بود.



آيرين شيوايي، دانشجوي فيزيك دانشگاه تهران كه براي اين سفر انتخاب شده بود، همچنين همكار تحريريه ماهنامه نجوم و برنامه تلويزيوني آسمان شب است.
راهنماي اين سفر Geoff Green ماجراجو،‌ محيطدان و معلم كانادايي بود كه 15 سال راهنمايي گروه‌ها و هيات‌هاي اعزامي به قطب و سفرهاي ماجراجويانه از قطب تا قطب است.
فرد روتز از پيشگامان مطالعات زمين‌شناسي در جنوبگان كه در نخستين بررسي علمي بين‌المللي قاره جنوبگان در سال هاي 1949-52 به عنوان زمين‌شناس ارشد حضور داشته و همچنين ميخائيل تورين فضانوردي كه 215 روز در ايستگاه فضايي به سر برده و در آخرين سفر نيز انوشه انصاري را همراهي كرده است از ديگر اعضاي هيات علمي اعزامي به قطب بودند.
آيرين شيوايي و ديگر مسافران برنامه «دانشجويان بر روي يخ» ، در ابتداي سفرش عازم «اوشوآيا» جنوبي‌ترين شهر جهان در جنوب آرژانتين شده و پس از اقامتي دو روزه و بازديد از منطقه‌اي پر از گل و لاي كه سال‌هاي دور پر از يخ بوده است و در اثر گرم شدن زمين ذوب شده‌اند دوباره‌ به اوشوآيا بازگشتند.



بعد از ظهر جمعه هفتم دي ماه به وقت آرژانتين، گروه، سفر خود را با كشتي «اوشوآيا» كه جزو معدود كشتي‌هايي است كه مي‌تواند در ميان يخ‌ها شناور باشد به سوي بكرترين قاره جهان آغاز كرد.
آنها پس از دو روز با عبور از گذرگاه Drake Passage به نخستين جزيره در جنوبگان به نام جزيره elephant رسيدند و پس از بازديد يك شب در آنجا ماندند.
صبح روز بعد، اين مسافران از منطقه‌اي از جزيره موسوم به point wild كه آب و هوايي بسيار توفاني دارد بازديد كردند و روز سه شنبه به جزيره Deception رسيدند. اين جزيره كالدرايي آتشفشاني است (زميني كه در اثر فعاليت آتشفشاني نشست كرده است) و به دليل همين فعاليت‌هاي آتشفشاني محدود با وجود قرار داشتن در عرض هاي زير منفي 60 درجه در نواحي ساحلي آن، آب گرم است. اين گروه از تنگه Neptune Bellows به خليج Whaler رسيدند.




از فيل تا نيرنگ مجموعه جزايري است كه shetland نام دارد. اين افراد پس از گذشتن از اين مجموعه جزاير به سمت شبه جزيره جنوبگان رسيدند كه خشكي‌هاي اصلي جنوبگان است و طي روزهاي بعد از جزايري نظير جزيره Danco و قله دانكو كه مرتفع‌ترين بلندي اين جزيره است ديدن كردند.
به گزارش ايسنا، گروه در خط ساحلي دانكو از پناهگاه هاي Neko و خليج Paradise نيز ديدن كردند و بلافاصله عازم كانال Lemair شدند.
گروه دانشجويان بر روي يخ، ‌پنجشنبه گذشته به بازديد جزيره Yalours و Port Lockroy رفت و سپس روز جمعه عازم آخرين مقصد خود در جنوبگان يعني خليج Wilhelmina شد. آن‌ها پس از دو روز دوباره به اوشوآيا بازگشتند.
جنوبگان، سردترين، خشكترين، مرتفع ترين و بكرترين قاره جهان است كه بيش از 90 درصد آب شيرين جهان به صورت يخ در اين قاره جمع شده است و نقش حياتي در اقليم زمين دارد. به جنوبي ترين نقطه اين قاره (عرض 90-) قطب جنوب گفته مي شود.
گفتني است، پيش از اين چهار ايراني ديگر به قطب جنوب سفر كرده‌اند كه آخرين آنها حميد جديري خداشناس و بابك امين تفرشي (منجمان آماتور) بودند.
منبع خبر : جام جم آنلاين

[Mohammad Hosseyn]

دانشجويان دانشگاه سمنان، ربات انسان نما طراحي كرده و ساختند







سيدوحيد هاشمي" پژوهشگر اين طرح گفت اين ربات نمونه يك ربات دوپا، راه رونده با ارتفاع ‪ ۱۰۰سانتي‌متر و ‪ ۱۵درجه آزادي است.

وي گفت: اين ربات مي‌تواند حركات و فعاليتهاي انسان شامل راه رفتن و چرخيدن به طرفين را انجام دهد.
وي توانايي دريافت،تشخيص و اجراي برخي دستورات ديداري مانند پانتوميم، اشاره به‌چپ و راست و دستورهاي شنيداري مانند دستور به جلو رفتن و ايستادن را داد.
"سعيد عبدالشاه" ديگر عضو اين تيم نيز گفت: در مفاصل و درجات آزادي اين ربات به جاي بكارگيري موتورهاي "سرو" از موتورهاي ‪ DCاستفاده شده كه توسط مدارهاي الكترونيكي بالا طراحي شده است.
وي افزود: با تكيه بر اين دست‌آورد، ربات مذكور توانايي راهپيمايي و حفظ تعادل بر روي يك پا در مدت زياد را پيدا كرده كه از اين حيث در كشور بي‌نظير است.
اين ربات توسط تيمي از دانشجويان‌شامل سعيد عبدالشاه، حميد شاكري، مهدي مرادي‌نسب، مصطفي عليني، علي عباسي و با راهنمايي مهندس ناصر اسكندريان طراحي و ساخته شده است.
اين ربات به‌همراه تيم اعزامي دانشگاه سمنان به نهمين جشنواره خوارزمي در تهران اعزام شد كه موفق به كسب مقام گرديد.
اين جشنواره اواخر آذرماه امسال به مدت سه روز در تهران برگزار شد و اين طرح به عنوان يكي از پژوهشهاي توسعه يافته برگزيده شناخته شد.
طرح ربات مذكور در جشنواره‌هاي خارج از كشور نيز ارائه شده و پس ازرفع ايراداتي در جشنواره خوارزمي ايران عرضه شد.
منبع: ايرنا
ارسال: فاطمه شنبه زاده

[Mohammad Hosseyn]

دانشجوي دختر دانشگاه صنعتي اصفهان‌ به‌ عنوان دانشجوي نمونه كشوري معرفي شد



.








اين دانشجو اولين دانشجوي دختري است كه توانسته در بخش فني، مهندسي عنوان دانشجوي نمونه كشوري را كسب كند.

اين دانشجوي نمونه باكسب معدل درسي ‪ ،۱۸/۵۸رتبه اول دانشكده مهندسي‌مواد را به خود اختصاص داده و تاكنون سه مقاله علمي در مجلات معتبر "‪ "ISIو هشت مقاله نيز در كنفرانسهاي بين‌المللي و داخلي ارايه كرده است.
به گزارش ايرنا، ثبت چهار عنوان اختراع و اجراي دو پروژه تحقيقاتي با استانداري اصفهان و شركت فولاد مباركه از ديگر فعاليتهاي علمي، پژوهشي اين دانشجوي نمونه كشوري است.
وي در بخش فعاليتهاي فوق برنامه نيز عضو تيم بسكتبال دانشگاه صنعتي اصفهان بوده و همراه با اين تيم، مقام دوم مسابقات دانشجويان در سال ‪۸۴ را كسب كرده است.
منبع: ايرنا

[Mohammad Hosseyn]

عشق و ازدواج انسان با روبات




عشق و ازدواج انسان با روبات در سال 2050
يك محقق هوش مصنوعي چنين پيش بيني كرده است كه علم روباتيك در سالهاي آتي چنان پيشرفت خواهد كرد كه از سال 2050، املنها با روباتها ازدواج خواهند كرد.
به گفته ديويد لوي David Levy يك محقق بريتانيايي هوش مصنوعي، روباتها با امكان برقرار كردن گفتگوي هوشمندانه، ابراز احساسات و پاسخدهي به احساسات و عواطف انسانها- تا جايي شبيه به انسان خواهند شد كه بيشتر به يك نژاد جديد انسان ميمانند.




سطح آگاهي هر روبات، به صاحب وي بستگي خواهد داشت و افراد خواهند توانست يك رفيق يا همسر مطابق با خواسته هاي خود تهيه كنند.


او ميگويد كه در اين زمان خبري از حركات مقطع و صداي مصنوعي معروفي كه معمولا از روباتها انتظار داريم، نخواهد بود. روباتها ماشينهايي انسان مانند خواهند بود كه انسانها عاشق آنها شده، دوست و ياور و حتي همسر آنان ميشوند.

ممكن است اين گفته مانند داستانهاي علمي تخيلي به نظر برسد، اما لوي ميگويد كه اين امري است كه نوع بشر در طي چند دهه اخير مدام به سوي آن حركت كرده است.

لوي، كه استاد بين المللي شطرنج نيز هست و سالهاست كه به ساخت بازيهاي شطرنج كامپيوتري اشتغال دارد، ميگويد: "روباتها كار خود را در كارخانجات خودروسازي آغاز كردند. جايي كه در آن هيچ برخورد شخصي وجود نداشت. سپس افرادي دست به ساختن روباتهاي نامه پخش كن و سپس سگهاي روباتيك زدند و امروزه روباتهايي براي مراقبت از سالمندان ساخته ميشوند. در طي 20 سال گذشته، ما به سمت روباتهايي رفته ايم كه ارتباط بيشتري با انسان داشته باشند و اين مسير به سوي رابطه اي احساسي تر حركت خواهد كرد، رابطه اي محبت آميز و داراي انگيزه هاي جنسي."

به عقيده لوي، برقراري رابطه جنسي ميان انسان و روبات ممكن است بسيار سريعتر از آنچه تصور ميشود، يعني حدود 5 سال آينده، به وقوع بپيوندد.

ساختن چنين روباتي بسيار ساده تر از روباتي خواهد بود كه بتواند رفيق خوبي باشد. به گفته لوي بزرگترين پيشرفت در علم روباتيك اين خواهد بود كه يك روبات بتواند يك گفتگوي جذاب را پيگيري كرده و ادامه دهد، خودآگاه بوده و تواناييهاي احساسي داشته باشد.

" از همين حالا افرادي هستند كه موفق شده اند روباتهايي داراي هويت و مدلهايي از احساسات انساني، اما در حد بسيار خام، بسازند. اين بخش از جمله قسمتهاي مشكلتر اين روند است...گفتگوي ميان انسان/روبات از دهه 1950، توجه بسياري از محققين را به خود جلب كرده است اما پيشرفت آن در طي اين 50 سال، آنقدر كه انتظار ميرود نبوده است. اما امروزه كامپيوترها بسيار قدرتمندتر از گذشته هستند و حافظه آنها بسيار بهتر است…بنابراين ما بالاخره شاهد نرم افزاري خواهيم بود كه بتواند گفتگويي جذاب و هوشمندانه را دنبال كند. اينكه هر دو طرف گفتگو از صحبت با يكديگر خوشنود باشند، امر بسيار مهمي است."

بنابر ارزيابي لويف روباتها در طي 15 سال آينده خواهند توانست گفتگويي را- نه در حد افرادي با تحصيلات عالي، اما جذاب- دنبال كنند. البته او انتظار دارد كه در 20 تا 30 سال آينده آنها قادر به گفتگوي پيچيده و سطح بالا نيز باشند.

او عقيده دارد كه سطح آگاهي هر روبات، به صاحب وي بستگي خواهد داشت و افراد خواهند توانست يك رفيق يا همراه سفارشي و مطابق با خواسته هاي خود تهيه كنند، كه ميتواند دوستي علاقمند به هنر يا سفر و يا يك همسر باشد.

او افزود: " در آن زمان شخصيتهاي مختلف و موارد مختلف علاقه و عدم علاقه در ميان روباتها وجود خواهد داشت. هنگامي كه ميواهيد روبات خود را خريداري كنيد، ميتوانيد شخصيتي كه ميل داريد را برايش انتخاب كنيد. درست مانند اينكه كالايي را سفارش دهيد. احساساتش چگونه برنامه ريزي شده باشد؟ ظاهرش چطور باشد؟ اندازه و رنگ مويش چه باشد، صدايش چه حالتي داشته باشد؟ احساساتي، شوخ طبع يا جدي باشد؟

"شما ميتوانيد روباتي را انتخاب كنيد كه در 40% موارد شوخ طبع و در 60% موارد جدي باشد. اگر از اينكه روبتتان تمام مدت شوخي ميكند خسته شويد، كافي است يك نرم افزار جديد روي آن دانلود كرده يا تنظيماتش را تغيير دهيد. شما قادر به تغيير شخصيت، علايق و سطح دانش و آگاهي روبات خود خواهيد بود. اگر خوره فيلم باشيد ميتوانيد روباتي با دانشي فراوان در زمينه سينما سفارش دهيد."

لوي عقيده دارد كه داشتن رفقاي روبات از مزاياي اجتماعي بسياري برخوردار است. مردم ميتوانند از اين طريق گروه دوستان خود را گسترش دهند، افراد خجالتي يا تنها نيز ميتوانند از مصاحبتي كه فاقد آن بوده اند، برخوردار شوند.

اما آيا اين روباتها، در بين گپ دوستانه و تماشاي فيلم با رفقاي انسان خود، وقت آزادي دارند تا براي خود هم زندگي كنند؟

لوي ميگويد كه وقوع اين امر در سال 2050 ممكن نيست، اما امكان آن در آغاز صده بعدي ميتواند وجود داشته باشد." احتمالا در ابتدا روباتها به جاي اينكه زندگي خود را داشته باشند، در گوشه خانه شما مينشينند و منتظر ميمانند تا براي حركت بعدي تصميم بگيريد. به هرحال در اين بازه زماني، روباتها وقتي به آنها نياز داريم و به شكلي كه ميخواهيم آماده خواهند بود.

البته اين به آن معنا نيست كه روباتها نميتوانند به يكي از اعضاي خانواده تبديل شوند. از نظر لوي "تصور نميكنم كه تا اواسط قرن حاضر، تفاوت ميان روباتها و انسان يش از تفاوت مردم شهري با شهر ديگر باشد. مردم از اينكه متوجه شوند روباتها نيز داراي احساساتي چون ما بوده و ميتوانند نسبت به احساسات و نيازهاي ما حساس باشند، متعجب خواهند شد."

پس محققين براي رساندن علم روباتيك به اين درجه، به چه چيزي نياز دارند؟ بنابه گفته لوي، آنها در ابتدا به سخت افزارهاي كامپيوتري بسيار قدرتمندتري نياز خواهند داشت كه بتواند برنامه هاي كاربردي پيچيده و پر محاسبه را اداره كرده و تواناييهاي محاوره اي ، هوش مصنوعي پيشرفته و احساسات را اجرا نمايد.

به محض فراهم شدن نيازهاي سخت افزاري و نرم افزاري، دانش روباتيك براي جهش سريع به زمان بسيار اندكي نياز خواهد داشت.
منبع :cph-theory.persiangig.com
ارسال شده توسط بهزاد طهماسب زاده

[hlpmostafa]

نظریه ی ابرریسمان

در مطالعات و بررسی های مرسوم در فیزیک کوانتومی نسبیتی ، ذرات بنیادی را به صورت نقاط ریاضی و بدون گستردگی فضایی در نظر میگیریم. این رهیافت موفقیت های بسیار چشمگیری داشته است ، ولی در انرژی های خیلی خیلی زیاد یا فاصله های بسیار بسیار کوتاه که بزرگی میدان گرانشی با بزرگی نیروهای هسته ای و الکترو مغناطیسی قابل مقایسه می شود این رهیافت با شکست رو به رو می شود. در سال 1974 ژوئل شرک و جان شوارتز به منظور غلبه بر این مشکل توصیف وحدت یافته ای از ذرات بنیادی را بر اساس منحنی های یک بعدی بنیادی به نام ریسمان مطرح کردند . به نظر میرسد که نظریه های ریسمان از هر نوع ناسازگاری که در تمام تلاش های قبلی دست یابی به نظریه ای وحدت یافته برای توصیف گرانش و سایر نیرو ها ایجاد مزاحمت کرده است ، مبراست . نظریه ابرریسمان که در آنها از نوع خاصی تقارن به نام ابرتقارن ، بهره گیری می شود ، بیشترین امیدواری را برای ارائه ی نتایج واقع بینانه پدید آورده اند.

[مرتضی nvcd]

رئيس پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي گفت: مقدمات سفر استفان هاوكينگ به ايران در بهار 87 انجام شده است.

محمد جواد لاريجاني در گفت‌وگو با خبرنگار اجتماعي فارس گفت: پروفسور استفان هاوكينگ قرار بود از تاريخ 13 تا 22 ژوئيه (22 تا 31 تير) به ايران سفر كند اما به دليل مشكلات جسماني وي اين سفر به تعويق افتاد.
وي ادامه داد: بعد از اين كه مشكلات جسماني وي برطرف شد شرايط جوي و آب‌و هوايي ايران براي سفر وي مناسب نبود، هم اكنون مقدمات سفر اين دانشمند براي بهار 87 آماده شده است.
استفان هاوكينگ در سال 1942 در شهر اكسفورد به دنيا آمد. پس از پايان جنگ به شهر كوچكي به نام سنت آلبان در شمال لندن نقل مكان كرد و در آنجا به مدرسه رفت. پس از آن به دانشگاه آكسفورد رفت و در يونيورسيتي كالج اين دانشگاه فيزيك خواند. براي دكترا در زمينه كيهان‌شناسي به كمبريج رفت و زير نظر دنيس شاما كيهان شناس مشهور رساله خود را تدوين كرد. در سال 1973 به دپارتمان فيزيك نظري و رياضيات كاربردي دانشگاه كمبريج پيوست. از سال 1979 داراي كرسي استادي لوكاسي بوده است كه در سال 1663 به وصيت هانري لوكاس كه نماينده دانشگاه كمبريج در پارلمان انگلستان بود تأسيس گرديده بود. اين كرسي ابتدا در اختيار ايساك بارو و سپس ايساك نيوتون بوده است بعدها نيز در اختيار كسي چون ديراك قرار گرفت. [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]كار علمي هاوكينگ بر روي قوانين اساسي طبيعت است.
وي با همكاري پنروز نشان داده است كه براساس نظريه گرانش انيشتين، كيهان (زمان و مكان) آغازي چون مهبانگ و پاياني چون سياه‌چاله دارد كه لزوم وحدت دو نظريه بزرگ قرن بيستم يعني مكانيك كوانتومي و نسبيت عام را آشكار ساخت. از كشفيات مهم او اين است كه سياه چاله چندان هم كه تصور مي شد سياه نيست و بايد به دلائل كوانتمي از خود تابش گرمايي كند و در نهايت تبخير گردد.
او داراي تعداد بسيار زيادي مقالات تخصصي است كتاب مهم او ساختار بزرگ مقايس مكان زمان است كه با همكاري ج اف آر اليس نوشته است. كتاب هاي تخصصي ديگري نيز نوشته است. به علاوه در راستاي عمومي سازي دانش نيز سه كتاب نوشته كه بسيار مورد توجه قرار گرفته است. تاريخ مختصر زمان كه جزو كتاب هاي بسيار پرفروش بود سياه چاله ها و ريزكيهانها و ساير مقالات و بالاخره جهان در پوست گردو. هاوكينگ داراي چندين درجه دكتري افتخاري و افتخارات و جوايز متعددي است عضو انجمن پادشاهي بريتانيا و آكادمي علوم ايالات متحده آمريكا است. هاوكينگ علي‌رغم مسائل و مشكلات ناشي از بيماري، زندگي نامتعارف شخصي خود را نيز دارد و داراي سه فرزند و يك نوه است. هاوكينگ در حال حاضر علاوه بر فعاليت تخصصي علمي در گسترش دانش براي عموم مردم و ايراد سخنراني فعال است. او نمادي از مقاومت در مقابل سختي‌ها و تسليم ناپذيري است. هاوكينگ 35 سال قبل به عنوان توريست براي بازديد از آثار تاريخي به ايران سفر كرد و اين نخستين سفر علمي وي به ايران است.

[bidastar]

نظریه ی قسمت


در بزرگترين گردهمايي فيلسوفان جهان در فرانكفورت آلمان، آقاي پروفسور عالمي “نظريه قسمت“ (The Ghesmat Theory) را ارائه كرد. نظريه، طرفداراني از كشورهاي جهان اول تا سوم پيدا كرد. در حقيقت برخي حاضران آمادگي همكاري خود را با پروفسور براي تبديل ايده‌اش به يك نظريه جهاني اعلام كردند.
پروفسور در آخرين سخنراني‌اش اعلام كرد: “خانم‌ها و آقايان! نظريه قسمت مثل روز روشن است. ما ديگر نبايد بيش از اين، گول علم را بخوريم. تا حالا هر چه خرد ورزيده‌ايم بس است. رنسانس، دكارت، عصر روشنفكري، انقلاب فرانسه و همه آنچه پس از اينها در تاريخ تاريك دنياي ما آمده است، بيهوده و انحرافي بوده‌اند. به خودتان بنگريد، چرا در كشورهايي كه وطنتان است متولد شده‌ايد؟ چرا در ژن‌هاي برخي از شما استعداد چاقي نهفته است و در برخي لاغري؟ چرا وقتي كه بيرون از منزل راه مي‌رويد، ممكن است يك راننده منضبط اما كسي كه صبح با همسرش دعوا كرده و عصباني است، پشت فرمان بنشيند و در پياده‌رو شما را زير بگيرد؟ چرا يك كارمند خوب دولت بايد از ميان اين همه خانم عاشق دختر شما بشود و پس از اين كه از او براي ازدواج پاسخ رد شنيد، دخترتان را بكشد و جسد او را قطعه‌قطعه كند و بيست سال در يخچال خانه‌اش نگه دارد؟ اين پوست‌هاي موز چرا بايد جلوي پاي شما سبز شود؟ جواب يكي است: چون قسمت بوده كه اين‌طور شود. خانم‌ها و آقايان! حضور قسمت در اين اتفاقات كاملاً بديهي است و هيچ احتياجي هم به اثبات‌هاي خرد ورزانه و پوزيتيوستي شما ندارد. حتي قسمت بوده است كه اين جا بنشيند و من برايتان از قسمت بگويم.
يكي از شعراي بزرگ كشور ما، هنگامي كه شما در جهل مركب غوطه‌ور بوديد سروده است: در دايره قسمت ما نقطه پرگاريم، لطف آنچه تو انديشي، حكم آن‌چه تو فرمايي. اين است جوهره تئوري قسمت.
يك هفته پس از اين سخنراني، معتبرترين ماهنامه فلسفه در اروپا روي جلدش، زير عكس بزرگ پروفسور عالمي نوشت: “پشت مدرنيست ديگري در همايش فرانكفورت متولد شد. ستاره او كي غروب خواهد كرد؟ پروفسور سيد محمود عالمي هنوز هم زنده است. او اين روزها وارد صد و هفتمين سال زندگي خود مي‌شود، با دهان بي‌دندانش مي‌خندد و از اين كه قسمت بوده چنين طولاني عمر كند متعجب است.

[Mohammad Hosseyn]

كشف فوران كوه آتشفشان در زير يخهاي قطب جنوب


دانشمندان مي‌گويند يك كوه آتشفشاني قدرتمند در زير صفحه يخ غرب قطب جنوب كه حدود دو هزار سال پيش فوران كرده است ممكن است امروزه هم فعال باشد.
اين كشف سوالاتي را در مورد ذوب يخها در اين قاره مطرح مي‌كند.
به گزارش خبرگزاري فرانسه از پاريس، اين انفجار كه در درجه‌بندي مقياس جهاني قدرت آتشفشاني، "شديد" تا "فاجعه‌بار" رتبه بندي شده است شكاف عظيمي در صفحه يخ پديده آورد و تلي از خاكستر را تا ارتفاع ‪ ۱۲‬هزار متر در آسمان پراكند.
بيشتر بخشهاي قطب جنوب از نظر فعاليت زمين‌شناسي پايدار است. اما بخش غربي آن كه روي شكافي در پوسته زمين قرار دارد و باعث فعاليت آتشفشاني گاه و بيگاه مي‌شود، در حاشيه ساحلي قطب جنوب واقع شده است.
اين اولين شواهد دال بر وقوع يك انفجار در زير صفحه يخ است. صفحه يخ قطب جنوب لايه‌اي آب منجمد است كه ضخامت آن در برخي قسمتها به صدها متر مي‌رسد و بيشترين ذخاير آب شيرين جهان را در خود نگه داشته است.
محققان سازمان نقشه برداري قطب جنوب انگليس ‪BAS‬اين كشف را بي‌نظير توصيف كردند.
اين يافته‌ها در نشريه "‪ "Nature Geoscience‬منتشر شده است.
اين كشف محدوده آتشفشاني را در قطب جنوب ‪ ۵۰۰‬كيلومتر وسعت مي‌بخشد و و اين سوال را مطرح مي‌كند كه آيا اين آتشفشان يا آتشفشانهاي ديگر زير يخچالها باعث ذوب يخ‌ها و در نتيجه بالا آمدن سطح آب درياها شده‌اند؟ اين كوه آتشفشاني در كوههاي هادسن قرار دارد كه حدود سال ‪ ۲۰۷‬قبل از ميلاد (بعلاوه يا منهاي ‪ ۲۴۰‬سال) فوران كرد.
شواهد بدست آمده مربوط به نقشه‌برداري ژئوفيزيك آمريكا و انگليس است كه در سال ‪ ۲۰۰۴‬و ‪ ۲۰۰۵‬با استفاده از رادار اعماق زير صفحه يخ بررسي شد تا نقشه زمين زير آن تهيه شود.
اين محققان در منطقه‌اي به وسعت ‪ ۲۳‬هزار كيلومتر مربع متوجه بازتاب‌هاي غيرعادي راداري شدند.
اين علايم نشانه وجود لايه ضخيمي از خاكستر، سنگ و شيشه است كه از سيليس گداخته تشكيل شده و بيانگر فوران كوه آتشفشاني است.
با توجه به اينكه حجم اين مواد ‪ ۰/۳۱‬كيلومتر مكعب است، شدت فوران آتشفشاني در شاخص انفجار آتشفشاني ‪VEI‬بين سه تا چهار تعيين شده است.
بطور مقايسه شدت انفجار آتشفشاني كوه سنت هلن در سال ‪ ۱۹۸۰‬در اين شاخص نمره پنج و كوه پيناتوبو در سال ‪ ۱۹۹۱‬نمره شش را بدست آورده‌اند.
محققان معتقدند اين فوران آتشفشاني بزرگترين انفجار در قطب جنوب طي‪ ۱۰‬هزار سال گذشته بوده است.
اين انفجار حفره بزرگي در صفحه يخ ايجاد كرد و تلي از خاكستر و گاز را تا ارتفاع ‪ ۱۲‬كيلومتر در فضا پراكند.
اين انفجار در نزديكي جزيره يخچالي پاين رخ داده است. حركت صفحه يخ در اين منطقه به سمت دريا طي دهه‌هاي اخير به طور هشداردهنده سرعت گرفته است.
ديويد وگان استاد ‪BAS‬مي‌گويد امكان دارد گرماي آتشفشان اين حركت را سرعت بخشيده باشد. او تاكيد مي‌كند درحال حاضر گرمايش زمين محتمل‌ترين علت براي اين پديده است.
گرماي آتشفشاني نمي‌تواند كوچك شدن يخچالهاي غرب قطب جنوب را توضيح دهد. ذوب اين يخچالها هر ساله ‪ ۰/۲‬ميلي‌متر سطح آب درياها را بالا مي‌برد.
اين تغيير گسترده به احتمال زياد نشات گرفته از گرم‌شدن آبهاي اقيانوس دارد.
منبع : IRNA

[Mohammad Hosseyn]

بوئينگ٬هواپيمايجديدخودراب ااستفادهازفناورينانوارتقا ءميدهد.

دیویدولان٬مدیرکلتسلیحاتشر کتبوئینگشیکاگو٬ازقولخبرنم هSun Times ٬ گزارشدادکهشرکتوی٬موادومصا لحرابااستفادهازفناورینانو تولیدمیکند.

ديويدولان٬مديركلتسليحاتشر كتبوئينگشيكاگو٬ازقولخبرنم هSun Times ٬ گزارشدادكهشركتوي٬موادومصا لحرابااستفادهازفناورينانو توليدميكند.

براساسبرنامهتوسعهآنهاقرار استخصوصادرزمينهپوششهاازمو ادجديديبرايساختهواپيماييس بكترودرعينحالقويتراستفاده كنند؛بدينمعنيكههواپيماهان يازيبهتجديدرنگنداشتهباشند .

همچنينآنهادرنظردارندكهماه وارههاييسبكتر٬كوچكتر٬قدرت مندترودارايباتريهاييباپاي داريبيشتربسازند.

(بهنقلازنشريهعلمي٬خبري٬تح� �يليفضاينانوـمترجم:پريساام اني)

[Mohammad Hosseyn]

بي.بي.سي: محققان براي ايجاد حيات مصنوعي به پيشرفتهايي رسيده‌اند


گروهي از پژوهشگران آمريكايي باانتشار مقاله‌اي در نشريه"ساينس"دستاورد خود در ساخت آزمايشگاه رمز "دي.ان.اي" يك سلول باكتريايي با استفاده از مواد ژنتيكي را شرح داده‌اند.
به گزارش ايرنا، شبكه خبري بي.بي.سي روز شنبه اعلام كرد: اين پژوهشگران اميدوارند با استفاده از ژنوم‌هاي طراحي شده بتوانند در نهايت سازواره زنده‌اي را "خلق" كنند كه قادر به توليد سوخت پاكيزه و جذب گاز اكسيد كربن از جو زمين باشد.
اصطلاح ژنوم به مجموعه كامل اطلاعات مربوط به خصوصيات وراثتي يا نقشه ژنتيكي يك موجود زنده اطلاق مي‌شود و رمز (يا كدهاي) دي.ان.اي حامل آن است.
انتشار نتيجه تحقيقات گروه آمريكايي به ديگر دانشمندان امكان آن را مي دهد تا روش مورد استفاده اين گروه را ازنظر اعتبار علمي ارزيابي كنند اما كساني نيز درمورد جنبه‌هاي اخلاقي ايجاد "حيات مصنوعي" ابراز نگراني كرده‌اند.
در واقع، چندين سال است كه اين گروه از منتقدان خواستار بحث و تبادل نظر درباره خطراتي بوده‌اند كه از نظر آنان ايجاد مصنوعي موجودات زنده يا به اصطلاح حيات مصنوعي مي‌تواند درپي داشته باشد.
در مقابل دكتر "هميلتون اسميت" كه در تحقيقات اخير شركت داشته، تاكيد دارد كه ژنوم ساخته شده دراين فرآيند - كه نسخه دي ان‌اي ‪DNA‬باكتري (‪Mycoplasma genitalium)‬است - گامي به سوي پديد آوردن "حيات تركيبي" است و نه "حيات مصنوعي."
وي گفت: بايد بين "حيات تركيبي" و "حيات مصنوعي" تفاوت قايل شد زيرا در ايجاد حيات تركيبي، دانشمندان به طراحي كروموزوم‌هاي سلول به شكل مورد نظر خود مبادرت مي‌ورزند كه با "خلقت حيات" تفاوت دارد.
در مقاله‌اي كه اين گروه هفده نفره از محققان آمريكايي منتشر كرده‌اند آمده‌است كه ژنوم باكتريايي موردمطالعه حاصل تركيب شيميايي واحدهاي كوچك دي.ان.اي بوده است.
اين واحدهاي دي.ان.اي سپس در داخل يك باكتري كشت شد و با اتصال به يكديگر، قطعات بزرگتري را ايجاد كرد كه دانشمندان به نواركاست ضبط صوت تشبيه كرده و آن را كاست دي.ان.اي نام داده‌اند.
در ادامه اين فرآيند، چند قطعه بزرگ دي.ان.اي پديد آمد كه اتصال آنها به يكديگر، در واقع نسخه‌اي از خصوصيات ژنتيكي باكتري موردنظر را ايجاد كرد.
دانشمنداني كه در اين فعاليت مشاركت داشتند اين نسخه تركيبي را (‪1.0‬ -‪ (Mycoplasma JCVI‬ناميده‌اند كه شامل نام باكتري وحروف اول نام مركز محل اين تحقيقات، يعني موسسه "جي كريگ ونتر" در راكويل، ايالت مريلند آمريكا است.
دكتر كريگ ونتر، كه چند سال پيش در مسابقه جهاني براي كشف دي.ان.اي انسان شركت داشت، معتقد است خرده سازواره‌هاي تصنعي مي‌توانند در توليد سوخت‌هاي بدون آلودگي، مانند هيدروژن، كارآيي قابل توجهي داشته باشند.
به نظر وي مي‌توان از انواع ديگر باكتري‌هاي تركيبي به‌منظور جذب گازهاي گلخانه‌اي از جو زمين استفاده كرد.
دكتر اسميت، يكي از دست اندركاران تحقيقات اخير، ابراز اميدواري كرده است كه اين تحقيقات زمينه مساعدي را براي آنچه كه مي‌تواند نگرشي نوين به مهندسي سازواره‌هاي زنده باشد، فراهم آورد.


برگرفته از سايت ايرنا

[Mohammad Hosseyn]

محققان براي نخستين بار موفق به مشاهده مستقيم ارتباط آتشفشان با وقوع رعد و برق شدند.



به گزارش خبرنگارايرنا به نقل از ماهنامه علمي،آموزشي و خبري سازمان زمين شناسي و اكتشافات معدني كشور، آتشفشان‌ها مي‌توانند سبب وقوع زلزله، ريزش بهمن و جاري شدن مواد مذاب شوند كه براساس نتايج مطالعه جديد ، ارتباط فوران آتشفشان‌ها با وقوع آذرخش را نيز اثبات مي‌كند.

گروهي از محققان در آمريكا براي شناسايي ارتباط فوران آتشفشان‌ها با وقوع رعد و برق ، اقدام به نصب گيرنده‌هاي راديويي اطراف كوه آتشفشان " آگوستاين " در نزديكي آلاسكا كردند ، آتشفشان " آگوستاين " در يك جزيره غيرمسكوني در خليج" كوك" واقع شده وتقريبا هر ‪ ۱۰‬سال يك بار فوران مي‌كند.
محققان پيش از نيز از روش مشابهي براي مطالعه رعد و برق‌هاي ايجاد شده در طوفان‌ها استفاده كرده بودند، وقوع رعد وبرق سبب ايجاد پالسهاي راديويي مي‌شود كه در صورت روشن بودن راديوي خانگي و يا راديوي خودرو نيز مي‌توان نشانه‌هاي اين پالسها را به صورت صداهاي " هيس" مانند در لحظه وقوع آذرخش از طريق اين دستگاه‌ها شنيد.
دانشمندان مي‌توانند بااستفاده از گيرنده‌هاي راديويي كه در نقاط مختلف كار گذاشته‌اند،پالسهاي راديويي آذرخش‌ها را در دريافت و از آنها براي شناسايي محل دقيق وقوع آذرخش در يك ابر استفاده كنند و به عبارتي ، تصويري سه بعدي از شكل آذرخش درون ابر را ترسيم كنند.
محققان عقيده دارند هنگام فوران آتشفشان و درلحظات اصلي اين واقعه به دليل برخورداري اين ذرات از ميزان زيادي بار الكترونيكي ، همانند لحظه‌اي كه ابرهاي باردار با يكديگر برخورد مي‌كنند ، پديده آذرخش رخ مي‌دهد.
دانشمندان از مدتها قبل به وقوع آذرخش در پي فوران‌هاي بزرگ آتشفشاني پي برده بودند، اما هم‌اكنون محققان موفق شدند مرحله ابتدايي وقوع آذرخش در اين فوران‌ها را كه درست در دهانه آتشفشان رخ مي‌دهد ، شناسايي كنند.
به گفته آنها،اطلاعات جمع‌آوري شده از آتشفشان " آگوستاين " نشان مي‌دهد جرقه‌هاي بزرگي از دهانه آتشفشان به درون ستون خاكستر وغبار موجود در بالاي آتشفشان پرتاب مي‌شود ، سپس درون ابري كه بالاي آتشفشان در حال شكل‌گيري است ، آذرخش رخ مي‌دهد .
هنگامي كه ابر خاكستر و غبار بر فراز آتشفشان رشد كرده و ابعاد آن افزايش يابد ، اين آذرخش‌ها مستقل از دهانه آتشفشان و درون خود اين ابر شكل مي‌گيرند.
رعد وبرق در ابرهاي بزرگ آتشفشاني از بسياري جهات مشابه رعد و برق‌هاي ايجاد شده درون توفان‌ها است و از لحاظ ظاهري شاخه‌هاي متعددي دارد كه ظرف حدود نيم ثانيه در ابر آتشفشاني ايجاد مي‌شود ، دراين مطالعه محققان تنها موفق به شناسايي آذرخش‌هايي شدند كه درون ابر آتشفشاني جابه جا مي‌شوند، اما در گذشته گزارش‌هايي ازبرخورد آذرخش‌هاي مربوط به فوران‌هاي آتشتفشاني با زمين ، وجود داشته است.
سال ‪ ۱۹۸۰‬درخلال فوران آتشفشان "سنت هلنز" برخورد آذرخش ناشي از آتشفشان به زمين سبب بروز آتش سوزي در جنگل‌هاي اطراف كوه شد. به گفته دانشمندان ،احتمالا بين شدت فوران آتشفشان و وقوع آذرخش‌هاي آتشفشاني ارتباط كلي وجود دارد زيرا هرچه آتشفشان شديدتر باشد ذرات باردار بيشتري ازآن بيرون پرتاب مي‌شود و احتمال وقوع اين پديده افزايش مي‌يابد.

منبع : ايرنا

[eMer@lD]

خردادماه به دعوت دانشگاه صنعتي شريف
برنده جايزه نوبل فيزيک 1976 به تهران مي‌آي
خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: علمي

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

استاد برتون ريشتر، برنده جايزه نوبل فيزيک 1976 كه ماه آينده به دعوت دانشگاه صنعتي شريف به ايران مي‌آيد، ششم خردادماه در جمع استادان و دانشجويان فيزيك در دانشگاه صنعتي شريف سخنراني مي‌كند.
به گزارش خبرنگار علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، موضوع سخنراني ريشتر كه قرار است ششم خرداد ماه از ساعت 15:30 تا 16:30در سالن جابربن حيان دانشكده شيمي دانشگاه صنعتي شريف برگزار شود، «فيزيك ذرات بنيادي» است.
دكتر ريشتر در سال 1976 به همراه سميوئل چائو چونگ تينگ به دليل کارهاي پيشگامانه‌شان در کشف نوع تازه اي از ذره بنيادي سنگين مشتركا به دريافت جايزه نوبل فيزيك نايل شدند.
برتون ريشتر که در مارس سال 1931 در بروكلين نيويورک به دنيا آمده، تحصيلات عالي خود را تا اخذ دكتري فيزيك در موسسه تکنولوژي ماساچوست (MIT) پشت سرگذاشت و پس از پايان تحصيلاتش در سال 1956، به بخش فيزيک دانشگاه استنفورد پيوست.
وي سال‌ها به عنوان پژوهشگر و استاد فيزيك ذرات بنيادي در اين دانشگاه فعاليت داشته و چندي نيز مديريت فني مرکز شتابگر خطي استنفورد را برعهده داشته است.
استاد ريشتر از سال 1999 پس از بازنشستگي تحقيقات را در حوزه انرژي و گازهاي گلخانه‌يي پي گرفته است

[Enter_The_Love]

پژوهشگران سوئدي مدعي ساخت نوعي ابركاغذ شده‌اند كه به گفته خودشان از چدن محكم‌تر است.


به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، لارس برگلونه، پژوهشگر انستيتو فن‌آوري سلطنتي سوئد در استكهلم در اين زمينه گفت كه اين نانوكاغذ ابداعي وي براي محكم‌تر كردن كاغذ‌هاي معمولي، توليد نوارهاي چسبنده فوق‌العاده محكم و يا كمك به توليد جايگزين‌هاي مصنوعي محكم براي بافت‌هاي بيولوژيك قابل استفاده خواهد بود.


وي افزود كه براي توليد اين نانوكاغذ بسيار قدرتمند از سلولز - ماده موجود در كاغذ معمولي - استفاده مي‌كند.


برگلونه در گفت‌وگو با مجله نيوساينتيست در اين خصوص اظهار داشت: نانو رشته‌هاي سلولزي، نيروي قدرتمند اصلي در تمام ساختارهاي گياهي هستند و ويژگي‌هاي آنها ابعاد نانومتري، قدرت و استحكام بسيار زياد است.


وي متذكر شد كه او و دستيارانش فرآيند آرامتري را ابداع كرده‌اند كه مانع از نابود شدن قدرت سلولز مي‌شود كه اين امر ناشي از فرآيندهاي مكانيكي استفاده شده براي خارج كردن رشته‌ها از چوب و ساختن كاغذ از آنها است.


وي در تشريح دستاورد خود اظهار داشت: روش جديد شامل شكستن خمير چوب با آنزيم‌ها و سپس تكه تكه كردن آن با استفاده از يك همزن مكانيكي است. نيروهاي شكست توليد شده باعث مي شود كه سلولز به آرامي به قطعات رشته‌اي خود تجزيه شود و نتيجه پاياني اين است كه رشته‌هاي سالم سلولز در آب غوطه‌ور مي‌شوند.


برگلونه در ادامه گفت: همزمان با كشيدن آب، رشته‌ها به هم ملحق شده و شبكه‌اي را با پيوندهاي هيدروژني تشكيل مي‌دهند كه صفحات مسطحي از نانو كاغذ را تشكيل مي‌دهد.


پژوهشگران با انجام آزمايش‌هاي مكانيكي روي اين نانوكاغذ‌ها دريافته‌اند كه استحكام اين بافت 214 مگا پاسكال است در حالي كه استحكام بافتي چدن تنها 130 مگاپاسكال است.

[Enter_The_Love]

دانشمندان ژاپني مي‌گويند از تكنولوژي برش ذرات در توليد يك كاسه اليافي بسيار كوچك كه تنها به وسيله ميكروسكوپ قابل مشاهده است، استفاده كرده‌اند.



به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، ماسايوكي ناسائو، استاد مهندسي مكانيك دانشگاه توكيو و دانشجويانش ماده‌اي از جنس كربن را در ساخت يك كاسه حاوي رشته به قطر يك 25 هزارم اينچ با هدف گسترش تكنولوژي نانوتيوب به كار برده اند.


نانولوله‌ها قطعات لوله‌اي شكلي از جنس كربن هستند كه قطر آنها حدود يك ده هزارم ضخامت تار موي انسان است.


نانولوله‌هاي كربني به دليل داشتن ويژگي‌هاي فيزيكي خاص به منظور كاربردهاي بيشتر در الكترونيك و پزشكي مورد بررسي قرار گرفته‌اند.


اين تارهاي بسيار نازك و ميكروسكوپي از فولاد مقاومترند.


ناكائو همچنين مي‌گويد: آنها توانسته‌اند اين كاسه رامن يا ظرف خوراك مخصوص ژاپنيها را با زحمت بسيار از رشته‌هاي نانولوله بسازند.


كاسه رامن شامل رشته‌هاي ميكروسكوپي به طول دو 12 هزار و پانصدم اينچ و صخامت يك 25 ميليونيم اينچ است.


ناكائو معتقد است اين كوچك ترين كاسه رامن در جهان با رشته‌هاي نانوست كه البته قابل خوردن نيست!


به گفته وي، سخت‌ترين قسمت در اين دستاورد جالب و سرگرم كننده، نگهداشتن رشته‌ها در كاسه بوده است.

[mahdiak48]

مطالعات جديد نشان داده است كه تغييرات سريع در حركت زير و رو شونده هسته خارجي مايع زمين در حال ضعيف كردن ميدان مغناطيسي در برخي از مناطق سطح اين سياره است.
به گزارش (ايسنا)، نيلز اولسن، محقق اين پژوهش و متخصص ژئوفيزيك در مركز فضايي ملي دانمارك در كپنهاك مي‌گويد: آنچه بسيار حيرت آور است تغييرات سريع و تقريبا ناگهاني است كه در ميدان مغناطيسي زمين رخ مي‌دهند.
بر اساس گزارش منتشر شده در نشريه نشنال جئوگرافيك، يافته‌ها نشان مي‌دهد تغييرات سريع مشابهي همزمان در فلز مايع در عمق 3000 كيلومتري زيرزمين در حال وقوع است.
جريان چرخشي آهن و نيكل مذاب در اطراف هسته جامد زمين به ايجاد يك جريان الكتريكي منجر مي‌شود كه ميدان مغناطيسي اين سياره را توليد مي‌كند.
در اين پژوهش ميدان مغناطيسي زمين با استفاده از اطلاعات بسيار دقيق ماهواره‌يي در دوره‌اي 9 ساله نمونه سازي شده است.
پژوهشگران دريافتند كه تغييرات در ميدان مغناطيسي در برخي از مناطق زمين در حال وقوع است.
همچنين در سال 2003 دانشمندان متوجه تغييراتي در ميدان مغناطيسي زمين در منطقه استراليا شدند اما در سال 2004 اين تغييرات متوجه آفريقاي جنوبي شد.
به گفته دانشمندان اين تغييرات مي‌توانند نشان دهنده احتمال وقوع پيامدهاي معكوس در آينده در ميدان ژئومغناطيسي باشد.
ميدان مغناطيسي زمين طي ميلياردها سال پيش صدها بار تغيير كرده است و اين پروسه مي‌تواند براي كامل شدن هزاران سال ديگر نيز ادامه پيدا كند.

[eMer@lD]

جبر در آینه سراب كیهانی

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


بسیاری از علاقه‌مندان به اخترشناسی با مفهموم لنز گرانشی آشنا هستند. اما شاید عده اندكی بدانند كه لنز گرانشی می‌تواند كاربرد‌های بیشتری از پرده‌برداری از جزئیات جهان‌های دوردست نیز داشته باشند. در واقع در تلاقی دور از انتظار اخیر میان اخترشناسی و جبر معلوم شد كه این سراب كیهانی می‌تواند در دست‌یابی به قلب ریاضیات محض نیز مورد استفاده قرار گیرد.[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]بسیاری از علاقه‌مندان به اخترشناسی با مفهموم لنز گرانشی آشنا هستند. اما شاید عده اندكی بدانند كه لنز گرانشی می‌تواند كاربرد‌های بیشتری از پرده‌برداری از جزئیات جهان‌های دوردست نیز داشته باشند. در واقع در تلاقی دور از انتظار اخیر میان اخترشناسی و جبر معلوم شد كه این سراب كیهانی می‌تواند در دست‌یابی به قلب ریاضیات محض نیز مورد استفاده قرار گیرد. در یك لنز گرانشی، نیروی گرانش ستاره‌ها و دیگر اجرام می‌توانند نور رسیده از ستاره یا كهكشانی بسیار دوردست به ما را خم كنند. پدیده لنز گرانشی زمانی رخ می‌دهد كه نور ساطع شده از یك منبع درخشان دوردست مثل كواسار در اطراف جرم سنگینی مثل خوشه‌های كهكشانی كه بین منبع نور و ناظر قرار دارد، خمیده می‌شود. پدیده لنز گرانشی یكی از پیش‌بینی‌های تئوری نسبیت آلبرت آینشتین به شمار می‌رود. این پدیده اغلب باعث می‌شود تا تصویر ستاره یا كهكشان دوردست به چندین تصویر مجزا شكسته شود. سان هونگ رای (S.Hong Rhie)، استاد دانشگاه نوتردام در ایالات متحده، چند سال پیش تلاش كرده بود تعداد تصاویر به وجود آمده در این پدیده را محاسبه كند.
در واقع این مسئله به شكل لنز یا به بیان دیگر چگونگی پراكنش جسم حائل بستگی دارد. هونگ رای در تحقیقاتش لنزی شامل خوشه‌ای از اجرام چگال ستاره یا سیاره مانند را مورد بررسی قرار داد. وی به دنبال كشف این مسئله بود كه اگر نور رسیده به ما از كهكشانی دوردست، از میان چنین خوشه‌ای موسوم به «چهار ستاره» عبور كرده باشد، چند تصویر را می‌توانیم ببینیم. او در خلال بررسی‌هایش دریافت اگر سه تا از این چهار ستاره حائل در رئوس مثلث متساوی‌الاضلاعی و ستاره چهارم در وسط آن قرار بگیرند، می‌توانند تصویر كهكشان دوردست را به ۱۵ تصویر جداگانه بشكنند. هونگ رای در ادامه تحقیقاتش كشف كرد كه در حالت كلی لنزی كه از n ستاره تشكیل شده باشد، می‌تواند به تعداد ۵n-۵ تصویر مجزا تولید كند. در و اقع او بر این باور بود كه این مقدار، بیشترین تعداد تصاویر ممكن است اما هرگز نتوانست آن را ثابت كند. تقریبا در همان سال‌هایی كه هونگ رای دست به گریبان موضوع لنز گرانشی بود، دو ریاضیدان روی مسئله‌ای كار می‌كردند كه ظاهرا ربطی به این ماجرا نداشت. آن دو تلاش می‌كردند یكی از سنگ بنا‌های ریاضیات موسوم به قضیه بنیادی جبر را بسط دهند.
این قضیه در باره معادلات چندجمله‌ای صدق می‌كند كه توان‌های مختلفی از یك متغیر را در بر می‌گیرند. برای مثال معادله x۳ + ۴x - ۳ = ۰ را درنظر بگیرید كه یك عبارت چندجمله‌ای از درجه ۳ محسوب می‌شود. در واقع قضیه بنیادی جبر كه اثبات آن به قرن هجدهم برمی گردد، می‌گوید یك معادله چندجمله‌ای از درجه n، دقیقا n جواب دارد. البته در حالت كلی، متغیر چنین معادله‌ای می‌تواند به صورت اعداد مختلط نیز باشد. به گفته دمیتری خاوینسون (D.Khavinson)، استاد دانشگاه فلوریدا «قضیه بنیادی جبر، چراغ هدایتی بوده است كه منجر به پیدایش جبر مدرن شد.» در واقع خاوینسون و ژنوار نیومان (G.Neumann) از دانشگاه آیوا همان ریاضیدانانی هستند كه می‌خواستند با بررسی قضیه بنیادی جبر در مورد عبارت‌های ریاضیاتی پیچیده‌تر موسوم به توابع هارمونیك گویا، این قضیه را بیش از پیش بسط دهند. توابع هارمونیك گویا توابعی هستند كه از تقسیم یك چندجمله‌ای بر چندجمله‌ای دیگر به دست می‌آیند.
این دو ریاضیدان در سال ۲۰۰۴ ثابت كردند كه برای گروه ساده‌ای از توابع هارمونیك گویا، تعداد جواب‌ها نمی‌تواند بیش از ۵n-۵ باشد. اما آنها نتوانستند ثابت كنند كه این مقدار بیشترین حد ممكن است. در واقع این ماجرا نشان داد خاوینسون و نیومان روی همان مسئله‌ای كار می‌كردند كه هونگ رای كار می‌كرد. به بیان دیگر برای محاسبه موقعیت تصاویر در لنز گرانشی، باید معادله‌ای را حل كرد كه از توابع هارمونیك گویا تشكیل شده است. زمانی كه جف رابین (J.Rabin)، ریاضیدان دانشگاه كالیفرنیا به پیش‌نویسی از مقاله هونگ رای بر خورد، این دو ماجرا در ذهن او با هم تلاقی كردند. در واقع تئوری هونگ رای درباره لنز گرانشی، اثبات آن دو ریاضیدان را كامل و كار آنها نیز حدس هونگ رای را تایید می‌كرد. بنابراین ۵n-۵، همان حد بالایی برای تعداد تصاویر در پدیده لنز گرانشی است. رابین در این باره می‌گوید: «این نوع تبادل نظر میان ریاضی و فیزیك، برای هر دو حوزه اهمیت زیادی دارد.» البته این ماجرا برای هونگ رای پایان خوشی نداشت؛ او پس از قطع بودجه‌های تحقیقاتی به خاطر بی‌نتیجه تلقی شدن تحقیقاتش، دیگر به كار آكادمیك ادامه نداد.
هونگ رای در این باره می‌گوید: «آنقدر از دست داوران به ستوه آمده بودم كه دیگر حاضر نشدم دردسر ارائه مقالاتم به ژورنال‌های مختلف را تحمل كنم. در آن زمان در زمینه اثر لنز گرانشی تازه كار بودم. آنچه می‌گفتم و آنطور كه می‌گفتم احتمالا برای كارشناسان این حوزه به كلی نا آشنا بود.»
این كار به لحاظ تئوری در مورد تمام انواع لنز‌های گرانشی درست است، اما با این حال كاربرد‌های عملی آن هنوز روشن نیست. علت این عدم‌اطمینان این است كه اجرام بررسی شده در نمونه لنز هونگ رای همگی در یك صفحه قرار داشتند و در مجموع منابع ساده‌ای هستند كه هیچ چیز بین‌شان وجود ندارد. اما لنز‌های گرانشی واقعی مجموعه‌های بسیار پیچیده‌تری‌اند كه ممكن است از خوشه‌هایی متشكل از صدها كهكشان به وجود آمده باشند. در واقع این لنز‌های حقیقی در نواحی بسیار بزرگی از فضا گسترده شده‌اند كه بین كهكشان‌های موجود در این نواحی و نیز درون خود این كهكشان‌ها، مقادیر عظیمی از گاز وجود دارد. از طرف دیگر با اینكه برخی لنز‌های گرانشی وجود دارند كه تنها چند ستاره یا سیاره را در برمی‌گیرند، اما تصاویر تولید شده توسط این لنزها به حدی نزیك به هم و فشرده‌اند كه توسط تلسكوپ‌های امروزی قابل تفكیك و شناسایی نیستند. اما به هرحال همین لنز‌های گرانشی كوچك موسوم به پدیده «میكرو لنزینگ» می‌توانند پرده از وجود سیاره‌هایی در اطراف ستاره‌های دوردست‌بردارند. در آینده‌ای نه چندان دور، تكنیكی موسوم به تداخل سنجی نوری كه می‌تواند رصد‌ها و مشاهدات چندین تلسكوپ را به یكدیگر متصل كند، ممكن است مشاهده تصاویر چندگانه تولید شده بر اثر پدیده لنز گرانشی توسط سیارات موجود در دیگر منظومه‌های ستاره‌ای را امكان‌پذیر كند.


New Scientist, Jun. ۰۵, ۲۰۰۸
كیوان فیض‌اللهی

[Mohammad Hosseyn]

دانش پژوهان ايراني موفق به كسب 5 مدال برنز در المپياد جهاني فيزيك شدند
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]




([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) سي و نهمين دوره رقابتهاي جهاني المپياد دانش آموزي فيزيك به كار خود پايان داد و دانش پژوهان ايراني موفق به كسب 5 مدال برنز در اين دوره از رقابتها شدند. به گزارش خبرگزاري مهر، المپياد جهاني فيزيك 2008 از 20 جولاي در هانوي ويتنام آغاز به كار كرده بود و 82 كشور جهان از جمله ايران در اين دوره از رقابتها شركت داشتند.
مهران ابراهيميان، سينا آقامحمدي، جمشيد رضايي، اميرعباس سالاركيا و امير نجفي اعضاي تيم ايراني المپياد جهاني فيزيك بودند.
محمد سپهري راد سرپرست اول، احمد شريعتي سرپرست دوم و مهدي سعادت ناظر علمي تيم كشورمان بودند.
.
منبع : خبرگزاري مهر

[Enter_The_Love]

<SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Tahoma; mso-bidi-language: FA">اگرچه ما به طور مستقيم قادر به مشاهده ي سياهچاله ها نيستيم ، اما مي توانيم تاثيرات آنها را بر روي اجرام مجاورشان ببينيم . اما اين كار هم بسيار مشكل و پيچيده است زيرا نور مادون قرمز حاصل از سحابي ها و گرد و غبار بين ستاره ها معمولا قدرت ديد ما را كاهش مي دهد و نوعي آلودگي نوري در فضا بوجود مي آورد.

[amir_sa]

محققان دانشگاه ژنو در سوئيس موفق به کشف سيگنالي شدند که سرعت حرکت آن از سرعت نور بيشتر است.
در دنياي خارق العاده کوانتوم و مکانيک کوانتومي، پديده اي به نام درگيري ذرات با يکديگر وجود دارد به اين معني که اگر دو ذره که به شدت با هم در ارتباطند را از يکديگر جدا کرده و در فاصله طولاني از هم نگه داريم ،علي رغم فاصله اي که بين آنها وجود دارد، در صورت بروز تغيير در يکي از ذره ها ديگري نيز دچار تغيير خواهد شد.

اين پديده توسط دکتر دانيل سالارت و همکارانش در دانشگاه ژنو مورد بررسي قرار گرفت. وي دو فوتون نور مرتبط و درگير به هم را در آزمايشگاه به فاصله 18 کيلومتر از يکديگر دور کرد و با بررسي خصوصيات هر يک از آنها دريافت که با تغيير در هر کدام ديگري نيز متحول مي شود.

وي اين آزمايش را بر روي جفتهاي زيادي از فوتونها انجام داد که نتايج به دست آمده مشابه نتيجه اوليه بود.

با مشاهده اين نتايج محققان به اين نتيجه رسيدند که بين اين دو ذره سيگنالي در حال حرکت است که خصوصيات يکي را به ديگري منتقل مي کند.

بر اساس گزارش NewScientist، محققان بر اين باورند که اين سيگنال بايد سرعتي 10000 بار بيشتر از سرعت نور داشته باشد تا بتواند خصوصيت يک فوتون را به ديگري منتقل کند.

نظريه ديگري که اين تيم ارائه داد مبني بر اين است که سنجش خصوصيات يک فوتون به سرعت بر روي فوتونهاي ديگر نيز تاثير مي گذارد.

[jamshidjap]

ساخت رآكتور تجزيه هيدراتهاي گازي

پژوهشگران کشورمان در دانشگاه صنعتي شيراز موفق به ساخت رآکتوري با هدف تست و اندازه گيري شرايط تعادلي تجزيه هيدراتهاي گازي شدند.


علي محمد کاظمي کارشناس پژوهشي دانشگاه صنعتي دانشگاه شيراز در گفتگو با مهر گفت: اين رآکتور به منظور تجزيه هيدرات در فشار بالا توسط يکي از اساتيد دانشگاه نفت و گاز دانشگاه طراحي و توليد شده است.

وي با تاکيد بر اينکه اين رآکتور در حال حاضر در آزمايشگاه دانشگاه راه اندازي شده است، افزود: رآکتور مذکور با هدف تست و اندازه گيري شرايط تعادلي تجزيه هيدراتهاي گازي طراحي و ساخته شده است...

کاظمي با بيان اينکه اين دستگاه داراي قابليت اندازه گيري شرايط تجزيه هيدرات و تحمل 4500 PSI است، اظهار داشت: در اين طرح مطالعات جامع انواع طراحيها و روشها براي ساخت انواع رآکتور اندازه گيري شرايط تعادلي تجزيه گازي انجام شده و از ميان آنها بهترين روش با توجه به امکانات موجود در کشور انتخاب و به مرحله ساخت رسيده است.

وي افزود: اين دستگاه علاوه بر تجزيه هيدراتهاي گازي مي تواند دو افزودني موثر در کنار گاز مانند گازهاي متان، اتان و پروپان و نيز چند مخلوط گازي از ترکيبات فوق را اندازه گيري کند.

به گفته کاظمي اين افزودنيها باعث تسهيل شرايط تشکيل هيدرات گازي مي شود که به عنوان يکي از زمينه هاي تحقيقاتي در حال پيگيري است.

کارشناس پژوهشي دانشگاه صنعتي دانشگاه شيراز در خصوص نحوه عملکرد اين دستگاه گفت: گازهاي متان، اتان و پروپان به صورت تک ماده اي يا مخلوط پس از اختلاط به سلول تعادلي تزريق مي شود. سلول تعادلي داري 2 دريچه شيشه اي براي ديدن محتويات درون آن است و اطلاعات درون آن مانند دما و فشار از طريق يک کارت جمع کننده اطلاعات به کامپيوتر منتقل و به منظور بررسي هاي بعدي ذخيره سازي مي شود.

وي اضافه کرد: دقت اندازه گيري دما و فشار به ترتيب 1/0 و 25/0 درصد است.

منبع : جام جم آنلاین

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[jamshidjap]

سرعت گیرهای هوشمند

یک شرکت تحقیقاتی تکنولوژی موفق به تولید سرعت گیرهای هوشمندی شده است که متناسب با سرعت حرکت اتومبیل تغییر حالت داده و به حالت مسطح تبدیل می شود.

سرعت گیرهایی که در اکثر خیابانهای شهر نصب شده اند می توانند نقشی موثر در کاهش خطر تصادفات ناشی از سرعت داشته باشند. با این حال چنین استفاده ای از سرعت گیرها به ندرت و در شرایط خاص اتفاق افتاده و برای اکثر رانندگان این سرعت گیرها نقشی به جز دست انداز جاده ای نخواهد داشت.
به منظور رفع این مشکل دو مخترع ژاپنی موفق به تولید سرعت گیرهای هوشمند قابل انقباضی شده اند که قادر است نیروی وارد شده بر سطح خیابان را حس کرده و متناسب با آن تغییر حالت دهد.

این به آن معنی است که در صورتی که سرعت اتومبیل کمتر از 30 کیلومتر بر ساعت باشد سرعت گیرها کاملا مسطح شده و در صورتی که سرعت اتومبیل بالای این میزان باشد سرعت گیر شکل خود را حفظ کرده و از سرعت اتومبیل خواهد کاست.
بر اساس گزارش گیزمگ، مخترعان این تجهیزات بر این باورند استفاده از این نوع سرعت گیرها فواید زیست محیطی نیز در بر خواهد داشت زیرا با اطلاع رانندگان از عملکرد این تجهیزات، سرعت آنها در محدوده سرعت مجاز باقی مانده و همین موضوع باعث کاهش میزان خروج گازهای گلخانه ای از اگزوز خواهد شد.

[sadaf00]

ميدان مغناطيسی زمين ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])


ميدان مغناطيسی زمين
از 400 سال پيش بشر می دانست که اگر ا هن ربا ئی را از نقطه ای بياويزدهرکدام از دو سر ا هن ربا همواره در راستای شما ل و جنوب جغرا فيا ئی می ايستدقطبی از اهنربا که در راستای شمال جغرا فيايی است قطبN و ديگری را قطب S نا ميد ند . و علت ان رفتا ر اهن ربا را وجود ميدان مغنا طیسی زمين دانستند.

sir willam gilbert (۱۶۰۳-۱۵۴۴)يکی از فيزيکدانان پيشگامی بود که پی به وجود ميدان مغنا طيسی زمين برد وی نشان داد که اگر ميله اهنی را در راستای شمال وجنوب قرار دهيم وبررويش بکوبيم ان ميله اهن ربا خواهد شد.وی همچنين برای اثبات وجودميدان مغنا طيسی زمين يک اهنربا را درون کره ای قرار داد ونام ان راTerrllaکه به لاتين به معنای زمين کو چک بود گذاشت و سپس يک قطب نما را بر روی ان حرکت داد که مشاهده نمود اگر قطب نما بموازات سطح ترلا قرار گيرد جهت عقربه مغنا طيسی همواره ثا بت است . که نشان ميداد عقربه تحت تاثير ميدان مغنا طيسی اهن ربای درون کره است.
در واقع کره زمين ما نند يک اهنربا ی قوی عمل می کند که قطب N ان در جنوب جغرا فيا ئی قرار دارد( که می تواند قطب S اهن ربا ها را به سمت خود منحرف کند ) و قطب S اهن ربای درون زمين در شمال جغرافيا يی قرار دارد (که قطب N اهن ربا را به سمت خود منحرف سا زد).
همه خطوط ميدان مغناطيسی در نيمکره شمالی در نقطه ای با مختصات ۷۵۰۵۰Nو۹۶۰wاست که به ان قطب جنوب مغناطيسی گفته می شود به هم ميرسند .اين خطوط در نيمکره جنوبی در نقطه ا ی با مختصا ت ۱۵۰۰۴۵E۷۰۰ ۱۰SR

به هم می رسند که به ان نقطه قطب شمال مغناطيسی زمين گفته ميشود.
از انجا که محور مغنا طيسی زمين ( خطی که بطور مستقيم ازدو قطب مغناطيسی
زمين می گذرد) کا ملا بر محور دوران زمين ( خطی که از دو قطب شمال و جنوب جغرافيايی می گذرد) منطبق نيست بنا بر اين يک عقربه مغنا طيسی که مما س بر محور مغنا طيسی زمين می ايستد نمی تواند جهت شمال و جنوب جغرافيا يی زمين را دقيقا تعيين نمايد.
ميدان مغنا طيسی زمين رابا سه مولفه مغنا طيسی مشخص ميکنند
۱-- ميل مغناطيسی: از انجايی که خطوط ميدان مغنا طيسی زمين بر سطح زمين منطبق نيستند همواره بين شدت ميدان مغنا طيسی زمين و سطح افقی زاويه وجود دارد که به ان زاويه ميل مغنا طيسی گفته می شود.که حرف i ان را نشان ميدهند.
۲- زاويه انحراف مغناطيسی:
به صفحهای که بر روی ان عقربه مغناطيسی قرار دارد صفحه نصف النهارمغناطيسی وبه زاويه بين ان وصفحه نصف النهار جغرافيايی زاويه انحراف مغنا طيسی گويند که در هر منطقه متفاوت خواهد بود . دانستن مقدار زاويه انحراف مغناطيسی برای دريانوردان وخلبانان بسيار مهم است
زيرا انها در مسير يابی به نصف انهار جغرافيايی ااحتياج دارند درحاليه بوسيله قطب نما جهت نصف انهار مغنا طيسی را پيدا ميکنند بنابراين اگر از ميزان انحراف اگاه باشند با تصحييح بر روی جهت نصف النهار مغناطيسی به نصف النهار جغرافيايی دست می يابند
۳-مولفه افقی ميدان مغنا طيسی: که با تجزيه ميدان مغنا طيسی بدست می ايد
منشاء میدان مغناطیسی زمین
در قلب سياره ما گلوله سخت ويکپارجه ای از اهن وجود دارد که به اندازه سطح خورشيد داغ است و به ان هسته زمين ميگوييم که پهنای ان ۷۰درصدکره ماه است( ۱۲۱۶کیلومتر)وبه اندازه ۲/. طول جغرافيايی در سال سريعتر از زمين می چرخد. اقيانوسی از اهن مايع دور هسته درونی وجود دارد که به ان هسته خارجی گويندوشعاعش حدودا نصف شعاع زمين است در حدود ۳۴۸۶ کیلومتر محققان منشاء ميدان مغنا طيسی زمین را هسته خارجی ميدانندکه لايه عميقی از اهن مايع است و بدور هسته می گردد اثر نيروی کريوليس دوران زمين آن ايجاد طوفان و گرداب ميکند .در واقع هسته خارجی مانند اب روی اجاق بر روی هسته داخلی در جوش وخروش است.
در دمای بسیار زیاد زمین میتوان تصور کرد که هسته جامد متحمل واکنش شیمیایی شد ه و بدین ترتیب تبدیل به یک مولد جریان الکتریکی مثل یک باطری خواهد شد وچون مواد مذاب هسته خارجی در حال چرخش است میتوان آن مانند یک سیملوله (القا گر )تصور نمود.
بدین ترتیب در درون زمین مدار ی متشکل از یک باطری و یک القاگر داریم مسلما جریان الکتریکی از این القاگر عبور خواهد کرد وطبق قانون لنز در اطراف القاگر میدان مغناطیسی تولید میشود که همان میدان مغناطیسی زمین است خطو طمیدان مغناطیسی درون هسته همانند خطوط میدان مغناطیسی سیملوله موازی است که آزمایشات تجربی نیز موید موازی بودن خطوط میدان مغناطیسی زمین است واز طرفی چون هسته خارجی مانند القاگر است میتواند در آن پدیده خودالقایی نیز رخ دهد یعنی هرگاه واکنش شیمیایی و در نتیجه جریان الکتریکی هسته داخلی در حال کاهش بود جهت خطوط میدان خود را تغییر دهد بگونه ای که نیروی محرکه ای هم جهت با نیروی مولد و سبب تقویت شدت میدان مغناطیسی گردد و برعکس .

علاوه بر پدیده های داخلی پدیده خارجی به نام بادهای خورشیدی نیز روی افزایش شدت میدان مغناطیسی زمین موثر است . باد خورشیدی حاصل انفجارهای واقع در تاج خورشید است که دمای بسیار زیاد سبب اعمال فشار بر ذرات و جریان شدید ذرات منفجره خواهد شد که سرعتشان بطور متوسط در حدود ۵۰۰ کیلومتر برثانیه است و حدود ۵ روز طول میکشد که به زمین برسند این ذرات شامل الکترون و پروتون و آلفا و بعضی از یونهای دیگر هستند .. مطالعه لکه های خورشیدی نشان دهنده شدت انفجارات درون تاج خورشید است . در سال ۱۹۸۰ میلادی دانشمندان اعلام کردند که در اثر بادهای خورشیدی ذرات الکتریکی باردار فراوانی(پلاسما) با سرعت ۱۷۰۰ برابر بیشتر از طوفانهای خورشیدی معمولی به سوی زمین میآیند و ممکن است این مقدار پلاسما با این جریان قوی شدت میدان مغناطیسی زمین را طوری تقویت کند که تمامی فیوزهای سیستمهای الکتریکی از کار بیافتند . .اگرچه در آن دوران بعضی از فرکانسهای رادیویی دچار اختلال گردید ولی خوشبختانه آن حجم عظیم پلاسما به زمین نرسید .
جابجايی قطبهای مغناطيسی زمين
دانشمندان ا ز ديرباز ميدانستند که قطب مغناطيسي زمين حرکت ميکند. جيمز روس(james ross نخستينن فردي بود که محل قطب شمال را تعيين نمود وي اينکار را در طي سفري خطرناک که سبب شده بود چهار سال در يخهاي قطب به دام بيافتد انجام داده بود . در سال 1904روالد اماند سون دوباره محل قطب شمال را تعيين نمود ومتوجه شد که محل قطب شمال به اندازه50 کيلومتر جابجا شده است در نقشه زيرجابجايي محل قطب در طي سالهاي مختلف نشان داده شده است.همانطور که در نقشه هم معلوم است سرعت حرکت قطب اوايل هر10کيلومتر در يک سال بود و بعدها به 40کيلومتر در سال رسيد.


ايا روزی ممکن است ميدان مغناطيسی زمين کا ملا از بين برود؟
وقتی انجمن زمين شناسی ايالت متحده امريکا از کم شدن دور زدن عقربه مغنا طيسی در افريقا به اندازه ۱/. درجه کم شده و ميدان مغنا طيسی ۱۰درصد از قرن نوزدهم ضعيفتر شده برای جرايد اين سوال پيش امد که ايا ممکن است روزی ميدان مغناطيسی زمين از بين برود.
در جواب اين سوال پروفسور گری گلاتز ماير (gary Gratsmaier) از دانشگاه کاليفرنيا ميگويد با توجه به مطالعه مغناطيس در زمانهای گذ شته (علمpaleomagnetism) می بينيم که ميدان مغناطيسی در اعصار گذشته گاهی در حال افزايش وگاهی در حال کاهش است ودر واقع امروزه کره زمين دارای بيشترين شدت ميدان مغناطيسی خوددر تاريخش است.
هرگاه در نقطه ای از کره زمين مقدار کميتهای مغناطيسی (انحراف مغناطيسی-ميل مغناطيسیـ مولفه افقی بردار مغناطيسی) بطور فاحشی با نقا ط مجاورش فرق کند اصطلاحا گفته می شود که نا هنجاری مغنا طيسی اتفاق افتاده و احتمالادر ان نقطه از زمين مخازن ارزشمندی از سنگهای معدن مغنا طيسی مانند سنگ اهن وجود دارد. استفاده از اين روش در کشف ذخاير معدنی بسيار مفيد است.
معمولا مقدار سه کميت مغنا طيسی در طی روز وسال تغييرات جزئی دارند . ولی گاهی اوقات در ميدان مغناطيسی ودر نتيجه در مولفه های ان(سه کميت) به مدت ۶ يا ۱۲ ساعت تغييرات ناگهانی رخ می دهد که اصطلاحا به ان توفان مغناطيسی می گويند اين توفانها معمولا هر ۵/۱۱سال تکرار می شوند .و بسيار جالب است که پديده هايی مانند شفقهای قطبی و لکه های خورشيدی و انتشار موجهای راديويی نيز دارای دوره های ۵/۱۱ ساله هستند.که نشان دهنده ارتبا ط بين انها است.
اثر ميدان مغناطيسی زمين در ايجاد کمربند ون الن(van allen)يا پديده شفق قطبی:

هرگا ه ذره بارداری در ميدان مغنا طيسی زمين قرار گيرد از طرف ميدان بر ان ذره نیروی لورنتس اعمال ميشود

الفا F=qvBSIN
F=نیروی لورنتس
q=با ر ذره
v= سرعت ذره
B= شدت ميدان مغنا طيسی زمين
الفا = زاويه بين ميدان و سرعت ذره


ميدانيم که در نتيجه اندرکنش هسته ای درون خورشيد طو فانهای خورشيدی بطور مداوم ذرات پر انرژی با سرعت 500KM/S در فضاگسيل ميشوندودا امر سبب می گردد که سيلی از اين ذرات به سمت زمين بيا يد ودر دام حوزه های مغنا طيسی زمين فتند


از انجا ئی که در قطبين شد ت ميدان مغنا طيسی بيشينه است نيروی لورنتس وارد بر ذرات بنيادی بسيار بزرگ است .


اگر يک گروه پروتون يا الکترون يطور عمود وارد ميدان مغنا طيسی شونداز طرف ميدان بر ذرات يک نيرو ی عمودی ومرکز گرا بنام نيروی لو رنتس وارد خواهد شد
که سبب حرکت دورانی پروتونها می شود.



f=m.V۲/r
F=qvb


با برابر گرفتن دو رابطه فوق خواهيم داشت: r=mv/qB


يعنی ذرات درمسير دورانی به شعاعr شروع به حرکت میکنندو مسير حرکتشان
بدورخطوط ميدان مغنا طیسی زمين خواهد بود بعضی از
ذرات که بطور موازی با ميدان به زمين می رسند( الفا=صفر) هيچ نيروئی بر انها از طرف
ميدان مغنا طيسی زمين وارد نمی شود و نيروی لورنتس وارد بر ا نها صفر
ميشود و بر می گردند بنابراين تعداد بیشما ری ذره در حوزه های قطبی
زمين در رفت و امد هستند وچون در قطبين ما نند سا يرنقا ط مختلف زمين
هوا موجود است اين ذرات به مولکولهای هوا بر خورد می کنند وچون حامل
انر ژيهای زيادی هسند با جذب مولکولهای هوا انها رايونيزه کرده ودذرات جديد و پرتوهای گاما توليد می کنند و ما نقا ط در خشانی را در قطب
شاهدخواهيم بود که به ان کمر بند تشعشعی و ياکمر بند وان الن گفته می شود .


لا زم به ذکر است که ا ولين بار اين پديده در سال 1958 مشا هده گرديد و
سپس بشرتوانست در سال 1962 در اثر انفجا را تمی ان را بطور مصنو عی ايجا د کند.

کمربند ون الن دار مطابق شکل زير دارایدو لايه داخلی و خارجی ميباشد که برروی خطوط مغناطيسی زمين منطبق است

[sadaf00]

پلاسما و خورشید

پلاسما حالت چهارم مادهگاز ی سوزان وشبه خنثی است .اگر چه هیچ گذار
فازسریعی بین حالت گاز خنثی وپلاسما وجود ندارد ولی چون برخوردها ی
شدید گرمای ی ، همه یا بسیار ی از اتم ها ی گاز خنثی را به یون ها ی مثبت و
الکترون ها تجزیه میکند در سال ۱۸۷۹به پیشنهادفیزیکدان انگلیسی سرویلیام
کروکس، به این گازها حالت چهارم ماده گفته شد
خورشید خورشید منظومه شمسی مانند یک کره پلاسمایی کاملا یونیزه است
(عمدتا هلیوم و هیدروژن)خورشید درواقع سرمنشاء تمام پلاسماهای طبیعی
اطراف زمین است مانند بادهای خورشیدی ودر مگنتوسفر شفق قطبی- کمربند
وان آلن.


علت عدم وجود پلاسما در زمین:
•


در دمای اتاق 300یعنی درجه میزان یون شدگی برای هوا حدود 10 به توان 122
- است که قابل چشم پوشیاست .


ولی اگر دمایی مانند دمای بالای جو یا ستاره ها در این چگالی گازهای یونیده
بسیار بیشتر از چگالی گازهای خنثی خواهد بود
ess.nrcan.gc.ca
میزان یون شد گی یک گاز به دما بستگی دارد

[sadaf00]

كسب اطلاعات جديدي درباره تغييرات دوره اي ستارگان شبيه به خورشيد


.


ستاره شناسان استراليايي با كمك تلسكوپ اروپايي VLT موفق شدند به اطلاعات جديدي درباره معماي قديمي مربوط به ستارگان شبيه به خورشيد دست يابند.



به گزارش خبرگزاري مهر ، ستاره شناسان تاكنون اطلاعات دقيقي در خصوص تغييرات عجيب سالانه نور حدود يك سوم ستارگان شبيه به خورشيد در دست نداشته اند.
در دهه هاي اخير دانشمندان توضيحات احتمالي بسياري را در اين خصوص ارائه كرده اند اما اكنون ستاره شناسان رصدخانه مانت استروملو در استراليا با كمك رصدهاي تلسكوپ جنوب اروپاي VLT واقع در شيلي به اطلاعات جديدي رسيده اند كه مي تواند تا حدود اين معماي قديمي را حل كند.
اين محققان در اين خصوص اظهار داشتند: "ستاره شناسان در اين مورد در تاريكي هستند. ما موفق شديم يك سري از كامل ترين رصدهاي تا به امروز را براي اين تغييرات به دست آوريم."
اين محققان 30 سال است كه به دنبال حل اين معما هستند و تاكنون توانسته اند حدود يك سوم از ستارگان شبيه به خورشيد را چه در كهكشان راه شيري و چه در ساير كهكشانها رصد كنند. اين تحقيقات نشان داد كه اين ستاره ها در آستانه رسيدن به پايان عمر خود و كمي قبل از تبديل شدن به كوتوله سفيد، كاملا سرخ، سرد و بسيار بزرگ مي شوند. در اين دوره زماني به اين ستارگان غولهاي سرخ نيز مي گويند. اين ستارگان قديمي تغييرات دوره اي نور بسيار شديد را در سقف زماني دو سال نشان مي دهند.

[fouladiali]

يكي از نتايج اصل هم ارزي جرم و انرژي اين است كه اين دو مي‌توانند به يكديگر تبديل شوند. مشاهده تجربي اين مسيله در فرايندهاي مختلف مانند اثر فوتوالكتريك ، اثر كامپتون ، پديده توليد زوج و … انجام شده است. در پديده توليد زوج تابش الكترومغناطيسي در مجاورت يك هسته سنگين به دو ذره الكترون و پوزيترون واپاشيده مي‌شود، اما پوزيترون نمي‌تواند طول عمر زيادي داشته باشد، چون فضا پر از الكترون است، لذا پوزيترون بعد از مدت كوتاهي از توليد شدن با يك الكترون تركيب شده و از بين مي‌رود و به جاي آن فوتون يا تابش الكترومغناطيسي ايجاد مي‌شود كه به اين پديده نابودي زوج ميگويند.


شرايط اوليه نابودي زوج


نابودي زوجهاي ذره و پادذره و همراه با آن آفرينش فوتونها ، عمل عكس توليد زوج است. نابودي ماده و آفرينش انرژي الكترومغناطيسي را براي حالتي در نظر مي‌گيريم كه الكترون و پوزيترون نزديك به هم و اساسا ساكن باشند. در آغاز اندازه حركت خطي كل اين دو ذره صفر است، بنابراين وقتي اين دو ذره به هم مي‌پيوندند و نابود مي‌شوند، يك تك فوتون نمي‌تواند آفريده شود، زيرا اين عمل باعث نقض قانون بقاي اندازه حركت خطي مي‌شود، ولي اگر دو فوتون آفريده شوند كه با اندازه حركتهاي مساوي و در جهتهاي مخالف حركت كنند، اندازه حركت خطي مي‌تواند پايسته بماند.
چنين زوج فوتونهايي داراي فركانسها و انرژيهاي يكسان هستند. در واقع مي‌توان گفت كه سه يا چند فوتون مي‌توانند آفريده شوند، ولي با احتمال به مراتب كمتر از آفرينش دو فوتون. همين طور ، وقتي چندين زوج الكترون و پوزيترون در نزديكي يك هسته سنگين نابود مي‌شوند، تعداد كمي ‌از اين نابوديها يك تك فوتون توليد خواهند كرد.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

سرنوشت نهايي پوزيترون
سرنوشت نهايي پوزيترونها بعد از توليد در پديده توليد زوج ، نابودي است. وقتي كه يك پوزيترون با انرژي بالا ظاهر مي‌شود، هنگام عبور از ماده ، در اثر برخوردها ، انرژي جنبشي خود را از دست مي‌دهد و سرانجام با سرعت پايين حركت مي‌كند. آنگاه اين پوزيترون با يك الكترون تركيب مي‌شود و تشكيل يك دستگاه مقيد به نام پوزيترونيوم مي‌دهد كه خيلي سريع (در مدت ۱۰- ^ ۱۰ ثانيه) به دو فوتون با انرژي مساوي واپاشيده مي‌شود.
از اين رو ، مرگ يك پوزيترون با ظهور دو كوانتوم نابودي يا دو فوتون ، كه انرژي هريك ۰،۵۱ ميليون الكترون ولت است، خبر داده مي‌شود. قابليت فنا شدن پوزيترونها به دليل ناپايداري ذاتي نيست، بلكه به خاطر احتمال زياد برخورد آنها و نابوديهاي بعدي با الكترونهاست.

جهان فرضي
در جهاني كه ما در آن زندگي مي‌كنيم، كثرت تعداد الكترون ، پروتون و نوترون (در حالت كلي ذره) برقرار است، بنابراين زماني كه پادذره‌هاي اين ذرات خلق مي‌شوند، بلافاصله طي فرايندهايي نابود مي‌شوند، اما مي‌توان فرض كرد كه بخشي از جهان وجود دارد كه در آن تعداد پوزيترون ، پادپروتون ، پادنوترون (در حالت كلي پادذره) زياد است. هرچند اين امر در حال حاضر فقط در حد يك حدس و گمان است.


منبع: شبکه فیزیک هوپا

[Hasan.M]

محققان دانشگاه ياسوج با همكاري پژوهشگران دانماركي روش جديدي براي تصويربرداري سه بعدي نانوساختارها ابداع كردند اين روش مي تواند تصوير سه بعدي با تعيين دقيق مقدار و نحوه توزيع عمقي هر عنصر در نانوساختارها را تا عمق ۱۰ نانومتر ارائه دهد.
دكتر شاكر حاجتي، از محققان اين طرح، يكي از روش هاي مطالعه نانوساختارها را روش XPS دانست و گفت: در روش سنتي بر اساس تحليل شدت بيشينه پيك XPS اقدام به مطالعه و تعيين مشخصات نانو ساختارها مي شود كه خطاي زيادي را به همراه دارد.
حاجتي افزود: براي تعيين مشخصات نانوساختارها از روش كمي و دقيق تحليل همزمان شدت بيشينه قله و زمينه قله يا به عبارتي از تحليل شكل قله XPS استفاده كرديم كه اين روش كاستي هاي روش سنتي را ندارد.
وي همچنين يادآور شد: در تعيين كمي نانوساختارها خطاي زيادي در روش سنتي XPS وجود دارد و در عين حال تصويربرداري به كمك آن، فقط منجر به تصويري دو بعدي و كيفي مي شود بدون آنكه مقدار كمي و نحوه توزيع عمقي هر عنصر مشخص شود از اين رو در اين پروژه به كمك ARXPS روشي براي تصويربرداري سه بعدي ارايه كرديم.
عضو هيئت علمي دانشگاه ياسوج با تاكيد بر اينكه روش ارائه شده فقط براي نانوفيلم هاي بسيار مسطح كاربرد دارد، خاطر نشان كرد: مزيت اين روش آن است كه براي تمامي انواع مورفولوژي ها (ريخت شناسي) استفاده مي شود و مي تواند تصويري سه بعدي با تعيين دقيق مقدار و نحوه توزيع عمقي هر عنصر در نانوساختار سطحي را تا عمق حدود ۱۰ نانومتر ايجاد كند.
حاجتي با اشاره به جزئيات اجراي اين پژوهش، اضافه كرد: براي عينيت بخشيدن به نتايج اين تحقيقات در حال تهيه نرم افزاري كاربر پسند (User friendly) هستيم تا قابل عرضه در سطح تجاري باشد.


خبرگزارى مهر

[Hasan.M]

به گزارش خبرگزاري مهر، استفاده از نمايشگرهاي لمسي در لپ تاپ، تلفنهاي همراه هوشمند، پخش كننده هاي MP3 و لوح- رايانه هاي نسل جديد رواج گرفته است در اين راستا نمايشگرهاي لمسي چه از نظر طراحي و چه از نظر ادغام با عملكردهاي ديگر درحال تكامل هستند.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در اين ميان، گروهي از پژوهشگران دانشگاه 'سانگ كيونكوان' با همكاري شركت سامسونگ در حال توسعه نمايشگرهاي لمسي هستند كه مي توانند انرژي حاصل از فشار انگشت را به انرژي الكتريكي تبديل كنند.
اين محققان موفق شدند روي يك غشاي پلاستيكي، الكترودهاي شفاف و انعطاف پذير را چاپ كنند و اين نمايشگر لمسي جديد را بسازند.
توليد انرژي الكتريكي در اين نمايشگر به خاطر 'اثر فيزيوالكتريك' به دست مي آيد در روش 'اثر فيزيوالكتريك' از خاصيت ماده اي استفاده مي شود كه اگر تحت يك فشار مكانيكي قرار گيرد توانايي ساخت پتانسيل الكتريكي را دارد.


درحال حاضر از اين اثر در كاربردهاي ديگر نيز استفاده مي شود كه معروفترين آنها دستگاههايي است كه انرژي حاصل از لرزش قدمها بر روي پياده رو و يا حركت خودروها بر روي خيابان را به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند.

براساس گزارش تكنولوژي ريويو، در نمايشگر لمسي جديد سامسونگ از نانولوله هاي يك ماده فيزيوالكتريك كه همانند يك ساندويچ بين الكترودهاي از جنس گرافن با رسانايي بالا و ورقه هاي پلاستيك انعطاف پذير پوشيده است استفاده مي شود.
اين تركيب مي تواند فشار حاصل از لمس را به انرژي الكتريكي تبديل كند.

اين دانشمندان اميدوارند ظرف 4- 5 سال آينده از اين نمايشگرهاي لمسي جديد با قابليت توليد انرژي در صنايع محصولات الكترونيكي مصرفي استفاده كنند
منبع :هوپا

[Hasan.M]

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

محققان دانشگاه صنعتي شريف موفق شدند ، ابررساناي YBCO با كيفيت بالا به روش MOD توليد كنند.
به گزارش روابط عمومي دانشگاه صنعتي شريف ؛ دكتر مهدي فردمنش پژوهشگر و مسوول آزمايشگاه ادوات و مدارهاي ابررسانايي دانشكده مهندسي برق دانشگاه صنعتي شريف در اين خصوص اظهار داشت : لايه نازك ابررسانايي YBCO به روش MOD داراي كاربردهاي متعددي از جمله ساخت سيم ابررساناي نسل دوم ؛ ساخت فيوز ابررسانا و ساخت ادوات مايكروويو است.

وي افزود: ساخت ابررسانا با اين روش به علت بهينه كردن پارامترهاي بسيار مختلف ؛ براي ساخت نمونه هاي با كيفيت بالا؛ بسيار دشوارتر از روش هاي معمول و به همين علت ساخت آن در سطح بين المللي نادر است.

به گفته معاون پژوهشي دانشگاه صنعتي شريف يكي از مهمترين مشخصه هايي كه نمايانگر كيفيت بالاي ابررسانا است ؛ جريان بحراني آن است.

وي افزود: نمونه هاي ساخته شده با اين روش مي تواند داراي جريان بحراني افزون بر 2CM/MA10 در K77 باشد كه بيشتر از نمونه هاي ساخته شده به روش هاي ديگر است.

معاون پژوهشي دانشكده مهندسي برق دانشگاه صنعتي شريف يادآور شد: ابررساناي ساخته شده در اين آزمايشگاه بر روي زير لايه كريستال توسط اسپين كوتر لايه نشاني شده است.

وي افزود: محلول مربوطه شامل مواد ايتريم (Y( باريم (Ba( و مس (Cu( به نسبت هاي به ترتيب 1؛ 2 و 3 بوده و فيلم لايه نشاني شده ابتدا در دماي مناسب كلسينه مي شود؛ سپس فيلم را تحت جريان اكسيژن -آرگون با نسبت مناسب قرار داده و در نهايت مرحله اكسيژن گيري با جريان اكسيژن خالص انجام مي گيرد.

همچنين مشخصه يابي هاي مختلف انجام شده بر روي فيلم ؛ نمايانگر كيفيت بالاي فيلم به دست آمده است.

فردمنش تصريح كرد: اين پروژه در آزمايشگاه ادوات و مدارهاي ابررسانايي دانشكده مهندسي برق انجام شده و اساتيد همكار اين پروژه دكتر محمدعلي وساقي و يكي از اساتيد دانشگاه مونيخ آلمان به همراه سيد مهدي حسيني و علي مفتخرزاده دانشجويان مقطع دكترا بوده اند.

منبع : شبكه خبر
به نقل از هوپا

[Hasan.M]

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
جانشين صنعت سامانه‌‏هاي فضايي ايران در تشريح دستاوردهاي فضايي كشور با بيان اينكه مراحل تستهاي مشترك و آماده سازي پرتاب سه ماهواره ملي طلوع، نويد و مصباح 2 در دست اقدام است گفت: پيش بيني مي شود امسال چند پروژه فضايي ديگر در كشور عملياتي شود.
سيد مهدي موسوي بادجاني با اشاره به برنامه هاي درنظر گرفته شده براي ساخت و پرتاب ماهواره هاي فضايي گفت: سال گذشته از نمونه ماهواره هاي ملي طلوع، نويد و مصباح 2 رونمايي شد و هم اكنون اين ماهواره ها در نوبت زمان بندي براي پرتاب قرار گرفته اند.
وي با بيان اينكه سه ماهواره مذكور احتمالاً از طريق پرتابگر بومي در مدار قرار مي گيرند و در شرايطي نيز ممكن است براي برخي ملاحظات مديريتي از پرتابگرهاي خارجي هم كمك گرفته شود افزود: احتمالا ماهواره طلوع با پرتابگر ملي سيمرغ در مدار قرار خواهد گرفت.
موسوي بادجاني كاربرد ماهواره ملي طلوع را كه اولين ماهواره سنجشي بومي كشور است براي تصاوير عملياتي و سنجش از دور عنوان كرد و گفت: ماهواره نويد ماهواره تحقيقاتي دانشگاهي است و مصباح 2 نيز ماهواره اي مخابراتي و ورژن اصلاح شده و توسعه يافته مصباح 1 است.
اين مقام مسئول با تاكيد بر اينكه زمان پرتاب ماهواره هاي در دست ساخت به فضا از سوي مسئولين مربوطه در زمان مناسب اعلام مي شود گفت: اگرچه برنامه پرتاب اين سه ماهواره در دستور كار سازمانها قرار دارد اما پرتاب ماهواره به فضا مستلزم آماده سازي پرتابگر و سايت پرتاب نيز است.
به گفته وي برنامه هاي فضايي كشور در سال جاري تنها به اين سه ماهواره ختم نمي شود و كشور به طور قطع برنامه هاي ديگري نيز در دستور كار دارد.
جانشين صنعت سامانه‌‏هاي فضايي صنايع الكترونيك ايران با بيان اينكه ماهواره هاي فضايي بيشتر جنبه تحقيقاتي و عملياتي دارند گفت: بهره برداري، ارتباط گرفتن و پايدار كردن سيستم از جمله اقدامات فني است كه پس از پرتاب ماهواره به فضا نيز انجام مي پذيرد.
موسوي بادجاني همچنين در مورد ماهواره زهره كه چندين سال است وضعيت آن نامعلوم است به مهر گفت: ماهواره زهره كه براي نقاط مداري تعريف شده از نظر اندازه و كاربرد با ماهواره هايي كه سال هاي گذشته رونمايي شده اند متفاوت است و براي قرار گرفتن در مدار GEO نيازمند اجراي برخي مقدمات از سوي ايران و طرف خارجي است.
وي در گفتگو با خبرنگار مهر با تاكيد بر اينكه اين ماهواره تامين نيازمندي در بخشهاي مخابراتي و تلويزيوني را عهده دار خواهد بود گفت: از نظر عملياتي وظايف براي ماهواره زهره تعريف شده است كه با نمونه هاي ديگر ماهواره هاي داخلي از نظر كاربري متفاوت است.
اين مقام مسئول خاطرنشان كرد: پروژه ماهواره زهره در دست اقدام وزارت ارتباطات است و مذاكرات مفصلي نيز دراين خصوص با طرف خارجي اين پروژه انجام شده و در حال انجام است.

نقل از : itanalyze.com

[Hasan.M]

دانشمند‌ان استراليايي هم اكنون در حال آزمايش يك سيستم جديد هستند كه از فن‌آوري ليزري براي رديابي زباله‌هاي فضايي در مدار زمين استفاده مي‌كند .
به گزارش (ايسنا)، به گفته كارشناسان زباله‌هايي كه در مدار زمين در گردش هستند، تهديد بزرگي براي ماهواره‌ها و فضانوردان محسوب مي‌شوند.
اخيرا شاتل و ايستگاه فضايي بين‌المللي ناچار شدند كه به دليل نزديك شدن اين زباله‌ها مسير حركت خود را تغيير دهند تا با آنها برخورد نكنند.
در اين تحقيق جديد به منظور رديابي بهتر زباله‌هاي فضايي محققان استراليايي در مركز سيستم‌هاي فضايي EOS در كانبرا، طراحي يك سيستم جديد ردياب ليزري را آغاز كرده‌اند.
كاريگ اسميت، رييس اجرايي اين مركز علمي در اين باره خاطر نشان كرد: اين فن‌آوري جديد از ليزرهاي مادون قرمز براي شناسايي و دنبال كردن زباله‌هاي فضايي استفاده مي‌كند، كاري كه پيش از اين انجام نشده است.
محققان مي‌گويند: با اين فن‌آوري جديد مي‌توان محل دقيق ماهواره‌ها و بقاياي راكت‌هاي از رده خارج شده را كه در مدار زمين سرگردان هستند، شناسايي كرد.
به گفته دانشمند‌ان استراليايي ، در حال حاضر سيستم دفاعي آمريكايي، بسياري از زباله‌ها را با رادار رديابي مي‌كند، اما اين رادار هميشه نمي‌تواند دقت كافي داشته باشد.
منبع :هوپا

[Hasan.M]

[[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دانشمندان توانستند با استفاده از الیاف ابریشمی پوشش نامرئی خلق کنند که می تواند مسیر نور را در اطراف اجسام جامد منحرف کرده و آنها را نامرئی نشان دهد.به گزارش خبرگزاری مهر، در حال حاضر امکان استفاده از این پارچه نامرئی تنها در نور بالاتر از طیف مرئی و در باند تراهرتز میان امواج رادیویی و فروسرخ ممکن است اما دانشمندان دانشگاه بوستون و دانشگاه "توفت" بر این باورند می توان چنین پوششی را برای طول موجهای کوچکتر و کوتاهتری نیز به وجود آورد که نور مرئی نیز در دسته این طیفها قرار دارد.
متا موادی که دانشمندان مورد استفاده قرار داده اند از ابریشم و ساختارهای طلایی مارپیچی به نام اختصاری SSR ساخته شده است. SSR یا "حلقه فنری تقویت کننده" تاثیرات جالب توجهی بر روی نور دارد. آنها می توانند تمامی نور دریافتی در یک طیف خاص را جذب یا بازتاب دهند و یا نور را در اطراف جسمی تاب داده و مسیر آن را منحرف کنند. متا مواد ابریشمی در هر سانتیمتر مربع از 10 هزار SSR برخوردار است.
امواج تراهرتز به صورت طبیعی از میان ابریشم به راحتی عبور خواهد کرد اما متا ابریشم جدید در هنگام برخورد نور تقویت می شود. از آنجا که ابریشم ماده ای زیستی است در هنگام قرار گیری در بدن انسان منجر به انگیزش واکنشهای ایمنی در بدن نخواهد شد و اینجاست که امکان استفاده گسترده از متا ابریشم در دانش پزشکی به وجود خواهد آمد.
"فیورنزو اومنتو" یکی از دانشمندانی که در ساخت متا ابریشم مشارکت داشته می گوید: این ابداع جدید به دلیل توانایی ابریشم در تعامل با بدن انسان، زاویه ای جدید از متا مواد را به نمایش می گذارد.
در حالی که دانشمندان معتقدند این ماده می تواند برای ساخت قبای نامرئی مشابه آنچه در فیلمهای "هری پاتر" نمایش داده می شود، مورد استفاده قرار گیرد، کاربردهای پزشکی آن می تواند امیدوار کننده تر باشد. رادیولوژیستها می توانند با پوشش دادن اندامهای مختلف بدن در این ماده بخشهای پیشین یا پشتی آنها را مشاهده کنند. همچنین می توان از این ماده به عنوان حسگر گلوکز خون استفاده کرد.
بر اساس گزارش دیسکاوری، سال گذشته محققان انگلیسی کالج امپریال لندن و دانشگاه ساوث همپتون برای مطالعه بر روی متا مواد و کاربردهای ممکن آن در دانش پزشکی، فنون دفاعی، امنیتی و ارتباطات کمک هزینه 4.9 میلیون پوندی دریافت کردند.
منبع :مهر

[alirezaghanbari]

قوانین فیزیک در سرتاسر جهان ثابت نیستندگروهی از اخترفیزیکدانان استرالیایی و انگلیسی شواهدی را کشف کرده اند که نشان می دهند قوانین فیزیک از نقطه ای به نقطه ای دیگر از جهان هستی تغییر می کند.به گزارش خبرگزاری مهر، تیمی از محققان دانشگاه نیو سوث ولز، سوئین برن و کمبریج گزارشی از این کشف را برای انتشار در نشریه Physical Review Letters آماده کرده اند. این گزارش توضیح می دهد چگونه یکی از کمیتهای ثابت فرض شده طبیعت، دیگر به هیچ وجه ثابت نیست و در عوض این عدد جادویی که به آلفا شهرت دارد در نقاط مختلف جهان متغیر است.
جان وب پروفسور دانشگاه نیو ساوث ولز می گوید: پس از اندازه گیری آلفا در حدود 300 کهکشان دور افتاده این واقعیت آشکار شد: مقدار این عدد جادویی که میزان قدرت الکترومغناطیس را تعیین می کند در همه جای جهان مانند زمین یکسان نیست و به نظر می رسد این مقدار در امتداد محوری برتر در سرتاسر جهان تغییر می کند.
به گفته وی در صورتی که آشکار شود قوانین فیزیک صرفا قوانین محلی هستند، در این صورت می توان گفت در حالیکه بخش قابل مشاهده جهان هستی از شکل گیری حیات و تمدن انسانی بر روی زمین پشتیبانی می کرده است، در دیگر مناطق دور افتاده جهان قوانین متفاوتی مانع از شکل گیری حیات به شکلی که ما می شناسیم شده است.
در صورتی که این نتایج به اثبات برسند برای شرح دادن این قوانین متفاوت به نظریه های فیزیکی جدیدی نیاز خواهد بود. نتیجه گیری محققان بر اساس محاسبات جدیدی است که توسط تلسکوپ VLT در شیلی در کنار محاسبات پیشین آنها در رصدخانه کک در هاوایی به دست آمده است. این دو تلسکوپ در دو نیمکره متفاوت قرار دارند و از این رو جهتهای متفاوتی از جهان هستی را زیر نظر گرفتند و نتیجه بررسیهای آنها نشان داد مقدار عدد آلفا در جهانهای دور افتاده شمالی بسیار کوچکتر از مقدار این عدد در کهکشانهای جنوبی است.
میزان اختلاف این عدد در جهتهای مختلف ناچیز و در حدود یک در 100 هزار نسبت به تمامی جهان قابل مشاهده است و وقوع اختلافی بزرگتر ماورای افق قابل مشاهده انسان غیر ممکن به نظر می رسد.
این کشف می تواند دانشمندان را مجبور کند درباره درک خود از قوانین طبیعت دوباره بیاندیشند. به گفته مایکل مورفی از دانشگاه سوئینبرن ساختار ظریف ثابت و دیگر ثابتهای بنیادین در اصل نقطه مرکزی نظریه های فیزیکی کنونی هستند و در صورتی که این ثابتها به متغیر تبدیل شوند نیاز به نظریه های بهتر و ژرفتر پدیدار خواهد شد.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، مورفی معتقد است در حالی که یک "ثابت متغیر" می تواند درک ما را از جهان اطراف کاملا متحول کند، ادعاهای جدید نیازمند شواهد قدرتمندی خواهند بود. آنچه کشف شده بدون تردید کاملا غیر عادی است. یکی از بزرگترین سئوالهای علوم مدرن این است که آیا قوانین فیزیک در طول تاریخ و به صورت همزمان در همه جای جهان هستی حاکم بوده اند؟ سئوالی که فیزیکدانان در یافتن پاسخش بسیار مصمم به نظر می رسند.



منبع:
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[joe_satriani]

فیزیک دانان با ۵ حالت ماده یعنی جامد، مایع، گاز، پلاسما و چگالش بوز-اینشتین آشنایی دارند. اکنون به نظر می رسد که دانشمندان در شرف کشف نوع جدیدی از ماده هستند که تماما بر اساس ریاضیات بنا شده است.
به گزارش خبر آنلاین فیزیک دانان اکنون با پنج حالت ماده یعنی جامد، مایع، گاز، پلاسما و چگالش بوز-اینشتین آشنایی دارند. اکنون به نظر می رسد که دانشمندان در شرف کشف گروه کاملا جدیدی از ماده هستند، ماده ای که تماما بر اساس ریاضیات بنا شده است.
به گزارش نیوساینتیست، نیلز باس، ریاضی دان دانشگاه علم و صنعت نروژ در استکهلم، راه های احتمالی فراوانی را که عناصر می توانند بر اساس آن با یکدیگر پیوند بخورند، کشف کرده است.
باس هنگام انجام تحقیقات خود در زمینه توپولوژی – شاخه ای از ریاضیات برای مطالعه مشخصاتی که اجسام به دلیل شکلشان به دست می آورند- به این کشف دست یافته است. توپولوژی به طور خاص شکل های مختلفی از اجسام را بررسی می کند که آنها در صورت خم شدن یا فشرده شدن به خود می گیرند. برای مثال، دونات (نوعی شیرین حلقوی توخالی) و فنجان چای توپولوژی یکسانی دارند: این امکان وجود دارد که با فشرده کردن دونات و بدون از بین بردن سوراخ میانی، آن را به شکل فنجان تبدیل کنید.
باس مشغول مطاله حلقه های برونی (Brunnian Rings) بود، مجموعه ای از حلقه ها که به یکدیگر وصل هستند اما با بریدن تنها یکی از حلقه ها، می توان همه آنها را از هم جدا کرد. حلقه های بورومین (Borromean Rings) مشهورترین مثال از این حلقه ها هستند: هر کدام از سه حلقه بورومین تنها از میان یکی دیگر از حلقه ها عبور کرده است و بریدن یکی از حلقه ها، همه آنها را از هم جدا می کند.
باس نشان داد که امکان ایجاد اتصالات به مراتب بیشتری وجود دارد: علاوه بر اتصال برونی برای چهار عضو یا بیشتر، مجموعه هایی از اتصالات برونی که به روش برونی به یکدیگر متصل شده اند، می تواند اشکالی را خلق کنند که باس آنها را ابرساختار (Hyperstructures) می نامد.
ابرساختارها و رایانه های کوانتومی
در سال ۱۹۷۰ / ۱۳۴۹، ویتالی افیموف که اکنون استاد دانشگاه واشنگتن است، پیش بینی کرد که توپولوژی حلقه های بورومین، به صورت فرمی از پیوند بین سه ذره که تا آن زمان ناشناخته بود، در طبیعت منعکس می شود. در پنج سال اخیر، دانشمندان ثابت کرده بودند که برخی از این پیوندها، می تواند در سیستم های فیزیکی رخ دهد. در سال ۲۰۰۶ / ۱۳۸۵، محققان وضعیت افیموف را در یک گاز از اتم های فوق شرد سزیم کشف کردند: هر اتم یک اتصال تک به اتم های دیگر داشت، اما برداشتن یکی از اتم ها همه آنها را به هم می ریخت.
سپس در سال ۲۰۱۰ / ۱۳۸۹، محققان ژاپنی حلقه های بورومین را در پیوندهای بین هسته اتم ها کشف کردند. باس می گوید: «به نظر می رسد که این ساختارها به صورت دستورالعملی از آنچه می توان در دنیای واقعی ساخت عمل می کنند.»
اما ابرساختارهای باس توپولوژی ذاتا متفاوتی با هر چیز دیگری دارند که تا کنون در طبیعت مشاهده شده است. باس تصور می کند که اگر بتوان گروه های ذرات را مجبور کرد تا به این روش به هم متصل شوند، موادی را شکل می دهند که مشخصات آنها تاکنون مشاهده نشده است. وی می گوید: «وقتی شما به یک مرحله بالاتر می روید، از نظر ریاضی چیز کاملا جدیدی اتفاق می افتد. من حدس می زنم که در دنیای واقعی نیز همین طور باشد.»
باس به همراه ند سیمن از دانشگاه نیویورک قصد دارد تا روش ساختن این ابرساختارها را کشف کند. سیمن که در سال ۱۹۹۷ / ۱۳۷۶، حلقه های بورومین را با استفاده از رشته های دی.ان.ای ایجاد کرد می گوید: «به نظر می رسد که ریاضیات پیشگویی خوب از واقعیت باشد. من خیلی امیدوارم که تلاش ما به نتیجه برسد.»
باس قصد دارد تا کارهای دیگری هم انجام دهد. یکی از اهداف وی سر و کله زدن با اصول نظریه کوانتوم است. در یک پدیده کوانتومی به نام درهم تنیدگی، ذراتی که با هم اندرکنش دارند حتی اگر از هم جدا شوند، باز هم به طرز حیرت آوری با هم هماهنگ هستند و روی هم اثر می گذارند. به گفته باس اگر ذرات به شکل پیچیده برونی به یکدیگر متصل شوند، ممکن است قادر باشند تا حتی هنگام جدا شدن بر روی هم اثر بگذارند. به این ترتیب می توان راه های جدیدی برای خلق ارتباطات شبح وار راه دور، مشابه آنچه که در سیستم های درهم تنیده مشاهده می شود فراهم کرد.
باس می گوید: «با توجه به اینکه این اتصالات از توپولوژی استخراج شده اند، می توان به عقب بازگشت و آنها را در معادله شرودینگر جستجو کرد، معادله ای که ریاضیات نظریه کوانتوم را توصیف می کند.» بر همین اساس، می توان وضعیت های کوانتومی جدیدی را در آزمایشگاه خلق کرد. با این کار می توان راه های جدیدی را برای ساخت رایانه های کوانتومی فوق قدرتمند پیدا کرد، رایانه هایی که اطلاعات ورودی آنها توسط وضعیت های کوانتومی ذرات تامین می شود. این اطلاعات کوانتومی می توانند در یک لحظه در وضعیت های مختلفی باشند، در نتیجه رایانه های کوانتومی می توانند حجم زیادی از محاسبات را به طور هم زمان انجام دهند.

[sajadhoosein]

استفاده از يك ابررايانه براي كشف چگونگي آغاز جهان

به گزارش خبرگزاري مهر، اين ابر رايانه كه SCIAMA نام دارد محصول شركت "دل" است و از هزار و 8 هسته برپايه پردازشگرهاي "زنون" 2.66 گيگاهرتزي اينتل تشكيل شده است.
هر يك از اين پردازشگرها 2 گيگابايت حافظه در هسته خود دارند. قدرت اين ابررايانه معادل حدود هزار رايانه شخصي روميزي است.
SCIAMA داراي 85 ترابايت انباره موازي و 10 ترابايت انباره NFS (سيستم فايل شبكه) است.
دانشمندان موسسه كيهان شناسي و گرانشي دانشگاه پيتسبورگ از اين ابررايانه براي شبيه سازي مناطق وسيعي از جهان، بررسي خواص صدها ميليون كهكشان و حل مسائل كيهان شناسي پيچيده استفاده خواهند كرد.
اين محققان در اين خصوص اظهار داشتند: "قدرت بسيار بالاي ابررايانه اي مشابه SCIAMA براي رسيدگي و محاسبه حجم وسيعي از اطلاعاتي كه از ماهواره ها، تلسكوپها و ساير رديابهاي نجومي مي رسند ضروري است. اين ابررايانه به ما كمك خواهد كرد كه تاريخ كيهان را كشف كنيم."
براساس گزارش آسوشيتدپرس، اين ابررايانه نام خود را از نام "دنيس سياما" دانشمند پيشتاز در توسعه فيزيك نجوم و كيهان شناسي گرفته است.
اين عنوان همچنين مخفف عبارت "زيرساخت محاسباتي شبكه فيزيك جنوب شرقي براي طرح ريزي و آناليزهاي فيزيكي- نجومي" است.

[sajadhoosein]

هسته اتم؛ كوچكترين حافظه رايانه‌اي جهان/ ذخيره دو دقيقه اطلاعات در هسته اتم
ه گزارش خبرگزاري مهر، تنها مشكل براي انجام اين ضبط اطلاعاتي اين است كه حرارت عملياتي رايانه در حدود منفي 454 درجه فارنهايت است و به ميدان مغناطيسي 200 هزار بار شديدتر از ميدان مغناطيسي زمين نياز خواهد بود. اسپينترونيك ها كه اطلاعات را در ميدانهاي مغناطيسي ذرات اتمي ذخيره مي كنند، هنوز نيازمند پيشرفتهاي زيادي هستند.
اطلاعات معمولا در چرخش الكترونها ذخيره مي شود اما به گفته دانشمندان دانشگاه يوتا طول عمر اين اطلاعات ذخيره شده در مقياس ميكرو ثانيه است. از اين رو محققان اطلاعات را در هسته اتم با طول عمر بالاتر ذخيره كرده اند. محققان از امواج مغناطيسي نزديك به تراهرتز براي ايجاد حركت چرخشي ويژه اي در الكترونها استفاده كردند و سپس محققان طيف امواج راديويي FM را براي ثبت چرخش بر روي هسته فسفري به كار گرفتند.
پس از 112 ثانيه اطلاعات مربوط به اين چرخش به الكترون انتقال پيدا كرد تا امكان خوانش الكتريكي آن به وجود آيد. محققان با استفاده از اطلاعاتي دو دوئي (0 و 1) براي خواندن اين اطلاعات استفاده كردند اما مي توان اين شيوه را در هر نوع رايانه اي حتي رايانه هاي كوانتومي نيز براي ثبت اطلاعات به كار گرفت.
دو سال پيش گروه تحقيقاتي ديگري از امكان ثبت اطلاعات دو ثانيه اي كوانتومي بر روي هسته اتمي خبر دادند اما امكان خوانش الكتريكي اين اطلاعات در آن زمان وجود نداشت. همچنين بالا بودن مدت زمان ذخيره سازي اطلاعات از نكات كليدي خلق حافظه اسپينترونيك براي رايانه ها است.
بر اساس گزارش پاپ ساينس، محققان مي گويند به دليل اينكه هسته اتم كمتر تحت تاثير تغييرات دمايي و دخالتهاي ديگر الكترونها قرار دارد براي ذخيره اطلاعات بسيار كاربردي و كارامد است. قدم بعدي فراهم آوردن زمينه اي براي ثبت اطلاعات بر روي هسته اتم در حرارت بالاتر و ميدان مغناطيسي ضعيف تر خواهد بود.

[sajadhoosein]

بيگ بنگ چیست ؟

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
علم امروزي بشر تا به دان جا رسيده كه قادر باشد در مورد جهان هستي توضيحاتي را ارائه كند . جهان هستي بيكران و غير قابل تصور.
علم امروزي بشر تا به دان جا رسيده كه قادر باشد در مورد جهان هستي توضيحاتي را ارائه كند . جهان هستي بيكران و غير قابل تصور. ستاره هاي بيشماري را كه در آسمان شب مي بينيد تنها سه هزار ستاره از سیصد میلیارد ستاره در كهكشان راه شيريند . در جهان چيزي حدود صد میلیارد كهكشان وجود دارد .بشريت همواره با اين سئوال مواجه بوده است كه : آيا اين جهان از ابتدا بدين صورت بوده يا اين كه همه چيز از جايي و به طور ناگهاني به وجود آمده است ؟ كشف اين مطلب كه جهان در حال انبساط است موجب شگفتي بسيار در اوايل قرن گذشته شد. بر اساس اين يافته فيزيكدان ها حدس زدند كه جهان مي باستي در گذشته و از اندازه بسيار كوچك متولد شده باشد . اين مطلب كه جهان آغازي دارد همچنين هيبت ابعاد و خلق آن ، انسان را با اين سئوال روبرو ساخت كه جهان چگونه آغاز شده است . اكنون بس از رصد ها و تفكرهاي بسيار به پاسخي رسيده ايم كه بيگ بنگ نام گرفته است .

بيگ بنگ چیست ؟

بر اساس نظریه بيگ بنگ جهان از انفجار حجم بسیار کوچک - ابعادی کوچکتر از حفره های روی پوست - ، با دما و چگالی بسیار زیاد آغاز شده است .بر اساس این نظریه شکل گیری فضا همانند کش آوردن سطح یک بادکنک است – مواد، دردرون و سطح بيروني فضای در حال انبساط می یاشند، همانند ذرات غبار روی شطح یک بادکنک- این انفجار همانند انفجار ماده در یک فضای خالی نیست بلکه خود فضا به همراه این انفجار متولد شده است و ماده را همچنان که منبسط میشود به همراه خود حمل می کند . فیزیکدان ها حتی بر این عقيده هستند که زمان نيز با بيگ بنگ آغاز شده است . امروزه ، اکثر دانشمند ها نظریه يگ بنگ را قبول دارند . شواهد موجود به قدر کافی محکم بودند که در سال 1951 دفتر کلیسای کاتولیک اعلام کرد نظریه بيگ بنگ با کتب مقدس مطابقت دارد .



تا اوایل قرن 19 مردم می پنداشتند که جهان پايدار و ثابت است . در سال 1915 با نظریه نسبیت عام اینشتین که به ماهیت فضا ، زمان و جاذبه می پردازد حالت های محتمل دیگری نیز ارائه شد . با ارائه نظریه نسبیت ساحتار فضا قادر بود که منبسط یا منقبض شود . در سال 1917 ستاره شناسی به نام ویلم دسیتر با به کار گیری نسبیت در مورد جهان نشان داد که جهان قادر است منبسط شود . (Willem de Sitter)

در سال 1922 ریاضیدانی به اسم الکساندر فريدمن (Aleksandr Friedmann) با استفاده از روش های ساده تر به همین نتیجه رسید . نتیجه بدست آمده توسط جرج لمایتر (Georges Lemaitre) کیهان شناس در سال 1927 نیز همین بود . این گام ، تحولی بزرگ در مورد دیدگاه پذیرفته شده جهان-ثابت بود . جرج لمایتر بر اين عقيده بود که با سفر به کذشته كيهان ، ماده جهان می بایستی در ابعادی کوچک جمع شود و در آنجا انفجاري رخ داده باشد . اگرچه این احتمال حالت شگفت آور جدیدی برای جهان در نظر می گرفت ولی مبتنی بر رصد های وقت نبود .


چرا بر این تفکریم که بيگ بنگ اتفاق افتاده است ؟

نتایج 3 رصد مهم طی قرن گذشته به ستاره شناسان کمک کرد تا اطمینان حاصل کنند که جهان با بيگ بنگ آغاز شده است . اولین آنها این است که جهان در حال انبساط است – بدین معنی که فضای ميان کهکشان ها در حال بزرگ و بزرگتر شدن است - این مشاهده منجر به این حدس شد که قبل ازانبساط همه چیز در جایی کنار هم قرار داشته است . دوم اینکه این نظریه به خوبی قادر به توضیح فراواني هلیم و دتریم ( ایزوتوب هیدروژن ) در جهان است . دما و چگالی و محیط منبسط شونده جهان اولیه شرایط خوبی برای تولید این هسته ها با فراوانی که امروز شاهد آن هستیم می باشد . دلیل سوم اینکه ستاره شان موفق به رصد تابش پس زمینه کیهانی – نابش بس از انفجار اولیه - از هر سمت کیهان شده اند . تابش پس زمینه کیهانی دلیل قاطعی بر تایید آغازی اين چنين – با يك انفجار- برای جهان است . آفای استفان هاوكينگ در این مورد می گوید : این اکتشاف بی نظیر ، اکتشاف قرن است .

انبساط جهان

همزمان با اين ايده كه جهان در حال انبساط است ، ستاره شناسي يه اسم وستو سليفر (Vesto Slipher) متذكر شد كه تعداد كهكشان هايي كه از ما دور مي شوند بيشتر از آنهايي هستند كه به ما نزديك مي شوند .ستاره شناسان با استفاده از نور دريافتي از يك كهكشان قادرند دريابند كه يك كهكشان به ما نزديك يا از ما دور مي شود . اگر طيف نوري كهكشان به سمت طول موج كوتاه تر اتقال يابد - انتقال به آبي – كهكشان در حال نزديك شدن به ماست ، مثال معروف اين مطلب تغيير طول موج صداي يك آمبولانس در حال نزديك شدن به ما است . اگر طيف نوري كهكشان به سمت طول موج بلند تر انتقال يابد - انتقال به سرخ – كهكشان در حال دور شدن از ماست ، همان طور كه طول موج صداي يك آمبولانس كه در حال دور شدن از ما است افزايش مي يابد . ميزان اتقال به سرخ يا آبي بستگي به سرعت دور شدن يا نزديك شدن كهكشان دارد . بنابراين وستو سليفر مشاهده كرد كه بيشتر كهكشان ها داراي انتقال به سرخ هستند تا اتقال به آبي .

درسال 1929 ، ادوين هابل (Edwin Hubble) كشف كرد كهكشان هايي كه در فاصله ي بيشتري از ما قرار دارند با سرعت بيشتري از ما دور مي شوند ، اين سرعت متناسب با فاصله است . به عبارت ديگر كهكشان هايي كه در فاصله دورتري نسبت به ما هستند داراي اتقال به سرخ بيشتري نيز مي باشند . كهكشان هاي دور دست فاصله اي در ابعاد ميليون و ميليارد سال نوري با ما دارند و اين به اين معناست كه ما به گذشته اي در ابعاد ميليون يا ميليارد سال نوري نگاه مي كنيم . در حين سفر نور كهكشان ها به سمت ما طيف نور ازطول موج هاي كوتا هتر به سمت طول موج هاي بلند تر - انتقال به سرخ – اتقال مي يابد . اين انتقال به سرخ در اثر انبساط ساختار فضا است. اگر طول موج دو برابر شود ، جهان مي بايد با ضريب 2 منبسط شود. بنابراين كشف هابل اين بود كه عامل انبساط به نحوي با مسير طي شده توسط نور در ارتباط است ، معادل با اينكه شما به چه ميزان به گذشته نگاه مي كنيد . اين مطلب بيان گر اين است كه هر چه در زمان به عقب و عقب تر برگرديم جهان كوچك و كوچكتر است . با سفر به گذشته ي يك جهان منبسط شونده خواهيم ديد كه فاصله ي ميان كهكشان ها در حال كاهش و چگالي جهان در حال افزايش است .

اين روند تا جايي ادامه پيدا مي كند كه تمامي ماده جهان در حجمي بسيار كوچك متراكم مي شود ، كه نتيجه اين روند چگالي باور نكردني جهان اوليه - لحظه بيگ بنگ – است . با تقسيم فاصله ي كهكشان بر سرعت ذاتي آن قادر به تخمين طول عمر جهان خواهيم بود . با اين روش مي توانيم تخمين بزنيم كه در چه زماني فاصله ي ما تا ديگر كهكشان ها صفر بوده است . محاسبات نشان مي دهند كه بيگ بنگ در حدود 10 تا 15 ميليون سال قبل - 3 برابر عمر زمين – اتفاق افتاده است .

يكي از راه هاي تست كردن اين تخمين اين است كه به ذنبال كهن ترين جسم در كيهان باشيم اين جسم مي بايد سني در حدود 10 تا 15 ميليارد سال داشته باشد نه بيشتر . روش ديگر بررسي فعاليت هاي راديو اكتيوي ايزوتپ هاي اورانيوم است . مي دانيم كه كهن ترين ايزوتوپ هاي تشكيل شده توسط فعاليت هاي هسته اي ابر –نو اخترها 10 ميليارد سال سن دارند . با استفاده از مدل هاي امروزي تحول ستاره اي مي دانيم كه كهن ترين ستارهاي موجود در كهكشان را شيري در حدود 10 ميليارد سال سن دارند . سنين به دست آمده با تخمين -هاي ما مطابقت دارند

فراواني هليم و دتريم در كيهان

با توجه به اين كه در ابتداي كيهان دما بسيار زياد بوده است مي تواند دليل خوبي برتائيد اين مطلب باشد كه هليم و دتريم پيش از تشكيل هر ستاره اي در جهان بوجود آمده اند . اين عناصر در همجوشي هاي هسته اي توليد مي شوند. همجوشي يك پروتون با يك نترون منجر به توليد دتريم - هيدروژن سنگين - مي شود . اين فرايند تنها در دماهاي بسياربالا مثل دماي هسته ي ستاره ها امكان پذير است . در سال 1946 ، جورج گاموو

(George Gamow) يكي ازدانشجويان فريدمن پيشنهاد داد كه همجوشي هسته اي مي بايست در كيهان اوليه زماني كه دما بسيار بالا بود اتفاق افتاده باشد . اين فرآيند سنتز هسته اي نام دارد ، كه منجر به توليد هليم و دتريم (همچنن مقداري ليتيم و بريليوم) از درياي انبوه پروتون ها و نترون هاي پر انرژي كيهان اوليه شده است .در اوايل دهه ي 1960 طيف سنجي ستاره هاي محلي نشان داد كه هليم 20 تا 30 در صد از جرم ستاره ها را تشكيل مي دهد . و بقيه جرم ستاره را غالبا ازهيدروژن تشكيل شده است . تنها دو منبع در جهان حاضر فادر به توليد هليم هستند كه يكي ستاره هاي آسمانند و ديگري بمب هاي اتمي . هر دو اين ها با استفاده از همجوشي هسته اي و در آميختن هسته هاي هيدروژن ، هليم توليد مي كنند كه انرژي فراواني نيز از اين فرايند توليد مي شود .ستاره شناسان بر اين اعتقادنند كه اگر تمامي هليم موجود در جهان توسط ستاره ها توليد شده است درنتيجه روشنايي آسمان بايد بيشتر از حال حاضر باشد . بنابراين هليوم موجود مي بايد قبل از ستاره ها توليد شده باشد .

برپايه تئوري سنتز هسته اي مدل بيگ بنگ فيزيكدان ها در اواسط دهه ي 1960 تخمين زدند كه در حدود يك چهام جرم كيهان در ابتدا به هليم تبديل شده است ، در حالي كه باقيمانده جرم به هيدروژن تبديل شده. اين مقدار با اندازه گيري هاي اوليه 20 تا 30 درصد فراواني هليم ، كه امروزه مشاهده مي كنيم - كه توسط بيگ بنگ ، قبل از اينكه در ستاره اي توليد شود، توليد شده است - سازگار است . در اوايل دهه ي 1970 با مطالعه طيف ديگر كهكشان ها مشخص شد كه اكثريت هليم مشاهده شده قبل از شكل گيري ستاره اي در كيهان وجود داشته است .

مقدار اكسيژن موجود در ستاره ميزان سنتز هسته اي ستاره را نشان مي دهد زيرا اين ستاره ها هستند كه توسط همجوشي هسته اي هيدروژن عناصر سنگين تري مثل : اكسيژن ، نيتروژن ، كربن و هليوم را توليد مي كنند . اگر همانند اكسيژن تمامي هليوم موجود در كيهان توسط ستاره ها توليد شده باشد انتظار نمي رود در كهكشان هايي كه اكسيژن ندارند هليوم يافت شود زيرا كهكشان ها قبل از شكل گيري عناصرسنگين در ستاره ها شكل گرفته اند . براي شكل گيري يك كهكشان مقدار اوليه هليوم مورد نياز در حدود 24 درصد است و اين مطلب تاييدي بر وجود تئوري سنتز هسته اي بيگ بنگ است . به اين معنا كه بايد در جهان اوليه هليوم توليد شده باشد . نتايج رصدي از اين تئوري - كه در جهان اوليه يك چهارم جرم كيهان توسط سنتز هسته اي به هليوم تبديل شده است - دفاع مي كنند .

شاهد ديگري براي تاييد سنتز هسته اي در كيهان اوليه دتريوم مي باشد . دتريم بر خلاف هليوم هرگز در مركز ستاره ها توليد نمي شود .دتريم توليد شده در ستاره ها در دماي بالا و فشار زياد بلا فاصله يا تجزيه

مي شود- در دمايي بالاتر از يك ميليون درجه كلوين دتريم به يك پروتون و يك نترون تجزيه مي شود- و يا اينكه به هليوم تبديل مي شود . ستاره شناسان در اوايل دهه 1970 پي بردنند كه عاملي نا مشخص در كيهان حاضر منجر به توليد دتريم مي شود . مطالعات انجام گرفته در سال 1973 بر روي طيف جذبي ستاره هاي نزديك شان داد كه ماده ي ميان ستاره اي حاوي مقدار كمي دتريوم مي باشد . و از آنجا كه ستاره ها قادر به توليد دتريوم نمي باشد ، در نتيجه دتريوم موجود مي بايستي درابتداي شكل گيري كهكشان ها يا حتي قبل از آن توليد شده باشد . با وجود اينكه در كيهان اوليه دما به شدت بالا بوده است ولي به دليل انبساط عالم چگالي و فشار به سرعت كاهش يافته طي اين مدت دتريوم توليد شده فرصتي براي تجزيه پيدا نكرده است . بر اين اساس فراواني هليوم و دتريوم موجود در جهان شاهد ديگري است بر آغازي با دماي بالا، براي كيهان كه اين انفجار نيرومند با مدل بيگ بنگ سازگاري دارد .

تابش پس زمينه ي كيهاني

دليل سوم و نهايي براي مدل بيگ بنگ تابش پس زمينه ي كيهاني است . در سال 1948 آقاي گاموو

پيش بيني كرد كه تابش حاصل از سنتز هسته اي كيهان اوليه هنوز فابل آشكار سازي است . او دماي لازم براي تشكيل هليوم در كيهان اوليه را محاسبه كرد و بر اساس آن دماي تابش هاي به جا مانده از آن فرآيند را در جهان امروز حدود 5 درجه ي كلوين تخمين زد . اغلب فيزيكدان هاي تئوري و حتي خود او بر اين باور بودند كه اين دما براي رديابي بسيار ضعيف است.

به هر حال در سال 1964 دو ستاره شناس راديويي به نام هاي آرنو پنزياس (Arno Penzias) و رابرت ويلسون (Robert Wilson) مي كوشيدند تا سيگنال هاي مزاحم پس زمينه را از سيگنال هاي دريافتي آنتن راديويي خود حذف كنند . آنها بر اين باور بودند كه عامل اين نويز مزاحم پس زمينه فضله ي كبوتراني است كه در آنتن راديويي آنها لانه كرده اند و با پاك كردن اين فضله ها مي توانند اين نويز مزاحم را حذف كنند اما پس از يك سال آنها همچنان اين نويز مزاحم را دريافت مي كردنند ، و قادر به حذف آن نبودند . آن دو متوجه شدن كه اين نويز در تمام جهات به صورت يكسان دريافت مي شود - چه آنتن راديويي آن ها به سمت خورشيد هدفگيري شده باشد يا به سمت مركز كهكشان و يا حتي محدوده هاي خالي آسمان- اين بدان معنا بود كه اين سيگنال مي بايستي از وراي كهكشان منشاء داشته باشد ، در غير اين صورت نمي توانست در تمام جهات آسمان به صورت يكسان دريافت شود . همگرايي شديد اين سيگنال نشان مي داد كه منبع اين سيگنال در فاصله ي دوري از ما قرار دارد به عبارت ديگر در اوايل عمر كيهان اتفاق افتاده است .همچنين منبع اين سيگنال مي بايستي پر قدرت باشد كه در حال حاضر ما قادر به آشكار سازي آن هستيم . سرانجام فيزيكدان ها پي بردند كه اين تابش ها از انفجار اوليه كيهان منشاء گرفته اند - همان طور كه آقاي گاموو پيش بيني كرده بود - . اما آن ها چگونه مي توانستند مطمئن شوند كه كشف پنزياس و ويلسون همان تابش پس زمينه ي كيهاني است ؟

اگر اين تابش حاصل بيگ بنگ باشد بايد از طيف جسم متعارفي كه جسم سياه ناميده مي شود پيروي كند. جسم سياه جسمي است كه تمام تابش دريافتي را جذب مي كند . بر اساس مدل بيگ بنگ كيهان اوليه تجمعي فشرده شده از ذره و نور بوده است ، و دمايي بسيار بالا داشته است . در يك چنين محيطي ذره دائما با نور در برخورد بوده است ، آن را جذب مي كرده و دوباره آن را تابش مي كرده است . نور در يك چنين شرايطي داراي طيف جسم سياه مي باشد ، و اين مشخصه نور در طول سفرش در فضاي منبسط شونده ثابت مي ماند . در طيف جسم سياه هر طول موج داراي شدت خاصي است . و اين شدت در طول موج هاي مختلف تنها تابع دماي جسم است . بنابراين ستاره شناسان با اندازه گيري شدت تابش در طول موج هاي مختلف ميتوانند نتيجه يگيرند كه اين تابش با تابش جسم سياه مطابقت دارد يا خير.

در دهه ي 1970 گروه هاي مختلفي شدت تابش را در امواج ماكرو ويو و فروسرخ اندازه گيري كردند . تمامي اين مشاهدات تاييد كرد كه تابش پس زمينه ي كيهاني يك تابش جسم سياه مي باشد و دماي آن در حدود 3 درجه ي كلوين است . در سال 1991 رصد خانه فضايي COBE اندازه گيري دقيقي از تابش پس زمينه ي كيهاني انجام داد و نتيجه بسيار شگفت آور بود . در 43 مورد اطلاعات اندازه گيري شده همخواني كاملي با طيف جسم سياه داشتند . اين اطلاعات چنان با طيف جسم سياه هم خواني داشتند كه نمودار طيف جسم سياه به طور كامل در پس آن ها مهو مي شد . اين مورد ، آخرين نمونه از يكسان بودن فيزيك تئوري و مشاهدات انجام گرفته شده توسط نجوم بود .

بر اساس اندازه گيري هاي ماهواره COBE دماي تابش پس زمينه ي كيهاني مي بايستي 0.010±2.726باشد . اين مقدار اندازه گيري شده به اندازه قابل توجهي از مقدار اصلي تابش كمتر است ودليل اين امر انبساط عالم مي باشد -عالم منيسط شونده منجر به افزايش طول موج تابش شده و انرژي موج را كاهش مي دهد - اين موج به اندازه سن عالم در راه بوده تا به ما برسد . امروزه ستاره شناسان مي دانند كه عالم منبسط شونده طول موج تابش پس زمينه ي كيهاني را با ضريب 1000 افزايش مي دهد . درخش پس از بيگ بنگ در زماني اتفاق افتاده است كه عالم تنها 000/500 هزار سال عمر داشته است در نتيجه تابش پس زمينه ي كيهاني قديمي ترين سوژه رصد شده تا كنون است .در حقيقت ما اتفاقات حاصل از بيگ بنگ را نظاره مي كنيم .

نتيجه

در قرن بيستم ما نظاره گر جهش بزرگي در درك و شناخت كيهان بوديم . از زماني كه معتقد به جهاني پايدار بوديم چندي نمي گذرد . كهكشان هاي دوردست كه از ما دور مي شوند ما را متوجه ساختند كه جهان در حال انبساط است . با سفري به گذشته اين جهان منبسط شونده ما به كيهان اوليه اي چگال و داغ مي رسيم . در ميانه هاي قرن بيستم به اين مطلب پي برديم كه واكنش هاي هسته اي در كيهان اوليه رخ داده اند دليلي بر فراواني نسبي هليوم و دتريوم مي باشند . با حركت به جلو توانستيم درخش پس از بيگ بنگ را كه ميليارد ها سال پيش اتفاق افتاده است ، آشكار سازي كنيم . در نهايت كشف اين كه جهان با بيگ بنگ آغاز شده است ممكن است مانند ساير اكتشافات انسان ثابت و پا بر جا باقي بماند .

اگر چه بيگ بنگ به عنوان تنها تصور جهاني از جهان است . اما امروزه فيزيكدان هاي ذره اي در حال تدارك تئوري در مورد تاريخ جهان در چند ترليونيوم ثانيه پس از بيگ بنگ هستند . آنها قادرند كه نظري هاي خود را با استفاده از شتاب دهنده هاي ذرات امتحان كنند و وقايع را ( حتي با انرژي هاي بالا ) همانند جهان اوليه شبيه سازي كنند . براي درك اينكه جهان چگونه آغاز شده است تئوري بايد تدوين شود كه شامل نظريه نسبيت عام (به دليل جاذبه باور نكردني جهان اوليه) و مكانيك كوانتومي (به دليل چگال و فشرده بودن جهان اوليه) باشد . هدف فيزيك امروزه ارتقا بخشيدن نظريه كوانتومي جاذبه است تا جايي كه روزي ما به اين حقيقت پي ببريم كه چه چيزي در لحظه ي تولد جهان اتفاق افتاده است .



Uki D. Takahashi نویسنده ی این مقاله دانشجوي سال سوم موسسه ي فناوري كلتك در رشته فيزيك و نجوم است .

[sajadhoosein]

نظریهٔ ریسمان
نظریهٔ ریسمان شاخه‌ای از فیزیک نظری و بیشتر مربوط به حوزه فیزیک انرژی‌های بالاست .این نظریه در ابتدا برای توجیه کامل نیروی قوی به وجود آمد ولی پس از مدتی با گسترش کرومودینامیک کوانتومی کنار گذاشته شد و در حدود سالهای ۱۹۸۰ دو باره برای اتحاد نیروی گرانشی و برطرف کردن ناهنجاری‌های تئوری ابر گرانش وارد صحنه شد. بنا بر آن ماده در بنیادین‌ترین صورت خود نه ذره بلکه ریسمان مانند است. یعنی تمام ذرات بنیادین (مثل الکترون، پوزیترون و فوتون) اگر با بزرگنمایی خیلی خیلی زیاد نگریسته‌شوند ریسمان‌دیس هستند. ریسمان می‌تواند بسته (مثل حلقه) یا باز (مثل بند کفش) باشد.

همانطور که حالت‌های مختلف نوسانی در سیمهای سازهای زهی مثل گیتار صداها(نتها)ی گوناگونی ایجاد می‌کند، حالتهای مختلف نوسانی این ریسمانهای بنیادین نیز به صورت ذرات بنیادین گوناگون جلوه‌گر می‌شود.

خاصیت مهم ابرریسمان که فیزیکدانان را به سمت خود کشاند این بود که این نظریه به طرزی بسیار طبیعی گرانش (نسبیت عام) و مدل استاندارد (نظریهٔ میدان کوانتوم) که سه نیروی دیگر موجود در طبیعت (یعنی الکترومغناطیس، نیروی ضعیف و نیروی هسته‌ای قوی) را توصیف می‌کند به هم مرتبط می‌سازد.

۱ ابعاد بالاتر
۲ انواع نظریه ریسمان
۲.۱ ریسمان بوزونی
۲.۲ ابرریسمان
۲.۳ د-وسته
۳ تاریخچه نظریه ریسمان
۳.۱ نظریه-م (M-Theory)
۴ آیا حقیقتاً نظریهٔ ریسمان علمی‌است؟
۵ نظریه-م و مسایل فلسفی مربوط به آن و سرنوشت ناپیدایش



ابعاد بالاتر
به طور سنتی فضایی که ریسمان‌ها در آن می‌زیند بیست و شش بعدی است (البته همیشه اینطور نیست چنان که در زیر توضیح داده خواهد شد). عدد بیست و شش از روی ضوابط ریاضی و نظریهٔ گروهها (برای حفظ تقارن لورنس) به‌ دست می‌آید. این امر ممکن است در ابتدا کمی ثقیل و مشکل‌زا به نظر برسد چرا که به هرحال ما در اطراف خود چهار بعد (سه بعد مکانی و یک بعد زمانی) بیشتر احساس نمی‌کنیم پس این بعدهای اضافه کجایند؟ جوابی که معمولاً به این سوال داده می‌شود اینست که این بعدها برخلاف چهار بعد دیگر) کوچک و نیز فشرده (معادل انگلیسی compact) هستند. فشرده یعنی آنکه اگر در جهت آنها به اندازهٔ کافی پیش‌روی کنید به جای اول خود باز می‌گردید. کوچک بودن هم معنایش اینست که برای آنکه به جای نخست بازگردید باید مسافت خیلی کمی را طی کنید.

برای نمونه یک لولهٔ بینهایت دراز را در نظر بگیرید. سطح این لوله مسلما دوبعدی است. یعنی مورچه‌ای که روی سطح این لوله قرار دارد می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. فرض کنید که سر مورچه در راستای طول لوله‌است. مورچه می‌تواند یا عقب-جلو برود یا چپ-و-راست. اما اگر به‌فرض این مورچه به اندازهٔ کافی (یعنی به اندازهٔ محیط لوله) در جهت چپ حرکت کند به جای اول خود باز می‌گردد اما قضیه در مورد عقب جلو رفتن صدق نمی‌کند. پس یکی از بعدهای این فضای دوبعدی (یعنی یکی از بعدهای سطح لوله) فشرده و یکی نافشرده است.

اینک فرض کنید که این مورچه روی یک توپ قرار دارد. باز هم می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند منتهی این‌بار در هر جهتی روی سطح کره مستقیم حرکت کند، پس از طی مسافتی (برابر با محیط دایرهٔ عظیمهٔ کره) به جای نخست بازمی‌گردد. پس این بار هر دو بعد این فضای دوبعدی (یعنی سطح توپ) فشرده است.

بازگردیم به فضای دوبعدی سطح لوله. این بار فرض کنید که محیط این لوله خیلی کم باشد یا مثلاً به جای لوله یک کابل برق داشته‌باشیم. برای مورچه (اگر به اندازهٔ کافی کوچک باشد)این کابل هنوز یک سطح دو بعدی است یعنی وقتی که روی سطح کابل قرار دارد می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. اما برای ما انسان‌ها کابل برق یک شی یک بعدی محسوب می‌شود چون فقط درازای آن قابل درک است.

حالتی بسیار شبیه به این در مورد این بعدهای اضافه در نظریه ریسمان رخ می‌دهد. به این معنی که ما به خاطر اندازهٔ بزرگ خود از درک این ابعاد اضافی عاجز هستیم اما این ابعاد برای ‌بعضی از ذره‌ها با انرژی زیاد قابل دسترسی است.

انواع نظریه ریسمان
باید گفت که چندین نظریه ریسمان وجود دارد.اما تنها تعداد کمی از آنها می‌توانند نامزدی برای توصیف طبیعت باشند. برای مثال نظریهٔ ریسمانی که در طیف ذراتش (یعنی در حالت‌های مختلف نوسانی‌اش) ذره‌ای دارد که سریع‌تر از نور حرکت می‌کند نمی‌تواند مدل خوبی از طبیعت باشد. چون هیچ چیز نمی‌تواند سریع‌تر از سرعت نور حرکت کند. اما حتی نظریه‌های ریسمانی که مدل خوبی از طبیعت نیستند می‌توانند به فهم فیزیکدانان از این نظریه و نظریه‌هایی که می‌توانند به فهم طبیعت کمک کنند، مدد برسانند.

به طور کلی دو گونه نظریه‌ ریسمان وجود دارد:

ریسمان بوزونی
اَبَرریسمان
ریسمان بوزونی
نخستین نوع و ساده‌ترین نوع نظریه‌ٔ ریسمان است. به طور سنتی احتیاج به ۲۶ بعد برای همخوانی با ضوابط و پیش‌فرضهای فیزیکی (مانند تقارن لورنس) دارد. متاسفانه در طیف ذرات آن تاکیون (ذره‌ای که سریعتر از نور حرکت می‌کند) وجود دارد بنابراین نمی‌تواند مدلی از طبیعت باشد. همچنین از آمار بوز (در مقابل فِرْمی در مکانیک آماری) پیروی می‌کند بنابراین به طور طبیعی نمی‌تواند توصیف‌گر ذراتی مثل الکترون باشد.البته این نظریه در توصیف ذرات میدانی مانند گراویتون‌ها و فوتون‌ها موفق است.

ابرریسمان
با استفاده از فرض ابرتقارن (یعنی در مقابل هر ذره بوزی ذره‌ای فرمیی داریم) نوعی نظریه ‌است که قابلیت آن را دارد که توصیف‌گر طبیعت باشد. تعداد ابعاد مورد نیاز در ابرریسمان غالبا ده است. در حال حاضر پنج نظریهٔ ابرریسمان وجود دارند که می‌توانند توصیف‌گر طبیعت باشند. این پنج نظریه شامل نوع I، ‏ IIA ‏ IIB و دو نظریهٔ ابرریسمان دیگر که به هتروتیک معروف‌اند می‌شود.

د-وسته
مفهوم دیگری که وابستگی به ریسمان دارد د-وسته است. د-وسته‌ها اشیایی هستند که دو سر ریسمانهای باز روی آنها می‌لغزند. این اشیا می‌توانند صفر-بعدی تا تعداد ابعاد-فضایی(غیر زمانی)-بعدی باشند. به د-وستهٔ دو بعدی یعنی شکلی مثل یک صفحه‌کاغذ با ضخامت صفر «پوسته» یا د۲-وسته (تلفظ می‌شود دال-دووسته) می‌گویند. (نام د-وسته هم به قرینهٔ پوسته انتخاب شده‌است). د۱-وسته (خوانده می‌شود دال-یکوسته) خود به شکل ریسمان است. به همین منوال می‌توانیم د۰-وسته(دال-صفروسته) د۳-وسته(دال-سووسته) د۴-وسته و ... داشته‌باشیم. حرف «د» که در ابتدای این کلمه‌ها می‌آید حرف نخستین نام دریشله(ریاضیدان‌) ‌است. بنابراین د-وستهٔ هرچند بعدی که داشته‌باشیم آن را به صورت «د تعداد ابعاد-وسته» می‌نویسیم.

در سال‌های اخیر د-وسته‌ها اهمیت فزاینده‌ای یافته‌اند و به خودی خود اهمیت دارند. یعنی اهمیت آنها دیگر فقط به خاطر این نیست که دو سر ریسمان‌ها روی آنها می‌لغزد. مثلاً با چیدن د-وسته‌ها در فضا و از این رو محدود کردن جاهایی که ریسمان می‌تواند آغاز یا انجام یابد می‌توان نظریه‌های پیمانه‌ای مختلف ایجاد کرد. همچنین می‌توان کنش توصیف‌کنندهٔ یک د-وسته را نوشت.

تاریخچه نظریه ریسمان
نظریه ریسمان نخستین بار برای توضیح نیروی بین‌هسته‌ای قوی پیشنهاد شد. لیکن معلوم شد که مدل کرومودینامیک کوانتومی (QCD) که اینک بخشی از مدل استاندارداست در توضیح این پدیده بسیار موفق‌تر است. طبیعتاً نظریهٔ ریسمان به نفع کرومودینایک کوانتوم وانهاده شد.

بعدها نظریهٔ ریسمان به عنوان یک تئوری نامتناقض گرانش کوانتومی از نو توسط گرین و شوارتز مطرح شد. این‌بار اندازه و مقیاس ریسمان‌ها بسیار کوچک‌تر از آنِ ریسمان‌های توضیح‌دهندهٔ نیروی ضعیف در نظر گرفته شد. به این احیای مجدد نظریهٔ ریسمان اصطلاحاً انقلاب نخست ابرریسمان گفته می‌شود. پیشوند ابر در ابتدای کلمهٔ ریسمان به این دلیل آمده‌است که برای داشتن یک نظریهٔ ریسمان فاقد نتاقض و همچنین امکان داشتن ریسمان‌های فرمیونی (که در نهایت به توضیح خواص ذرات فرمیونی خواهد پرداخت)، نیاز به معرفی یک تقارن جدید موسوم به ابرتقارن در کنش ریسمان داریم. به این موضوع پیشتر اشارهٔ گذرایی شد. به هرحال چنان که پیشتر اشاره شد تنها پنج نظریهٔ ریسمان نامتناقض داریم. و این سؤال هم مطرح بود که کدام یک از این نظریه‌ها توصیف‌گر طبیعت‌اند.

نظریه-م (M-Theory)
نوشتار اصلی: نظریه-م
در سال ۱۹۹۵ ادوارد ویتن و دیگران ثابت کردند که پنج نظریهٔ ابرریسمان موجود بی‌ارتباط به هم نیستند و با نوعی روابط همزادی (duality) به هم مربوط می‌شوند. ایشان نشان دادند که این پنج نظریه درواقع پنج «نمود» (=جلوه) گوناگون از یک‌ نظریهٔ مادر و بزرگ‌تر هستند. یعنی این نظریهٔ مادر که آن را نظریه-م (تلفظ می‌شود نظریهٔ میم) نام نهادند در شرایط خاص به هر یک از این پنج نظریه تقلیل می‌یابد (بسته به شرایط به نظریه‌های مختلف). عموماً از این واقعه با عنوانانقلاب دوم ابرریسمان یاد می‌شود.

فیزیکدانان هنوز شناخت کاملی از نظریه-م ندارند حتی بر سراینکه «م» در نام نظریه دقیقا مبین چیست اختلاف نظر وجود دارد. بعضی می‌گویند «م» به معنی مادر است. برخی می‌گویند «م» مخفف «ماتریس» است. برخی دیگر (البته به شوخی) می‌گویند «م» (M) از واژگون‌کردن حرف نخست نام ویتن (W) می‌آید.

هرچه‌ هست هم‌اکنون بسیاری از فیزیکدانان به دنبال کشف و درک نظریه-م هستند. احتمالاً یافتن نظریه-م از بزرگ‌ترین دستاوردهای بشر خواهد بود زیرا این نظریه قادر خواهد بود تمام دنیا را در بنیادین‌ترین حالت توصیف کند.

باید توجه داشت که نظریهٔ ریسمان (و به تبع آن نظریه-م)، نظریه‌ای فاقد پارامتر آزاد است. یعنی جایی برای تنظیم پارامترها به کمک آزمایش باقی نمی‌گذارد. به بیان روشن‌تر خواص تمام ذرات باید از روی معادلات ریاضی درآورده شود. بنابراین مثلاً این نظریه‌ باید بگوید چرا الکترون وجود دارد و چرا جرم آن فلان اندازه و چرا اسپین آن یک‌دوم و چرا بار الکتریکی آن بهمان مقدار است.




آیا حقیقتاً نظریهٔ ریسمان علمی‌است؟
بعضی از فیزیکدانان معتقدند که نظریهٔ ریسمان اصولا نظریه‌ای علمی نیست چرا که هیچ پیش‌بینی ابطال‌پذیری نمی‌کند و در بهترین شرایط تنها به توضیح واقعیات موجود می‌پردازد.

نظریه-م و مسایل فلسفی مربوط به آن و سرنوشت ناپیدایش
در اینجا طنز کوچکی مطرح می‌شود: ما انسان‌ها یا قابلیت آن را داریم که به کشف نظریه-م نایل شویم یا نه. یعنی نظریه-م اصولا یا قابل کشف/فهم هست یا نیست. در نهایت به نظر می‌آید که این نظریه-م است که در مورد قابل کشف/فهم بودن یا نبودن خود تصمیم گرفته است! چون بالاخره ما انسان‌ها محصول جهانی هستیم که بر اساس قوانین نظریه-م کار می‌کند.

به علاوه این سوال بنیادی‌تر هم مطرح است که آیا اصلاً نظریه-م وجود دارد؟ چرا طبیعت باید موجودی قانونمند و در درجهٔ بعد قابل فهم باشد. اینشتین معتقد بود که غیرقابل‌فهم‌ترین چیز در مورد طبیعت این‌است که طبیعت قابل فهم است. متاسفانه یا خوشبختانه از هیچ‌کجا آیه نیامده‌است که نظریه-م به عنوان نظریهٔ همه چیز یا نظریهٔ وحدت‌بخش وجود دارد تا حالا ما به دنبال آن باشیم. هرچند که به نظر می‌آید تمام فیزیکدانان ریسمان‌کار به طور ضمنی معتقد/ خستو/ اند که نظریه-م وجود دارد و همچنین قابل درک برای ما انسان‌ها است وگرنه بعید بود عمر خود صرف آن کنند. اما این فرض تماما برخاسته از خوشبینی مفرط است که خوشبختانه تاکنون خلاف آن ثابت نشده‌است.

همچنین این احتمال (هرچند بسیار اندک) وجود دارد که روزی ثابت شود نظریهٔ ریسمان اساسا نادرست است. اتفاقی شبیه این امر در مورد نظریهٔ متغیر پنهان چندین سال قبل رخ‌ داد. ریسمان‌کارها معتقدند که شانس از بیخ و بن نادرست بودن نظریهٔ ریسمان بسیار بسیار اندک و حتی نزدیک صفر است. چرا که تاکنون شواهد بسیار زیادی مبنی بر صحت آن یافت شده‌است. ممکن است آزمایش‌های آینده جهت تحقیقات را تغییر دهد ولی احتمال تکذیب این نظریه چنانکه که گفته شد تقریباً صفر است.

[sajadhoosein]

ضد ماده به دام افتاد

ضد ماده از این پس دیگر در قلمرو علوم تخیلی قرار نخواهد گرفت زیرا دانشمندان اکنون می دانند چگونه این همتای غریب و گریزان ماده را به دام انداخته و محبوس کنند.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
محققان مرکز تحقیقات اتمی اروپا - سرن - طی گزارشی که در نشریه نیچر منتشر کرده اند اعلام کردند چگونه توانسته اند 38 اتم ضد هیدروژن که ساده ترین نوع ضد ماده به شمار می رود را به دام انداخته و آن را برای دو دهم ثانیه حفظ کنند.
به گفته راب تامپسون رئیس بخش فیزیک و اخترشناسی دانشگاه کالگاری 38 اتم هیدروژن بسیار کم و ناچیز است و از توانایی تامین انرژی رسانی برای سوخت رسانی به فضاپیماها و یا حتی گرم کردن یک فنجان قهوه برخوردار نیست.
با این حال همین مقدار کوچک نیز برای دوستداران علم فیزیک خبر بسیار بزرگی به شمار می رود. با تنظیم و برنامه ریزی دقیق این روند دانشمندان امیدوارند به تدریج بتوانند برخی از بزرگترین رازهای جهان هستی را کشف کنند.
نظریه های زیادی بر این اساسند که طی انفجار بزرگ مقادیر مشابهی ماده ( اتمهایی با بار مقبت و منفی) و ضد ماده (انتهایی با بار منفی و مثبت) به وجود آمده اند و زمانی که با یکدیگر برخورد کرده اند هر یک از این ترکیبها دیگری را به بیرون رانده و انفجاری کوچک از انرژی را به وجود می آورند.
اما فیزیکدانان از گذشته در جستجوی پاسخ این سئوال بوده اند: در صورتی که در هنگام انفجار بزرگ مقدار ماده و غیر ماده برابر بوده است، چرا این ترکیبها یکدیگر را نابود کرده اند؟ و چرا امروز جهان مملو از ماده است و ضد ماده در طبیعت غایبی بزرگ به شمار می رود؟
شاید آزمایش بر روی ضد ماده های به دام افتاده بتواند این عدم تعادل جهانی را به گونه ای توجیه کند. بر اساس مدل استاندارد فیزیک ذره ای، ضد هیدروژن و هیدروژن باید از لایه های انرژی یکسانی برخوردار باشند، مقداری که هنگام انفجار یک اتم تحت تاثیر پرتو لیزر و واکنش در برابر نیروی گرانش قابل محاسبه باشد.
سرن در سال 2002 نیز موفق به تولید ضد هیدروژن شده بود اما رفتارهای تکاپویی آنها به گونه ای بود که مطالعه بر روی آنها را غیر ممکن می کرد. این به آن دلیل بود که به محض برخورد اتمهای ضد ماده با جسمی دیگر، یا حتی دیواره اتاقکی که در آن به وجود آمده بودند این اتمها ناپدید می شدند.
بر اساس گزارش AOL، محققان به مدت پنج سال در حال ابداع شیوه ای بودند تا بتوانند ضد هیدروژن را تا دمایی نیم درجه بالاتر از صفر مطلق، پایین ترین حرارتی که به صورت نظری وجود دارد، سرد کرده و آنها را در حالت کم انرژی قرار دهند. سپس اتمها با قرار گرفتن در محیطی مغناطیسی از برخورد با دیواره های اتاقک حفظ شدند.

[sajadhoosein]

سرعت نور شکسته شد


“محققان دانشگاهی در سوئیس سیگنالی را ردیابی کردند که سرعتی بالا تر از سرعت نور دارد.
مهر: محققان دانشگاه ژنو در سوئیس موفق به کشف سیگنالی شدند که سرعت حرکت آن از سرعت نور بیشتر است.

در دنیای خارق العاده کوانتوم و مکانیک کوانتومی، پدیده ای به نام درگیری ذرات با یکدیگر وجود دارد به این معنی که اگر دو ذره که به شدت با هم در ارتباطند را از یکدیگر جدا کرده و در فاصله طولانی از هم نگه داریم ،علی رغم فاصله ای که بین آنها وجود دارد، در صورت بروز تغییر در یکی از ذره ها دیگری نیز دچار تغییر خواهد شد.

این پدیده توسط دکتر دانیل سالارت و همکارانش در دانشگاه ژنو مورد بررسی قرار گرفت. وی دو فوتون نور مرتبط و درگیر به هم را در آزمایشگاه به فاصله ۱۸ کیلومتر از یکدیگر دور کرد و با بررسی خصوصیات هر یک از آنها دریافت که با تغییر در هر کدام دیگری نیز متحول می شود.

وی این آزمایش را بر روی جفتهای زیادی از فوتونها انجام داد که نتایج به دست آمده مشابه نتیجه اولیه بود.

با مشاهده این نتایج محققان به این نتیجه رسیدند که بین این دو ذره سیگنالی در حال حرکت است که خصوصیات یکی را به دیگری منتقل می کند.

بر اساس گزارش NewScientist، محققان بر این باورند که این سیگنال باید سرعتی ۱۰۰۰۰ بار بیشتر از سرعت نور داشته باشد تا بتواند خصوصیت یک فوتون را به دیگری منتقل کند.

نظریه دیگری که این تیم ارائه داد مبنی بر این است که سنجش خصوصیات یک فوتون به سرعت بر روی فوتونهای دیگر نیز تاثیر می گذارد.

[sajadhoosein]

بالا رفتن از پله عمر را کوتاه می کند! دانشمندان ثابت کردند بخشی از نظریه نسبیت انیشتین در مقیاسهای انسانی نیز صحت دارد: هر چه ارتفاع شما بیشتر باشد زودتر پیر می شوید.

محققان یکی بخشهای نظریه نسبیت انیشتین را در مقیاس انسانی به اثبات رساندند و نشان دادند هر چه فاصله انسان از زمین بیشتر شود، گذشت سریع زمان درباره انسان نیز صدق خواهد کرد.

این به آن معنی است که حتی اگر در طبقه آخر یک آسمان خراش زندگی کنید نیز نسبت به زمانی که در یک خانه روستایی زندگی می کنید، سریعتر سالخورده خواهید شد زیرا نیروی گرانش در ارتفاع ضعیف تر شده و زمان سریعتر می گذرد.

این کشف توسط دانشمندان آمریکایی صورت گرفته و نظریه ای که برای اولین بار توسط انیشتین مطرح شد را تایید می کند. در این نظریه آمده است زمانی که ساعتها از زمین فاصله بگیرند به دلیلی ضعیف شدن نیروی گرانش سریعتر کار می کنند. با وجود اینکه این ایده از سالها پیش پذیرفته شده بود اکنون برای اولین بار امکان اندازه گیری آن با دقتی بالا فراهم آمده است.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

فیزیکدانان موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی با استفاده از یک جفت از دقیق ترین ساعتهای جهان به سادگی نشان دادند حرکت ساده بالارفتن از پله ها می تواند منجر به گذشت سریعتر زمان شود. بر اساس این آزمایش ساده، در صورتی که یکی از ساعتها تنها یک طبقه بالاتر از ساعت دیگری قرار بگیرد، سرعت حرکت آن مقداری به اندازه بخشی کوچک از ثانیه بیشتر از ساعت پایینی خواهد بود.

بر این اساس بالا رفتن از چند پله می تواند 90 میلیاردم یک ثانیه را از عمر 79 ساله یک فرد کم کند. با رفتن به ارتفاع 3 متری از یک ساختمان نیز 900 میلیاردم از ثاینه از عمر فرد با سرعت بیشتری سپری خواهد شد.

همچنین در صورتی که مجبور باشید بقیه عمر خود را در آخرین طبقه از ساختمان 102 طبقه ای و 381 متری "امپایر استیت " سپری کنید 104 میلیاردیم از ثانیه را از دست خواهید داد.

محققان برای اجرای این آزمایشها از ساعتهای اتمی "منطق کوانتمی" که از دقت بسیار بالایی برخوردارند استفاده کرده و ثابت کردند ارتفاع گرفتن باعث می شود سرعت حرکت ساعتها به دلیل کاهش فشار گرانشی افزایش پیدا کند.

بر اساس گزارش بی بی سی، با این همه محققان موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی تایید کردند این پدیده که به تاخیر زمانی گرانشی شهرت دارد هیچ تاثیری بر زندگی انسانها ندارد زیرا تفاوت در حرکت زمان به اندازه ای ناچیز است که انسانها توانایی احساس آن را ندارند اما می تواند در زمینه های علمی مانند ژئوفیزیک کاربردهای اساسی داشته باشد

[sajadhoosein]

ماهیت جاذبه


اولین، دوربردترین و تنهاترین
نخستین بار نیوتن با در نظر گرفتن جاذبه به عنوان نیروی بین اجسام، نشان داد که جاذبه چطور در مقیاس‌های بزرگ عمل می‌کند. سپس اینشتین ایده‌های نیوتن را در نظریه نسبیت عام خود اصلاح کرد. وی نشان داد که توصیف جاذبه به‌وسیله انحنای چارچوب فضا-زمان توسط یک جسم، بهتر انجام می‌شود. همه ما ازآن‌رو به سمت زمین کشیده می‌شویم که جرم سیاره، چارچوب فضا-زمان پیرامون خود را خم کرده است. اما این پایان ماجرا نیست. اگرچه نیوتن و اینشتین بینش عمیقی را برای درک نیروی جاذبه فراهم کردند، اما قوانین آنها تنها توصیف‌های ریاضی است. این نظریه‌ها تنها نحوه عملکرد جاذبه را تشریح می‌کنند، بدون این‌که بگوید جاذبه از کجا می‌آید. فیزیکدانان نظری تلاش زیادی را برای ایجاد ارتباط بین نیروی جاذبه با دیگر نیروهای بنیادین شناخته شده جهان انجام داده‌اند. مدل استاندارد فیزیک که بهترین چارچوب ما برای توصیف دنیای زیراتمی است، شامل نیروی الکترومغناطیسی و نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف است؛ اما نیروی جاذبه را دربر نمی‌گیرد.
بسیاری از فیزیکدانان نسبت به این‌که مدل استاندارد فیزیک بتواند در برگیرنده نیروی جاذبه باشد، تردید دارند. نیروی گرانش را می‌توان بوسیله عملکرد ذرات فرضی گراویتون توصیف کرد، اما تاکنون مدرکی دال بر وجود این ذرات به‌دست نیامده است. ضعف جنبه گرانشی نظریه‌های موجود، از دلایل اصلی ارائه تئوری‌های جدید مانند نظریه ریسمان و گرانش کوانتومی در دهه‌های اخیر بوده است.
آنتروپی، گرانش و هولوگرافی
کارهای ورلیند، رویکرد جدیدی را برای بررسی مساله گرانش پیشنهاد می‌کند. بنابر اعتقاد وی گرانش پدیده‌ای است که از خواص بنیادین فضا و زمان ایجاد می‌شود.
برای درک نگرش پیشنهادی ورلیند، مفهوم سیالیت آب را در نظر بگیرید. مولکول‌های منفرد آب هیچ سیالیتی ندارند، اما مجموعه این مولکول‌ها در کنار یکدیگر خاصیت سیالیت آب را به وجود می‌آورد. به‌طور مشابه، نیروی گرانشی جزو خواص ذاتی مواد نیست. این نیرو یک اثر اضافی فیزیکی است که از اندرکنش جرم، فضا و زمان ایجاد می‌شود. ایده وی درباره نیروی جاذبه به عنوان یک نیروی آنتروپی، بر اصل اول ترمودینامیک استوار است که در حوزه نامتعارفی از توصیف فضا-زمان که هولوگرافی نامیده می‌شود، عمل می‌کند.
هولوگرافی در فیزیک نظری، دارای اصول مشابه برچسب هولوگرام موجود بر روی اسکناس است. در این روش تصاویر سه‌بعدی در یک سطح دوبعدی جا داده شده است. مفهوم هولوگرافی در فیزیک در دهه 1970، توسط استیفن و جاکوب بکنشتین توسعه یافت تا بتواند خواص سیاهچاله‌ها را توصیف کند. کارهای آنها به مفهومی منجر شد که بر اساس آن، یک کره فرضی می‌تواند اطلاعات لازم را درباره جرم داخلش در خود ذخیره کند. در دهه 1990 میلادی / 1370 شمسی، هوفت و لئونارد ساسکیند از دانشگاه استنفورد پیشنهاد کردند که این چارچوب می‌تواند به تمام جهان تعمیم داده شود. اصل هولوگرافیک پیشنهادی آنها در بسیاری از تئوری‌های بنیادین علم فیزیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ورلیند از این اصل هولوگرافیک استفاده کرد تا دریابد که برای یک جرم کوچک، در فاصله مشخصی از یک جسم بزرگ‌تر مانند یک ستاره یا سیاره چه اتفاقی می‌افتد. وی نشان داد که جابه‌جایی اندک این جسم کوچک به معنای تغییر محتوای اطلاعات یا آنتروپی در سطح هولوگرافیک فرضی بین دو جسم است. این تغییر اطلاعات با تغییرات انرژی سیستم مرتبط است.
ورلیند از اصول آماری برای درنظر گرفتن تمام حرکات ممکن جرم کوچک و تغییرات انرژی مربوط به آن استفاده کرد. وی کشف کرد که از نظر ترمودینامیکی، حرکت جسم کوچک به سمت جسم بزرگ‌تر محتمل‌تر از سایر جابه‌جایی‌ها است. این اثر را می‌توان به صورت یک نیروی خالص که هر دو جسم را به سمت یکدیگر می‌کشد، نگاه کرد. فیزیکدانان این را نیروی آنتروپی می‌نامند؛ زیرا از تغییرات محتوای اطلاعات سرچشمه می‌گیرد.
با ایجاد ارتباط بین محتوای انرژی و رابطه معروف اینشتین برای جرم و انرژی، قانون جاذبه نیوتن مستقیما استخراج می‌شود. این نسخه نسبیتی تنها گام کوچکی به جلو به حساب می‌آید و می‌تواند برای هر دو جسم اعمال شود. ورلیند می‌گوید: «یافتن مجدد قوانین نیوتن می‌تواند یک تطابق خوش‌یمن باشد.»
چرا کسی زودتر به این فکر نیفتاده بود؟
مقاله ورلیند ستایش برخی از فیزیکدانان را به دنبال داشته‌است. رابرت دیجگراف از ریاضی‌فیزیک‌دانان برجسته دنیا در دانشگاه آمستردام، ظرافت مفاهیم کار ورلیند را تحسین می‌کند. وی می‌گوید: «مساله تعجب‌آور این است که هیچ کسی قبلا به این موضوع فکر نکرده است. این ایده بسیار ساده و متقاعد کننده به نظر می رسد.»
اما برخی از فیزیکدانان نظرات مخالفی دارند. برخی اعتقاد دارند که ورلیند در استخراج معادلات خود، به دلیل اینکه از خود جاذبه شروع کرده، دچار استدلال دور شده است. برخی دیگر نیز نگرانی‌هایی را در خصوص ریاضیات ناچیز مورد استفاده ورلیند ابراز کرده‌اند.
استنلی دسر از دانشگاه برندایس ماساچوست، که کارهایش باعث گسترش قلمرو نسبیت شده می‌گوید: «به‌نظر می‌رسد کار ورلیند یک راه امیدبخش است. اما کارهای وی تمام عقاید تعصب‌آمیز ما را درباره نیوتن و هوک تا اینشتین به چالش می‌کشد، چیزی که قبول آن خیلی سخت است.»
ورلیند تاکید می‌کند که مقاله وی تنها گام نخست در این موضوع است. وی می‌گوید: «ایده من هنوز در حد یک نظریه نیست، اما پیشنهادی برای برای یک الگو یا چارچوب جدید است. قسمت سخت کار تازه آغاز شده است.»

[sajadhoosein]

سنگ‌ريزه‌اي كه ديوار صوتي را شكست

خيلي‌ها فكر مي‌كنند دست‌يابي به سرعت‌هاي مافوق‌صوت به هنگام شليك گلوله يا پرواز جنگنده‌ها مي‌تواند روي دهد، اما حتي سنگ‌ريزه‌اي كه در آب فرو مي‌افتد، هوا را به سرعت‌ بيشتر از 340 متر بر ثانيه مي‌رساند.

ابوالفضل كريمي: اگر تصور مي‌كنيد اين تصوير يك هواپيما يا يك پرنده است، در اشتباهيد. اين تصوير سنگي در حال فرو رفتن در آب است. شايد اين منظره معمولي به‌نظر برسد، اما نكته جالب اين واقعه آن است كه دانشمندان تخمين مي‌زنند جريان هوايي كه از اين برخورد به وجود مي‌آيد، از سرعت يك گلوله نيز بالاتر است.

به گزارش نيوساينتيست، زماني كه شيئي مانند يك سنگ داخل آب مي‌افتد ، حفره‌اي از هوا داخل آب توليد مي‌شود كه مي‌تواند هوا را با سرعتي مافوق سرعت صوت از داخل آب به بيرون بفرستد. اين كشف توسط استفان كگل و همكارانش از دانشگاه Twente واقع در هلند انجام گرفته است.

اين گروه با استفاده از تصويربرداري با سرعت بسيار بالا ، حفره‌اي از هوا را ثبت كردند كه به شكل يك ساعت شني در آب تشكيل مي‌شود. بالاي اين ساعت شني در حقيقت، سطح آبي است كه شيء با آن برخورد كرده و پايه آن را شيء در حال فرو رفتن در آب تشكيل مي‌‌دهد.

اين تيم تحقيقاتي براي اندازه‌گيري سرعت هوايي كه از بالاي سطح آب خارج مي‌شود، آب را به رنگ مشكي در آوردند. اما با وجودي كه دوربين آن‌ها مي‌توانست در هر ثانيه 15هزار تصوير ثبت كند، گروه تحقيقاتي باز هم موفق نشد اين سرعت را به طور مستقيم اندازه‌گيري كند. اين بدان معني بود كه سرعت هواي خروجي خيلي بيشتر از انتظار آنهاست. بنابراين آن‌ها تصميم گرفتند با استفاده از شبيه‌سازي ، رفتار آب و هواي خروجي را بررسي كنند.

با انجام اين كار، محققان متوجه شدند درست قبل از آن‌كه حفره تشكيل شده بسته شود، فشار هوا در انتهاي اين ساعت شني نسبت به گردنه آن بسيار بالاتر مي‌رود و اين تفاوت فشار، هوا را با سرعتي فراتر از سرعت صوت به بيرون مي‌فرستد.

[sajadhoosein]

تاثير ميدانهاي الكترومغناطيسي بر انسان


ما در زندگي روزمره در محيط كار و خانه و مدرسه در معرض ميدان الكترومغناطيسي و الكتريكي هستيم و اين ميدان الكتريكي حاصل از توليد، انتقال و استفاده از الكتريسيته است. مطالعاتي در رابطه با سلامتي انسان در مورد كساني كه در معرض ميدان مغناطيسي و انواع سرطانها از نوع لوكمي و سرطان مغز صورت گرفته است.
تعدادي از محققان در مورد ارتباط قرار گرفتن در معرض ميدان مغناطيسي و سرطان ترديد دارند. زيرا تفسير آن از نظر بيولوژيكي مشكل است و نتايج تحقيقات متفاوت به نظر مي‌رسد و با هم هماهنگي ندارند. بسياري از محققان توافق بر اين دارند كه نياز به اطلاعات بيشتري در خصوص تاثيرات ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي بر سلامت انسان داريم.
هدف از اين مجموعه فراهم آوردن اطلاعاتي در مورد تاثيرات ميدانهاي الكترومغناطيسي در محيط كار و درك علمي نگرانيها و ترديدهايي است كه در اين مورد وجود دارد.
● ميدان الكترومغناطيسي
ميدان الكترومغناطيسي به وسيله خطوط نيرو، سيمهاي برق و تجهيزات الكتريكي توليد مي‌شود. تاكيد اين مجموعه در مورد ارتباط ميدان مغناطيسي با توليد و انتقال كاربرد نيروي الكتريكي است. ميدانهاي مغناطيسي خطوط نامرئي نيرو هستند كه در اطراف هر وسيله الكتريكي وجود دارند. ميدان الكتريكي با ولتاژ توليد مي‌شود و قدرت آن با افزايش ولتاژ افزايش مي‌يابد. واحد قدرت الكتريكي بر حسب متر بر ولت مي‌باشد.
ميدان مغناطيسي نتيجه شدت جريان در سيمها يا وسايل الكتريكي مي‌باشد و قدرت آن با افزايش ولتاژ افزايش مي‌يابد. ميدان مغناطيسي بر حسب گوس يا تسلا اندازه‌گيري مي‌شود. از طرف ديگر ميدان الكتريكي حتي وقتي كه تجهيزات الكتريكي خاموش مي شود برقرار است و مدت زيادي با منبع
جريان برق ارتباط خود را حفظ مي‌كند. ميدان الكتريكي با عبور كردن از موادي كه هادي الكتريسيته هستند كاهش مي‌يابد. به عبارت ديگر ميدانهاي مغناطيسي از بسياري مواد عبور مي‌كنند و بنابراين جلوگيري از عبور آن بسيار مشكل است. با وجود اين كه ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي در اطراف وسايل الكتريكي و خطوط نيرو وجود دارند. تحقيقات اخير بر روي پتانسيل اثرات ميدانهاي مغناطيسي بر سلامت انسان متمركز گرديده‌اند. با وجود اين كه بعضي مطالعات اپيدمولوژيك ارتباط افزايش خطر ابتلا به سرطان را با در معرض ميدان مغناطيسي قرار گرفتن گزارش نموده‌اند اما ارتباط مشابهي در مورد ميدانهاي الكتريكي گزارش نشده است.
توسعه سريع علم و تكنولوژي، موجودات زنده را تحت تابش طيف وسيعي از ميدانهاي الكترومغناطيسي قرار داده است. پيشرفت فناوري و صنعت برق انسانها را در تماس با ميدان الكترومغناطيسي حاصل از وسايل برقي از جمله كامپيوتر شخصي، فر برقي، تلويزيون، يخچال و ... نيز خطوط انتقال نيروي با ولتاژ زياد قرار داده است.
● اثرات ميدانهاي الكترومغناطيسي بر انسان
اپيدمولوژي، مطالعه بر روي احتمال شيوع بيماريها در جمعيتهاي انساني است و اينگونه تحقيقات غالبا عيني هستند تا تجربه‌اي و اين بدان معناست كه اينگونه يك اپيدميولوژيست نمي تواند تمامي فاكتورهايي را كه موجب بروز بيماري مي‌شود كنترل كند و يا در آزمايشگاه تحقيق كند اگرچه تحقيقات آزمايشگاهي در اطراف محيط انساني و حيواني كاملا در مورد انسان صدق نمي‌كند. اپيدميولوژيستها مي‌توانند عوامل به وجود آورنده سرطان را مشخص كنند كه شامل دود سيگار است و اين در حالي است كه در مورد ميدانهاي الكترومغناطيسي ارتباطي بين معاشرت و اپيدمولوژي وجود ندارد. بعضي دانشمندان كه در اين مورد مطالعه كرده‌اند ارتباط موجود بين ميدانهاي الكترومغناطيسي و سرطانهاي خاص را وقتي كه خطر كم باشد و يا اصلا نباشد مشكل تفسير مي‌كنند حتي اگر احتمال ابتلا به سرطان ناشي از ميدانهاي الكترومغناطيس بسيار اندك باشد بايد آن را جدي تلقي نمود. زيرا در ميان تعداد كثير افرادي كه در معرض ميدانهاي الكترومغناطيس هستند حتي يك احتمال ناچيز هم مي‌تواند باعث افزايش سرطان در سطح گسترده شود.
● ارتباط سرطان با مشاغل صنعت برق
از سال ۱۹۸۲ تعدادي از اپيدميولوژيستها مطالعات و آزمايشاتي در اين مورد انجام داده‌اند و گزارشي از بررسي بيماري لوكمي روي افراد كه در معرض ميدان الكترومغناطيس بوده‌اند با افرادي كه در مشاغل ديگر كار كرده‌اند ارائه داده‌اند. در ايالات متحده اين بيماري در بزرگسالان از هر ۱۰۰۰۰۰ نفر ۱۰مورد در سال مشاهده مي‌شود و اين مطالعات شامل افرادي مي‌شود كه مستقيما با وسايل الكترومغناطيسي سر و كار دارند مثل مهندسان برق و يا افراد شاغل در خطوط تلفن و تلويزيون و تعميرات راديويي، اپراتورهاي ايستگاه برق، الكتريسيته و جوشكار. مطالعات ديگر ارتباط بين شيوع سرطان مغز و يا مرگ و مير در مشاغل مشابه را نشان مي‌دهد. اين تحقيقات اولين بار توسط دكتر Samuel Milham در سال ۱۹۸۲ كامل شده است. همچنين مطالعاتي در مورد ارتباط سرطان سينه و قرار داشتن در معرض ميدان الكترومغناطيسي صورت گرفته است. سرطان سينه در مردان نادر است اما متاسفانه در زنان بسيار رايج است. در ايالات متحده سرطان سينه از هر ۱۰۰۰ نفر بيش از يك مورد در سال مشاهده شده است. در يك مركز تحقيقاتي دانشگاهي در كاروليناي شمالي ميزان مرگ زناني كه در معرض ميدانهاي الكترومغناطيسي قرار داشته‌اند در اثر ابتلا به سرطان سينه بيشتر از زناني بوده است كه در چنين مشاغلي كار نكرده‌اند. اما با توجه به اين كه عوامل ديگري مثل فاكتور سن در تولد اولين نوزاد و باروري و تاريخچه ارثي در ايجاد اين نوع سرطان مؤثر مي‌باشند، لذا باعث اختلال در اين تحقيق شده است و با در نظر گرفتن اين مشكلات و نداشتن اطلاعات كافي پي بردن به عامل اصلي ايجاد اين بيماري غير ممكن به نظر رسيد و مطالعات ديگري كه در ايالات متحده و كشورهاي ديگر انجام شده است نشان ميدهد كه حتي زناني كه در خانه كار مي كنند و در معرض ميدان الكترومغناطيسي بالايي قرار دارند با خطرپيشرفت سرطان سينه مواجه بوده‌اند.
● ساير امراض ناشي از ميدانهاي الكترومغناطيسي
بيماري آلزايمر (Alzheimer) نوعي بيماري است كه در افراد سن بالا بروز مي‌كند و باعث ضعف تمركز و اختلال در يادآوري خاطرات مي‌شود. مطالعه و تحقيقاتي كه در سال ۱۹۹۵ در فنلاند و كاليفرنيا انجام گرديده نشان مي دهد كارگراني كه بيشتر در معرض ميدان الكترومغناطيس قرار گرفته بودند بيشتر به اين بيماري مبتلا شده‌اند. طبق گزارش دكتر Stephanie London و همكاران در سال ۱۹۹۴ به اين نتيجه رسيده‌اند كه افراد شاغل در صنايع برق و تلفن نسبت به افراد شاغل در ديگر صنايع بيشتر در معرض ميدانهاي الكترومغناطيس قرار دارند.
● اثرات بيولوژيكي ميدانهاي الكترومغناطيس
اين مجموعه اطلاعاتي در مورد تاثيرات ميدانهاي الكترومغناطيسي بر روي حيوانات و تقسيم سلولي به ما مي‌دهد و تاثيرات بيولوژيكي شامل تغييراتي در اعمال سلولها و بافتها و تغييراتي در فعاليت مغز استخوان انسان و ضربان قلب مي‌شود. اين قبيل مطالعات بر روي حيوانات آزمايشگاهي و حيوانات اهلي و نيز انسان بررسي شده است. طول موج، مدت در معرض امواج بودن، فاصله نسج با موج در تكثير سلولي و جزئيات تكثير مورد بررسي قرار گرفته است و باعث اختلال در تكثير سلولي در مرحله DNA سازي و نيز باعث افزايش بروز نقص مادرزادي و اختلال باروري و موتاسيونهاي مختلف مي‌شود و اين اختلال با مدت مجاورت با ميدان الكترومغناطيسي و نوع موج متناسب بوده است.

[sajadhoosein]

ماهیت لیزر؟
لیزر این نور شگفت از نظر ماهیت هیچ تفاوتی با نور عادی ندارد و خواص فیزیکی لیزر ، آن را از نورهای ایجاد شده از سایر منابع متمایز می‌سازد. از نخستین روزهای تکنولوژی لیزر ، به خواص ویژه آن پی برده شد. و ما بصورتی گزینشی به این خواص از ماهیت فرآیند لیزر می‌پردازیم که خود این خواص بستری عظیم برای کاربردهای وسیع این پدیده ، در علوم گوناگون به ویژه صنعت و پزشکی و ... ایجاد کرده است. به جرأت می‌توان گفت پیشرفت دانش بدون تکنولوژی لیزر امکان پذیر نیست.

شاید مهترین بخش فیزیک اتمی بحث مربوط به فیزیک لیزر باشد. می دانید که با دادن انرژی به الکترونهای یک اتم می‌توان آنها را به مدارهای بالاتری برد. (حتماً با این تصویر کلاسیک که الکترون ها مدارهایی با انرژی مشخصی به دور هسته وجود دارند، آشنایید.) اما این خانه جدید برای الکترونها خیلی وضعیت پایداری ندارد و الکترونها ترجیح می‌دهند با پس دادن انرژی به مدار اصلی خودشان برگردند. این انرژی به صورت یک فوتون با فرکانس مشخص آزاد می‌شود. یعنی یک واحد انرژی ... اما می دانید که نور از همین فوتونها ساخته می‌شود. پس اگر با تعداد زیادی از اتمها به طور هم زمان این کار را انجام دهیم، می‌توانیم پرتو نوری تک فرکانس ایجاد کنیم. علاوه بر اینکه با روشهایی و دقت هایی می‌توان پرتوهای هم فاز تولید کرد. زیاد نمی خواهیم راجع به لیزر و ویژگی های آن توضیح دهیم اما همین مهم است که بدانیم که این پدیده اساس تولید پرتوهای لیزر است. کلمه لیزر که انگلیسی آن "LASER" است کوتاه شده عبارت:" شدت بخشی نور با استفاده از انتشار تحریک شده تابش است. (Light Amplification by the stimulated Emission of Rodiation)

آنچه كه سبب می‌شود پرتو ليزر از نورهای ديگر متمايز شود در حقيقت ويژگي های منحصر بفرد آن است كه در هيچ منبع نوری ديگر يافت نمی‌شود. چهار ويژگی عمده ليزر عبارت‌اند از:

1. همدوسی
2. تك رنگی
3. واگرايی كم
4. موازی بودن پرتو

تاریخچه

میمن برای نخستین بار لیزر یاقوت را در سال ۱۹۵۹ ساخت.پس از دو سال آقای علی جوان، دانشمند ایرانی برای نخستین بار لیزر گازی هلیوم- نئون را ساخت.

از حدود سال ۱۹۶۶ لیزر نیم رسانا در مخابرات نوری در ژاپن و آمریکا مورد توجه قرار گرفت و نسبت به امکان مد گردانی مستقیم آن تا فرکانس های فوق‌العاده زیاد شناخت حاصل شده‌است.

پیشنهاد استفاده از گسیل القایی از یک سیستم با جمعیت وارون برای تقویت امواج میکروویو بطور مستقل به‌وسیله وبر، جوردون، زیگر، باسو، تانز و پروخورو داده شد. نخستین استفاده عملی از چنین تقویت کننده‌هایی توسط گروه جوردون، زیگر و تاونز در دانشگاه کالیفرنیا انجام شد.این گروه نام میزر را که از ابتدای حروف تشکیل شده بود برای آن برگزیدند: «Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation»

نخستین میزر با استفاده از گذار میکروویو در مولکولهای آمونیاک ساخته شد. در سال ۱۹۵۸ اولین بار پیشنهاد فعالیت میزر در فرکانسهای نوری در مقاله‌ای توسط اسکاولو و تاونز داده شد. در سال ۱۹۶۰ یعنی کمتر از دو سال دیگر، میلمن موفق به ساخت لیزر پالسی یاقوت شد. این لیزر کار که لیزر گازی هلیوم نئون بود، در سال ۱۹۶۱ توسط علی جوان ایرانی ساخته شد. در سال ۱۹۶۲ نیز پیشنهاد لیزرهای نیمه‌هادی مطرح گردید.

سیر تحول و رشد

با پیشرفت روزافزون مکانیک کوانتومی و جنبه‌های ذره‌ای نور و تولید آینه‌هایی با توان بالا دانشمندان لیزرهایی را با توان خروجی بهتر(لیزرهای توان بالا) و همدوسی بالاتر ساخته شدند.

اختراع لیزر به سال ۱۹۵۸ با نشر مقالات علمی در رابطه با میزر پرتو فروسرخ و نوری بر می‌گردد. نشر مقالات یاد شده سبب افزایش تحقیقات علمی توسط دانشمندان در سراسر جهان گردید. در بخش ارتباطات نیز کارشناسان توانایی لیزر را که جایگزین ارسال یا مخابره الکتریکی شود، تأیید نمودند. اما اینکه چگونه پالس ها را مخابره نمایند، مشکلات زیادی را بوجود آورد. در سال ۱۹۶۰ دانشمندان پالس نور را مخابره نمودند، سپس از لیزر استفاده کردند. لیزر، نور خیلی زیادی را تولید نمود که بیش از میلیونها بار روشن تر از نور خورشید بود. متأسفانه پرتو لیزر می‌تواند خیلی تحت تأثیر شرایط جوی مثل بارندگی، مه، ابرهای کم ارتفاع، چیزهای موجود در آزمایش های مربوط به هوا از قبیل پرندگان قرار گیرد.

دانشمندان نیز طرحهای نویی را جهت حمایت نور از برخورد با موانع را پیشنهاد نمودند. قبل از اینکه لیزر بتواند سیگنالهای تلفن را ارسال دارد. اختراع مهم دیگر موجبر فیبر نوری بود که شرکت های مخابراتی برای ارسال صدا، اطلاعات و تصویر از آن استفاده می‌کنند. امروزه ارتباطات الکترونیکی بر پایه فوتونها استوار می‌باشد. تکنولوژی تسهیم طول موج یا رنگهای گوناگون نوری برای ارسال تریلیون بیت فیبر نوری استفاده می‌کند. بعد از اینکه لیزر دی اکسید کربن در سال ۱۹۶۴ اختراع شد کاربرد لیزر در زمینه‌های پزشکی خیلی توسعه یافت و برای جراحان این امکان را فراهم نمود تا بجای استفاده از چاقوهای جراحی از فوتون استفاده نمایند. امروزه لیزر می‌تواند وارد بدن گردد، اعمال جراحی را انجام دهد، در صنایع و در کارهای ساختمانی، در وسایل نظامی و غیره کاربردهای فراوان آنرا می‌توان مشاهده نمود.

عناصر اساسی لیزر

ابزار لیزریک نوسانگر اپتیکی است که باریکهٔ بسیار موازی شدهٔ شدیدی از تابش همدوس را گسیل می‌کند.این ابزار اساسا از ۳ عنصر ساخته شده‌است: چشمهٔ انرژی خارجی یا دمنده، محیط تقویت کننده، و کاواک اپتیکی یا تشدیدگر.

دمنده

دمنده یک چشمهٔ انرژی خارجی است که وارونی جمعیت را در محیط لیزری به وجود می‌آورد. تقویت موج نور یا میدان تابش فوتون تنها در یک محیط لیزری که در آن وارونی جمعیت بین دو تراز انرژی وجود داشته باشد روی می‌دهد.(برای اینکه لیزر کار کند لازم است تعداد اتمهای N2 در تراز انرژی E2 از تعداد اتمهای N1 در تراز انرژی E1 بزرگ‌تر باشد.این وضعیت را وارونی جمعیت می‌نامند.) وارونی جمعیت و گسیل القائی با هم در محیط لیزری کار می‌کنند و باعث تقویت نور می‌شوند. در غیر این وضعیت موج نور عبور کننده از محیط لیزری تضعیف خواهد شد.

دمنده‌ها می‌توانند از نوع اپتیکی، الکتریکی، شیمیایی یا گرمایی باشند به شرط این که انرژی لازمی را فراهم کنند که بتواند با محیط لیزری برای برانگیختن اتم ها و ایجاد وارونی جمعیت لازم همراه شود.

در لیزرهای گازی مانند He-Ne، دمنده‌ای که از همه بیشتر به کار می‌رود از نوع تخلیهٔ الکتریکی است. عوامل مهم حاکم بر این نوع دمش مقطع‌های برانگیزش الکترونی و طول عمرهای ترازهای انرژی مختلف هستند. در بعضی از لیزرهای گازی، الکترون‌های آزادی که در فرایند تخلیه تولید شده‌اند با اتمها، یونها یا مولکول‌های لیزر مستقیما برخورد و آنها را برانگیخته می‌کنند. در سایر لیزرها، برانگیزش توسط برخوردهای ناکشسان اتم-اتم (یا مولکول-مولکول) روی می‌دهد.

محیط لیزری

محیط تقویت کننده یا محیط لیزری یک قسمت مهم از ابزار لیزر است. بسیاری از لیزرها از روی نوع محیط لیزری به کار رفته در آنها نامگذاری می‌شوند، به‌عنوان مثال، هلیم-نئون (He-Ne)، دی اکسیدکربن (Co۲) و نئودیمیم: نارسنگ ایتریم آلومینیم (Nd:YAG). محیط لیزری، که می‌تواند گاز، مایع یا جامد باشد، طول موج تابش لیزری را تعیین می‌کند.

مهم‌ترین لازمهٔ محیط تقویت کننده توانایی آن برای ایجاد وارونی جمعیت بین دو تراز انرژی اتمهای لیزری است.این وضعیت با برانگیختن (یا دمیدن) اتم های بیشتری به تراز انرژی بالاتر نسبت به اتم های موجود در تراز پایین تر تحقق می‌یابد.(چنانکه معلوم شده‌است، حتی با دمش قوی، به علت اختلاف زیاد طول عمرهای ترازهای انرژی اتمهای قابل استفاده، تنها جفت‌های مشخصی از ترازهای انرژی با طول عمرهای خودبه خودی مناسب را می‌توان «وارون» کرد.

خروجی لیزر

خروجی لیزرها به دو صورت پالسی و پیوسته می‌باشد. پالس در واقع نوری است که در محدوده زمانی کوتاه تابیده می‌شود. این محدوده زمانی امروزه به کمتر از فمتوثانیه رسیده است.

کاربردهای لیزر

1. کاربرد در فیزیک و شیمی
2. کاربرد در زیست شناسی و پزشکی
3. کاربرد در فرآوری مواد
4. کاربرد در ارتباطات نوری
5. کاربرد در اندازه گیری و بازرسی
6. کاربرد در گداخت گرما هسته‌ای
7. کاربرد فرآوری اطلاعات نوری و ضبط آنها
8. کاربردهای نظامی
9. تمام نگاری (هولوگرافی)
10. کاربردهای صنعتی و الکتریکی

[Soheil-Green]

دوست عزیز، مطالب شما خیلی جالبن(کپی/پیست!)!
ولی فکر نمیکنید عنوان تاپیک رو درست نخوندید؟!
"تازه ترین اخبار و اکتشافات دنیای فیزیک"
اینکه لیزر چیه یا نظریه ریسمان چی میگه فکر نمیکنم ربطی به اخبار داشته باشه!

[sajadhoosein]

انقلاب جدید در فیزیک
کشف شواهد وجود دنیاهای موازی با جهان ما



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

با کشف چهار الگوی دایروی در تابش زمینه کیهانی دانشمندان حدس می‌زنند این الگوها مربوط به محل برخورد دیگر جهان‌های موازی با دنیای ما باشد. تایید یا رد این فرضیه در گرو اطلاعات فضاپیمای پلانک است
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

در اوایل قرن بیستم، دانشمندان توانستند با خیره شدن به دوردست‌های عالم و مشاهده آن‌چه در حال وقوع است، نظریه‌ای برای نحوه شکل‌گیری جهان ارائه دهند. طبق این نظریه، همه چیز با یک انفجار بزرگ آغاز شد، انفجاری که بلافاصله با یک دوره کوتاه از انبساط فوق سریع که تورم خوانده می‌شود، همراه شد. شاید این سرآغاز همه چیز باشد، اما اخیرا گروهی از دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که شاید چیزی قبل از آن وجود داشته که شرایط اولیه را برای تولد جهان ما فراهم کرده است.

به گزارش نیوساینتیست، ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) گروهی از محققان به رهبری استفان فینی در بررسی موضوع پیش مهبانگ، چهار الگوی دایره‌ای را در تابش زمینه کیهانی کشف کرده‌اند که وجود آنها از نظر آماری بسیار بعید است.

دانشمندان تصور می‌کنند که اینها نشانه‌هایی از کوفتگی دنیای ما هستند که حاصل برخورد آن با دنیاهای دیگر است. اگر این حدس درست باشد، این یافته نخستین مدرکی است که وجود دنیاهای دیگری به غیر از دنیای ما (دنیاهای موازی) را ثابت می‌کند.

این ایده که دنیاهای دیگری در آن بیرون وجود دارد چیز تازه‌ای نیست. دانشمندان قبلا این فرضیه را مطرح کرده‌اند که شاید ما در شرایطی چند دنیایی زندگی می‌کنیم که از بی‌نهایت دنیا تشکیل شده است. مفهوم چنددنیایی ریشه در مفهوم تورم ابدی دارد.
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

در این مفهوم، دوره تورمی که دنیای ما بلافاصله پس از مهبانگ آن را تجربه کرد، تنها یکی از بی‌شمار دوره‌های تورمی است که در قسمت‌های مختلف فضا اتفاق می‌افتد و هنوز هم ادامه دارد.

هم‌زمان با توقف تورم در بخشی از فضا، بخش دیگری از آن شاهد تورم خواهد بود. در این حالت دنیاهای جدید به طور پیوسته در یک گستره وسیع و رو به رشد فضا-زمان به وجود می‌آیند؛ همان‌طور که یک حباب پس از تولید شدن به سرعت فضای اطراف خود را با خصوصیات فیزیکی‌اش پر می‌کند.

تورم ابدی همان‌گونه که از نام آن نیز بر می‌آید، بی‌نهایت بار اتفاق می‌افتد و بی‌نهایت دنیا را به وجود می‌آورد که منجر به خلق چنددنیایی می‌شود.

این دنیاهای بی‌نهایت گاهی اوقات دنیاهای حبابی نامیده می‌شوند، ولو این‌که شکل نامنظمی داشته باشند. دنیاهای حبابی می‌توانند به اطراف حرکت کنند و گه‌گاه با سایر دنیاهای حبابی برخورد می‌کنند. اگر دنیای ما با یک دنیای حبابی دیگر برخورد کند، این تصادف انفجارهای عظیمی از انرژی به دنبال خواهد داشت.

اگر این برخورد قبل از اتمام تورم دنیای ما رخ داده باشد، ممکن است از خود ردی به جای گذاشته باشد که تا امروز نیز قابل ردیابی باشد. این همان چیزی است که فینی و همکارانش کشف کرده‌اند.

آن‌طور که فینی و همکارانش در مقاله‌شان توضیح می‌دهند، چنین برخوردی دوام تورم را در ناحیه برخورد تغییر می‌دهد که باعث ایجاد ناهمسانی‌هایی در کیهان‌شناسی داخل حباب می‌شود که در تابش زمینه کیهانی خود را نشان می‌دهد. اگر تورم بیش از مقدار معمول طول بکشد، چگالی ماده در ناحیه برخورد کمتر از نواحی اطراف خواهد بود.

این مساله خود را به شکل نقطه‌ای سرد در تابش زمینه کیهانی نشان می‌دهد. به طور عکس، دوره کوتاه‌تری از تورم منجر به ایجاد یک نقطه گرم در این تابش می‌شود. این دانشمندان با استفاده از الگوریتمی که به دنبال برخوردهای حبابی با مشخصات خاصی در تابش زمینه کیهانی می‌گشت، توانستند چهار الگوی دایره‌ای را کشف کنند.

با این وجود، این محققان تایید می‌کنند که یافتن طیف وسیعی از مشخصات غیرمحتمل آماری در یک مجموعه داده بزرگ مانند تابش زمینه کیهانی کار ساده‌ای است. در نتیجه برای تایید این ادعا، تحقیقات بیشتری لازم است. موضوعی که با استفاده از داده‌های ماهواره پلانک که تفکیک‌پذیری آن سه برابر بهتر از ماهواره دبلیومپ ناسا -که نقشه فعلی تابش زمینه کیهانی توسط آن تهیه شده- است، در کوتاه مدت قابل دستیابی است.

اگر داده‌های آتی وجود یک برخورد حبابی را تایید کنند، باعث تقویت نظریه‌های دیگر مانند نظریه ریسمان می‌شود که مستلزم وجود تعداد بی‌شماری دنیا با مشخصات متفاوت هستند. چنین کشفی منجر به ایجاد یک بینش عمیق نه فقط نسبت به دنیای خودمان، بلکه نسبت به تمام دنیاهای چندگانه ماورای آن خواهد شد.

[sajadhoosein]

فیزیکدانان کشف کردند
امکان ایجاد ماده و ضدماده از هیچ


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]




فیزیکدانان آمریکایی و فرانسوی به معادلات جدیدی دست یافتند که اجازه می دهد پرتوهای لیزر در شرایط خلاء از "هیچ" ماده و ضدماده ایجاد کنند

درحال حاضر برای ایجاد ماده و ضدماده نیاز به یک شتابگر و برخورددهنده ذرات است اکنون دانشمندان پلی تکنیک اکول در فرانسه و دانشگاه میشیگان معادلات جدیدی را توسعه دادند که نشان می دهند چگونه یک دسته از الکترونهای پر انرژی که با یک پالس لیزر ترکیب شده است، می تواند در خلاء بخشهایی از ماده و ضدماده خود را ایجاد کند.

این فیزیکدانان در این خصوص توضیح دادند: "اکنون ما می توانیم حساب کنیم که چگونه از یک الکترون واحد می توان صدها ذره مختلف را تولید کرد. فکر می کنیم که این همان چیزی است که در نزدیکی اخترنماها و ستاره های نوترونی رخ می دهد.

ما با استفاده از تئوریهای یک فیزیکدان فیزیک نظری به نام پل دیراک می توانیم بگوییم که خلاء، ترکیبی از ماده و ضد ماده و ذرات و ضد ذرات است. چگالی این ترکیبات بسیار بالا است اما نمی توانیم آنها را ردیابی کنیم چون اثرات قابل رصد آنها بلافاصله یکی پس از دیگری حذف می شوند."

براساس گزارش پاپ ساینس، در آزمایشی که در دهه 90 انجام شد دانشمندان موفق شدند از خلاء و یک زوج الکترون- پوزیترون یک سری دسته پرتوهای فوتونی ایجاد کنند، اما اکنون با استفاده از این معادلات جدید می توان شدت دسته پرتو لیزر را تثبیت کرد و نسبت به تزریق الکترون- پوزیترون توسط یک برخورددهنده شتابگر، ذرات بیشتری ایجاد کرد.

[sajadhoosein]

در قلب ستاره های نوترونی
شکل گیری حالتی جدید از ماده


هسته متراکم یک ستاره متلاشی شده همسایه به سرعت در حال سردتر شدن است و با این کار اولین نشانه های مستقیم از تولید اَبَرمایع نوترونی، حالتی از ماده که امکان خلق آن در آزمایشگاه های زمینی وجود ندارد در اختیار دانشمندان قرار می گیرد



ستاره های نوترونی بقایای ستاره های منفجر شده هستند، هسته آنها به اندازه ای متراکم است که هسته اتم را در خود حل می کند و الکترونها و پروتونها برای تشکیل دادن محلولی که نوترونها در آن غالب هستند با یکدیگر ترکیب می شوند.

در صورت مناسب بودن شرایط این نوترونها باید بتوانند با یکدیگر جفت شده و یک ابرمایع به وجود آورند، ماده ای با ویژگی های کوانتومی و این به آن معنی است که میزان اصطکاک در این مایع برابر صفر است.

ابرمایعاتی که به صورت آزمایشگاهی تولید می شوند قادر به انجام کارهای خارق العاده ای هستند، برای مثال از دیواره لیوان بالا می روند و حتی زمانی که مخزن آنها به سرعت حرکت داده می شود، ثابت باقی می مانند.

از گذشته تصور بر این بود که نوترونهای موجود در هسته ستاره های نوترونی به ابرمایعات تبدیل می شوند اما تا به امروز هیچ شاهد مستقیم و واضحی از این رویداد در اختیار دانشمندان قرار نداشت. این روند در سال 2010، زمانی که فیزیک اخترشناسان اطلاعات به دست آمده از تلسکوپ چاندرا را از یک ستاره نوترونی 330 ساله در قلب غبار آلود بقایای ابرنواختر ذات الکرسی A مورد بررسی قرار دادند، تغییر پیدا کرد.

این محاسبات نشان دادند این ستاره از زمان کشفش در سال 1999 تا به حال 20 درصد کم نورتر شده و درجه حرارت آن نیز در حدود 4 درصد کاهش پیدا کرده است. به گفته اخترشناسان این ستاره به شکلی عجیب و با سرعتی شگفت انگیز در حال سرد شدن بوده است.

اکنون محققان دریافته اند که این سرد شدن سریع را می توان به این واسطه توجیه کرد که بخشی از نوترونها در هسته ستاره در حال تبدیل شدن به ابرمایعات هستند. زمانی که نوترونها برای تشکیل ابرمایعات با یکدیگر جفت می شوند، نوترینوهایی را از خود آزاد می کنند که به آسانی از میان ستاره عبور کرده و مقادیر هنگفتی انرژی را به همراه خود حمل می کنند، و این منجر به سرد شدن سریع ستاره می شود.

دانشمندان با کنترل بیشتر ستاره های نوترونی طی ده های آینده می توانند اطلاعات قابل قبولتر و قابل دفاع تری را از دلیل سرد شدن این ستاره ها و تشکیل ابرمایعات به دست آورند.

بر اساس گزارش نیوساینتیست، برای تولید ترکیب ابرمایعات نوترونی بر روی زمین شانس بسیار کمی وجود دارد. با وجود اینکه برخورد دهنده های ذره ای می توانند گلوله های آتشینی متراکمی مشابه ستاره های نوترونی به وجود آورند، حرارت در آنها به اندازه ای بالا است که امکان شبیه سازی شرایط درونی ستاره های نوترونی طبیعی از بین می رود.

ابرمایعاتی که معمولا در آزمایشگاه های زمینی تولید می شوند از اتمهای سرد شده هلیوم تشکیل شده اند.

[sajadhoosein]

دانمشندان با استفاده از نظریه فیزیک کوانتومی مدعی شدند
امکان ذوب کردن شیشه با سرما !


دانشمندان با استفاده از فیزیک کوانتوم مدعی شدند در دمای صفر مطلق هم می توان شیشه را ذوب کرد.



پژوهشگران دانشگاه کلمبیا در نظریه جدید خود مدعی شدند، شیشه تنها با گرم کردن نیست که ذوب می شود بلکه می توان در دمای صفر مطلق نیز شیشه را ذوب کرد.

پروفسور اران ربانی و همکاران وی در دانشگاه کلمبیا موفق شدند که با استفاده از نظریه مکانیک کوانتوم به یافته های جدید علمی دست یابند. آنها نشان دادند که نه تنها با گرم کردن شیشه بلکه با سرد کردن آن تا دمای صفر مطلق نیز می توان شیشه را ذوب کرد.

تا کنون مکانیک کوانتوم تاثیر بزرگی در توضیح چگونگی کارکرد مواد داشته است. ذرات اصلی تشکیل دهنده ماده مانند الکترون ها، پروتون ها، نوترون ها و فوتون ها با نظریه فیزیک کوانتوم به راحتی قابل درک هستند. با گذشت 90 سال از توسعه این نظریه هنوز هم نظریه های بنیادین علمی توسط فیزیک کوانتوم شرح داده می شود.

همانطور که می دانیم با سرد کردن سریع، بسیاری از مواد موجود روی زمین مانند سیلیکا که در پنجره ها مورد استفاده قرار می گیرد، می توان آنها را به شیشه تبدیل کرد.

اما نتایج تحقیقات پروفسور ربانی و همکارانش نشان داد که تحت شرایط خاص یا به عبارت بهتر چند درجه بالاتر از صفر مطلق (273.59 - سانتی گراد) شیشه می تواند ذوب شود. در واقع در مرحله کوانتوم شیشه عملکردی دور از انتظار نشان می دهد.

در مرحله سرد کردن بعضی مواد به شیشه و بعضی دیگر به مایع تبدیل می شوند. همه اینها به خاطر چگونگی قرار گرفتن مولکول ها در این مواد است.

پروفسور ربانی امیدوار است که تجربیات آینده آزمایشگاهی بتواند او را در اثبات پیش بینی هایش یاری کند.

[Zaghan_13]

سلام

لطفا وقایع مهم یا اخبار مهم یا هرچی در قالب خبر درمورد فیزیک و نجوم(اگه نجوم هم باشه بدردم میخوره) که اخیرا اتفاق افتاده رو برام توی همین تاپیک بذارید.

میخوام درقالب یه مقاله ی خبری یا یه تحقیق(هر اسمی که میشه گذاشت) جمع آوری کنم ...

اگه میتونید اینکار رو برام انجام بدین ممنون میشم اگر هم چند سایت معتبر رو به عنوان منبع معرفی کنید بازم ممنون میشم...

با تشکر

[Zaghan_13]

دانمشندان با استفاده از نظریه فیزیک کوانتومی مدعی شدند
امکان ذوب کردن شیشه با سرما !


دانشمندان با استفاده از فیزیک کوانتوم مدعی شدند در دمای صفر مطلق هم می توان شیشه را ذوب کرد.



پژوهشگران دانشگاه کلمبیا در نظریه جدید خود مدعی شدند، شیشه تنها با گرم کردن نیست که ذوب می شود بلکه می توان در دمای صفر مطلق نیز شیشه را ذوب کرد.

پروفسور اران ربانی و همکاران وی در دانشگاه کلمبیا موفق شدند که با استفاده از نظریه مکانیک کوانتوم به یافته های جدید علمی دست یابند. آنها نشان دادند که نه تنها با گرم کردن شیشه بلکه با سرد کردن آن تا دمای صفر مطلق نیز می توان شیشه را ذوب کرد.

تا کنون مکانیک کوانتوم تاثیر بزرگی در توضیح چگونگی کارکرد مواد داشته است. ذرات اصلی تشکیل دهنده ماده مانند الکترون ها، پروتون ها، نوترون ها و فوتون ها با نظریه فیزیک کوانتوم به راحتی قابل درک هستند. با گذشت 90 سال از توسعه این نظریه هنوز هم نظریه های بنیادین علمی توسط فیزیک کوانتوم شرح داده می شود.

همانطور که می دانیم با سرد کردن سریع، بسیاری از مواد موجود روی زمین مانند سیلیکا که در پنجره ها مورد استفاده قرار می گیرد، می توان آنها را به شیشه تبدیل کرد.

اما نتایج تحقیقات پروفسور ربانی و همکارانش نشان داد که تحت شرایط خاص یا به عبارت بهتر چند درجه بالاتر از صفر مطلق (273.59 - سانتی گراد) شیشه می تواند ذوب شود. در واقع در مرحله کوانتوم شیشه عملکردی دور از انتظار نشان می دهد.

در مرحله سرد کردن بعضی مواد به شیشه و بعضی دیگر به مایع تبدیل می شوند. همه اینها به خاطر چگونگی قرار گرفتن مولکول ها در این مواد است.

پروفسور ربانی امیدوار است که تجربیات آینده آزمایشگاهی بتواند او را در اثبات پیش بینی هایش یاری کند.

ممنون از مطالبی که قرار دادین

اگه ممکنه منبع رو هم ذکر کنید تا بتونم از این مطالب استفاده کنم.

تشکر

[hp722]

نوسانگر نانومكانيكي امواج ماكروويو
محققان فنلاندي دانشگاه آلتو نشان دادند که چگونه مي‌توان يک نوسانگر نانومکانيکي را براي شناسايي و افزايش امواج ماکروويو استفاده کرد.

با اين دستگاه بسيار کوچک که شباهت زيادي به گيتار دارد، مي‌توان با کمترين اختلال، افزايش امواج را انجام داد.

اين محققان نوسانگر نانومغناطيسي که هزاران برابر کوچکتر از موي انسان است را تا دماي بسيار پايين، نزديک صفر مطلق، سرد کردند.

تحت چنين شرايطي اجسامي که ابعاد آنها در حد ماکروسکوپي است از قوانين فيزيک کوانتوم تبعيت مي‌کند، قوانيني که معمولا برخلاف قوانين فيزيک است. محققان در آزمايشگاه دماي پايين، ميلياردها اتم که شامل نوسانگر نانومکانيکي است را به‌ نحوي نوسان دادند که حالت کوانتومي آنها با هم مشترک باشد.

آنها اين دستگاه را با استفاده از نوسانگر جعبه‌اي ابرهادي ساختند که مي‌تواند انرژي را با نوسانگر نانومکانيکي مبادله کند. با اين کار امکان افزايش حرکت رزونانسي آنها وجود خواهد داشت.

اين مکانيسم بسيار شبيه چيزي است که در گيتار اتفاق مي‌افتد؛ يعني رشته‌هاي گيتار و محفظه داخلي با يک فرکانس مشخص تشديد مي‌شوند. در اين دستگاه به ‌جاي صوت، امواج ماکروويو هستند که تشديد مي‌شوند.

محققان نشان دادند که چگونه ابزاري گيتار مانند، مي‌تواند سيگنال‌هاي الکترومغناطيسي را شناسايي و افزايش دهد. آمپلي ‌فايرهاي ترانزيستور نيمه‌هادي، ادوات بسيار پر صدا و پيچيده‌اي هستند که فاصله زيادي با آنچه که با فيزيک کوانتومي ايجاد مي‌شود، دارد.

نتايج تحقيقات اين پروژه نشان داد که با بهره‌گيري از حرکت نوساني کوانتومي مي‌توان با کمترين اختلال، امواج ماکروويو را افزايش داد. البته از اين سيستم مي‌توان براي شناسايي سيگنال‌هاي بسيار ضعيف ماکروويو نيز استفاده کرد.

«فرانچسکو ماسل» مي‌گويد: در هر روش يا دستگاهي هميشه يک مقدار اختلال به سيستم افزوده مي‌شود. در تئوري، ما به اين محدوديت برخورده‌ايم؛ اما در عمل به اين محدوديت بسيار نزديک شده اما به آن نرسيده‌ايم. اين تحقيقات نتايج بسيار غيرمنتظره‌اي را به‌ همراه داشته است.

ما در ابتدا قصد داشتيم که نوسانگر نانومکانيکي را سرد کنيم تا به حالت پايه کوانتومي برسيم. اين سرد کردن موجب شد تا سيگنال پيمايشي تضعيف شود، اما با تغيير فرکانس ليزر ماکروويو، شدت امواج شديدا افزايش يافت.

در حقيقت ما موفق به توليد يک آمپلي‌ فاير ماکرويو کوانتومي شده‌ايم. جذابيت اين تحقيق در سادگي عملکرد آمپلي ‌فاير است؛ اين آمپلي‌فاير تنها از دو نوسانگر جفت شده تشکيل شده‌ است.

نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان «Microwave Amplification with nanomechanical resonators» در نشريه «Nature» به چاپ رسيده است.

[hp722]

ساخت ميکروسکوپ نوري با قدرت تفکيک بالا
يک دانشجوي فيزيک دانشگاه ورشو در لهستان موفق شده است ميکروسکوپ نوري با قدرت تفکيک بسيار بالا بسازد.


ميکروسکوپ‌هاي نوري هنوز براي آناليز نمونه‌هاي زيستي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، اما قدرت تفکيک پايين آنها تنها در سال‌هاي اخير کمي بهبود يافته است.

به ‌دليل محدوديت پراش، ميکروسکوپ‌هاي نوري قادر به تشخيص اجسام کوچکتر از 200 نانومتر نيستند. اين موضوع در چند سال اخير روشن شده است؛ اما محققان تلاش دارند با استفاده از سيستم‌هايي نظير هم‌کانوني sted بر اين محدوديت فائق آيند.

يک دانشجوي لهستاني براي انجام پايان‌نامه خود روي اين موضوع کار کرده و نمونه‌اي ميکروسکوپ با قدرت تفکيک بالا ساخته است. اين ميکروسکوپ داراي قدرت تفکيک 100 نانومتر است که دو برابر بيشتر از ميکروسکوپ‌هاي هم‌کانوني استاندارد است.

تحقيقات براي افزايش قدرت تفکيک اين ميکروسکوپ ادامه دارد. از اين ميکروسکوپ هم براي تحقيقات حوزه نور و هم براي آناليز نمونه‌هاي زيستي مي‌توان استفاده کرد.

روش‌هاي مختلفي براي تصويربرداري با قدرت تفکيک بالا وجود دارد، از جمله ميکروسکوپ‌هاي الکتروني يا نيروي اتمي. اما همه اين‌ها نيازمند آماده‌سازي نمونه هستند که مي‌تواند به سطح لطمه بزند. بنابراين براي نمونه‌هاي زيستي بهتر است از ميکروسکوپ نوري استفاده کرد، اما مشکل اين نوع ميکروسکوپ‌ها قدرت تفکيک پايين آنها است.

به‌ دليل محدوديت پراش، تنها مي‌توان اجسامي که ابعاد آنها بزرگتر از نصف طول موج باشد را مشاهده کرد. بنابراين، اگر ما از نور قرمز استفاده کنيم که طول موج آن 635 نانومتر است، مي‌توان اجسامي تا 300 نانومتر را ديد.

در سال 1994 «استفان هال» از موسسه «ماکس پلانک» با شبيه سازي نشان داد که مي‌توان با استفاده از تقليل نشر تحريک شده (sted) بر اين محدوديت غلبه کرد. او پنج سال بعد توانست ميکروسکوپ فلورسانس sted با قدرت تفکيک بالا بسازد.

محقق لهستاني نيز با بهينه کردن اين روش، توانسته است قدرت تفکيک تصاوير را بالاتر ببرد. اين ميکروسکوپ داراي قدرت تفکيک 100 نانومتر است که دو برابر بيشتر از ميکروسکوپ هم‌کانوني استاندارد است. البته همچنان تلاش براي افزايش قدرت تفکيک اين ميکروسکوپ ادامه دارد.

مزيت اين ميکروسکوپ آن است که مي‌توان تمام پارامترهاي آن را کنترل کرد و به مطالعه فيزيک فرايندهاي نوري پرداخت. هدف، آن است که قدرت تفکيک به 60 نانومتر برسد. با اين کار مي‌توان جزئيات اسپين‌هاي دندريتي را در نورون‌هاي عصبي مشاهده کرد.

چسلاو رادزويک مدير آزمايشگاه پديده‌هاي فوق سريع مي‌گويد: بدون همکاري موسسات تحقيقاتي ديگر، انجام اين پروژه امکان‌پذير نبود.

[hp722]

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
محققان در دانشگاه مونیخ آلمان موفق به ابداع حساسترین ابزار شنیداری در جهان شده اند، ابزاری با ابعاد 60 نانومتر که می تواند به صدای سلولها و باکتری ها گوش فرا دهد.

به گزارش خبرگزاری مهر، میکروفنها را فراموش کنید زیرا اکنون دوران نانوفنها فرا رسیده است! کره ای طلایی با ابعادی 60 نانومتری که عنوان حساس ترین ابزار شنیداری که تا کنون در جهان ابداع شده را به خود اختصاص داده است، این نانوفن می تواند مسیر ثبت صدای باکتری ها و دیگر ارگانیزمهای تک سلولی را هموار سازد.

محققان دانشگاه مونیخ این ابزار را به واسطه معلق ساختن نانوذرات طلا در یک قطره آب ابداع کرده اند. محققان یکی از نانوذرات را در یک پرتو لیزری به دام انداخته و سپس پالسهای لیزری قوی را از منبعی دیگر و با فاصله چند میکرومتری به آن تاباندند. این پالسها نانوذره را داغ کرده و آب اطراف آن را پراکنده ساخته و در نهایت موفق به ایجاد امواج فشار یا صوت شده است.

سپس این تک نانوذره به دام افتاده درون پرتو لیزری آغاز به نوسان می کند، درست مانند اینکه در حال واکنش نشان دادن به امواج صوتی است. محققان به منظور اطمینان از اینکه ذره تحت تاثیر امواج صوتی نوسان می کند فرکانس امواج ایجاد شده را تغییر داده و مشاهده کردند حرکات ذره متناسب با تغییرات فرکانس و جهت حرکت آن همراستا با جهت امواج صوتی است.

بر اساس گزارش نیوساینتیست، این ذره کوچک می تواند صداهایی به کوچکی منفی 60 دسیبل را احساس کند، صدایی یک میلیونیوم طیف صدای قابل ردیابی توسط گوش انسان، از این رو این نانوذره طلایی حساسترین ابزاری است که تا کنون برای ردیابی امواج صوتی ابداع شده است. این تکنیک روزی می تواند امکان شنیدن صدای کوچکترین ساختارهای زنده طبیعت از قبیل سلولها و ویروسها را فراهم آورد تا به این شکل اطلاعات بیشتری درباره ویژگی های مکانیکی سلولها و چگونگی تغییر آنها تحت تاثیر بیماری ها به دست آید.

منبع: خبرگزاری مهر

[hp722]

محققان دانشگاه بریستول موفق به ساخت صابونی از نمک‌های پرآهن محلول در آب شده‌اند که در زمان قرار گرفتن در محلول به میدان مغناطیسی واکنش نشان می‌دهد.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) ویژگی‌های مغناطیسی این صابون با نوترونها در موسسه لائو لانگوین برای نتیجه گرفتن از توده‌های ریز غنی از آن که در محلول آبکی قرار گرفته، به نمایش درآمدند.

تولید این ویژگی در یک صابون کاملا کاربردی می‌تواند نگرانی‌ها را در مورد استفاده از صابون در پاکسازی‌های نشت نفت کاهش داده و انقلابی در محصولات نظافتی صنعتی ایجاد کند.

دانشمندان از مدتها پیش به دنبال راهی برای کنترل صابونها یا همان سورفکتانت‌ها در زمان حضور در محلول برای افزایش قابلیت آنها در انحلال نفت در آب و حذف آنها از سیستم بوده‌اند.

تیم محققان دانشگاه بریستول پیش از این بر روی صابونهای حساس به نور، دی‌اکسید کربن یا تغییرات در پی‌اچ، دما یا فشار کار کرده‌اند. آخرین دستاورد آنها که در مجله Angewandte Chemie منتشر شده، اولین صابون جهان از لحاظ حساسیت به میدان مغناطیسی است.

سورفکتانت‌های مایع یونی که بیشتر از آب به همراه برخی مجموعه‌های فلز انتقالی مانند آهن متصل به هالیدهایی مانند برمین یا کلرین تشکیل شده‌اند، با مغناطیس قابل کنترل بوده اما دانشمندان همیشه بر این تصور بودند که مرکز فلزی آنها در محلول بسیار حالت مشتق داشته و از تعاملات طولانی‌مدت لازم برای فعالیت مغناطیسی جلوگیری می‌کند.

این محققان محصول خود را با حل کردن آهن در طیفی از مواد سورفکتانت بی‌اثر یودهای کلرید و برومید ساخته‌اند که در محصولات شست‌وشوی دهان و نرم‌کننده‌های لباس نیز وجود دارند. افزودن آهن موجب ایجاد مراکز فلزی در ذرات صابون می‌شود.

کاربردهای احتمالی سورفکتانت‌های مغناطیسی بسیار زیاد است. پاسخگویی آنها به محرکهای بیرونی به طیفهایی از ویژگیهایی مانند رسانایی الکتریکی آنها، نقطه ذوب، اندازه و شکل مصالح و چگونگی تغییر حل شدن آن در آب با یک کلید خاموش و روشن ساده مغناطیسی منجر می‌شود.

پیش از این، این عوامل که در اثرگذاری کاربری صابونها در تاسیسات صنعتی مهم هستند تنها با افزودن یک بار الکتریکی یا تغییر پی‌اچ، دما یا فشار سیستم قابل کنترل بودند.

این ویژگی همچنین در ساخت مواد پاک‌کننده آینده و تصفیه آب قابل استفاده است. همچنین افزودن این سورفکتانت و یک میدان مغناطیسی، کنترل دقیق قطرات مایع را در آزمایشات علمی آسانتر خواهد کرد.

[hp722]

تلسکوپ غول پیکر KM3NeT در دو مایلی زیر سطح دریای مدیترانه ساخته می‌شود.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، هزینه ساخت تلسکوپ KM3NeT در عمق دریای مدیترانه 210 میلیون پوند تخمین زده شده و برای کشف ذرات بنیادی موسوم به "نوترینو" مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

ساخت این تلسکوپ زیر دریایی با سرمایه گذاری اتحادیه اروپا، جزئیات بیشتر و دقیق تری در خصوص کیهان از جمله پدیده انفجار بزرگ (Big Bang) و ابر نواختر (supernova) در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.

"نوترینوها" ذرات پر انرژی هستند که اغلب در واکنش های هسته‌ای در خورشید یا در اثر برخورد پرتوهای کیهانی با اتم‌ها ایجاد می‌شوند و تشخیص آنها در هنگام عبور از زمین بسیار سخت است؛ اما دانشمندان امیدوارند با ساخت این رصدخانه زیر دریایی بتوانند "نوترینوها" را شناسایی و کشف کنند.

از تلسکوپ KM3NeT همچنین برای آشکارسازی پدیده‌های جدید در کیهان که با روش های متداول قابل کشف نبودند، استفاده خواهد شد.

دکتر "لی تامسون" محقق فیزیک نوترونی دانشگاه شفیلد که در پروژه ساخت تلسکوپ KM3NeT‌ حضور دارد، طراحی این تلسکوپ را گشوده شدن پنجره جدید برای شناخت کیهان عنوان می‌کند.

به گفته "تامسون" تا کنون از فرکانس‌های مختلف طیف‌های الکترومغناطیسی مانند نور مرئی و اشعه ایکس برای بررسی کیهان استفاده می‌شد، اما استفاده از نوترینوها یک روش کاملا جدید و ایده‌ای بسیار نو محسوب می‌شود.

نوترینوها پایه اجزای ذرات اتم هستند که احتمالا از بقایای انفجار ستاره‌ها موسوم به پدیده ابرنواختر یا سیاه چاله‌ها سرچشمه می گیرند.

کشف نوترینوها به شناخت منشأ وجودی سیاه چاله‌ها، ابرنواخترها و ماهیت ماده تاریک که 83 درصد کیهان را تشکیل می‌دهد، کمک می‌کند.

سرعت حرکت نوترینوها تقریبا معادل سرعت نور است که بدون کوچکترین ضربه‌ای از زمین عبور می‌کند. با ساخت این تلسکوپ در اعماق دریا که چگال‌تر از هواست، دانشمندان شانس تصادم نوترینوها با اتم‌ها در اعماق دریا را افزایش می‌دهند.

در اثر این برخورد، ذرات زیراتمی دیگری به نام موئون (Muon)‌ آزاد می‌شوند که باعث تولید نورهای آبی کوتاه می‌شود. این نورهای آبی کوتاه قابلیت تشخیص توسط سنسورهای تعبیه شده در تلسکوپ را دارند. برای تلسکوپ اصلی بیش از 12 هزار سنسور در اندازه زمین والیبال ساحلی در نظر گرفته شده است.

به گفته دکتر "کریستین اسپرینگ" رئیس مرکز تحقیقات منطقه‌ای نجوم اروپا، نوترینوها می‌توانند عمق بیشتری را در مقایسه با اشعه گاما در اختیار محققان قرار دهند و کارکرد آنها مانند استفاده از اشعه ایکس در پزشکی است.

ساخت این تلسکوپ جزئی از نقشه راه اروپا است. نمونه اولیه کوچکی از تلسکوپ KM3NeT‌ در سواحل جنوب فرانسه در دست ساخت است و محققان امیدوارند نمونه بزرگتر این تلسکوپ ظرف 3 سال آینده ساخته شود.

[hp722]

محققان mit اعلام کردند با الهام از ساختار گلهای آفتابگردان می توان کارایی صفحات خورشیدی در نیروگاه های متمرکز خورشیدی را به اندازه ای قابل توجه افزایش داد.

محققان mit بر این باورند طراحی آینه های خورشیدی به شکل مارپیچی مشابه با بخش مرکزی گلهای آفتابگردان می تواند میزان فضای مورد نیاز برای احداث نیروگاه های خورشیدی متمرکز را کاهش داده و میزان نور خورشید جذب شده توسط آنها را افزایش دهد.

نیروگاه های متمرکز خورشیدی از یک سری آینه ها برخوردارند که به همراه خورشید حرکت کرده و مسیر حرکت آن را دنبال می کنند. این آینه ها در قالب دایره ای متمرکز قرار گرفته و نور خورشید را بر روی برجی مرکزی متمرکز می کنند، جایی که حرارت خورشید به برق تبدیل می شود.

در حال حاضر تعداد محدودی از این نیروگاه ها در سرتاسر جهان در حال بهره برداری هستند زیرا احداث این نیروگاه ها به فضایی بزرگ نیاز دارد. هر یک از این آینه ها باید به گونه ای نصب شوند که هم به سوی برج باشند و هم به سوی خورشید، بدون اینکه مسیر یکدیگر را مسدود کنند.

در حال حاضر آینه های این نیروگاه ها به شکل حلقه هایی موازی قرار دارند اما محققان mit راهکاری بهتر را برای چینش این آینه ها ارائه کرده اند، محققان ابتدا بر روی میزان کارایی آینه ها در چینش معمولی مطالعه کرده و دریافتند هریک از آینه ها به صورت روزانه با مشکل مسدود شدن و قرار گرفتن در سایه مواجه می شوند.

از این رو محققان مدلی رایانه ای را به منظور نزدیکتر کردن آینه های نیروگاه ها ارائه کردند و دریافتند مدل ارائه شده شباهت زیادی به مارپیچهای موجود در طبیعت دارد از این رو دانشمندان برای تکمیل این مدل از الگوی مرکزی دانه های موجود در گل آفتابگردان الهام گرفتند.

سر گیاه آفتابگردان درواقع یک گل نیست، بلکه مجموعه ای از گلهای کوچک است که در کنار یکدیگر متراکم شده اند، گلهای خارجی تر گلبرگها را حفظ می کنند و گلهای داخلی تر به دانه تبدیل می شوند. این گلها در الگویی مارپیچی در زاویه 137 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند.

بر اساس گزارش گیزمگ، محققان نیز با الهام از این ساختار فضایی از آینه های خورشیدی را مدل سازی کردند که در آن زاویه هر یک از آینه ها که در الگویی مارپیچی قرار داشتند، نسبت به یکدیگر زاویه ای 137 درجه ای است. این الگو می تواند 20 درصد از فضای مورد نیاز برای احداث نیروگاه های خورشیدی متمرکز را کاهش داده و از ایجاد سایه بر روی آینه ها جلوگیری کند به این شکل کارایی نیروگاه ها نیز افزایش پیدا خواهد کرد.

[hp722]

مفهوم جهان‌های موازی از آن دسته مفاهیمی است که کیهان‌شناسان علاقه زیادی به تئوری پردازی در خصوص آن دارند. با این حال، بسیاری از آنان عموما تمایلی به ارائه اثبات آن ندارند؛ که عمدتا به این دلیل است که اثبات چنین چیزی بسیار دشوار است. اما گروهی از محققان که چند سال قبل نشان داده بودند که چطور ماده می‌تواند بین دنیای ما و دنیاهای دیگر منتقل شود، اکنون گمان می‌کنند که باید بتوانند با استفاده از فناوری موجود این پدیده را در عمل مشاهده کنند. اتفاقی که در صورت وقوع، به تئوری چندجهانی اعتباری دیگر خواهد بخشید. تنها چیزی که این محققان برای این کار نیاز دارند یک بطری نوترون، چند عدد نوترون و یک سال زمان است.

به گزارش پاپ‌ساینس، این آزمایش نیازمند نگهداری بطری نوترون‌ها در وضعیتی فوق‌سرد است، فرایندی که فیزیک‌دانان سالهاست برای اندازه‌گیری سرعت واپاشی نوترون ها انجام می‌دهند. این بطری‌ها –که از مواد معمولی ساخته شده و آکنده از میدان‌های مغناطیسی هستند- قادرند تا این نوترون‌های فوق سرد را به دام بیاندازند و آنها را در چنان سرعت حرکت پایینی نگاه دارند که بتوان نوترون‌ها را مشاهده کرد. فیزیک‌دانان نرخ برخورد این نوترون‌های به دام افتاده را با دیواره ظرف اندازه‌گیری می‌کنند و سرعت کاهش این نرخ را به عنوان سرعت واپاشی نوترون‌ها در نظر می‌گیرند.

در یک آزمایش کامل (ایده‌آل)، واپاشی نوترون‌ها همواره و دقیقا برابر با نرخ واپاشی بتا است؛ اما این اتفاق هیچ‌گاه رخ نمی‌دهد چرا که بطری‌های نوترون ایده‌آل نیستند. به همین دلیل نرخ واپاشی همواره اندکی سریع‌تر است که احتمالا به دلیل آن است که برخی از نوترون‌ها توسط عواملی غیر از واپاشی فرار می‌کنند.

اما شاید هم این طور نباشد. میشل سارازین از دانشگاه نامور بلژیک و گروه کوچکی از همکارانش تصور می‌کنند که شاید این نوترون‌ها به واقع رهسپار دنیای دیگری می‌شوند. از نظر تئوری، آنها قبلا نشان داده‌اند که پتانسیل‌های مغناطیسی به اندازه کافی بزرگ، می‌تواند بستر لازم را برای مبادله ماده میان دنیاهای موازی فراهم کند. آنها در مقاله اخیر خود از داده‌های نرخ واپاشی نوترون استفاده کرده‌اند تا برای احتمال وقوع چنین رخدادی، حد بالایی را تعیین کنند. آنها دریافتند که چنین رخدادی حتی اگر رخ بدهد، بسیار نادر خواهد بود. بر اساس محاسبات آنها احتمال اینکه یک نوترون به درون جهان دیگری بپرد، کمتر از 1 در یک میلیون است.

با این وجود، محاسبات چنین چیزی را کاملا غیرمحتمل نمی‌داند، بخصوص با در نظر گرفتن تعداد نوترون‌های زیادی که وجود دارد. علاوه بر این، سارازین تصور می‌کند که راهی در اختیار دارد تا این پدیده را به صورت تجربی مشاهده کند. هر تغییر در پتانسیل گرانشی باید بر نرخ مبادله ماده تاثیر بگذارد و پتانسیل گرانشی بر روی زمین با گردش سیاره به دور خورشید تغییر می‌کند. کافی است که آزمایش به دام اندازی نوترون را برای یک سال کامل انجام دهید و آنگاه قادر خواهید بود که ببینید در چرخه سالیانه، آیا نوسانی در نرخ واپاشی نوترون وجود دارد یا خیر. اگر این چنین باشد، به آن معناست که نوترون‌ها احتمالا تنها واپاشیده نمی‌شوند، بلکه میان دنیاهای موازی نیز جابه‌جا می‌شوند.

[hp722]

حتمالا شما هم آزمایش معروف تولید برق از سیب‌زمینی را انجام داده‌اید، اما آیا می‌دانستید با سیب درختی هم می‌شود همان کار را انجام داد، البته به شرطی که به مقدارکافی سیب دسترسی داشته باشید!


عکاس خوش‌ذوقی به‌نام کالِب چارلند به یک باغ سیب رفت و با استفاده از 30 لامپ ال.ای.دی و سیم‌کشی سری و موازی به درختان مجاور، این تصویر زیبا را خلق کرد. او توانست به اتصال سری 10 سیب به یکدیگر، یک ال.ای.دی را روشن کند و از کنار هم قرار دادن 30 لامپ، روشنایی لازم برای تصویربرداری را بدست آورد. البته اگر فکر می‌کنید روشنایی چراغ مناسب است در اشتباهید، چراکه این تصویر حاصل چهار ساعت نوردهی پیوسته است!


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


منبع: خبرآنلاین

[Mohammad]

ممنون از مطالبی که قرار دادین

اگه ممکنه منبع رو هم ذکر کنید تا بتونم از این مطالب استفاده کنم.

تشکر
لطفا این موردم مد نظر داشته باشید