سفارش تبلیغ
صبا ویژن
با خرد است که آدمیان به ستیغ دانش [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

صاعقه

 نوری خیره کننده و صدایی مهیب و کوبنده ! ؛ معمولا اینها تنها شاخصه هایی هستند که ما از صاعقه می شناسیم . اسم هایی که ساکنان مناطق مختلف روی این پدیده گذاشته اند نیز اغلب بر گرفته از همین دو محصول صاعقه است ؛ شیرازی ها می گویند " غّره تراق "، تهرانی ها "رعد و برق " ، افغانی ها "تانا " و اروپاییان " تندر" صدایش می کنند .

صاعقه چیست ؟

 وقتی بار الکتریکی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یک قوس الکتریکی به زمین برخورد کند ؛ صاعقه اتفاق می افتد. توضیح : در آسمان و بین خود ابرها نیز قوس های الکتریکی ایجاد می شود اما این نوع از صاعقه بیشتر مورد توجه صنایع و ورزشها هوایی است و در کوهنوردی اهمیت خاصی ندارد.

صاعقه چگونه رخ می دهد؟

 هنگام طوفان یا حرکت بادهای بزرگ ، بار الکتریکی زیادی در ابرها ذخیره می شود و به اصطلاح ابرها باردار می شوند. بدین ترتیب ابر تبدیل به یک منبع انرژی بسیار عظیم می شود که بر فراز آسمان در حرکت است . این ذخیره انرژی آنقدر ادامه پیدا می کند تا ابر از انرژی الکتریکی اشباع شده و در اولین فرصت ممکن ، انرژی خود را تخلیه می کند . معمولا بهترین محل برای این تخلیه زمین است زیرا زمین آنقدر بزرگ است که هرگز از الکتریسیته اشباع نمی شود . بنابراین ابر ابتدا هوای اطراف خود را با " یونیزه " کردن مستعد عبور جریان برق کرده ، سپس انرژی خود را از میان هوای یونیزه شده عبور داده و در زمین تخلیه می کند.

اما مقدار انرژی تخلیه شده ، سرعت تخلیه و اثرات آن چقدر است؟

صاعقه یکی از قدرتمندترین ، خطرناکترین و عجیب ترین پدیده های طبیعی است . پدیده ای با میلیاردها " وات " انرژی و اثراتی متعدد و باورنکردنی مانند تولید هزاران درجه حرارت ، تولید گازهای مسموم ، ایجاد امواج نیرومند و ...

 صاعقه چه مشخصاتی دارد ؟

 صاعقه ویژگی های منحصر به فردی دارد که آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت . ویژگی هایی که عمدتا از الکتریسیته خاص صاعقه نشات می گیرند . مهمترین این خصوصیات عبارتند از : ولتاژ صاعقه ، جریان صاعقه ، قدرت صاعقه ، سرعت صاعقه و دفعات تکرار صاعقه

ولتاژ صاعقه

ولتاژ صاعقه معمولا بین 10 تا 20 میلیون ولت در نوسان است و بعضا تا 100.000.000 ولت هم افزایش پیدا می کند . بزرگی این رقم را وقتی بهتر درک می کنید که آن را با برق شهر ( 220 ولت ) مقایسه کنید . به عبارت دیگر ولتاژ صاعقه آنقدر زیاد است که می تواند بر مقاوت بسیار زیاد " هوا " در برابر عبور جریان برق ، غلبه کرده و از آن بگذرد !

جریان صاعقه

این جریان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد . اما این مقدار همیشگی نیست و گاه تا 200 هزار آمپر هم می رسد ( کنتور منزل شما حداکثر 25 آمپر را از خود عبور می دهد ).

قدرت صاعقه

 با توجه به مطالب بالا می توان نتیجه گرفت که صاعقه به طور معمول حدود 100 میلیارد وات(!) انرژی تولید می کند و می تواند این مقدار را تا 16000 میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد . نیرویی که در هیچ کجای دیگر یافت نمی شود

سرعت صاعقه

 صاعقه با تمام نیروی عظیمش تنها در یک لحظه خود را از ابرهای آسمانی به زمین می رساند . اما زمان دقیق این لحظه چقدر است  مشاهدات و محاسبات دقیق سازمان فضایی آمریکا ( ناسا ) نشان می دهد که تخلیه الکتریکی ابرها معمولا در مدت زمانی کمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانیه رخ می دهند . صاعقه گاه می تواند تا 40 هزار کیلومتر در ثانیه سرعت بگیرد ! یعنی می تواند در یک ثانیه 20 بار مسیر رفت و برگشت تهران - مشهد را طی کند.

دفعات تکرار صاعقه در یک محدوده مشخص

 وقتی در منطقه ای صاعقه ای روی می دهد ، این احتمال هست که صاعقه چندین بار دیگر نیز به آن حوالی برخورد کند اما نمی توان تعداد دقیق آن را تعیین کرد. با این وجود می توان گفت در مناطق کویری و کوهستانهای مرتفع ، احتمال برخورد پی در پی صاعقه بیش از دیگر مناطق است. همچنین برخی از نقاط کره زمین ، صاعقه خیز تر از جاهای دیگر هستند ؛ امروزه ماهواره های هواشناسی با عکس برداری های دقیق و مداوم از تمام کره زمین ، دفعات بروز صاعقه را در نواحی مختلف شمارش می کنند . این شمارش نشان می دهد که مناطق قطبی با میانگین 3 بار صاعقه در ساعت ، کمترین و رشته کوه آلپ با 1000 صاعقه در ساعت ، بیشترین آمار بروز صاعقه را دارد . مناطق هیمالیایی هم از جمله سرزمین های صاعقه خیز جهان محسوب می شوند. همچنین کوههای "البرز" در ایران و کوههای "هندوکش" در افغانستان نیز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.

از دیگر خصوصیات صاعقه ، زاینده بودن آن است ؛ به این معنی که صاعقه می تواند نور ، صدا ، حرارت و ... تولید کند و همه اینها تاثیرات چشم گیری بر محیط اطراف خود دارند.

صاعقه به غیر از نور و صدا چه چیزهای دیگری تولید می کند ؟

 صاعقه علاوه بر پیامدهای مشهودی چون نور و صدا ، بسیاری تولیدات دیگر نیز دارد که برخی از آنها خطرناک و بعضی دیگر تنها پدیدههایی جالب توجه و عجیب اند . از جمله تولیدات صاعقه می توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زمینی ( ولتاژ گام ) ، خلاء و ... را نام برد.

 صاعقه چگونه و چه مقدار حرارت تولید می کند ؟

 عبور جریان برق از هر جسمی حرارت تولید می کند ، حال هرچه مقدار جریان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جریان برق بیشتر باشد ، حرارت تولید شده هم بیشتر است . صاعقه نیز هنگام شکافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمین حرارت تولید می کند که با توجه به جریان هزاران آمپری صاعقه ، مقدار این گرما بسیار زیاد است ؛ صاعقه در زمان برخورد با زمین 200.000 درجه سانتی گراد گرما تولید می کند . این مقدار حرارت می تواند یک آجر نسوز را ذوب کند ! البته این رقم همیشه یکسان نیست و با توجه به جنس خاک ، میزان رطوبت آن و سایر عواملی که مقاومت زمین را در برابر جریان برق ، کم یا زیاد می کند متفاوت است . در نظر داشته باشید که زمین در برابر جریان عادی برق بسیار مقاوم و کاملا عایق (نارسانا) است و تنها جریانهای فوق العاده زیادی مانند صاعقه می توانند از زمین عبور کنند. حرارت حاصل از صاعقه می تواند انسانی را در یک لحظه به ذغال تبدیل کند یا مشتی از خاک را با ذوب کردن به سنگ تبدیل کند و یا درخت تنومندی را به آتش بکشد .

صاعقه چگونه و چه مقدار نور تولید می کند ؟

همانطور که گفته شد صاعقه یک قوس الکتریکی یا به عبارت دیگر یک جرقه بسیار بزرگ است و با شکافتن ملکولهای هوا نور تولید می کند . نوری که صاعقه تولید می کند از فاصله 100 کیلومتری قابل رؤیت است. این نور می تواند تا شعاع چند کیلومتری اطراف خود را روشن کرده و کسانی را که از نزدیک آن را ببینند به طور موقت یا دائم کور کند.

صدای صاعقه

 صدا از پیامدهای همیشگی صاعقه است . این صدا بر اثر شکافته شدن هوا ایجاد می شود و در حقیقت صدای انفجار ناشی از برخورد صاعقه است . صدای صاعقه همیشه چند ثانیه پس از دیده شدن برق آن به گوش می رسد ؛ علت این مساله بیشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . یعنی هر چند صدا و نور صاعقه همزمان تولید می شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را می بینیم ، بعد صدای آن ( رعد ) را می شنویم. سرعت نور : 360 هزار کیلومتر در ثانیه و سرعت صوت : 330 متر در ثانیه است .

 موج ناشی از صاعقه

 همانطور که گفته شد صاعقه را می توان نوعی انفجار نیز محسوب کرد ، خصوصا وقتی به زمین برخورد می کند. بنابراین صاعقه هم موج انفجار تولید می کند ، موجی که گاه می تواند انسانی را به هوا پرتاب کند.

صاعقه ، گاز تولید می کند

 ـ شاید یکی از عجیب ترین پیامدهای صاعقه ، تولید گاز باشد و بیشتر تعجب می کنید وقتی که بدانید این گاز " اوزون " است . همان گازی که با قرار گرفتن در لایه های بالایی جو ، سدی در برابر تشعشعات زیانبار کیهانی ایجاد می کند. "اوزون" در حقیقت همان اکسیژن است ولی به جای 2 اتم ، دارای 3 اتم اکسیژن است مولکول اکسیژن به علت مشکلات پیوندی نمی تواند به راحتی به صورت 3 اتمی در آید و به همین دلیل مقدار گاز اوزون در طبیعت بسیار محدود است اما صاعقه این کار را به زور و اجبار انجام می دهد و اتم های اکسیژن را سه به سه به هم پیوند می زند و " اوزون " تولید میکند . اوزون بر خلاف اکسیژن یک گاز سمی است و تنفس آن می تواند خطرناک باشد.

برق زمینی (ولتاژ گام)

 برق زمینی یا " ولتاژ گام " یکی دیگر از عواقب خطرناک صاعقه است ؛ برق زمینی ، جریانی است که پس از وقوع صاعقه ، برای لحظاتی در زمین باقی می ماند تا جذب زمین شده یا تبدیل به گرما شود. ش ولتاژ گام در زمین حرکت می کند اما مسیر حرکت مشخصی ندارد . معمولا قسمت عمده برق زمینی در اعماق فرو می رود اما اگر سطح زمین مرطوب ، دارای بستر سنگی یا پوشید از خاک مناسب یا علفزار باشد ، ترجیح می دهد که روی سطح زمین و در جهات مختلف ، حرکت کند . این پدیده را ولتاژ گام می نامند زیرا با وارد کردن برق از راه گامهای شخص ( پاهای او ) ، باعث برق گرفتگی او می شود. ولتاژ گام تا شعاع چندین متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراکنده شده و اشخاصی که در مسیر حرکت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگی می کند. اینکه ولتاژ گام دقیقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نیست و به میزان رسانایی خاک آن محل ( موارد ذکر شده در بالا) بستگی دارد ولی به ندرت دیده شده برق زمینی بیشتر از 100 متر در سطح زمین پیش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نیست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن کابل های فشار قوی برق بر روی زمین نیز ایجاد می شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشی از صاعقه بسیار قوی تر است.



نوشته شده توسط مهدی 87/1/28:: 10:31 صبح     |     () نظر

تعدیل آب و هوا به عنوان شاخه جدیدی در علوم جو برای کنترل محدود و مقطعی بارش ، مه زدایی و کاهش خسارات تگرگ برای محققان و دانشمندان مطرح است.
دانشمندان علوم جو براساس کشفیات اولیه ، آزمایش های علمی گسترده ای را برای فناوری بارورسازی ابرها به عنوان روشی موثر در جهت تعدیل آب و هوا به اجرا درآوردند به طوری که اگر این فناوری بدرستی مورد استفاده قرار گیرد، به نتایج شگفت آوری می توان دست یافت. تاکنون هدف از بارورسازی ابرها و اقداماتی که در این زمینه صورت گرفته تعدیل مه ، تگرگ ، باد و رعدوبرق بوده ؛ اما هدف عمده از اجرای طرح ها در این خصوص افزایش بارش باران و برف است.
طبق اطلاعات به دست آمده از کشورهای عضو سازمان هواشناسی جهانی ، هم اکنون طرح های بارورسازی ابرها در بیش از 40 کشور جهان انجام می شود.
سال 1946 در آزمایشگاه های تحقیقاتی جنرال الکتریک نیویورک تحقیقاتی انجام شد که به تعدیل حجم عظیمی از ابرها با هزینه مناسب منجر شد. از افرادی که در این زمینه نقش بسزایی ایفا کرده اند، می توان به برنارد ونگوت و وینست شیفر اشاره کرد.
دانشمندان علوم جو براساس کشفیات اولیه ، آزمایش های علمی گسترده ای را برای کاربرد فناوری بارورسازی ابرها به عنوان روشی موثر در جهت تعدیل آب و هوا به اجرا درآورده اند.

فرآیندهای طبیعی ابر و بارش
جو علاوه بر اکسیژن ، نیتروژن و گازها حاوی مقادیر متغیری از بخار آب است.
مقدار بخار آب موجود در جو، در یک حجم مشخص با بالا رفتن دما افزایش می یابد. رطوبت نسبی یکی از معیارهای اندازه گیری بخار آب است. می توان گفت رطوبت نسبی درصدی از بخار آب موجود در هوا در مقایسه با بیشترین مقدار بخار آبی است که هوا می تواند در خود نگاه دارد. به عنوان مثال ، اگر دمای مجاور سطح زمین 25 درجه سانتی گراد و تراکم بخار آب نصف بیشترین مقدار موجود در آن درجه حرارت باشد، رطوبت نسبی 50 درصد خواهد بود. وقتی حجم هوایی با مشخصات فوق سرد می شود، با صعود به ناحیه فشار هوای کمتر رطوبت نسبی افزایش می یابد. ضمن این که تراکم نسبی بخار آب و هوای خشک ثابت می ماند. در این حالت ، اگر دما به 12 درجه سانتی گراد برسد، رطوبت نسبی به صددرصد خواهد رسید که در این حالت می گوییم هوا اشباع شده است.
اگر سرد شدن ادامه یابد، میزان بخار اضافه به میزان مورد نیاز برای حفظ حالت اشباع به قطرات ابر تبدیل می شوند. قطرات ابر در اطراف هسته های میعان ابر به وجود می آید. ذرات هوا و نیز میکروسکوپی معلق در جو همیشه وجود دارند، آنهایی که نسبتا بزرگ و جاذبه الرطوبه هستند، به عنوان هسته های میعان ابر، مناسب تر هستند. از آنجایی که جو حاوی هسته های میعان زیادی است ، بنابراین بیشتر ابرها از قطرک های کوچک با تراکم زیاد تشکیل شده اند.
بارورسازی ابرها در ایران
حدود 10 سال از راه اندازی مرکز ملی بارورسازی ابرها می گذرد که مسوولان این مرکز معتقدند، تاکنون اقدامات فراوانی در زمینه کسب دانش فنی باروری ابرها، ایجاد مرکزی با عنوان مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها، خرید هواپیما و تجهیزات مخصوص بارور کردن ابرها و تهیه رادارهای هواشناسی انجام شده است.
مسوولان این امر معتقدند، در این سالها موضوع باروری ابرها از جایگاهی ویژه در کشور و منطقه برخوردار است. به طوری که از سوی مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها در سال آبی 85 - 86 در مساحتی حدود یک سوم کشور این فعالیت انجام شد. وزارت نیرو براساس ماده 19 قانون ملی شدن آب ها و ماده 29 قانون توزیع عادلانه آب وظیفه استحصال آب از طریق باروری ابرها را به عهده دارد. جز این ماده قانونی ، صورتجلسه ای نیز با سازمان هواشناسی مبادله شده که براساس آن وظیفه تحقیقات درخصوص باروری ابرها به عهده سازمان هواشناسی است و وظیفه انجام مطالعات و اجرای طرح های باروری ابرها را وزارت نیرو عهده دار شده است.
براساس گزارش های منتشر شده ، طرح باروری ابرها در سال آبی 85 - 86 با استفاده از 2 فروند هواپیمای مجهز به تجهیزات مخصوص باروری ابرها از ابتدای آذر 1385 در محدوده ای به شعاع 400 کیلومتر از مرکز یزد که شامل استان های یزد،کرمان ، فارس ، اصفهان ، چهارمحال و بختیاری و کهگیلویه و بویراحمد و بخش هایی از استان های خراسان رضوی و جنوبی ، قم و سمنان می شود، به اجرا درآمده است که این فعالیت ها تداوم خواهد یافت. همچنین بر اساس گزارش مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها، در طول دوره عملیات به راه اندازی مجدد رادارهای هواشناسی مستقر در استان های یزد و کرمان اقدام شد و سایت راداری کوهپایه اصفهان نیز به بهره برداری رسید.

 

تعدیل مه

در جهان تعدیل مه برای بهبود بخشیدن به عملیاتی که در بسیاری از فرودگاه ها صورت می گیرد، کاربرد دارد. به طور خاص ، شرکت های خطوط هوایی از فناوری تعدیل آب و هوا بهره مند می شوند. هم اکنون سیستم های عملیاتی در چندین فرودگاه عمده و مهم کشور امریکا به کار برده می شود. در ابتدا تایید روی پراکنش مه سرد که شامل قطرک های آب ابر سرد در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد است ، بود. در عین حال ، پیشرفت هایی در زمینه تعدیل مه گرم صورت گرفته ؛ اما هنوز فناوری کم هزینه ای جهت پراکنش مه گرم شناخته نشده است.
بارورسازی مه ابرسرد یا یک استراتوس یکی از کاربردهای فناوری تعدیل آب و هواست که تاثیر آن به طور واضح و آشکار نشان داده می شوند. هواپیماهای سبک بیشتر برای پرواز بالای مه فرستاده می شوند و قرص های یخ خشک را روی مه رها می کنند. در نتیجه بلورهای یخ رشد می کنند و طی 10 تا 15 دقیقه تبدیل به برف سبک شده و فرو می ریزند. بارش برف وضوح موقتی ایجاد می کند که می تواند روی باند فرودگاه تاثیر بگذارد.

این رادارها می توانند تمام سیستم های ورودی از غرب و جنوب غرب کشور به منطقه عملیاتی را رصد کنند و مشخصات دقیق آن را شامل ارتفاع ابر، ضخامت و تراکم آن ، برش های افقی و عمودی از ابرها، میزان بارش لحظه ای و تجمعی و نقاط حادثه زا در ابر را بررسی کرده و برای تصمیم گیری درخصوص عملیات باروری ابرها در اختیار بگذارند.
یکی از نکات مهم در طراحی و اجرای طرح های باروری ابرها، نیاز آبی منطقه و تاثیر اقتصادی اجرای طرح باروری ابرهاست که این نکات در طراحی منطقه اجرای عملیات باروری ابرها در نواحی مرکزی کشور نقش ویژه ای داشته است.
هم اکنون طرح باروری ابرها در قالب یک طرح مطالعاتی و اجرایی و در طول دوره اجرای عملیات ، ظرفیت بارورسازی ابرها در منطقه را بررسی می کند و سپس به نتایج به دست آمده به همراه تامین امکانات سخت افزاری و نرم افزاری ، بستری برای اجرای عملیات باروری ابرها در دیگر نقاط کشور فراهم می کند.
بارورسازی ابرها
گاهی اوقات با بارورسازی ابرها با استفاده از انواع و تعداد مناسب هسته ها در زمان و مکان مناسب ، می توان طبیعت را در کنترل فرآیند بارش یاری کرد. بارورسازی با استفاده از هسته های میعانی بزرگ مانند ذرات جاذبه الرطوبه ، مواد نمکی متداول و کپسول های اوره ، فرآیند بارش ابر گرم را تسریع می کند. بارورسازی با استفاده از هسته یخ مانند ذرات یدیدنقره ، یا با استفاده از ذرات یخ ابرها یا مواد بسیار خنک کننده مانند قرص های یخ خشک یا پروپان مایع می تواتند کارایی فرآیند بارش «ابرسرد» در برخی از ابرها را افزایش دهد. یدید نقره معمولا از دستگاه هایی که ژنراتورهای سوخت مایع ، یا فلزهای پیروتکنیک نامیده می شوند، آزاد می شوند. آنها می توانند تعداد 10 به توان 14 ذره از یک گرم یدیدنقره آزاد کنند.
توانایی هسته سازی یدیدنقره با کاهش دما افزایش یافته و با نوع دستگاه تغییر می کند. در بیشتر دستگاه های دمای آستانه ای که در دمای پایین تر از آن ، یدیدنقره هسته یخ موثر است 5 (منفی پنج) درجه سانتی گراد است.
بارورسازی ابرهای کوهساری و همرفتی
وقتی هوای مرطوب ضمن صعود از کوه ها سرد می شود، ابرها تشکیل می شوند. ابرهایی که از این طریق شکل می گیرند، ابرهای کوهساری نامیده می شود. بیشتر این ابرها در زمستان از انبوهی از قطرات ابر سرد به وجود می آیند؛ البته بسیاری از این ابرها در بارش بی تاثیرند. بیش از 90 درصد رطوبت مایع آنها آزاد هستند تا زمانی که با نزول هوا و گرم شدن در باد پناه کوه قطرک ها تبخیر می شوند. بعضی از این ابرها حاوی ذرات یخ کافی برای تبدیل قطرات ابر سرد به بارندگی نیستند. بارورسازی این نوع ابرها با استفاده از مواد مصنوعی هسته های یخ ، باعث افزایش کارایی بارندگی می شود. ابرهای کوهساری دیگری که حاوی مقادیر فراوان یخ و هسته های یخ مصنوعی افزوده شده هستند، سبب افزایش کارایی بارش نمی شوند.
بارورسازی چنین ابرهایی در واقع مقدار بارندگی را به کمتر از آنچه ممکن است تولید کنند، کاهش می دهد. هر چند شواهد کمی برای حمایت از این نظریه وجود دارد، متصدیان تعدیل آب و هوا باید درباره انواع مختلف ابرهایی که در زمستان از روی رشته کوه ها عبور می کنند، شناخت کافی داشته باشند.در بارورسازی این ابرها از مواد مختلفی استفاده شده است ، یدیدنقره که با ژنراتورهای زمینی یا از هواپیما بالای قله ابر آزاد می شود، بیشترین کاربرد را داشته است.
مطالعات آماری بارندگی و اطلاعات جریان رودخانه ای نشان می دهد که در برخی طرح های بارورسازی ابرهای زمستانی کوهساری 5 تا 15 درصد بارندگی فصلی در منطقه هدف افزایش یافته است.
ابرهای همرفتی در بارندگی تابستانی در سراسر جهان نقش مهمی ایفا می کنند و منبع عمده بارش در فصول مناطق حاره ای هستند. تعدیل ابرهای همرفتی بسیار پیچیده تر از ابرهای زمستانی کوهساری است. بارورسازی ابرهای همرفتی با هسته های میعان بزرگ امکان پذیر است ؛ اما از آنجایی که میزان مواد مورد نیاز زیاد است ، این روش به ندرت عملی است.
اگر شرایط مناسب باشند، ابرهای همرفتی می توانند تحریک شوند تا این که بیشتر رشد کرده و دوام طولانی تری داشته باشند. تحقیقات نشان می دهد وارد کردن یدیدنقره یا یخ خشک به قسمت های ابر سرد یک ابر سبب انجماد قطرات می شود در اثر انجماد گرمای نهان انجماد به مقدار زیادی آزاد شده ، گرمای آزاد شده شناوری ابر را بیشتر کرده و سبب می شود ابر بیشتر رشد کند.
هم اکنون انجمن تعدیل آب و هوا به نام weather modification Association در کشور امریکا با عنوان انجمن تحقیقات کنترل آب و هوا تاسیس شده است که 200 عضو را در 5قاره جهان مستقر کرده است که می تواند در ارائه دستاوردها و تجارب جهان به دیگر کشورها بسیار فعال و موثر عمل کند.


نوشته شده توسط مهدی 87/1/28:: 10:30 صبح     |     () نظر

فرضیه سیاهچاله حتی در میان شگفت انگیزترین پیشرفت های اخیر اختر فیزیک نظری موقعیت برجسته ای دارد. قرن بیستم زمانی بود که کشفیات خارق العاده در فیزیک و اختر شناسی همواره به کشفیات دیگری که خارق العاده تر بودند، منجر گردیده است. در عین حال آنها دوره دیگری را در گسترش علوم طبیعی مشخص می سازند. تعداد کمی از این کشفیات از نظر جذابیت با فرضیه سیاهچاله‌ها قابل قیاس هستند. چنین عجیب به نظر می آید که در فضا سوراخ و در سوراخ سیاهچاله ها وجود داشته باشند ! طبق نظریه نسبیت عام ، نیروهای گرانشی از خواص فضا هستند. مسئله قابل توجه فقط این نیست که جسمی در فضا وجود دارد بلکه این جسم مشخص کننده هندسه فضای اطرافش می باشد. انیشتین در این مورد می گوید: همیشه عقیده بر این بوده اگر تمام ماده جهان معلوم شود، زمان و فضا باقی می مانند، در حالی که نظریه نسبیت تاکید می کند که زمان و فضا نیز همراه با ماده نابود می گردند. بنابراین ، جرم با فضا ارتباط دارد. هر جسمی باعث می شود که فضای اطرافش انحنا پیدا کند. ما به سختی متوجه چنین انحنایی در زندگی خود می شویم، زیرا با جرم های نسبتا کوچکی سروکار داریم. ولی در میدان های گرانشی بسیار قوی ، مقدار انحنا ممکن است قابل توجه باشد. تعدادی از رویدادهایی که اخیرا در فضا مشاهده شده اند، نشان می دهند که احتمال تمرکز مقادیر جرم در بخش های کوچکی از فضا وجود دارد. اگر ماده ای با جرم معین به اندازه ای متراکم شود که به حجم کوچکی تبدیل گردد و آن حجم برای چنین ماده‌ای بحرانی باشد، ماده تحت تاثیر گرانش خود شروع به انقباض می نماید. با انقباض بیشتر ماده ، فاجعه گرانشی گسترش می‌یابد و آنچه که فرو ریختن گرانشی نامیده می شود، آغاز می گردد. تمرکز ماده در این فرآیند افزایش می یابد و طبق نظریه نسبیت ، انحنای فضا نیز به تدریج بیشتر می گردد.
سرانجام لحظه ای فرا می رسد که هیچ پرتوئی از نور ، ذره و نشانه فیزیکی دیگر نمی تواند از این قسمت که دچار فروریختن جرم شده ، خارج گردد. این جسم به عنوان سیاهچاله شناخته شده است. شعاع جسم در حال فرو ریختن که به یک سیاهچاله تبدیل می گردد، شعاع گرانشی نامیده می شود. این شعاع برای جرم خورشید سه کیلومتر و برای جرم زمین 9/0 سانتی متر است.

  اگر خورشید در اثر انقباض به کره‌ای با شعاع سه کیلومتر تبدیل شود، به صورت یک سیاهچاله در می آید. گرانش در سطح جسمی که شعاعش با شعاع گرانشی جرم آن برابر می باشد، فوق‌العاده شدید است. برای غلبه بر نیروی گرانشی لازم است سرعت فرار افزایش یابد، که مقدار آن بیشتر از سرعت نور می باشد. طبق نظریه خاص نسبیت که اکنون قابل قبول است، در جهان هیچ چیز نمی تواند با سرعت بیشتر از سرعت نور حرکت کند. به همین دلیل سیاهچاله ها اجازه نمی دهند هر چیزی از آنها خارج گردد. از سوی دیگر ، سیاهچاله می تواند ماده را از فضای اطراف به درون خود ببلعد و بزرگتر شود. برای توضیح تمام پدیده هایی که مربوط به سیاهچاله می شوند، فرضیه عام نسبیت لازم می باشد. بر اساس این نظریه ، گذشت زمان در میدان گرانشی قوی آهسته می باشد. برای ناظری که در خارج سیاهچاله قرار دارد، افتادن یک جسم به درون سیاهچاله مدت طولانی متوقف می گردد. در چنین حالتی ناظر فرضی در ارتبط با عمل انقباض واقعا تصویر کاملا متفاوتی را مشاهده خواهد نمود. ناظر در حالی که در ظرف مدت محدودی به شعاع گرانشی می رسد، سقوطش ادامه می یابد، تا آنکه به مرکز سیاهچاله برسد. ماده در حال فروریختن ، پس از گذشتن از شعاع گرانش به انقباض ادامه می دهد. طبق اختر فیزیک نظری جدید ممکن است سیاهچاله ها مرحله پایانی زندگی ستارگان جسیم باشند. مادامی که یک منبع انرژی در ناحیه مرکزی ستاره فعالیت می نماید، درجات حرارت بالا باعث انبساط گاز و جدا شدن لایه های بالائی آن می شود. در عین حال ، نیروی گرانشی عظیم ستاره این لایه ها را به سوی مرکز می کشاند. پس از آن که سوخت تامین کننده واکنش‌های هسته‌ای به مصرف رسید، درجه حرارت در ناحیه مرکزی ستاره به تدریج پایین می آید. در این مرحله تعادل ستاره به هم می خورد و ستاره تحت تاثیر نیروی گرانشی خود منقبض می گردد. تکامل و تغییر بیشتر آن به جرمش بستگی دارد. طبق محاسبات اگر جرم ستاره سه تا پنج برابر جرم خورشید باشد، مرحله پایانی انقباض آن ممکن است باعث فروریختن گرانشی و تشکیل سیاهچاله گردد



نوشته شده توسط مهدی 86/12/16:: 12:7 عصر     |     () نظر
سال 467 در زمان سلطنت جلال الدین ملکشاه سلجوقی و وزارت خواجه نظام الملک ، چون خواستند ترتیب تقویم یعنی محاسبه سال و ماه را بر طبق قوانین نجومی و دقیق معین کنند، گروهی از دانشمندان آگاه به علم نجوم را برای این کار انتخاب کردند و آنها مامور بودند تا محاسبه را ترتیب دهند و این محاسبه ، درست ترین و دقیق ترین محاسبه سال شماری و معروف به تقویم جلالی است و خیام یکی از این دانشمندان و گویا سرپرست این گروه بوده است.هر دستگاه تقسیم زمان به سال ، ماه ، هفته و روز و جدولی که شامل این تقسیمات است ، به تقویم یا تاریخ موسوم است.همه این دستگاه های قراردادی حساب زمان در نهایت به امور متناوب طبیعی و دوره های گردش طبیعی برمی گردد. در واقع باید گفت که تاریخ تقویم از زمانی شروع می شود که انسان به حال ماندگاری به زراعت پرداخت ؛ در نتیجه متوجه شد که موسم بذرافشانی به فواصل منظم همه ساله بازمی گردد.سپس به شمردن ایام میان 2 موسم متوالی بذرافشانی پرداخت.
ماههای قمری و مشکلات آن
از نخستین پیشرفت هایی که در حساب زمان حاصل شد، اتخاذ دوره گردش قمر بود. منجمان 2 تعریف برای ماه دارند؛ ماه نجومی که فاصله زمانی میان دو عبور متوالی قمر از مقابل یک ستاره ثابت است و ماه هلالی ، که فاصله زمانی میان دو مقارنه قمر و خورشید است.ماهی که در آن روزها از آن استفاده می شد، ماه هلالی بود. پس از آن که استفاده از ماههای قمری بر استفاده فصلها در تقسیم سال طبیعی غلبه پیدا کرد، ماهها را بر حسب فصلی که در آن می افتاد، نامگذاری کردند.مبنا قرار دادن ماههای قمری ، به عنوان حساب زمان ، با مشکل مواجه شد؛ چون پدیده های طبیعی که ماهها به مناسبت آنها نامگذاری شده بودند، باید همواره در همان ماه پیش بیاید که این ممکن نیست. راصدین نخستین ، وسیله ای برای محاسبه طول دقیق سال شمسی و قمری نداشتند، ولی عده ای از آنها، با شمردن تعداد ایام میان 2 انقلاب متوالی یا 2 اعتدال متوالی و حساب متوسط ارقام حاصل در طی چندین سال ، طول سال شمسی را نزدیک به 365 شبانه روز به دست آورده بودند. این گونه که مشهود است، سال شمسی نزدیک به 11 شبانه روز از 12 ماه هلالی ، طولانی تر است. اگر یک رصدکننده بدوی می خواست تناظر ماهها را با فصول طبیعی تا حدی محفوظ نگه دارد، مجبور بود اختلافی را که از جمع شدن تفاوت 11 روز در هر سال حاصل می شد و پس از 3 سال به بیش از یک ماه اضافه می شد، تصحیح کند.راه ساده این مساله ، کبس (kabs) یعنی الحاق یک ماه قمری اضافی بود. در چنین دستگاهی ، بعضی سالها 12ماهه و بعضی 13 ماهه می شدند.بسیاری از اقوام بدوی کبس را از طریق مشاهده انجام می دادند.

سال شمسی

برای مصریان قدیم ، به مناسبت نقش حیاتی طغیان های سالانه رود نیل در اقتصاد زراعتی آنها و به ترتیب نسبتا منظم این طغیان ها، سال شمسی اهمیتی بیش از سال قمری داشت.به همین دلیل ، از زمانهای بسیار دور، تقویم شمسی خالص ، جایگزین تقویم قمری بدوی شد. سال شمسی به 3 فصل 4 ماهه تقسیم می شد.هر ماه 30 شبانه روز بود و پس از 12 ماه ، 5 روز اضافی درج می شد و به این ترتیب ، سال درست ، مرکب از 365 شبانه روز بود.در سالی که این تقویم اختیار شد، اولین روز اولین ماه ، مقارن ، رصد تشریق شعرای یمانی آغاز شد و انتخاب آن مسلما به این سبب بود که تقریبا مقارن آغاز طغیان نیل و انقلاب صیفی بود.

تقویم جلالی یا ملکی

تقویم شمسی که در زمان جلال الدوله ملکشاه سلجوقی تاسیس شد و در قسمت اعظم ایران رواج یافت ، همان تقویمی است که امروزه رایج است.مبدا این تقویم روز جمعه 9 رمضان 471 هجری قمری است. سال جلالی از اول بهار آغاز می شود و 12 ماه 30 روزه و 5روز اضافی به دنبال ماه دوازدهم دارد. روز اول سال جلالی ، یعنی روز ورود خورشید به اعتدال بهاری با روز ورود خورشید به نخستین درجه حمل انطباق یافت با این قرارداد، سال جلالی به عکس سال مسیحی که در هر 10 هزار سال ، قریب 3 روز با سال شمسی اختلاف پیدا می کند، همیشه مطابق با سال شمسی قرار دارد و آن را می توان دقیق ترین تقویم جهان دانست ؛ ولی سالهای کبیسه در تقویم جلالی ، ثابت نیستند و کبیسه کردن موقوف به نتایج رصد هر سال است.

تقویم های زرتشتی

زرتشتی گری در دوره ساسانی رواج یافت. پس از حمله اعراب ، زرتشتیان در مناطق مختلف پخش شدند که باعث پیدایش تقویم های گوناگون شد.تقویم زرتشتی ، خورشیدی است و با زمان تاجگذاری آخرین پادشاه زرتشتی ، یزدگرد سوم ، شروع می شود.سال تقویم اوستایی (زرتشتی) در هر 4 سال ، یک شبانه روز یا به طور دقیق تر در هر 128 سال ، 31 شبانه روز از سال شمسی حقیقی عقب می افتد و در نتیجه ، مثلا نوروز در طول سال تغییر می کند.در باب تنظیم زمان در ایران باستان ، اطلاعات قطعی در دست نیست. احتمالا در بدو امر، سال قمری ایجاد شده ، ولی ظاهرا میان مردم کشاورز و گله دار، که اساس کارهایشان بر فصول طبیعی است ،باید بزودی ترتیب کبیسه ای داده شده باشد.اولین شکل تقویم که از آن نزد اقوام ایرانی خبر داریم ، تقویم اوستایی قدیم است که قمری - شمسی و آغازش بر پایه انقلاب سیفی بوده است.بعید نیست که در نتیجه مهاجرت اقوام ایرانی و به اقتضای آب و هوا یا به واسطه رابطه ای که با تمدن بابلی و آشوری داشتند، مبدا سال آنها تغییر کرده باشد. نشانه این تقویم پارسی قدیم در کتیبه های داریوش پیدا شده است.تقویم اوستایی در تمام جزییات با تقویم مصری مطابق است و هر روز ماه ، چنان که در مصر معمول بوده ، به یک فرشته موکل منسوب و به اسم او موسوم است و البته تنها مشکل در این تقویم ، همانند بسیاری از تقویم های دیگر، کبیسه گیری بوده است که این مشکل با به وجود آمدن تقویم جلالی تا حدودی حل شد.


نوشته شده توسط مهدی 86/12/4:: 10:16 صبح     |     () نظر

ما انسانها و هر آنچه در اطراف ماست از موجودات زنده زمین و سیارات ، خورشید و دیگر ستارگان ، همه از ماده ساخته شده‌ایم. اما با تصور وجود یک جهان دیگر که مانند تصویر آینه‌ای جهان کنونی ما باشد، چه احساسی به شما دست میدهد؟ البته وجود چنین جهانی پذیرفته نیست. با این حال جهان ذرات زیر اتمی (الکترون ، پروتون ، نوترون ، ...) چنین همتایی دارد و هر یک از این ذرات برای خود همتایی در آن جهان دارند که به اصطلاح پاد ذره آن ذرات مینامند.
 پاد ماده (ضد ماده)
ضدماده

ما انسانها و هر آنچه در اطراف ماست از موجودات زنده زمین و سیارات ، خورشید و دیگر ستارگان ، همه از ماده ساخته شده‌ایم. اما با تصور وجود یک جهان دیگر که مانند تصویر آینه‌ای جهان کنونی ما باشد، چه احساسی به شما دست میدهد؟ البته وجود چنین جهانی پذیرفته نیست. با این حال جهان ذرات زیر اتمی (الکترون ، پروتون ، نوترون ، ...) چنین همتایی دارد و هر یک از این ذرات برای خود همتایی در آن جهان دارند که به اصطلاح پاد ذره آن ذرات مینامند.

تاریخچه

دیراک فیزیکدان معروف در 1928 چنین استنباط کرد که همه مواد میتوانند در دو حالت وجود داشته باشند. وی در آغاز نظریه خود را در مورد الکترون بیان کرد و اظهار داشت که باید ذراتی به نام ضد الکترون هم وجود داشته با شد. این گفته تحقق یافت و فیزیکدان آمریکایی کارل اندرسون در 1932 ضد الکترون و یا پوزیترون را کشف کرد. پس از اکتشاف دیراک و اندرسون ، سرانجام در اکتبر 1955 اییلوگسلر ، فیزیکدان اهل ایتالیا توانست در شتابدهنده بیوترون در آزمایشگاهی در کالیفورنیا پاد پروتون و یک سال بعد 1956 پاد نوترون را آشکار کند. اما دانشمندان پارا فراتر گذاشته و در پی ساخت پاد اتم و پاد مولکول برآمدند.

مکانیزم

اینکه اصلا پاد ذرات چیستند ، چه خواصی دارند و در قیاس با همتای ماده‌ای خود چگونه رفتار میکنند، مدتی فیزیکدان را به خود مشغول کرد؟ ابتدا این تصور وجود داشت که پاد ماده در واقع تصویری از ماده در آینه است. این بدان مناست که پاذرات ، باید باری مخالف و هم اندازه و جرمی قرینه جرم تصویری خود در دنیای ماده داشته باشند. بحث بار الکتریکی کاملا پذیرفته شده بود. اما جرم منفی بسیار دشوار مینماید. ویژگی دیگر پاد ذرات ، ویژگی نابودی در صورت برخورد و تماس با پاد ماده خود است. در این انهدام مشترک هر دو نابود میشوند، و به مقدار قابل توجهی انرژی که بیشتر به صورت پرتوهای گاما ظاهر میشود، در میآیند. البته اگر این انرژی به اندازه کافی زیاد باشد، میتواند به جفت ماده و پاد ماده دیگری نیز تبدیل شود که این تصویر خوبی از تبدیل ماده و انرژی به یکدیگر و بیان فرمول معروف انیشتن است.

پاد ذرات از برخورد شدید ذرات دیگر بوجود میآیند. این وظیفه به عهده شتابدهنده‌ها است. در توضیح اینکه چرا ما بیشتر ماده را میبینیم تا ضد ماده ، در تاریخ کیهان آمده است. در مرحله دوم از هشت مرحله یا مقطع تاریخ کیهان آمده است که اولین سنگ بناهای ماده (مثلا کوارک و الکترون و پاد ذرات آنها) از برخورد پرتوها ، با یکدیگر بوجود میآیند. قسمتی از این سنگ بناها دوباره با یکدیگر برخورد میکنند و به صورت تشعشع فرو میپاشند. در لحظه های بسیار بسیار اولیه ، ذرات فوق سنگین نیز میتوانسته‌اند بوجود آمده باشند. این ذرات دارای این ویژگی هستند که هنگام فروپاشی ، ماده بیشتری نسبت ضد ماده (مثلا کوارک‌های بیشتری نسبت به آنتی کوارکها) ایجاد کنند. ذراتی که فقط در میان اولین اجزای بسیار کوچک ثانیه‌ها وجود داشتند، برای ما میراث مهمی به جا گذاردند که عبارت از فزونی ماده در برابر ضد ماده بود.

آزمایش ساده

برای تصور جسم منفی ، ماهی باهوشی را تصور کنید که به سطح آب میآید و به قعر آن نمیرود. همچنین فرض کنید حباب‌هایی از داخل بطری که در کف اقیانوس قرار دارد به سمت بالا حرکت میکنند. ماهی باهوش با مشاهده حباب‌ها شدیدا علاقمند خواهند شد به آن جرمی منفی نسبت دهد. زیرا در خلاف جهت نیروی وارد از سوی جاذبه زمین حرکت میکنند. با این تصورات ، فیزیکدانان وجود چنین حالتی را برای پاد ماده غیر تحمل میدانند.

آینده پاد ماده

نویسندگان داستان غیر علمی ، تخیلی بر این باورند که میتوان با استفاده از ماده و پاد ماده ، فضاپیماهایی را به جلو راند. یک فضاپیمای مجهز به موتور ماده - پاد ماده در کسری از مدت زمان که امروزه یک فضاپیمای مجهز به موتور هیدروژن مایع لازم دارد تا به ستارگان همسایه خورشید برسد، ما را به آن سوی مرزهای منظومه شمسی (خورشیدی) خواهد برد. سرعت این چنین فضاپیمایی در مقایسه با سرعت شاتلهای فضاهای کنونی هم ، چون سرعت یک یوزپلنگ در مقابل لاک پشت است. این فضاپیما میتواند سفر یازده ماهه جستجوگر سیاره بهرام را یک ماهه به انجام رساند. دیگر توانایی پاد ماده در ایجاد سرعتهای بسیار بالا و نزدیک به سرعت نور است. اما این بار به جای سفر در کیهان ، سفر در زمان مورد نظر است. این تصور جدید از زمان ، به ما میآموزد که میتوان با سرعت گرفتن ، نقطه خاصی از فضا- زمان را کمتر منتظر گذاشت و این همان جایی است که پاد ماده به کمک ما میشتابد.



نوشته شده توسط مهدی 86/11/9:: 4:43 عصر     |     () نظر
   1   2   3   4   5   >>   >