مریخ نورد کنجکاوی

مریخ‌نورد کنجکاوی (به انگلیسی: Curiosity)‏ خودرو مریخ‌نورد است که همکنون در گودال گیل نزدیکی خط استوا مریخ، در حال کاوش است.

مشخصات دستگاه

این کاوشگر پیچیده‌ترین کاوشگری است که سازمان فضایی آمریکا، ناسا، به سیاره سرخ فرستاده است. این خودروی شش-چرخه که ۲٫۹ متر طول و ارتفاعی به اندازه قد یک انسان معمولی و ۹۰۰ کیلوگرم وزن دارد، می‌تواند بر روی سطح سیاره حرکت کند که حدود چند ده متر در روز است و از موانعی تا ارتفاع ۷۵ سانتیمتر بالا رود و دارای یک باتری پلوتونیوم است که به آن اجازه می‌دهد تا بیش از ده سال به حرکت ادامه دهد؛ که برای بازدید از همه کفِ دهانه و حتی صعود به قله کوه شارپ در مریخ زمانی کافی است.

این وسیله که مجهز به انواع تجهیزات علمی است، می‌تواند از خاک نمونه برداری کند و سنگ‌ها را سوراخ کند. یک بازوی روباتیک، نمونه‌ها را برای آنالیز ترکیب شیمیایی به آزمایشگاه درون وسیله منتقل می‌کند.

ادامه نوشته

تاریخچه کامپیوتر

همزمان با شناسائي عدد، براي بشر اين نياز پيدا شد تا راهي بيابد كه محاسبه را ساده‌تر انجام دهد. اولين وسيله‌اي كه انسان از آن در امر شمارش كمك گرفت است، شايد انگشتان دست باشد. در مراحل بعدي «چوب خط» به عنوان يك ماشين ساده كه مي‌توانست در امر شمارش انسان كمك كند، به كار آمد. گاهي نيز دسته‌هاي ني و چوب‌هاي باريك جانشين «چوب خط» مي‌شد و زماني نيز سنگ ريزه‌ها همين نقش را ايفامي كردند. بعدها، چرتكه به عنوان يك ماشين حساب كار آمد مورد بهره برداري قرار گرفت، تا اين كه در قرن هفدهم، اولين ماشين حساب واقعي تاريخ پا به عرصه هستي نهاد.

در سال 1641، فردي فرانسوي به نام بيلز پاسكال ماشين جالبي ساخت كه به «ماشين حساب پاسكال» معروف شد. در ماشين حساب پاسكال 6 چرخ دندانه دار نصب شده بود و هر چرخ ده دندانه داشت. هر دندانه نمايشگر يكي از ارقام صفر تا 9 بود. اين چرخ‌ها طوري در جوار يكديگر قرار گرفته بودند كه دوران كامل يك چرخ، دوران چرخ‌هاي بعدي به‌اندازه يك دندانه را باعث مي‌شد. علاوه بر اين، چرخها از راست به چپ به ترتيب نماينده مرتبه‌هاي يكان، دهگان، صدگان،...عدد بودند.

سي سال پس از پاسكال، يك رياضي دان آلماني به نام لايبنيتز در تكميل اختراع پاسكال كوشيد و ماشيني ساخت كه به كمك آن مي‌شد اعمال ضرب و تقسيم را نيز انجام داد و حتي جذر گرفت. ابتكار لايبنيتز بسياري از مشكلات فني ماشين را برطرف كرد و راه را براي تكامل اين ماشينها گشود. با اين حال، موضوع ماشينهاي حساب سالها به بوته فراموشي سپرده شد و تنها صاحبان صنايع براي ساخت و رواج اين ماشينها كوششهايي انجام دادند.

در قرن نوزدهم يك رياضيدان انگليسي به نام چارلزبابيج به فكر طرح يك ماشين حساب خودكار افتاد كه با كارتهاي سوراخ شده ، اطلاعات و ارقام را مي‌پذيرفت. در سال 1890دانشمند جواني به نام هلريت، با توجه به نيازهاي آمارگران، از كارتهاي سوراخ شده و دستگاههاي شمارنده اين كارتها استفاده كرد. مثلاً براي تفكيك زن و مرد، سمت چپ يا راست كارت سوراخ مي‌شد و با تكامل دستگاه هلريت، وي ماشينهايش را در نيويورك، پاريس و سن پترزبورگ به نمايش گذاشت. علي رغم استقبال كم از اين دستگاه، جمعي از بازرگانان آمريكايي، ازجمله توماس واتسون، به فكر خريد امتياز ساخت ماشينهاي هلريت افتادند. او بنيانگذار International Business Machines يا IBM است.

ادامه نوشته

ایرباس آ-380

ایرباس آ-۳۸۰ بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان

ایرباس آ-۳۸۰ (Airbus A۳۸۰) یک هواپیمای مسافربری پهن‌پیکر، چهار موتوره و دواشکوبه ساخته شرکت ایرباس است. این هواپیما بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان است. ساخت ایرباس آ-۳۸۰ از سال ۱۹۹۶ با نام A3XX آغاز شد و از سال ۱۹۹۸ با نام کنونی شناسانده شد. نخستین بار در 27 آوریل ۲۰۰۵ به صورت آزمایشی از تولوز فرانسه به پرواز در آمد و دو سال پس ازآن در 25 اکتبر ۲۰۰۷ نخستین پرواز بازرگانی آن برای شرکت هواپیمایی سنگاپور انجام شد. این پرواز ازسنگاپور به مقصد سیدنی انجام شد.

ایرباس آ-۳۸۰ توانایی جابجایی شمار زیادی مسافر دارد و کاربرد آن در سفرهای بین‌المللی و مسافت‌های طولانی است. شمار صندلی آن در مدل استاندارد با سه کلاس مسافربری بالغ بر ۵۲۵ نفر است. در مدل‌هایی که تنها دارای یک کلاس اقتصادی هستند، این گنجایش تا ۸۵۳ نفر قابل گسترش است. علی‌رغم ابعاد عظیم این هواپیما، A۳۸۰ بر اساس ابعاد عرف و مقبول و استوانه‏ای شکل همانند بوئینگ۷۴۷ ساخته شده و بدنهٔ آن، تنها اندکی از Boeing ۷۴۷ پهن تر است. در نمای ظاهری، A۳۸۰ دارای بالهایی است که در قسمت پائین بدنه نصب شده‏اند (Low-Mounted) و اندکی متمایل به عقب هستند و چهار نقطه برای اتصال موتور در آنها پیش‏بینی شده‌است. قسمت ارابهٔ فرود هواپیما، مشتمل بر ۲۲ عدد چرخ است که نحوهٔ جاگذاری آنها‏، مشابه چرخ‏های بوئینگ۷۴۷ و ۷۷۷ است. این نوع طراحی در قسمت ارابهٔ فرود، با اغلب باندهای فرود در فرودگاههای بزرگ، سازگاری دارد. با این حال، مساحت عظیم بالهای هواپیما، این نیاز را در اغلب فرودگاههای بزرگ پدید می‏آورد که عرض باندهای خود را افزایش دهند تا دو هواپیمای A۳۸۰ در کنار هم بتوانند عبور نمایند.

ادامه نوشته

بوئینگ 747

بوئینگ ۴۰۰-۷۴۷ شرکت هواپیمایی ماهان

بوئینگ ۷۴۷ ‏ معروف به جامبوجت هواپیمای جت چهار موتوره بزرگ مسافربری است که شرکت بوئینگ می‌سازد. هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ بعد از هواپیمای ایرباس آ-۳۸۰، دومین هواپیمای بزرگ مسافربری در جهان است.

تولید بوئینگ ۷۴۷ در زمان خود انقلابی بزرگ در صنعت هواپیماهای مسافربری به حساب می‌آمد و برای چهل سال بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان بود. بوئینگ ۷۴۷ با چهار موتور و ساختاری دوطبقه قابلیت جابجایی حداکثر ۵۵۰ مسافر را داراست. برخلاف ایرباس آ-380، طبقه دوم در بوئینگ ۷۴۷ کامل نیست و منحصر به قسمت جلوی هواپیما است.

اندیشه ساخت ۷۴۷ توسط شرکت هواپیمایی بوئینگ در اواسط دهه شصت میلادی مطرح شد، به‌دنبال آن ارتش آمریکا برای تقویت ناوگان خود قرارداد خرید تعداد زیادی از این هواپیما را با شرکت بوئینگ منعقد کرد.

پس از آن بوئینگ طراحی مدل مسافربری آن را اعلام کرد که نتیجه آن پرواز مدل ۱۰۰-۷۴۷ این هواپیما در سال ۱۹۶۹ بود، پس از یک سال و در سال ۱۹۷۰ این مدل از ۷۴۷ اولین سرویس دهی خود را برای شرکت هواپیمایی پان آمریکن آغاز کرد. امروزه بوئینگ ۷۴۷ جایگاهی ویژه در نزد عموم مردم و مسافران پروازهای بین‌المللی پیدا کرده‌است و بی دلیل نیست که به آن لقب ملکه آسمان‌ها داده‌اند.

ادامه نوشته

بمب هیدروژنی

انفجار بمب هیدروژنی رومئو در ۱۵ آوریل ۱۹۵۴ در نزدیکی جزیره بیکینی در خلال عملیات قلعه

بمب هیدروژنی یا بمب گرماهسته‌ای نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرایند همجوشی هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود.

به دلیل نیاز به حرارت زیاد برای شروع همجوشی، از یک بمب شکافت هسته ای به عنوان چاشنی بمب هیدروژنی استفاده می‌شود. از این بمب تا کنون به طور رسمی در جنگی استفاده نشده‌است اما قدرت تخریبی این بمب ۲۰۰ برابر یک بمب اتمی است .

ساز و کار

در این نوع بمب، با ایجاد یک انفجار اورانیومی یا پلوتونیومی، دمایی معادل چندین میلیون درجه سلیسیوس ایجاد می‌شود.ایزوتوپ های هیدروژنی که در بمب بکار رفته‌اند، تحت این شرایط با یکدیگر جوش می‌خورند و به هلیم تبدیل می‌شوند و در این همجوشی، انرژی بسیار زیادی را آزاد می‌سازند. بنابراین در این نوع بمب، ترکیبی از شکاف هسته ای و همجوشی هسته ای بکار رفته‌است.بمب اتمی نسبتاً کوچکی که شهر ژاپنی هیروشیما را نابود کرد، قدرت انفجاری معادل ۲۰۰۰۰ تن، تری نیتروتولوئن (تی‌ان‌تی)، که یک ماده انفجاری عادی امروزی است، داشت.در مقابل، بزرگترین بمب هیدروژنی‌ای که تاکنون برای آزمایش، منفجر شده، معادل ۵۰ مگاتن تی‌ان‌تی قدرت انفجاری داشته‌است.نام این بمب بمب تزار بود که اتحاد جماهیر شوروی آن را در سال ۱۹۶۱ آزمایش کرد. این قدرت انفجاری ۲۵۰۰ برابر قدرت انفجاری بمب هیروشیماست.

نحوه انفجار

برای انجام عمل پیوند باید هسته دو اتم را به شدت به یکدیگر برخورد نموده، تا با هم پیوند خورده و در هم ذوب شوند. اما دافعه الکترواستاتیکی بین دو هسته، مانع بزرگی در این راه محسوب می‌شود و در فواصل بینهایت نزدیک این دافعه فوق‌العاده زیاد است. بنابراین بایستی به هسته‌ها آنقدر سرعت داد که از این مانع عبور نمایند. می‌دانیم که سرعت ذرات در هر گازی بستگی به درجه حرارت آن گاز دارد. پس کافی است درجه حرارت را آنقدر بالا ببریم تا سرعت لازم برای عبور از این مانع بدست آید. درجه حرارت لازم برای این کار چندین میلیون درجه سانتیگراد است و چنین حرارتی در کره زمین وجود ندارد. اما اگر یک بمب اتمی در وسط توده‌ای از هسته‌های سبک منفجر شود، حرارت فوق العاده‌ای که از انفجار بمب حاصل می‌شود، حرارت هسته‌های سبک را به قدری بالا می‌برد که پیوند آنها را امکانپذیر سازد. این موضوع اساس ساختمان بمب حرارتی و هسته‌ای (ترمونوکلئور) می‌باشد.

همانطوری که در کبریت عادی برای آتش گرفتن ابتدا گوگرد موجود در آن بر اثر مالش محترق می‌شود و آنگاه باروت را روشن می‌سازد، در بمبهای (حرارتی و هسته‌ای) نیز ابتدا یک بمب اتمی معمولی منفجر می‌شود و در نتیجه انفجار توده‌ای از اجسام سبک را به حرارت فوق‌العاده‌ای می‌رساند، بطوری که هسته‌های آنها به هم می‌پیوندند و آنگاه انفجار مهیب‌تری انجام می‌گیرد.

بعد از انفجار یک بمب اتمی معمولی، عمل سرد شدن به سرعت انجام می‌گیرد. بنابراین، باید فعل و انفعالاتی را در نظر گرفت که در آنها عمل پیوند به سرعت انجام گیرد. اگر یک بمب اتمی را در مخلوطی از دوتریوم و تریتیوم محصور کرده و مجموعه را در یک محفظه با مقاومت مکانیکی زیاد قرار دهیم، پس ازانفجار بمب اتمی محیط مساعدی برای یک فعل و انفعال ترمونوکلئور (فعل و انفعال هسته‌ای گرمازا) بوجود می‌آید و در اثر آن عمل پیوند هسته‌ها انجام شده و هلیوم بوجود می‌آید.

در نتیجه این فعل و انفعال، حدود هفده میلیون الکترون ولت، انرژی آزاد می‌شود. این میزان انرژِی نسبت به واحد وزن ماده قابل انفجار، در حدود چهار برابر انرژی است که از شکسته شدن اورانیوم حاصل می‌شود. به عبارت دیگر در موقع پیوند هسته‌های دوتریم و تریتیوم، انرژی بیشتر بر واحد جرم نسبت به شکافته شدن هسته‌های اورانیوم رها می‌شود.

منبع : ویکی پدیا

اسب خار

اسب بخار ‏ که با hp نشان داده می‌شود، نام چند یکای توان است که میزان کار انجام شده را می‌سنجد. این واژه در اواخر قرن هجدهم توسط مخترع اسکاتلندی جیمز وات برای مقایسه بازده موتور بخار با قدرت اسب‌های کاری به تصویب رسید. بعد از آن برای سنجش بازده موتورهای پیستونی و الکتریکی و توربین ها کاربرد آن بیشتر گشترش یافت، اما امروزه این اصطلاح بخاطر تعریف‌های مختلفی که از آن موجود بوده، در علوم چندان بکار نمی‌رود. اسب بخار به عنوان مقیاسی از توان موتورهای درون‌سوز بیشتر در صنعت خودروسازی اصطلاحی رایج است. واحد توان در دستگاه SI وات است. یک اسب بخار بنابر تعاریف مشهور بین ۷۳۵.۵ تا ۷۵۰ وات است.

موتورسیکلتی که پرواز کرد

 جورج لــوکاس یکی از بزرگ‌ترین غول‌های سینمای علمی-تخیلی است، چه به لحاظ فیلم‌هایی که ساخته و چه به لحاظ آینده‌نگری‌هایی که انجام داده و چه به لحاظ فناوری‌های جدیدی که برای دنیای صوت و تصویر به ارمغان آورده است.

 

یکی از همین ابداعات، موتورسیکلت‌های پرنده است که در مجموعه جنگ‌های ستاره‌ای معرفی شد. نخستین بار در فیلم Return of the Jedi بود که این موتورهای هیجان‌انگیز به نمایش درآمد و صحنه مشهور تعقیب‌وگریز در جنگل به یکی از هیجان‌انگیزترین بخش‌های آن فیلم بدل شد. اما به تازگی،شرکت Aerofex نمونه‌ای واقعی از این وسیله حمل‌ونقل را ساخته و قول داده که تا پاییز سال آینده، نمونه تجاری و بدون‌سرنشین آن را روانه بازار کند.

این موتورسیکلت پرنده ساختار خیلی پیچیده‌ای ندارد. دو پروانه افقی وظیفه تولید نیروی برا و بلندکردن موتور و همچنین به حرکت درآوردن موتور را برعهده دارند. اما شاهکار این موتور نه در سیستم نیروی محرکه، که در سیستم کنترل آن است که به راحتی با تغییر وضعیت بدن خلبان کنترل می‌شود. دو اهرم متصل به زانوی خلبان، تغییر زاویه بدن به سمت دلخواه را تشخیص داده و کامپیوتر، زاویه پروانه‌ها را طوری تغییر می‌دهد که برآیند نیرو به سمت بالا و جهت موردنظر باشد. بنابراین برای گردش به چپ یا راست، کافی است خلبان به آن جهت خم شود یا برای ترمز کافی است خلبان بدن خود را عقب بدهد. در حال حاضر، این موتورسیکلت پرنده می‌تواند تا ارتفاع ۵ متری زمین و با بیشترین سرعت ۴۸ کیلومتر بر ساعت (۱۳ متر بر ثانیه)پرواز کند.

منبع : دانستنیها

زندگی بالای ابرها

 
 جمعیت جهان تا پایان سال ۲۰۰۰ به بیش از ۶میلیارد نفر رسیده است و خوش‌بینانه‌ترین تخمین برای ۵۰ سال آینده، ۱۲ میلیارد نفر خواهد بود. راهکار مدرن برای تأمین سرپناه این جمعیت روزافزون، ایجاد ساختمان‌های بی‌روحی است که انسان را از استفاده بهینه از طبیعت محروم می‌کند. در عین حال همین سازه‌های مدرن از عوامل تخریب طبیعت، نابودی گیاهان و هزینه بی‌رویه منابع زمین شد. ضمن اینکه به دلیل ناآشنایی با روش‌های صرفه‌جویی و بازگشت انرژی، در یک بازه زمانی کوتاه بخش زیادی از انرژی موجود را هدر داد. 

 

ادامه نوشته

آناناس مایع

اگر در یک رودخانه خروشان یا جریان سریع آب دقت کنید، می‌توانید شکل‌های عجیبی از جریان سیال را در اطراف موانعی مانند تخته سنگ یا شاخه درخت مشاهده کنید. در آزمایشگاه‌های

مکانیک سیالات، پژوهشگران تلاش می‌کنند این الگو‌ها را در شرایط کنترل‌شده بررسی کنند تا قوانین حاکم بر حرکت سیالات را درک کنند. در تازه‌ترین نمونه از این تلاش‌ها، پژوهشگران دانشگاه توونت هلند با استفاده از صفحه‌ای دارای ۲۰ برش گلبرگ‌مانند که با سرعت ثابت یک متربرثانیه در آب حرکت می‌کرد، این آناناس شکل‌گرفته در آب را با استفاده از دوربین‌های پرسرعتی که در هر ثانیه ۱۰هزار بار عکس می‌گیرند، به تصویر کشیده‌اند. 

وقتی یک تکه سنگ یا جسم سنگین به درون آب می‌افتد، حفره‌ای از هوا را پشت سر خود ایجاد می‌کند. در آزمایش متخصصان هلندی، صفحه متحرک حفره‌ای از حرکت خود به جا گذاشت که تنها ۲۰۰هزارم ثانیه دوام می‌آورد و برای مطالعه حفره‌های ایجاد شده توسط آن، این حرکت با سرعت ۱۰هزار فریم در ثانیه عکاسی شد و تک‌تک تصاویرآن مورد بررسی قرار گرفت. تصویر پنجم که با اندیس e مشخص شده، نمای بسته شدن حفره را در پایان عمر کوتاهش نشان می‌دهد. این تصویر توانست جایزه رقابت‌های دینامیک سیالات را که هر سال توسط انجمن فیزیک آمریکا برگزار می‌شود، از آن خود کند.

منبع: دانستنیها

نیروها و میدان ها

جهان هستیِ ما متشکل از مادّه به صورت‌های مختلف است. اصل بقای ماده اِشعار می‌دارد که مقدار ماده‌ی جهان کم و زیاد نمی‌شود هرچند مواد به یک‌دیگر تغییر شکل می‌دهند. بر این مواد، اصولی اساسی حاکم است که به اصول حرکتی، که عمدتاً نیوتون آنها را کشف کرد و عرضه داشت، معروفند. این اصول که توصیف کننده‌ی قوانین حاکم بر برخورد مواد است در واقع چگونگی شکل‌گیری مجموع مواد را قبل و بعد از کنش‌هایی که با یک‌دیگر دارند تعیین می‌نماید. این سخن، وقتی که به طور دقیق تحلیل شود، به این معناست که نهایتاً برخوردهای ریز-ساختار مواد ماکروسکوپیک با یک‌دیگر، به واسطه‌های مادی یا به طور مستقیم، کنش‌های مواد بر یک‌دیگر را تعیین می‌نماید. و به زبان روشن‌تر این به این معناست که تأثیر دو ماده بر یک‌دیگر نهایتاً چیزی جز از نوع برخوردهای مادی، منتهی احتمالاً به شکل‌های ریز نامکشوف، نمی‌باشد. تأثیر مواد بر یک‌دیگر را به صورت اِعمال نیرو بر یک‌دیگر بیان می‌کنیم. پس آن‌چه ما نیرویی که دو ماده بر یک‌دیگر وارد می‌کنند می‌نامیم در نهایت به چیزی جز برخورد بین دو جرم ساده نمی‌شود. این‌که نیروهایی که ما می‌شناسیم چگونه به برخوردهایی از این نوع ساده، ساده می‌شوند مبحث فیزیکی مبسوطی را می‌طلبد. اما آن‌چه برای ما در این‌جا اهمیت دارد این است که قدر مسلم، این نیروها بدون ماده وجود ندارند چون در حقیقت تنها تأثیر (برخوردی) ماده بر ماده هستند. تأکید بر این مطلب به این خاطر مهم است که متأسفانه گاهی علم‌زدگی باعث می‌شود که به برخی مفاهیم کمکی که برای درک بهتر واقعیات فیزیکی وضع کرده‌ایم آن‌چنان بها می‌دهیم که کم‌کم خودمان هم باور می‌کنیم که آنها نه مفهومی کمکی هستند که واقعیتی خارجی و فیزیکی دارند. یکی از این مفاهیم، میدانِ نیروست. میدان نیرو درواقع برای ارزیابی شدت نیرو در یک ناحیه وضع شده است و می‌دانیم که نیرو جز با حضور ماده نمی‌تواند وجود داشته باشد. اما از شدت مفید بودن و گسترش مفهوم میدان گاهی دانش‌زدگان آن‌را به کلی مجرد از ماده می‌پندارند و برای آن اصالتی بیش از ماده‌ی موجود قائل می‌شوند. به زبان دیگر، کم‌کم کار به جایی می‌رسد که وجود میادین را اصل می‌پندارند و برای موجود بودنشان احتیاجی به وجود ماده قائل نیستند. و این وقتی به صورتِ خارج از کنترل گسترش می‌یابد که حتی از حوزه‌ی تخصصی فیزیک و علوم تجربی خارج شده و حتی بدون ارائه‌ی هیچ دلیل مقبولی به محدوده‌ی متافیزیک واردش می‌کنند و مثلاً روح را شکلی از این میادین مجرد بیان می‌دارند. بحث در اصالت روح و مباحث متافیزیکی که در وجود آنها شکی وجود ندارد نیست بلکه بحث در اعتبار توجیه آنها با برداشت‌های اشتباه از مفاهیم کمکی فیزیکی است. ذکر این مطلب برای تأکید بر این‌که به مفهوم میدان تنها باید به عنوان یک مفهوم کمکیِ وابسته به ماده نگریست و نه بیشتر، ضروری بود.

ادامه نوشته

دماسنج گالیله

 

 

گالیله در اوائل سال 1600 م . دستگاهی‌ به‌نام «دمایاب»اختراع می‌كند؛ که امروزه روی برخی از میزهای كار یا تزیینات می ‌توانید دستگاهی برهمان اساس به ‌نام گرماسنج  ببینید. دقیق‌ترین گرماسنج‌ها در حال حاضر به عنوان دكور مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این گرماسنج شامل لوله‌ی شیشه‌ای بسته‌ای است كه با آب و حباب هایی در داخل آن پُر می‌شوند. حباب‌ها كره‌های شیشه‌ای هستند كه با مایع رنگی پُر شده‌اند. ممكن است این تركیب شامل الكل یا حتی آب با رنگ‌های طبیعی هم باشد.

ادامه نوشته

ذرات بنیادی

 

ذرات تشکیل دهنده پروتون

 

در  مطالب قبل به آفرینش جهان اشاره شد، نمایی کلی از این حادثه را در شکل زیر می بینید. روی شکل کلیک کنید تا به طور واضح، اتفاقاتی را که بعد از انفجار بزرگ افتاده است، ببینید.

 

 

دموکریت، فیلسوف یونانی( 370-460 قبل از میلاد)  عقیده داشت:

 

همه چیز، حتی بدن انسان از ذرات بسیار ریزی به نام اتم ساخته شده است.

 

در قرن نوزدهم، بیش تر دانشمندان بدون این که اتم را دیده باشند، وجود آن را پذیرفتند و ما امروزه تنها به کمک میکروسکوپ هایی خاص می توانیم از تک تک اتم ها عکس بگیریم و می دانیم که اتم ها از ذرات ریزتری به نام پروتون، نوترون و الکترون تشکیل شده اند.

 

داستان در همین جا پایان نمی یابد؛ در دهه ١٩٦٠ میلادی بود که دانشمندان اعلام کردند که همین ذرات ریز از ذرات بسیار ریزتری ساخته شده اند ؛ بعضی از آن ها، " کوارک" نام گرفته اند. شاید به زودی بتوانیم از کوارک ها نیز عکس بگیریم!!!

به نظر شما با این توصیف های بالا، درست نیست که بگوییم :

 

 <<هر جرمی که بُعد داشته باشد، تقسیم شدنی است>> ؟!

 

اما کوارک ها  تنها اجزای اصلی مواد نیستند. ذرات بسیار ریز دیگری به نام " لپتون ها" نیز به همراه کوارک ها مواد را می سازند.

 

ذرات ریز دیگری نیز وجود دارند که می توان آن ها را" عامل انرژی" و نیرو  دانست. این ذرات به فراوانی در طبیعت یافت شده ونام آن ها "بوزون" است  که به شکل موج  ظاهر شده  و چهار  نیروی  شناخته  شده  فیزیک هسته ای را تولید می کنند. روی تمامی شکل های زیر کلیک کنید تا دقیق تر ببینید.

 

هسته های اتمی و نیروهای آن ها

 

این نیروها عبارتند از:

نیروی ضعیف هسته ای، نیروی قوی هسته ای، نیروی گرانشی و نیروی الکترومغناطیسی.

 

بوزون ها به دو گروه عمده تقسیم می شوند:

بوزون هایی که از کوارک ساخته شده اند و بوزون هایی که از کوارک ساخته نشده اند.

 

بوزون هایی که از کوارک ساخته نشده اند، عبارتند از:

فوتون ها، گراویتون ها، گلوئون ها و بوزون های حامل.

 

در مورد فوتون ها در مطلب قبلی اندکی اطلاعات به دست آوردید؛ همان گونه که گفتیم، فوتون ها در دماهای میلیاردها درجه ای طبیعت به وجود آمده اند، نه تنها دارای عمر ابدی هستند، بلکه فراوان ترین ذرات موجود در جهان نیز هستند؛ به طوری که به ازای هر یک اتم، یک میلیارد فوتون وجود دارد. انسان نیز توانسته است به هنگام شکافتن هسته اتم (در انفجار اتمی)و در اتصال هسته اتم (انفجار هیدروژنی)، با تبدیل ماده به انرژی، مقادیر عظیمی از فوتون های پر انرژی مانند فوتون های رادیواکتیو (اشعه گاما) و ... را به وجود آورد. میزان انرژی به دست آمده از مقدار معینی از ماده را با فرمول مشهور انیشتین می توان اندازه گرفت:

E = mC²

 

در این معادله، E مقدار انرژی به دست آمده، m جرم ماده و c سرعت نور در خلأ است.

 

 

بوزون هایی که از کوارک ساخته نشده اند

 

 

فوتون ها در واکنش های گوناگون مانند تبدیل ذرات ریز به یکدیگر، نقش اساسی دارند. دفع شدن دو ذره بنیادی با بار مشابه از هم و جذب دو ذره بنیادی با بارهای متضاد به یکدیگر، با مبادله فوتون میان آن ها صورت می گیرد.

 

مسیر برخورد فوتون ها در اتاقک ابر

 

 

زمانی که یک الکترون، یک فوتون با انرژی کافی را جذب یا دفع کند، به "پوزیترون" یا "پاد الکترون" تبدیل می شود. اگر یک الکترون با پوزیترون برخورد کند،  هر دو نابود می شوند  و یک فوتون  ایجاد می شود. این پدیده نیز معادله انیشتین را تأیید می کند و نشان دهنده تبدیل ماده به انرژی است.

 

 

مقایسه ابعاد ذرات ریز درون اتم

 

 

اگر به اطلاعات دقیق تری راجع به بقیه ذرات مانند گلوئون، گراویتون و بوزون های حامل علاقه دارید، می توانید به کتاب "دهر" نوشته دکتر حسین سالاری  مراجعه نمایید.

 

در مطلب بعد، با انواع بوزون هایی که از کوارک ساخته شده اند، آشنا خواهیم شد.

 

برگرفته از کتاب " دهر" ، نوشته "دکتر حسین سالاری"

ژیروسکوپ

 

به دلیل دقت و حساسیت كار معمولا از ژیروسكوپ با ٣ درجه آزادی استفاده نمی شود، بلکه از ٣ ژیروسكوپ با یك درجه آزادی یا ٢ ژیروسكوپ با  2 درجه آزادی استفاده می شود.

 

ژیروسكوپ با یك درجه آزادی:

در این ژیروسكوپ روتور به جز حركت حول محور چرخش تنها حول یك محور دیگر می تواند چرخش كند. در امتداد یك محور كه طوقه داخلی باشد، این حركت امكان پذیر است، این ژیروسكوپ، تنها چرخش  در یك محور را حس می كند.

 

ژیروسكوپ سرعتی:

در این ژیروسكوپ عامل برگشت طوقه مجموعه دوار به وضعیت اولیه، یک عنصر الاستیک مانند فنر است.

 

ژیروسكوپ انتگرالی:

در این ژیروسكوپ عامل برگشت طوقه مجموعه دوار به وضعیت اولیه، مقدار کم شدن گران روی سیال با درجه ویسکوزیته بالا است.

 

ژیروسكوپ با دو درجه آزادی:

این ژیروسكوپ علاوه بر محور چرخش روتور دارای دو محور دوران دیگر نیز می باشد كه توسط دو طوقه معلق درونی و بیرونی فراهم شده است. در حالت عادی محور چرخش و این دو محور بر هم عمودند. تكیه گاه طوقه داخلی در طوقه خارجی قراردارد و طوقه خارجی نیز تكیه گاهی در بدنه ژیروسكوپ دارد و می تواند داخل آن حركت دورانی انجام دهد.

 

 

انواع ژیروسكوپ از نظر اتصال:

ژیروسكوپ متصل به بدنه

در این نوع، ژیروسكوپ به بدنه متصل می گردد و با بدنه حرکت می کند.

 

ژیروسكوپ با بدنه ثابت

در این نوع ژیروسكوپ به بدنه متصل نمی گردد و بر روی یک صفحه که حرکت های بدنه را به طور معکوس شبیه سازی می کند، نصب می گردد و لذا همیشه موقعیت ثابت دارد. این نوع ژیروسکوپ بسیار گران قیمت و دقیق است.

 

کاربردهای متنوع ژیروسکوپ:

ژیروسکوپ در هر وسیله ی که بخواهیم مرجع مختصات اینرسی  و یا موقعیت و سرعت زاویه ی و شتاب زاویه ی را به دست آوریم، در وسایل نقلیه هوایی، فضایی و دریایی، هواپیما، موشک، ماهواره، سفینه فضایی،  کشتی، زیردریایی و ... کاربرد خواهد داشت.

 

از ژیروسکوپ در موارد زیر نیز استفاده می شود:

 

Robotics

در ربات های پیچیده که حفظ تعادل، بسیار مشکل است (مانند ربات دوپا که می خواهد راه برود و یا ربات های انسان نما) از این سنسور استفاده می شود.

 

Segway Scooter

این وسیله یک اسکوتر است که با جلو و یا عقب رفتن بدن فردی که سوار بر آن است، حرکت کرده و یا می ایستد. این وسیله به صورت خودکار، وضعیت خود را متعادل می کند و با استفاده از ٥ سنسور ژیروسکوپ خود را متعادل کرده و از افتادن جلوگیری می کند.

 

Wheel Chair

در این ویلچر، فرد معلول می تواندامکان  بالا و پایین رفتن از پله یا بلندی ها را داشته باشد و تعادل صندلی به هم نمی خورد.

 

برگرفته از سایت www.irandeserts.com.

 

چهره متفاوت خیابان ها با نسل جدید چراغ های روشنایی افقی

شركت فیلیپس نسل جدیدی از چراغ های خیابانی افقی را طراحی كرده است كه به تیر چراغ برق های متداول نیازی ندارد.

شركت فیلیپس نسل جدیدی از چراغ های خیابانی افقی را طراحی كرده است كه به تیر چراغ برق های متداول نیازی ندارد. به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، در سیستم روشنایی FreeStreet لامپ های LED بر روی كابل های افقی بر بالای سطح خیابان قرار می گیرند و با حذف تیر چراغ برق، فضاهای شهری نیز افزایش پیدا می كند. كابل ها بصورت موازی قرار گرفته و در هر ۱۰۰ متر یك لامپ در نظر گرفته شده است. كارایی انرژی در سیستم روشنایی افقی با لامپ های LED ۴۰ درصد بیشتر از لامپ های سدیمی سنتی است. همچنین با حذف شلوغی بصری تیرهای چراغ برق عمودی، فضای پیاده رو افزایش پیدا می كند. طرح آزمایشی نصب سیستم روشنایی افقی طی شش ماه در شهر آیندهوون هلند به اجرا در می آید و عرضه آن از ماه جاری در سراسر اروپا آغاز می شود. طراحان سیستم روشنایی FreeStreet برنده جایزه طراحی سال ۲۰۱۱ میلادی هلند شدند.

صدسالگی فاجعه تایتانیک

صد سال از واقعه غرق كشتي اقيانوس پيماي تايتانيك مي گذرد و هنوز اين واقعه محل بحث و جدل بسياري در محافل علمي است. تايتانيك ساخته شد تا محصول نهايي عصر خودباوري، كاميابي و تجمل گرايي باشد. با ساخت اين كشتي بسياري گمان كردند كه زمان غلبه بشر بر نيروهاي طبيعي فرا رسيده است و اين موجود غول آسا مصون از قهر طبيعت است. اما غرق اين كشتي در اولين سفر دريايي خود، خط بطلان بر اين باوركشيد  و پس از آن منبع تحقيق و كنكاش بسيار در چند و چون اين واقعه شد. مقاله حاضر با بهره گيري از منابع متعددي در اين زمينه، بر آن است كه تحليلي كوتاه از اين رخداد داشته باشد.

ادامه نوشته