سفارش تبلیغ
صبا ویژن
دانش، گنج بزرگی است که فنا نمی پذیرد . [امام علی علیه السلام]
وبلاگ تخصصی فیزیک
پیوندها
وبلاگ شخصی محمدعلی مقامی
* مطالب علمی *
ایساتیس
آقاشیر
.: شهر عشق :.
جملات زیبا
تعقل و تفکر
دکتر رحمت سخنی
بیگانه ، دختری در میان مردمان
تا ریشه هست، جوانه باید زد...
اس ام اس عاشقانه
خاطرات خاشعات
اس ام اس سرکاری اس ام اس خنده دار و اس ام اس طنز
وسوسه عقل
پرهیزکار عاشق است !
فروش و تعمیر موبایل در استان یزد
آموزش
وبلاگ تخصصی کامپیوتر
هک و ترفند
فروش و تعمیر موبایل در استان یزد
انجمن فیزیک پژوهش سرای بشرویه
عاشقان خدا فراری و گریزان به سوی عشق و حق®
وبلاگ عشق و محبت ( اقا افشین)
باید زیست
دست نوشته های دو میوه خوشمزه
در دل نهفته ها
روزگاران(حتما یه سری بهش بزن ضرر نمی کنی)
فقط برای ادد لیستم...سند تو ال
تجربه های مدیریت
سولات تخصصی امتحان دکترا دانشگاه آزاد
سولات تخصصی امتحان دکترا دانشگاه آزاد
ارزانترین و بزرگترین مرکز سوالات آزمون دکترا
عکس و اس ام اس عشقولانه
دانلود نرم افزار های روز دنیا
شاهرخ
مکانیک هوافضا اخترفیزیک
مکانیک ، هوافضا ،اخترفیزیک
وبلاگ تخصصی فیزیک و اختر فیزیک
وبلاگ تخصصی فیزیک جامدات
همه با هم برای از بین نرفتن فرهنگ ایرانی
انتخاب
فیزیک و واقعیت
ترجمه متون کوتاه انگلیسی
دنیای بیکران فیزیک
آهنگ وبلاگ

دما

دما یکی از عناصر اساسی شناخت هوا می باشد، با توجه به دریافت نامنظم انرژی خورشیدی توسط زمین، دمای هوا در سطح زمین دارای تغییرات زیادی است که این تغییرات به نوبه خود سبب تغییرات دیگری در سایر عناصر هوا می گردد. دمای هوا را به وسیله دماسنج اندازه گیری می کنند.

انواع دماسنج ها

1 - دماسنج معمولی (استاندارد Thermometer)

این دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن محفظه ای تعبیه و از جیوه یا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مایع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پایین رفتن مایع در داخل مخزن شیشه ای می شود، با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در آن لحظه مشخص می شود.

2 - دماسنج حداکثر (Max-Thermometer)

اغلب نیاز است علاوه بر دمای معمولی هوا حداکثر دمایی که در طول یک دوره معین مثلاً یک شبانه روز اتفاق افتاده است نیز اندازه گیری و تثبیت شود به این منظور از دماسنج حداکثر استفاده می کنند. این نوع دماسنج با یک تفاوت جزیی تقریبا مشابه دماسنج های معمولی است به این صورت که لوله مویین آن در محلی که به مخزن منتهی می شود بسیار باریک شده است. هنگامی که دما زیاد می شود جیوه داخل مخزن منبسط شده و نیروی حاصل می تواند باعث راندن جیوه از داخل مجرای باریک بالای مخزن به قسمت بالای لوله گردد به این ترتیب ارتفاع جیوه در داخل مخزن بالا می رود و با کاهش دما مایع داخل مخزن منقبض می شود ولی باریک بودن لوله از برگشت مایع به داخل مخزن جلوگیری می کند و سطح مایع در داخل لوله در محلی که بالاترین دمای قبلی اتفاق افتاده است باقی می ماند بنابراین سطح فوقانی جیوه نشان دهنده حداکثر دمای اتفاق افتاده است.

3 - دماسنج حداقل (Minimum Thermometer)

دماسنج های حداقل برای تثبیت پایین ترین دمای اتفاق افتاده در یک دوره معین به کار می رود دماسنج های حداقل مشابه دماسنج های معمولی است با این تفاوت که مایع داخل مخزن این نوع دماسنج به جای جیوه از مایعات رقیق تر مانند الکل استفاده می شود. به علاوه در داخل لوله مویین یک سوزن شیشه ای که دو سر آن گرد می باشد رها گردیده که به عنوان شاخص از آن استفاده می شود، وقتی دمای هوا کاهش می یابد با انقباض مایع سطح بالای الکل در داخل لوله مویین با اعمال نیروی کشش سطحی شاخص سوزنی را نیز به طرف پایین مخزن حرکت می دهد با افزایش دما مجدداً الکل در داخل لوله مویین از اطراف سوزن عبور کرده و به طرف بالا صعود می کند اما سوزن در پایین ترین محلی که قبلا در اثر کشش سطحی پایین آمده بود باقی می ماند.

بنابراین قسمت بالایی شاخص شیشه ای پایین ترین دمایی را که اتفاق افتاده است نشان می دهد در حالی که انتهای سطح الکل در بالای لوله دمای لحظه ای هوا را نشان می دهد.

4 - دماسنج حداقل - حداکثر (Min-Max Thermometer)

این دماسنج ترکیبی از دو دماسنج حداقل و حداکثر می باشد، این دماسنج از یک لوله شیشه ای U شکل ساخته شده است که دو انتهای آن مسدود می باشد. قسمت پایینی لوله U شکل با جیوه پر شده است. علاوه بر جیوه قسمت بالایی لوله قسمت چپ به طور کامل از الکل پر شده است اما نصف حجم لوله سمت راست که انتهای آن به صورت یک مخزن گشاد شده می باشد از الکل پر شده است و نصف دیگر آن از یک نوع گاز پر شده است. در بالاترین سطح جیوه و در داخل الکل در هر دو ستون شاخص های شیشه ای رنگی که یک سوزن در وسط آن تعبیه شده است وجود دارد در اثر گرم و سرد شدن و متعاقب آن انبساط و انقباض سطح جیوه بالا و پایین می رود. بالاترین حدی که جیوه در شاخه سمت چپ بالا رفته است دمای حداقل و بالاترین حدی که جیوه در شاخه سمت راست بالا رفته دمای حداکثر را نشان می دهد.

5 - دمانگار (Thermograph)

دمانگار یک وسیله کاملاً مکانیکی است و با استفاده از یک عنصر فلزی که انحنای آن با دما تغییر می کند ساخته شده است یک طرف عنصر فلزی حساس به تغییرات دما که دارای انحنا می باشد به بازوی اهرم طویل و متحرکی بسته شده است که این بازو ممکن است مستقیماً دما را از روی یک مقیاس ساده درجه بندی شده نشان دهد و یا اینکه انتهای بازو به یک قلم ثبات متصل گردد. با تغییر دمای هوا انحنای فلز تغییر می کند و این امر با توجه به نحوه تغییرات دما باعث انحراف قلم در انتهای بازوی مکانیکی به طرف بالا و پایین در روی کاغذ گراف می گردد و دماها ثبت می شوند.



نوشته شده توسط مهدی 86/4/3:: 5:18 عصر     |     () نظر

 

ماهواره‌های آب و هوائی اولین بار توسط آمریکائی‌ها و در سال 1960 برای مشاهده و دریافت اطلاعات واقعی آب و هوائی به آسمان پرتاب گردیدند. در آگوست همین سال، نخستین تصویر زمین از فضا در روزنامه ملی ژئوگرافیک (Geographic) منتشر گردید. از این تاریخ به بعد، ماهواره‌های بیشتری به فضا پرتاب شدند.

همانطور که زمین و دیگر سیاره‌ها در مدار خاص خود به دور خورشید می‌گردند، ماهواره‌های مصنوعی نیز در مدارهای خاصی در حال چرخش‌اند. انتخاب این مدارها برای ماهواره‌ها به منظور و هدفی که ماهواره به آن منظور به فضا پرتاب شده است بستگی دارد. می‌توان مداری را انتخاب نمود که در مسیر قطب شمال و جنوب قرار می‌گیرد و یا مداری که حول خط استوا می‌باشد و یا هر مداری ما بین این دو حالت. همچنین در انتخاب مدار ماهواره عامل ارتفاع نیز می‌تواند درنظر گرفته شود مثلا ارتفاعات هزاران مایلی بالای زمین و یا ارتفاعات صدها مایلی. دو نوع اصلی ماهواره‌های آب و هوائی وجود دارد :

1 - ثابت زمین Geostationary

2 - مدار قطبی Polar Orbiting


ماهواره های Geostationary برای هشدارهای کوتاه مدت و ماهواره‌های Polar Orbiting برای پیش بینی‌های بلند مدت تر بکار می‌روند. هر دو نوع ماهواره‌ها برای دیده بانی‌ کامل آب و هوائی جهان لازم هستند.

در اواخر دهه 70 نیاز به ماهواره‌هائی که 24 ساعته در روز بتوانند تصاویر ماهواره ای را تهیه نمایند احساس گردید. ماهواره ای که بتواند هر24 ساعت یکبار در مداری که در ارتفاع 40000 کیلومتری بالای خط استوا قرار دارد و با سرعتی که با سرعت زمین برابر می باشد به دور زمین بچرخند. این نوع ماهواره ها، ماهواره های زمینآهنگ نامیده می شوند.

از آنجاییکه سرعت چرخش این ماهواره ها به دور زمین با سرعت چرخش زمین متناسب می باشد، این ماهواره‌ها نسبت به یک موقعیت روی سطح زمین ثابت باقی می مانند و به این دلیل که زمین نیز در روز یکبار به دور محورش می‌گردد آن ها نیز یکبار در روز مدار خود را طی می‌کنند.

برای مثال دو ماهواره‌ Goes (ماهواره‌های محیطی- عملیاتی ثابت زمین) جز ماهواره های زمین آهنگ هستند و در مدار زمین آهنگ (geosynchronous) دور زمین می‌چرخند. در حداقل ارتفاع 36000 کیلومتری بالای خط استوا قرار دارند.

این ماهواره‌ها به طور پیوسته تصاویر دقیق ولی با جزئیات کم تهیه می‌کنند و این تصاویر را هر 30 دقیقه یکبار به زمین ارسال می نمایند. دیده بانی پیوسته این ماهواره‌ها برای تجزیه و تحلیل متمرکز داده‌ها ضروری می‌باشند. این تصاویر بوسیله یک نرم افزار تجزیه و تحلیل شده و بصورت پیوسته و گرافیکی تهیه می شوند. به دلیل است که به عنوان مثال تصاویری که از حرکت ابرها نمایش داده می شود، مربوط به 8 ساعت گذشته می باشد.این اطلاعات ارزشمند درباره نوع، جهت و بزرگی ابر می تواند کار پیش بینی را بسیار ساده نماید.

با توجه به این که این ماهواره ها نسبت به یک موقعیت بر روی سطح زمین ثابت هستند قادرند در شرائط بد آب وهوائی مانند گردباد ،سیلاب ، طوفان‌های تگرگی و تندبادها هشدارهائی بدهند.

ماهواره های مدار ثابت مختلفی وجود دارد، برای مثال ماهواره ثابت زمین GMS برای استرالیا و ژاپن،GOES8ه (GOES=Geostationary operational Environmental Satellites) برای آمریکای شرقی،GOES 10 برای آمریکای غربی،INS/Meteosat5 برای روسیه و هند و Meteosat7 برای اروپا نمونه‌ هایی از ماهواره‌های ثابت زمین می‌باشند. البته ماهواره ها ی Meteosat تمام اروپا و افریقا را می پوشانند.

دو ماهواره Meteosat و GOES تصاویری از دیگر ماهواره های ثابت زمین را نیز دوباره ارسال می دارند این امر موجب می شود که به عنوان مثال آب و هوای استرالیا را بتوان در لندن یا شیکاگو مشاهده نمود.

ماهواره های زمین آهنگ با فرکانس 1691MHzداده ها را ارسال می دارند وبرای دریافت اطلاعات آن ها به دیش ثابت و کوچکی نیاز می باشد. این ارسال WEFAX نامیده می شود و چون از استاندارد بسیار بالایی برخوردار می باشند تفاوت اندکی بین تصاویر این ماهواره ها وجود دارد.


نوشته شده توسط مهدی 86/4/3:: 5:17 عصر     |     () نظر

  رادیوسوندها از دستگاه های هواشناسی هستند که برای اندازه گیری دما، رطوبت،‌ فشار، سمت و سرعت باد در جو بالا بکار می‌روند. دو عنصر ازن و تابش نیز می تواند توسط این دستگاه ها اندازه گیری شود.

رادیوسوند یک سیستم سنجش از راه دور است و از دو لغت "Radio" به معنای انتشار دهنده رادیویی و "Sonde" به معنی پیام آور در زبان انگلیسی قدیم، تشکیل شده است.

دستگاه رادیوسوند از دو قسمت اصلی «سنجش» و«فرستنده» تشکیل شده است، فرستنده ها پارامترهای اندازه گیری شده را به گیرنده ای که در سطح زمین قرار دارد، منتقل می‌کنند.

رادیوسوندها گاهی به وسیله هواپیما و گاهی به وسیله راکت به جو فرستاده می شوند. اما معمولا آن ها را به زیر بالون های هواشناسی که تا ارتفاع 20 تا 30 کیلومتری صعود می‌نمایند نصب و در جو رها می‌کنند.

وقتی که رادیوسوند به ارتفاع تقریبی 30 کیلومتری بالای سطح دریا می رسد بالون می ترکد و رادیوسوند همراه با نخ و بالون ترکیده شده به طرف زمین به پائین می افتد. پس از زمان 2 ساعت از پرتاب و در طول اوج گیری، رادیوسوند به طور ثابت جریان پیوسته اطلاعات شامل دمای اتمسفر،‌ رطوبت، داده فشار، سمت و سرعت باد در سطوح مختلف جو (تا ارتفاع تقریبی 30 کیلومتری) را از طریق شبکه ارتباطات به تجهیزات خودکار گیرنده درسطح زمین می فرستد. مشاهدات رادیوسوند Radio Observation یا به اختصار RAOB نامیده می شود .



نوشته شده توسط مهدی 86/4/3:: 5:16 عصر     |     () نظر

چرا ستارگان می درخشند؟

با چشم غیر مسلح در یک شب تاریک و بدون ماه و در هوای صاف می توان حدود 2500 ستاره را در آسمان شناسایی کرد. با دوربین یا تلسکوپ می شود میلیون ها ستاره را تشخیص داد. از سیاره های منظومه شمسی خودمان نظیر (زهره) و (زحل) که چشم پوشی کنیم تمامی این ستارگان دوردست خورشیدها یا به عبارت دیگر گلوله های گازی پر حرارتی هستند که در سطح خود می توانند تا هزاران درجه و در درون خود تا میلیون ها درجه حرارت داشته باشند. در حقیقت بعضی از آنها با شدتی ده هزار برابر خورشید ما می درخشند و برخی از آن ها هم خیلی کم نورتراز ستاره مرکزی منظومه ما هستند. ولی تمام ستارگان در یک مورد مشترکند: آن ها در ژرفای درون خود از طریق تبدیل هیدروژن به هلیم انرژی هسته ای تولید می کنند این چشمه جوشان و پایان ناپذیر انرژی- به ستارگان کمک می کند که عمری بسیار طولانی داشته باشند. مثلا خورشید با مواد سوختنی که دارد 10 میلیارد سال عمر خواهد کرد. انرژی ایجاد شده در مرکز ستاره به خارج منتقل می شود و از سطح ستاره به شکل پرتوهای ماورای بنفش - رونتگن - ذره ای - نوری - گرمایی و امواج رادیویی انتشار می یابد. برخی از ستارگان در پایان عمر خود از طریق انفجارهای بسیار عظیم از بین می روند. آنگاه از آن ها فقط گوی های مادی کوچک و کاملا در هم فشرده ای باقی می ماند که در علم ستاره شناسی ( کوتوله های سفید ) ( ستاره نوترونی) و یا (سیاهچاله) نامیده می شوند. خورشید هم روزی تبدیل به یک کوتوله سفید خواهد شد.

کهکشانه ها چیستند؟

ستارگان بطور یکنواخت در کیهان پراکنده نیسند. آن ها خانواده های عظیمی را در فضا تشکیل می دهند که ( کهکشانه) نامیده می شوند. مثلا خورشید ما تنها یکی از 200 میلیارد ستاره کهکشانه ما یعنی (کهکشان راه شیری) است. کهکشان راه شیری به وجود این که ابعاد عظیمی دارد یک کهکشان متوسط و عادی محسوب می شود. ما کهکشانه هایی را می شناسیم که چندین هزار میلیارد خورشید دارند. برخی کهکشانه های دیگر نیز فقط چند میلیارد ستاره دارند. کهکشانه ها در شکل های گوناگونی دیده می شوند که مهمترین اشکال آنها مدل های مارپیچی - مارپیچی میله ای و بیضوی هستند. کهکشانه ها گروههای بزرگ و کوچکی را می سازند که ( مجموعه کهکشانی ) نامیده می شود. مثلا کهکشان راه شیری به گروه محلی خود تعلق دارد که دارای 30 عضو است و بزرگترین دستگاه آن کهکشان سحابی آندرومدا (Andero Medanebulo) یا امراه المسلسله که حدود 2 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد. با حدود 400 میلیارد ستاره است. تا آنجا که تلسکوپ های بزرگ می توانند ژرفای عالم را رصد کنند کهکشانه ها دیده می شوند. بسیاری از آن ها میلیاردها سال نوری با ما فاصله دارند.

آیا ( انفجار بزرگ) یا ( انفجار اولیه) واقعا وجود داشته است؟

دانشمندان در این زمینه هر چه بیشتر درباره گذشته و آینده پژوهش می کنند نظریاتشان نامطمئن تر و ناپایدارتر می شود. مثلا در حالیکه فاصله ماه از زمین و یا تاریخ اولیه کره زمین را به خوبی می شناسیم به توجه به این که فقط 400 سال از عمر تاریخ پژوهش های جدید گذشته است بسیار مشکل می توان به تاریخ میلیاردها ساله آغاز خلقت نظر انداخت. فرضیه انبساط عالم به خودی خود کافی نیست که ما با اطمینان نتیجه بگیریم که انفجار اولیه وجود داشته است. ولی در اینجا یک نکته جالب توجه دیگر نیز به آن افزوده می شود: هرچه ما بیشتر به عمق کیهان نظاره می کنیم در واقع بیشتر به عمق زمان گذشته می نگریم. یک ستاره را که در فاصله 10 سال نوری قرار دارد به همان صورتی می بینیم که 10 سال قبل بوده است. دورترین اجرامی را که انسان می تواند با تلسکوپ های بزرگ نجومی نظاره کند کوازارها هستند. ( Quasar مخفف عبارت نجومی Quasistallar object و عبارت است از عضوی از گروههای گوناگون ستاره مانند که دارای پرتوهای قرمز استثنایی می باشند و غالبا از خود فرکانسهای رادیویی و نیز امواج نوری قابل دیدن منتشر می کنند.) آنها در واقع کهکشانه های کاملا جوانی هستند که در مراحل اولیه شکل گیری به سر می برند. حال اگر انسان نگاهش را در سمت دلخواهی به دورتر و بازهم دورتر متوجه کند باید به مرزی برسد که در آنجا آغاز خلقت را مشاهده کند و به عبارت دیگر آن گاز داغ اولیه را ببیند که تمام کهکشانه ها - ستارگان - سیارات و موجودات از آن ایجاد شده اند. بنابراین می بایست پیرامون ما را پیوسته پوسته کاملا درخشانی در دوردست احاطه می کرد و آسمان هم می بایست شب ها همچون روز روشن می شد اما این دیوار آتشین با سرعت زیادی از ما دور می شود زیرا که عالم لحظه به لحظه انبساط می یابد سرعت دورشدن به قدری زیاد است که نور این پوسته دارای طول موج بلندتری می شود که ما آن را فقط به صورت تشعشعات و امواج رادیویی دریافت می کنیم.دقیقا همین امواج هستند که اکنون کشف شده. امواج مفروضی که از همه جهات به طور یکنواخت بر ما می تابند و به نام تشعشعات پیشینه - 3 k نامگذاری شده اند. وجود این پرتو ها را می توان با رادیو تلسکوپ ها به سادگی اثبات کرد این تشعشعات تکیه گاهی مهم برای اثبات فرضیه انفجار اولیه می باشد.

عالم در ابتدا چگونه به نظر می آمد؟

آشکار است برای آگاهی از چگونگی اولین ثانیه ها و یا بهتر بگوییم اولین اجزای ثانیه های پس از انفجار اولیه نباید از ستاره شناسان پرسید بلکه در این مورد باید به فیزیکدان های متخصص در امر فیزیک ذره ای مراجعه کرد که در مورد تشعشعات و ماده در شرایط کاملا سخت و غیر عادی تحقیق می کنند و تجربه می کنند. تاریخ کیهان معمولا به 8 مقطع کاملا متفاوت و غیر مساوی تقسیم می شود:

مرحله اول : ( صفر تا 43- 10 ثانیه ) : این مساله هنوز برایمان کاملا روشن نیست که در این اولین اجزای ثانیه ها چه چیزی تبدیل به گلوله آتشینی شد که بعدا کیهان باید بعدا از آن ایجاد گردد . هیچ معادله و یا فرمول های اندازه گیری برای درجه حرارت بسیار بالا و غیر قابل تصوری که در این زمان حاکم بود در دست نمی باشد.

مرحله دوم : ( 43- 10 تا 32- 10 ثانیه) : اولین سنگ بناهاب ماده مثلا کوارک ها و الکترون ها و پاد ذره های آنها از برخورد پرتوها با یکدیگر به وجود می آیند. قسمتی از این سنگ بناها دوباره با یکدیگر برخورد می کنند و به صورت تشعشع فرو می پاشند. در لحظه های بسیار بسیار اولیه ذرات فوق سنگین - x نیز می توانسته اند به وجود آمده باشند. این ذرات دارای این ویژگی هستند که هنگام فروپاشی ماده بیشتری نسبت به ضد ماده و مثلا کوارک های بیشتری نسبت به آنتی کوارک ها ایجاد می کنند. ذرات x که فقط در همان اولین اجزای بسیار کوچک ثانیه ها وجود داشتند برای ما میراث مهمی به جا گذاردند که عبارت بود از : ( افزونی ماده در برابر ضد ماده )

مرحله سوم : ( از 32- 10 ثانیه تا 6- 10 ثانیه ) : کیهان از مخلوطی از کوارک ها - لپتون ها - فوتون ها و سایر ذرات دیگر تشکیل شده که متقابلا به ایجاد و انهدام یکدیگر مشغول بوده و ضمنا خیلی سریع در حال از دست دادن حرارت هستند.

مرحله چهارم : ( از 6- 10 ثانیه تا 3- 10ثانیه ) : تقریبا تمام کوارک ها و ضد کوارک ها به صورت پرتو ذره ها به انرژی تبدیل می شوند. کوارک های جدید دیگر نمی توانند در درجه حرارت های رو به کاهش به وجود آیند ولی از آن جایی که کوارک های بیشتری نسبت به ضد کوارک ها وجود دارند برخی از کوارک ها برای خود جفتی پیدا نکرده و به صورت اضافه باقی می مانند. هر 3 کوارک با یکدیگر یک پروتون با یک نوترون می سازند. سنگ بناهای هسته اتم های آینده اکنون ایجاد شده اند.

مرحله پنجم : ( از 3- 10 ثانیه تا 100 ثانیه ) : الکترون ها و ضد الکترون ها در برخورد با یکدیگر به اشعه تبدیل می شوند. تعدادی الکترون باقی می ماند زیرا که ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود دارد. این الکترون ها بعدا مدارهای اتمی را می سازند.

مرحله ششم : ( از 100 ثانیه تا 30 دقیقه ) : در درجه حرارت هایی که امروزه می توان در مرکز ستارگان یافت اولین هسته های اتم های سبک و به ویژه هسته های بسیار پایدار هلیم در اثر همجوشی هسته ای ساخته می شوند. هسته اتم های سنگین از قبیل اتم آهن یا کربن در این مرحله هنوز ایجاد نمی شوند. در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنیادی که از همه سبکتر بودند وجود داشتند : هلیم و هیدروژن

مرحله هفتم : ( از 30 دقیقه تا 1 میلیون سال پس از خلقت ) : پس از گذشت حدود 300000 سال گوی آتشین آنقدر حرارت از دست داده که هسته اتم ها و الکترون ها می توانند در درجه حرارتی در حدود 3000 درجه سانتی گراد به یکدیگر بپیوندند و بدون اینکه دوباره فورا از هم بپاشند اتم ها را تشکیل دهند . در نتیجه آن مخلوط ذره ای که قبلا نامرئی بود اکنون قابل دیدن می شود.

مرحله هشتم : ( از یک میلیون سال پس از خلقت تا امروز ) : از ابرهای هیدروژنی دستگاههای راه شیری ستارگان و سیارات به وجود می ایند. در داخل ستارگان هسته اتم های سنگین از قبیل اکسیژن و آهن تولید می شوند. که بعد ها در انفجارات ستاره ای آزاد می گردند و برای ساخت ستارگان و سیارات و حیات جدید به کار می ایند.

>

عناصر اصلی حیات زمینی چه زمانی پدیدار شد؟

برای زمین با توجه به گوناگونی حیات که در آن وجود دارد 3 چیز از اهمیت خاصی برخوردار بوده است:

1 - از همان ابتدای خلقت همیشه ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود داشته و بنابراین همواره ماده برای ما باقی می ماند.

2 - در مرحله ششم هیدروژن به وجود آمد این ماده که سبک ترین عنصر شیمیایی می باشد سنگ بنای اصلی کهکشانه ها و سیارات می باشد. هیدروژن همچنین سنگ بنای اصلی موجودات زنده ای است که بعدا روی زمین به وجود آمدند و احتمالا روی میلیاردها سیاره دیگر نیز وجود دارند.

3 - در مرکز ستارگان اولیه هسته اتم های سنگین از قبیل اکسیژن و یا کربن یعنی سنگ بناهای اصلی لازم و ضروری برای زندگی و حیات بوجود آمدند.

آیا عالم همواره در حال انبساط خواهد بود؟

جنبش انبساطی یا به عبارت دیگر از همدیگر دور شدن کهکشانه ها به هر حال رو به کند شدن است. زیرا جزایر جهانی متعدد در واقع به سمت یکدیگر جذب می شوند و در نتیجه حرکت انبساطی آن ها کند تر می شود. اکنون پرسش فقط این است که آیا زمانی تمام این حرکت ها متوقف خواهد گردید و این عالم در هم فرو خواهد پاشید؟ این مساله بستگی به تراکم ماده در جهان هستی دارد. هر چه این تراکم بیشتر باشد نیرو های جاذبه بین کهکشانه ها و سایر اجزای گیتی بیشتر بوده و به همان نسبت حرکت آن ها با شدت بیشتری متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنین به نظر می رسد که تراکم جرم بسیار کمتر از آن است که زمانی عالم در حال انبساط را به توقف در آورد. به هر حال این امکان وجود دارد که هنوز جرم های بسیار بزرگ ناشناخته ای از قبیل ( سیاهچاله های اسرار آمیز) یا ( ابرهای گازی شکل تاریک) وجود داشته باشند و نوترینو ها که بدون جرم محسوب می شوند جرمی هرچند کوچک داشته باشند. اگر این طور باشد در این صورت حرکت کیهانی زمانی شاید 30 میلیارد سال دیگر متوقف خواهد شد. در آن زمان کهکشان ها با شتابی زیاد حرکت به سوی یکدیگر را اغاز خواهند کرد تا در نهایت به شکل یک گوی آتشین عظیم با یکدیگر متحد شوند. آن زمان شاید می باید روی یک انفجار اولیه جدید دیگر و تولد یک عالم جدید حساب کنیم. با توجه به سطح کنونی دانش بشر و میزان پژوهش های انجام شده باید اینطور فرض کرد که عالم تا ابدیت انبساط خواهد یافت.



نوشته شده توسط مهدی 86/4/1:: 10:51 عصر     |     () نظر
 طرفداران سریال تلویزیونی پیشتازان فضا Star Trek علاقه فراوانی به درک چگونگی تله پورت دارند. در این سریال هنرپیشگان فیلم پس از قرار گرفتن در نقطه ‌ای از سفینه اینترپرایز که ترانسپورتر نام دارد خود را در یک آن به اتاقی دیگر، سیاره‌ ای دیگر و یا کهکشانی دیگر می‌فرستند.

نویسندگان داستانهای علمی ــ تخیلی به این تکنولوژی تله پورت نام داده ‌اند و در آن تمام ذرات جسم انسان از یک موقعیت جغرافیایی به موقعیت دیگری در کهکشان ارسال شده و در مقصد همان جسم با مشخصات واقعی مجدداً بازسازی می‌شود. چگونگی عملیات انتقال کوانتمی در داستانها و فیلمهای سینمایی و تلویزیونی توضیح داده نشده است. ولی عموماً به این صورت اتفاق می‌افتد که در ابتدا اطلاعات مولکولی اجسام را اسکن کرده و پس از ارسال به مقصد، اطلاعات دریافت شده کاملا شبیه اصل بازسازی می‌شود. در مرحله آخر مونتاژ اطلاعات دریافتی لزوماً نباید از مواد جسم اصلی استفاده شود و می‌توان از اتمهایی که به نسخه اصلی شباهت دارند استفاده کرد. دستگاه تله پورت در داستانهای خیالی شباهت کامل به دستگاههای فکس کنونی دارد و تفاوت آن در توانایی اسکن اجسام به صورت سه بعدی و از بین بردن همزمان اطلاعات اصلی اجسام است. تله پورت کوانتومی به انتقال ذرات اطلاعات کامپیوتری که کیو بیت Quantum bits نام دارند اطلاق می‌شود. علت نامگذاری این تکنولوژی به تله پورت انتقال اجسام تبدیل شده به کیو بیت به یک محل دیگر است.

علم با تئوری داستانها خیالی سریال پیشتازان فضا موافق نیست اما در دهه گذشته دانشمندان قدمهای بزرگی در بخش تله پورت کوانتوم برداشته ‌اند. در ابتدا با موضوع تله پورت به صورت جدی برخورد نمی‌شد و دلیل آن عدم اطمینان دانشمندان از مکانیسم اصول کوانتوم و عدم امکان اندازه گیری در مراحل اسکن و ارسال تمام ذرات اطلاعاتی اسکن شده یک اتم به مقصد بود. به زبانی ساده تر آن چه که با استفاده از تکنولوژی کوانتوم در مبدا اسکن می‌شد قادر نبود مشابه خود را در مقصد مجدداً بازسازی کند. سرانجام گروهی شامل 6 محقق و دانشمند از کشورهای مختلف برای مشکل اسکن کوانتومی یک راه حل منطقی یافتند. آنها با استفاده از تکنیکی که «انشتاین ــ پودالوسکی ــ روسن» نام دارد به مشکلات انتقال اطلاعات با کوانتوم خاتمه دادند. در سال 1993 این 6 دانشمند که چارلز اچ بنت از آی بی ام و ویلیام ووتر فیزیکدان دانشگاه ویلیامز ماساچوست عضو آن بودند موافقت اصولی خود را با امکان ساخت نوعی تله پورت جهت انتقال اشیاء در صورت از بین بردن نسخه اصلی ابراز داشتند. پس از گذشت یک سال پروژه تله پورت به صورت آزمایشی در سیستم‌های گوناگون آغاز شد. در ابتدای پروژه یک فوتون، منبع نور منسجم، چرخش هسته‌ ای و یون محصور شده مورد آزمایش قرار گرفت. ویلیام ووتر در سال 1993 در مقاله ‌ای انجام تئوری تله پورت به طریق کوانتوم را عملی دانست. به نظر او تنها اطلاعات کوانتومی می‌تواند ضمن جابجایی اجسام نسخه اصلی را در مقصد از بین برده و اجازه تکثیر و یا کپی برداری از آن را ندهد. اطلاعات کوانتومی اشیا را جسم تلقی می‌کند و نمی‌تواند بدون نابود کردن اصل شبیه آن را مجدداً خلق کند. تفاوت بین فکس و تله پورت در این است که دستگاه فکس نسخه ناقص غیر دقیق و مبهمی را چاپ می‌کند و نسخه اصلی را دست نخورده باقی می‌گذارد.

ووتر و همکارانش نشان دادند از مشکلات اصولی کوانتوم عدم توانایی در اندازه گیری و اسکن دقیق ذرات بسیار ریز اتم در مبدا است که سبب می‌شود مشابه جسم در مقصد دقیقاً مانند اصل آن نباشد. ووتر با ارائه تئوری دیگری که از فرضیه Spooky action at a distance «عملیات شبح و روح در فاصله دور» الهام گرفته اعتقاد دارد اگر 2 ذره را با هم ارتباط داده و درگیر کنیم، آنها در موقعیتی قرار خواهند گرفت تا مانند یک شی عمل کنند. هر عمل و تغییری که در اصل یکی از آنها وارد کنیم دقیقاً منجر به ایجاد همان تغییر در دیگری خواهد شد اگر چه فاصله بین دو ذره بسیار زیاد باشد.

Entanglement روش درگیری در ارتباط دو ذره اطلاعاتی دور از هم است. پس از برش فوتون و تقسیم آن به دو قسمت، فوتون‌ تقسیم شده در جهت مخالف دیگری به حرکت درآمده و در واقع تله پورت می‌شود در چنین شرایطی انجام هر تغییراتی در فوتون اولیه فوتون دوم را هم تحریک کرده و اثرات تغییر در آن هم مشاهده خواهد شد. ساموئل برانشتاین تئوری ووتر را تائید کرده و آن را به گونه دیگری توضیح می‌دهد. او می‌گوید فرضیه درگیری و ارتباط ذره ‌ها با یکدیگر مانند رابطه عاشقانه بین دو زوج است که کاملاً به خصوصیات اخلاقی طرف دیگر خود آشنا هستند و می‌توانند به جای دیگری به هرگونه سئوالی پاسخ دهند اگر چه در میان آنها هزاران مایل فاصله باشد. از دیگر موفقیت‌های تئوری تله پورت در سال 1993، انتقال تعدادی کیو بیت با کمک فوتون از یک آزمایشگاه واقع در زیرزمین دانشکده پزشکی به آزمایشگاهی دیگر در فاصله 2 کیلومتری است. این آزمایش به نام گیسین از دیگر اعضای تیم فیزیکدانان و 20 تن از دانشجویان فارغ ‌التحصیل بخش تحقیقات دانشگاه ژنو کشور سوئیس به ثبت رسیده است. گیسین یک سال پس از آن به رکورد دیگری دست یافت و توانست با موفقیت یک فوتون را در مسافت 4 مایلی جابجا کند.

ابتدا در سال 1997 و سپس در سال 1998نیکلاس گیسین در راس تیمی از دانشمندان موفق به انتقال اولین حجم نوری 2 بعدی به نقطه ‌ای دیگر (از یک گوشه میز به گوشه دیگر میز) شد.

ساموئل برانشتاین پرفسور مشهور رشته انفورماتیک دانشگاه بنگور ولز انگلستان انجام آزمایشهای موفقیت آمیز گیسین را قدم مهمی در رسیدن به هدف تله پورت دانست.

تله پورت در صورت رسیدن کامل به اهداف آن برای انسان بسیار مفید خواهد بود. نیکلاس گیسین می‌گوید با تکنولوژی فعلی تله پورت یک بعد فیزیکی مانند مداد بیشتر به رویا شباهت دارد و واقعیت این است که برخلاف داستانهای خیالی، دانشمندان حتی راجع به انتقال انسان فکر هم نمی‌کنند. در آینده نزدیک از کوانتوم در بخشهای گوناگون علم و در حل مشکلات روزانه اشخاص و کسب و کار، کامپیوتر، تلفن راه دور، ارتباط با اینترنت، سیستم‌های امنیتی، نقل و انتقال الکترونیکی وجوه بانکی و رای گیری الکترونیکی استفاده خواهد شد.

آنتون زیلینگر فیزیکدان دانشگاه وین در اتریش از اعضای تیم تله پورت کوانتومی در سال 1997 بود. او اعتقاد دارد تکنولوژی کوانتوم در آینده نزدیک ابتدا کامپیوتر و روشهای ارتباطی و مخابراتی را متحول خواهد ساخت؛ تغییراتی مانند ارسال پیامهای سری سوار بر امواج فیبر نوری توسط کامپیوتر جهت گشودن اسامی رمز بدون ترس از دستیابی شخص و یا کامپیوتر دیگری به آن رمز دور از ذهن به نظر نمی‌رسد.

پس از موفقیت تیم فیزیکدانان دانشگاه ملی اتریش در تله پورت نور از یک آزمایشگاه به آزمایشگاه دیگر دکتر دیوید وایت هاوس، سردبیر بخش اخبار علمی بی بی سی به تعدادی از سئوالات شنوندگان خود در مورد جابجایی به راه دور پاسخ گفت.

جابجایی نور چه اثری بر زندگی مردم دارد؟

کامپیوترهای بسیار سریع آینده بر اساس تشعشات نوری با به کارگیری انرژی اتم و یا مکانیسم کوانتوم طراحی خواهند شد و استفاده از نور و کوانتوم سرعت کامپیوترها را بیش از یک تریلیون بار افزایش خواهد داد.

تله پورت انسان در سریال Star Trek چگونه انجام می‌شود و آیا شباهتی با موفقیت‌های دانشمندان فیزیک دارد؟ در آن فیلم بدن انسان به میلیاردها ذره اطلاعاتی تبدیل شده و پس از تله پورت، در مقصد کیوبیت‌ها مجدداً بازسازی شده و شخصیت و هویت هنرپیشه اصلی از بین رفته و کپی آن به زندگی ادامه می‌دهد. این تئوری هیچ شباهتی با فرضیه های دانشمندان ندارد.

آیا زمانی خواهد رسید که ما بتوانیم اشیاء را به حرکت در آوریم؟

با تکنولوژی موجود جواب منفی است. به نظر می‌رسد جابجایی فوتون که فاقد وزن است بیشترین موفقیت ما تا امروز بوده است. در چند سال آینده ما قادر خواهیم بود یک اتم را تله پورت کنیم، برخی از دانشمندان از آن هم فراتر رفته و می‌‌گویند در آینده نه چندان دور ما شاهد جابجایی ویروس از یک نقطه به نقطه ‌ای دیگر خواهیم بود.

آیا سرانجام روزی خواهد رسید تا انسان تله پورت شود؟

برای تله پورت انسان به دانشی بیش از آنچه که اکنون در اختیار است احتیاج داریم. ما باید موقعیت دقیق هر اتم انسان را بدانیم تا مقدمات تله پورت انسان فراهم شود. این تعداد اتم شاید بیش از عدد 1 با 19 صفر در مقابل آن باشد. برای جابجایی چنین اطلاعاتی با سریعترین سیستم ارسال موجود ما به زمانی بیش از عمر کهکشان خود نیاز داریم که در حدود 15 میلیارد سال است. از مشکلات دیگر تله پورت انسان، مسائل حقوقی آن است به طور مثال اگر قرار باشد پس از تله پورت اصل نابود شود، آیا از بین بردن اصل جنایت تلقی می‌شود؟ و یا چه کسی و یا سازمان می‌تواند تطابق کامل میان نسخه اصلی و بازسازی شده را تضمین کند؟

به هرحال دوستداران سریال تلویزیونی پیشتازان فضا احتمالاً باید زمان زیادی را در انتظار باشند تا رویای تله پورت به واقعیت بپیوندد.


نوشته شده توسط مهدی 86/3/30:: 6:26 عصر     |     () نظر
<   <<   6   7   8   9   10   >>   >