+ - + اخبار فیزیک + - +

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1]ذخیره ۵۰ گیگا بایت اطلاعات بر روی شیشه با استفاده از پرتو لیزر[/h]
دانشمندان انگلیسی شیوه ای یافته اند که براساس آن می توانند ایده کریستالهای حافظه در فیلمهای “سوپرمن” را به واقعیت تبدیل کرده و به رایانه ها کمک کند تا اطلاعات خود را بر روی حافظه هایی شیشه ای ذخیره کنند.

دانشمندان دانشگاه “ساوث همپتون” با استفاده از لیزر توانستند اتمها در قطعه ای شیشه ای را به گونه ای بازچینی کنند که این قطعه شیشه ای به نوعی حافظه رایانه ای تبدیل شود. به گفته این دانشمندان حافظه شیشه ای نسبت به حافظه های سخت امروزی که طول عمری برابر چند ده سال داشته و در برابر آسیبهایی مانند حرارت و رطوبت به شدت حساس هستند، از پایداری و مقاومت بالاتری برخوردارند.
حافظه شیشه ای می تواند در حرارتی برابر هزار و ۸۰۰ فارنهایت مقاومت کند، تحت تاثیر آب قرار نمی گیرد و می تواند بدون اینکه اطلاعات خود را از دست بدهد، برای هزاران سال عمر کند. دانشمندان می گویند می توان اطلاعات را با استفاده از پرتو لیزری بر روی ساختار مولکولی این حافظه های شیشه ای نوشت، پاک کرد و دوباره نوشت. در این روش، نحوه عبور نور از میان شیشه تغییر کرده و گردابهایی از نور قطبیده که می توان آنها را مشابه اطلاعات فیبر نوری خواند، ایجاد می شوند. این حافظه های شیشه ای با “کریستالهای حافظه” مقایسه می شوند، ایده ای که در فیلمهای “سوپرمن” مطرح شده اند. این حافظه ها ابزارهای کریستالی بودند که می توانستند تصاویر و اطلاعات را در خود ذخیره کرده و در هنگام قرار گرفتن در ابزار پخش کننده، تمامی اطلاعات را به کاربر انتقال دهند. “مارتیناس برسنا” محقق این پروژه در مرکز مطالعاتی الکترونیکهای نوری دانشگاه ساوث همپتون می گوید این حافظه ها می توانند همان میزان از اطلاعات را در خود ذخیره کنند که یک دیسک “بلو-ری” می تواند در خود ذخیره کند، به این شکل بیش از ۵۰ گیگابایت اطلاعات را می توان بر روی قطعه ای شیشه ای که هم اندازه نمایشگر یک گوشی معمولی موبایل است، ذخیره کرد. به گفته محققان این قطعه شیشه ای می تواند اطلاعات را برای هزاران سال در خود نگه دارد از این رو برای استفاده سازمانهایی که از آرشیوهای اطلاعاتی عظیمی برخوردارند، مناسب خواهد بود. بر اساس گزارش تلگراف، فرایند نوشتن اطلاعات بر روی این شیشه شامل متمرکز کردن پرتو لیزر برای ایجاد نقاطی ریز به نام “وُکسِل” بر روی شیشه خالص است. این روند شیشه را به تدریج کدر می کند و نور در هنگام عبور از میان این شیشه کدر قطبیده می شود. سپس می توان این پرتوهای قطبی شده را با استفاده از ردیاب نوری خواند.
 

straxico

عضو جدید
محققان مرکز تحقیقات هسته‌یی اروپا (سرن)، پس از کشف شواهد قوی از وجود ذره گریز پای «بوزون هیگز» اعلام کرده اند که قصد دارند دور جدید تحقیقات خود را بر روی «ماده تاریک» متمرکز کنند.
ایسنا
 

straxico

عضو جدید
مشاهده ذره گریزپای بوزون هیگز پس از 40 سال توسط دانشمندان سرن به عنوان توضیحی برای جرم داشتن ماده موجب شد که استفان هاوکینگز فیزیکدان و نظریه پرداز معروف 100 دلار از دست بدهد.به گزارش خبرگزاری مهر، استفان هاوکینگز فیزیکدان و نظریه پرداز معروف بریتانیایی که در حال حاضرریاست مرکز تحقیقاتی کیهان شناسی نظری دانشگاه کمبریج را برعهده دارد، پس از مشاهده ذره بوزون هیگز توسط دانشمندان سرن در گفتگویی با بی بی سی اظهار داشت: این کشف مهمی است و پیترهیگز باید به خاطر آن جایزه نوبل دریافت کند.وی افزود: جای تأسف است، چرا که پیشترفتهای بزرگ در فیزیک از آزمایشهایی ناشی می شود که نتایجی دارند که ما انتظار نداشته ایم. به این دلیل من با گوردن کین (از دانشگاه میشیگان) شرط بسته بودم که ذره هیگز پیدا نخواهد شد.هاوکینگز گفت: حالا به نظر می رسد که 100 دلار باخته ام.گوردن کین دانشمندی که 100 دلار را برنده شده اظهار داشت: خبر مشاهده بوزون هیگز خبر خوشی بود که با 100 دلار تکمیل شد.دانشمندان مرکز تحقیقات هسته ای اروپا روز چهارشنبه اعلام کردند که یک ذره ریز اتمی مشاهده کرده اند که به نظر می رسد بوزونی باشد که وجود آن حدود نیم قرن پیش از سوی پیتر هیگز پیش بینی شده بود.هاوکینگز مشهورترین دانشمند در قید حیات بریتانیا اظهار داشت که این کشف هیگز را مستحق دریافت جایزه نوبل کرده اما موجب شده که وی 100 دلار از دست بدهد.از سوی دیگر کین اظهار داشت: من اطمینان داشتم که بوزون هیگز کشف می شود. کشف هیگز احساس فوق العاده ای بود. این کشف بنیانهای مدل استاندارد را تقویت می کند.بوزون هیگز (Higgs boson) یک ذره بنیادی اولیه فرضی دارای جرم است که وجود آن توسط مدل استاندارد فیزیک ذرات پیش‌بینی شده‌است. مشاهده تجربی این ذره چگونگی جرم‌دار شدن ماده توسط ذرات بنیادی بدون جرم دیگر، توضیح می دهد.به طور خاص، بوزون هیگز، می‌تواند دلایلی برای تفاوت‌های بین فوتون که بدون جرم است و بوزون‌های W و Z که نسبتاً پرجرم هستند، ارائه کند. جرم ذرات بنیادی، تفاوت‌های بین الکترومغناطیس (که توسط فوتون‌ها ایجاد می‌شود) و نیروی هسته‌ای ضعیف (که توسط بوزون‌های W و Z ایجاد می‌شود) در ساختار میکروسکوپیک (و به‌طبع ماکروسکوپیک) ماده مؤثر هستند؛ بنابراین، بوزون هیگز یک مؤلفه بسیار مهم در دنیای ماده تلقی می شود.خبر گزاری مهر
 

a.inkare

عضو جدید
خبرگزاري آريا-در حالي که بيماري استيون هاوکينگ، فيزيکدان و کيهان‌شناس برجسته، در سال‌هاي اخير رو به وخامت نهاده، يک دانشمند آمريکايي در تلاش است به منظور حفظ ارتباط اين نابغه جهان دانش با دنياي اطراف، امواج مغزي وي را به«داده‌هاي رايانه‌اي» تبديل کند.

به گزارش خبرگزاري آريا به نقل از بي‌بي‌سي، پروفسور «فيليپ لو» مي‌گويد اميدوار است در نهايت بتواند امکان«نوشتن» به کمک مغز را جايگزين سامانه کنوني ارتباطي استيون هاوکينگ نمايد.

در حال حاضر پروفسور هاوکينگ به کمک يک سامانه خاص رايانه‌اي با ديگران ارتباط برقرار مي‌کند که حرکت‌هاي گونه او را تفسير و به واژه تبديل مي‌کند.

پروفسور فيليپ لو اعلام کرده که پروژه او اميدي براي جلوگيري از بروز«نشانگان قفل‌شدگي» در استيون هاوکينگ است. در اصطلاح پزشکي، نشانگان قفل‌شدگي حالتي است که در آن به رغم حفظ هوشياري بيمار و فعال ماندن مغز وي، اندام‌هاي بيمار از حرکت باز مي‌ايستند.

پروفسور هاوکينگ از سال ۱۹۶۳ ميلادي به نوعي بيماري دستگاه عصبي مبتلا بوده که رفته رفته او را به فلج عمومي دچار ساخته‌است. هاوکينگ که در دهه ۱۹۸۰ مي‌توانست با حرکت خفيف انگشت شست خود نشانگر رايانه را براي نوشتن جمله‌هاي کامل هدايت کند، بعدها با وخيم شدن وضعيت سلامتش مجبور به استفاده از نوعي سامانه رايانه‌اي شد که به کمک يک حسگر تعبيه شده در عينکش حرکت‌هاي جزئي گونه او را تشخيص مي‌داد. اما بيماري کيهان‌شناس بريتانيايي با گذر زمان باز هم پيشرفت کرد و در مرحله بعد تحليل بيشتر اعصاب صورت هاوکينگ سرعت سخن گفتن وي را به سطح تنها«يک کلمه در دقيقه» کاهش داد.

آنچه موجب نگراني دوستداران استيون هاوکينگ شده، احتمال بالاي ادامه پيشرفت بيماري وي و درنهايت فلج عمومي کامل و دچار شدن اين نابغه جنجالي به«نشانگان قفل‌شدگي» است، حالتي که در عمل مغز فعال او را در بدني ناتوان زنداني خواهد کرد.

هاوکينگ در سال ۲۰۱۱ به پروفسور لو اجازه داد با استفاده از دستگاه«آي‌برين» (iBrain) مغزش را اسکن کند. رمزگشايي امواج مغزي
دستگاه موسوم به«آي‌برين» نوعي هدفون است که امواج مغزي را از طريق خوانش نوار مغزي قابل دريافت در ناحيه پوست سر شخص، ثبت مي‌کند.«آي‌برين» در مرحله بعد اطلاعات ثبت شده را به يک دستگاه رايانه منتقل مي‌کند. در اين مرحله وظيفه رمزگشايي و تشخيص داده‌ها به کمک نرم‌افزار خاصي صورت مي‌پذيرد.

پروفسور لو مي‌گويد نرم‌افزاري را طراحي کرده که قابليت تشخيص پيام‌هاي مغزي فرکانس بالا را دارد که سابق بر اين تصور مي‌شد به دليل وجود استخوان جمجمه قابل دريافت نيستند.
پروفسور فيليپ لو شيوه عملکرد نرم‌افزار ابداعي خود را به اين شکل براي بي‌بي‌سي توضيح داده‌است:«براي درک نحوه کار اين نرم‌افزار تصور کنيد که از سالن کنسرت موسيقي خارج مي‌شويد و آرام آرام از محل اجرا و آلات موسيقي فاصله مي‌گيريد، در همين حال به تدريج صداي آلات موسيقي با فرکانس‌هاي بالا، مانند ويولون و ويولا، را نمي‌شنويد اما صداي ديگر سازها مانند ترومبون و ويولون‌سل را همچنان خواهيد شنيد. به همين ترتيب هرچه از مغز فاصله بگيريد الگوهاي فرکانس بالا کمتر به گوشتان خواهند رسيد.» پروفسور لو در ادامه مي‌افزايد:«کاري که ما کرديم اين است که اين فرکانس‌هاي تضعيف شده را پيدا کرده و به وسيله يک الگوريتم خاص آنها را مجدداً قابل استفاده کرديم.»

پروفسور فيليپ لو مي‌گويد وقتي پروفسور هاوکينگ به حرکت اعضاي بدنش فکر کرد الگوريتم ابداعي وي توانست پيغام عصبي مربوطه را از داده‌هاي دريافتي ثبت شده از مغز هاوکينگ تميز دهد.

فيليپ لو اميدوار است سامانه جديد در نهايت به طراحي نوعي سويچ«روشن و خاموش» بينجامد که قابليت تبديل به پيام معنادار را داشته باشد و به نحوي مشابه سامانه تشخيص حرکت گونه پروفسور استيون هاوکينگ براي برقراري ارتباط توسط اين دانشمند به کار گرفته شود.

پيشتر، شرکت آمريکايي«اينتل» نيز در ماه ژانويه اعلام کرده بود که کار بر روي پروژه‌اي براي طراحي و ارائه سامانه جديد برقراري ارتباط توسط استيون هاوکينگ را آغاز کرده‌است.«اينتل» مي‌گويد اين تصميم را در پي آن اتخاذ کرد که پروفسور هاوکينگ در نامه‌اي به«گوردون مور»، يکي از مؤسسان اينتل، درباره امکان کمک اين شرکت براي حل مشکل ارتباطي‌اش جويا شده بود.

شرکت اينتل مي‌گويد در حال ساخت نرم‌افزار تشخيص حرکت سه‌بعدي چهره براي افزايش سرعت تايپ توسط استيون هاوکينگ است
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]ساخت الاكلنگ انحراف نور براي يادگيري فيزيك[/h]
طراحان استراليايي دست به ساخت نوعي الاكلنگ تعاملي زده‌اند كه از صدها چراغ ال‌اي‌دي و يك موتور براي بررسي نيروهاي در حال كار در زمان اين بازي برخوردار است.

به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، الاكلنگ «انحراف نور» از 33 رديف چراغ برخوردار است كه به طور بلادرنگ به حركت و زاويه اهرم در زمان بالا و پايين رفتن كودكان واكنش نشان مي‌دهد.

اين اسباب‌ بازي فناوري پيشرفته در ميدان فدراسيون ملبورن به عنوان بخشي از يك فستيوال نور موسوم به «نور در زمستان» نصب شده است.

اين الاكلنگ بر روي مکانیک اهرم و تکیه گاه مشابه ديگر الاكلنگ‌ها كار كرده و حتي از ضربه‌گير لاستيك رتروي نيمه برخوردار است. درون اين اسباب‌بازي از لحاظ فناوري بسيار پيشرفته‌تر از تجهيزات بازي ديگر حتي دستگاه تاب Son-X Octavia است.

هركدام از 33 بخش نور ميان جايگاه‌ها با ال‌اي‌دي پر شده و به طور جداگانه قابل روشن شدن هستند. الاكلنگ انحراف نور با استفاده از شتاب‌سنج به نمايش تاثير حركات كاربران و كنترل ديگر اجسام توسط پرتوها با ابزاري موسوم به «توپ‌هاي نور» مي‌پردازد. در عقب جايگاه‌هاي اين اسباب‌بازي 180 ال‌اي‌دي ديگر قرار دارد كه در زمان پرتوافشاني اجسام، فلاش مي‌زنند.

موتور فيزيك داخلي اين دستگاه بدين معني است كه كاربران مي‌توانند به مشاهده چگونگي تحت تاثير قرار گرفتن توپ نور خود در يكي از چهار محيط متفاوت آب، باد، فضا و ماست بپردازند. پيش از آغاز حركات مي‌توان بين چهار گزينه براي حركت انتخاب كرد كه محيط ماست يكي از كندترين آنهاست.

 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]كشف مكانيزم ساختار چين و چروك سطوح[/h]
چروكهاي هموار و مناطق شديدا مچاله‌شده در ورق‌هاي مصنوعي و زيستي يك شكل آشنا بوده كه چگونگي شگل‌گيري اين اشكال پيچيده بر روي يك ورق بدون ويژگي تاكنون ناشناخته مانده، اما فيزيكدانان دانشگاه ماساچوست موفق به شناسايي يك مكانيزم بنيادي براي اين امر شده‌اند.

اين محققان كه پژوهش آنها در مجله مجموعه مقالات آكادمي ملي علوم منتشر شده، از طراحي يك بالن كه از دو پوشش مايلار حلقوي، چين و مچالگي ساخته شده، الهام گرفته و به يك راه حل دست يافته‌اند.

دو پوشش در ابتدا مسطح بوده اما در زمان چسباندن آنها از لبه‌ها به يكديگر و تزريق گاز هليوم براي ايجاد فشار بالاتر از جو درون آن،‌ اين ورقه‌ها خودبخود تغيير شكل داده تا جاي گاز بيشتري را در خود بوجود بياورند.

اين فرايند ساده باعث ايجاد طرح جالب چين و چروك‌هاي خودبه خود در نزديكي محيط پوشش شد. آنچه اين دانشمندان كشف كرده‌اند، يك توالي غيرعادي از انتقالات بوده كه زمينه‌ساز اين فرايند و احتمالا ديگر گونه‌هاي پيچيدگي ریخت شناختی است.

محققان در آزمايشگاه از فيلمهاي ريز ميكروسكوپي و يك قطره آب براي مدل سازي از تاثيرات مورد نظر استفاده كردند. آنها يك دايره فيلم فوق نازك را از ورقه‌اي 1000 بار نازكتر از كاغذ بريده و آن را بطور مسطح بر روي يك قطره آب قرار دادند.

اين پژوهشگران سپس به آرامي به تزريق آب بيشتر به حباب پرداختند كه باعث بزرگتر شدن آن بدون تركيدن شد. هنگامي كه شعاع قطره به اندازه كافي كوچك شد، فيلم نازك شروع به ايجاد چينهاي ريز شعاعي در نزديكي محدوده خارجي آن كرد.

محققان با مشاهده اين فرايند از طريق مراحل افزايشي توانستند چگونگي اعمال محدوديت بر روي دايره‌هاي عرض ورق توسط قطره را با فرمولهاي رياضي توصيف كنند. درجه اين محدوديت با كاهش شعاع قطره، افزايش يافته و سپس يك توالي غيرعادي از تبديلها قابل مشاهده شد.

پژوهشگران كه پيش از اين به ارائه پيش‌بيني‌هاي كمي از طرحهاي چين و چروك در ورقهاي نازك با پيگيري اين اصل كه چنين ورقهايي بايد از فشردگي دور باشند، پرداخته بودند، با اين كار پيش‌بيني‌هاي نظري خود را تائيد كردند.

تجربيات كنوني همچنين نشان داده‌اند كه تبديل چروك به مچالگي به بازتاب يك تغيير چشمگير موسوم به «شکست تقارن» در توزيع تنشهاي درون ورق مي‌پرازد.

اين محققان اكنون در حال كار بر روي معماهاي جديد در ارتباط با شكل‌گيري خصوصيات مچاله شده در اثر آزمايش هستند.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]ارائه روشي براي کنترل فشار بر روي صفحات گرافني[/h]
فيزيكدانان موفق به ارائه روشي براي كنترل فشار بر روي صفحات گرافني شدند.
05679352092082341685.jpg​

گرافن به‌ دليل سبکي، استحکام و هدايت الکتريکي و گرمايي بالا پتانسيل کاربردي بسياري در صنايع الکترونيک دارد و چون از اتم‌هاي کربن ساخته شده، ارزان و فراوان است. با وجود اين، قبل از اينکه گرافن ساده بتواند به اين پتانسيل برسد بايد خواص ذکر شده در آن کنترل شوند.

جمعي از فيزيکدانان دانشگاه «آرکانزاس» روشي ابداع کردند که به آنها اجازه کنترل خواص مکانيکي يا فشار وارد بر صفحات گرافني که روي يک صفحه مشبک مسي قرار گرفته‌اند را مي‌دهد. فشار وارد بر گرافن سبب مي‌شود طوري رفتار کند که گويي در يک ميدان مغناطيسي قرار دارد. لذا با کنترل اين فشار مکانيکي مي‌توان از اين خاصيت بهره‌برداري کرد.

براي کنترل اين فشار، محققان روش آزمايشگاهي جديدي ابداع کردند. آنها ابتدا يک غشاي گرافني ساده را روي يک شبکه مسي بسط دادند و با استفاده از نوک STM با جريان ثابت، سطح غشا را بررسي کردند. براي ثابت نگه‌داشتن جريان، با حرکت دادن نوک ميکروسکوپ به بالا و پايين ولتاژ نوک را تغيير داده و مشاهده کردند که در اين حالت شکل گرافن نيز تغيير و صفحه گرافني سعي مي‌کند تا با نوک ميکروسکوپ تماس پيدا کند. آنها دريافتند که بار الکتريکي بين نوک و غشا بر موقعيت و شکل غشا اثر مي‌گذارد. بنابراين با تغيير ولتاژ نوک، فشار روي غشا را کنترل کردند. اين فرايند در کنترل خاصيت مغناطيسي کاذب گرافن بسيار اهميت دارد.

براي درک بهتر پديده مشاهده شده در آزمايش‌هاي تجربي، محققان سيستم‌هاي نظري حاوي غشاي گرافني را مورد مطالعه قرار دادند. آنها مقدار فشار روي اين سيستم‌هاي نظري و موقعيت نوک ميکروسکوپ نسبت به غشا را شبيه‌سازي کردند و متوجه شدند که برهمکنش غشا و نوک به موقعيت نوک روي گرافن بستگي دارد. اين يافته به آنها اجازه داد تا نيروي مغناطيسي کاذب ايجاد شده را براي فشار و ولتاژ معين محاسبه کنند.

نتايج کامل اين مطالعه در مجله «Physical Review B Rapid Communications» منتشر شده است.

 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]با تلاش محققان هسته‌يي نوع جديدي از دستگاه درمانگر فراصوت در كشور طراحي شد[/h]
پژوهشگران دانشكده مهندسي هسته‌يي و فيزيك دانشگاه صنعتي اميرکبير موفق شدند نوع بهينه دستگاه درمان با امواج فراصوت (هايفو)‌ را طراحي و شبيه سازي کنند.

3m8rmabqkjrs43ecxsf0.jpg​

مهندس مهديه مقيسه،‌ پژوهشگر طرح با اشاره به گسترش کاربردهاي درماني امواج فراصوت (اولتراساند) در درمان انواع سرطان ها و نتايج رضايت بخش آن گفت: اين طرح در جهت بومي سازي اين فناوري در داخل کشور انجام شده است.

وي افزود:‌در اين طرح همه اجزاي مکانيکي اين دستگاه شبيه سازي رايانه‌يي شد و با بررسي متغيرهاي موجود و بازسازي بخش توليد امواج دستگاه (ترانسديوسر) در بخش شبيه سازي ما موفق شديم به نمونه اي برسيم که در آن تصوير برداري و درمان به صورت همزمان انجام شود.

مقيسه، روش کار دستگاه هاي هايفوي موجود را بر مبناي يک مرحله تصويربرداري و يک مرحله درمان ذکر کرد و گفت: در صورت عملي شدن شبيه سازي انجام شده، زمان درمان و همچنين دقت آن بالا خواهد رفت.

در سال هاي اخير، هايفو به عنوان يک درمان غيرتهاجمي براي تومورهاي بدخيم مورد توجه پزشکان و فيزيکدانان قرار گرفته است. در اين روش از پرتوهاي فراصوت که برخلاف پرتوهاي مورد استفاده در پرتودرماني، ايمن و غير يونساز هستند براي از بين بردن تومورها استفاده مي شود، به همين دليل اثرات جانبي آن در کمترين حد ممکن است.

در اين پژوهش که در قالب پايان نامه کارشناسي ارشد انجام شده،‌ يکي از اجزاي مهم دستگاه هايفو به نام ترنسديوسر با قابليت کاربرد در درمان سرطان پروستات شبيه سازي شده است.

اين شبيه سازي ها به خوبي نشان داد که شرايط محيطي بافت اطراف تومور در هنگام تابش فراصوت دستخوش تغيير بسيار ناچيزي ميشود و به همين سبب کمترين آسيب متوجه اين بافتها مي شود، درحالي که امواج فراصوت با ايجاد بيشينه شدت و فشار و دما در نقطه کانوني بافت تومور آن را تخريب مي کند.

اين تحقيق با راهنمايي دکتر سعيد ستايشي و ليلا مقدم بنائم در رشته مهندسي هسته‌يي گرايش پرتوپزشکي انجام شده است.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]حل مسأله پيچيده نيوتن توسط نوجوان 16 ساله هندي[/h]
يك نوجوان 16 ساله موفق به حل معمايي شده كه جهان رياضيات را براي بيش از 350 سال درگير خود كرده بود.

64335101265243159210.jpg​
‌ شوريا ري پس از حل مسائلي كه اسحاق نيوتن طراحي كرده بود، به عنوان يك نابغه شناخته شده است.

اين دانش‌آموز هندي ساكن آلمان موفق به حل نظريه ديناميك ذره بنيادي شده كه فيزيكدانان پيش از آن تنها با رايانه‌هاي قدرتمند قادر به محاسبه آن بودند.

راه‌حلهاي وي بدين معني است كه دانشمندان اكنون مي‌توانند مسير پروازي يك توپ پرتاب شده را محاسبه و سپس چگونگي برخورد آن آن با ديوار و بازگشت آن را پيش‌بيني كنند.

شوريا ري پس از يك اردوي مدرسه به دانشگاه درسدن با اين مسائل روبرو شد كه استادان آنجا مدعي غيرقابل رمزگشايي بودن آنها بودند.

ري در اين مورد توضيح داد: در آن زمان بود كه من از خودم پرسيدم: چرا كه نه؟ فكر مي‌كنم اين تنها يك نوع سادگي دانش‌آموزي بود كه باور نداشتم راه‌حلي وجود نداشته باشد.

وي در سن شش سالگي شروع به حل معادلات پيچيده كرده ولي خود را نابغه نمي‌داند.

وي در سالهاي كودكي از طريق پدر خود با مسائل حساب و رياضي آشنا شد. ري چهار سال پيش از كلكته به آلمان مهاجرت كرده است. هوش وي به زودي در مدرسه مورد شناسايي قرار گرفته و دو سال جهش كرد.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]اعطای جایزه به رساله‌های برتر فیزیک[/h]
اعطای دومین جایزه "علیمحمدی" 91 به رساله‌های برتر فیزیک

يكشنبه, 20 آذر 1390 الهام فیروزسنگری
پژوهشگاه دانشهای بنیادی با همکاری انجمن فیزیک ایران در سال 91 با معرفی رساله های برتر دکتری فیزیک داخل کشور، دومین جایزه "علیمحمدی" را اعطا می کند.

این جایزه به پاس خدمات علمی و دانشگاهی شهید مسعود علیمحمدی استاد فقید دانشگاه تهران و اولین دانش آموخته دکتری فیزیک داخل کشور و نقش موثر وی در ایجاد زیرساختهای علمی پژوهشگاه دانشهای بنیادی به رساله های برتر در حوزه فیزیک اعطا می شود.
اولین برنده این جایزه در سال جاری به "یاسر عبدی" با ارائه رساله دکتری با عنوان "بررسی تاثیر هیدروژن دهی بر رشد نانو لوله های کربنی و استفاده از آنها در نانو لیتوگرافی و حسگرها" اعطا شد.
هیئت داوران، این جایزه را به دلیل بدیع بودن کار تحقیقاتی رساله، کمیت نتایج حاصل از رساله (چاپ 10 مقاله در مجلات معتبر)، ‌نقش فعال محقق در گروه تحقیقاتی در دوره دکتری، اهمیت موضوع تحقیقاتی در فیزیک روز دنیا و ثبت یک اختراع در سطح بین المللی به وی اعطا کردند.
این جایزه در سال 91 به رساله هایی که در سالهای 1388 تا 1390 مرحله دفاع را گذرانده باشند اعطا خواهد شد.

متقاضیان برای شرکت در مراحل داوری لازم است تا رساله آنها از سوی حداقل 3 عضو هیئت علمی (استادیار به بالا) که یکی از آنها استاد راهنمای رساله دکتری باشد به عنوان "رساله ممتاز" شناخته شود.
نامزدی هر شرکت کننده باید به صورت کتبی توسط استاد راهنما با ذکر دلایل مستند، مقالات و اطلاعات مربوط به متقاضی تا 15 دی ماه به دفتر تحصیلات تکمیلی پژوهشگاه دانشهای بنیادی ارسال شود.
رساله های برتر در خردادماه سال 91 معرفی خواهند شد.

منبع:خبرگزاری مهر
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]كشف ذره «بوزن هيگز» تا پيش از سال 2013[/h]
محققان سازمان تحقيقات هسته‌يي اروپا (سرن) اميدوارند كه تا پيش از خاموش شدن برخورد دهنده بزرگ هادروني در پايان سال جاري ميلادي، ذره «بوزن هيگز» را كشف كنند.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، دكتر رلف ديتر هوير، مدير سازمان تحقيقات هسته‌يي اروپا تأكيد كرد كه برخورد دهنده بزرگ هادروني (LHC) پايان سال 2012 ميلادي خاموش شده و طي دو سال به‌روز رساني هايي براي افزايش قدرت دستگاه انجام خواهد شد.

مدير «سرن» معتقد است كه محققان اين مركز قادر خواهند بود تا پيش از خاموش شدن برخورد دهنده بزرگ هادروني، ذره بوزن هيگز را كشف كنند.

هوير خاطر نشان مي كند: اگر برخورد دهنده بزرگ هادروني به فعاليت خود ادامه دهد، برخوردهاي كافي براي توليد سيگنال هاي مناسب براي كشف ذره بوزن هيگز در اختيار خواهيم داشت و تا پايان سال 2012 ميلادي قطعا مي توانيم وجود يا عدم وجود اين ذره را اثبات كنيم.

تلاش محققان بين المللي طي چند دهه اخير براي اثبات وجود ذره گريزان بوزن هيگز ناكام مانده است. دانشمندان تاكنون تنها به پنج درصد از اسرار آفرينش و پيدايش كائنات دست يافته اند و براي رمزگشايي از 95 درصد باقي مانده، كشف اين ذره بسيار حائز اهميت است.

برخورد دهنده بزرگ هادروني (LHC) كه در يك تونل زيرزميني در مرز فرانسه و سوئيس واقع شده است، تنها اميد دانشمندان براي كشف اين ذره است.


 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]سبكترين ماده جهان ساخته شد[/h]
تيمي از محققان دانشگاه اير وين، آزمايشگاه‌هاي HRL و مؤسسه فناوري كاليفرنيا، موفق به ساخت سبك‌ترين ماده جهان با جرم 0.9 ميلي‌گرم بر سانتيمتر مكعب شده‌اند كه به ادعاي آنها، صدبار سبكتر از ماده Styrofoam است.


برای مشاهده عکس در اندازه واقعی کلیک کنید.


به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اين ماده جديد، با معماري سلولي منحصر به فرد «ريزمشبك» خود، تعريف جديدي از محدوديت‌هاي مواد سبك وزن ارائه مي‌دهد.

محققان توانستند با طراحي حالت جامد 0.01 درصد در مقياس نانومتري، ميكروني و ميلي‌متري، ماده‌اي بسازند كه از 99.99 درصد هوا تشكيل شده است.

اين ماده با ساخت يك مشبك از لوله‌هاي توخالي به هم پيوسته با ضخامت ديواره هزار برابر نازك‌تر از موي انسان بوجود آمده است.

معماري ماده منجر به رفتارهاي مكانيكي بي‌سابقه‌اي براي يك فلز مي‌شود كه از آن جمله مي‌توان به بازيابي كامل فشرده‌سازي بيش از 50 درصد فشار و جذب انرژي فوق‌العاده بالا اشاره كرد.

به گفته محققان، قدرت مواد با كاهش ابعاد آنها تا مقياس نانو، بيشتر شده و با تركيب اين ويژگي با امكان متناسب كردن معماري ريزمشبك، مي‌توان به يك ماده سلولي منحصر به فرد دست يافت.

اين ماده كه براي سازمان پروژه‌هاي تحقيقات پيشرفته دفاعي آمريكا توليد شده، مي‌تواند براي الكترودهاي باتري و جذب انرژي ضربه، ارتعاش يا صوت مورد استفاده قرار گيرد.

ماده ساخته شده در مقايسه با چگالي «هواژل سيليكا» كه يك ميلي گرم بر سانتي متر مكعب بوده و تا پيش از اين، سبك‌ترين ماده جامد جهان محسوب مي‌شد، سبكتر است.


اين ماده ريز مشبك فلزي به دليل برخورداري از 99/99 درصد هوا و 0.01 درصد مواد جامد، به ديگر مواد سبك برتري دارد.


دوام اين ماده از ماهيت منظم طراحي مشبك آن است در حالي كه ديگر مواد فوق سبك مانند هواژل‌ها و اسفنج‌هاي فلزي از ساختارهاي سلولي تصادفي ايجاد شده‌اند. از اين رو آنها از استحكام، قوت، انرژي جاذب يا رسانايي كمتري نسبت به بخش عمده‌اي از مواد خام تشكيل دهنده آنها برخوردارند.

منبع: ايسنا

 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]مواد رادیو اکتیو فاجغه فوکوشیما در آسمان کالیفرنیا[/h]
جام جم آنلاين: شاید از زلزله و سونامی عظیم اخیر در ژاپن، تاكنون خبرهای زیادی شنیده باشید. حادثه مهیبی كه نه‌تنها در ژاپن كه در دیگر نقاط زمین نیز تاثیرات زیادی داشت. شدت حادثه به حدی بود كه حتی بر سرعت گردش زمین نیز تاثیر گذاشت.

در مطالعاتی تازه، دانشمندان آمریكایی در دانشگاه كالیفرنیا اعلام كرده‌اند كه به دنبال زلزله و سونامی مهیب در ژاپن و فاجعه انفجار هسته‌ای نیروگاه فوكوشیما، میزان مواد رادیواكتیو در اتمسفر و جو آسمان كالیفرنیا افزایش یافته است. براساس این مطالعات و اندازه‌گیری‌های انجام‌شده، شواهدی دال بر افزایش مواد رادیواكتیو كه احتمالا بر اثر نشت از رآكتورهای نیروگاه فوكوشیما بوده است را یافته‌اند.
محققان دانشگاه كالیفرنیا تحقیقات خود را 2 هفته پس از حادثه ژاپن آغاز كردند و میزان مواد رادیواكتیو بویژه سولفور موجود در جو را مورد اندازه‌گیری دقیق قرار دادند و به اين ترتيب، شاهد افزايش تدريجي اين مواد بودند.
نیروگاه هسته‌ای فوكوشیما در11 مارس امسال بر اثر زلزله 9 ریشتری و امواج 13 متری سونامی كه پس از زلزله رخ داد، دچار حادثه گرديد و چندين انفجار در رآكتورهاي مختلف آن روي داد. در همان زمان و به دنبال تخریب نیروگاه، ژنراتورهای اضطراری به كارافتادند تا 3 رآكتور هسته‌ای نیروگاه را خنك‌ و از انفجار و ذوب‌شدن آنها جلوگیری كنند. با وجود تمام تلاش‌ها و استفاده از اپراتورها و به‌كارگیری آب دریا و اسیدبوریك برای خنك‌شدن هسته اصلی نیروگاه و كاهش حرارت و جلوگیری از ذوب‌شدن رآكتورها، مقامات ژاپنی با ناامیدی در ماه می اعلام كردند كه رآكتورهای نیروگاه فوكوشیما ذوب شده و از بین رفته‌اند.
قبل از این حادثه يك گروه تحقیقاتی مدت‌ها بود كه به منظور خاصي میزان مواد رادیواكتیو موجود در اتمسفر را اندازه‌گیری مي‌كرد. براساس مطالعات قبلي، میزان مواد رادیواكتیو موجود در اتمسفر و همچنین سطح ایزوتوپ‌های رادیواكتیو سولفور S35 كه به طور معمول توسط تشعشعات كیهانی اتم‌های آرگون در اتمسفر تولید می‌شوند، طبیعی و در حد نرمال بود. در 28 مارس و 2 هفته پس از حادثه فوكوشیما این گروه تحقیقاتی بررسی‌ها و اندازه‌گیری‌های خود را ادامه مي‌داد كه با اندازه‌گيري دوباره سطح رادیواكتیویته گاز دی‌اكسید سولفور (SO235) و ذرات معلق سولفات (SO435-2) دریافتند میزان این مواد در اتمسفر نسبت به قبل افزایش داشته است. پس از این اندازه‌گیری‌ها و تایید افزایش این مواد در جو دانشمندان با این سوال مواجه شدند كه چگونه این مواد به آسمان كالیفرنیا رسیده است؟ با ادامه مطالعات، آنها بر این باورند كه رادیواكتیویته سولفور احتمالا توسط كلر موجود در آب دریا كه برای خنك‌كردن رآكتورها مورد استفاده قرار گرفته است، تولید شده است. اتم‌های كلر احتمالا نوترون‌ها را از سوخت هسته‌ای رآكتورهای ویران‌شده فوكوشیما جذب‌ و سپس آن را به سولفور S35 تبدیل كرده‌اند و بعدا این مواد به صورت گاز سولفور ، سولفات و ذرات معلق از رآكتورها خارج شده و در اقیانوس منتشر شده‌اند و نهایتا توسط بادهای غربی قوی به سایر نقاط دنیا و ازجمله آسمان كالیفرنیا رسیده‌اند.
هرچند كه به گفته این محققان شاید میزان نوترون‌ها ملاك مناسبی برای تخمین میزان مواد هسته‌ای رآكتورهای ذوب‌شده نیست، اما نشان‌دهنده ورود آب دریا به داخل رآكتورهاست. تیم تحقیقاتی تخمین زده است كه در حدود 400 میلیارد نوترون در هر مترمربع از آب دریا از هسته رآكتورها در زمان انفجار و ذوب‌شدن آنها خارج شده‌اند. در ادامه محققان امیدوارند تا با اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر بتوانند درك كنند كه چگونه و از چه راه‌های دیگری سولفات‌ها و دیگر مواد رادیواكتیو به اتمسفر زمین راه یافته‌اند و این كه با چه سرعتی توانسته‌اند به‌این شكل منتشر شوند. این یافته‌ها و مطالعات بعدی به محققان در درك بهتر ماهیت مواد رادیواكتیو و چگونگی تغییر و تحولات آنها پس از انفجارهای هسته‌ای كمك زیادی خواهد كرد.
sciencedaily
مترجم: آزاده سیدمیرزایی جهقی‌
 

a.inkare

عضو جدید
http://www.www.www.iran-eng.ir/db/pages/2012/07/11/008/zimg_001_08.jpgتیم ملی المپیاد نجوم ایران تمرینات رصدی خود را در رصدخانه دانشگاه کاشان انجام می‌دهد.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، مهندس صفایی، کارشناس رصدخانه دانشگاه کاشان گفت: تمرینات رصدی این تیم در دو بخش کار با ابزارهای نجومی و تصویربرداری با ccd بوسیله تلسکوپ اصلی رصدخانه دانشگاه کاشان انجام می‌شود.

وی همچنین قابلیت‌ها و پتانسیل‌های بالقوه و برخورداری از تجهیزات مناسب نجومی و دارا بودن آسمان صاف این منطقه را از جمله دلایل انتخاب حضور تیم المپیاد نجوم ایران در رصدخانه دانشگاه کاشان برشمرد و افزود: ترویج، آموزش نجوم در سطح دانشگاهی و پژوهش در زمینه اخترشناسی از مهمترین اهداف این مجموعه در نظر گرفته شده است.

شفایی خاطرنشان کرد: امسال نیز همچون سال گذشته ایران با دو تیم در المپیاد جهانی نجوم شرکت می‌کند و این مسابقات مرداد ماه سال جاری در شهر ریودوژانیرو کشور برزیل برگزار می‌شود.

رصدخانه کاشان در هفتم شهریور ماه 1385 راه‌اندازی شد و در حال حاضر یازده ابزار اپتیکی و سه دستگاه تصویربرداری مهم‌ترین ابزارهای نجومی این رصدخانه را تشکیل می‌دهد.

ایسنا
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز


اين ساختارهاي پلاسمونيك در سطح يك منشور مجتمع مي‌شوند

در چنين دماهاي پاييني، اين اتم‌ها ديگر مانند يك گاز كلاسيك رفتار نمي‌كنند. آنها حالت به اصطلاح چگالش بوز - انشتين شكل مي‌دهند كه در آن تمام اتم‌ها در حالت كوانتومي يكسان هستند. اين چگالش مي‌تواند به عنوان يك ابر اتم بزرگ و واحد در نظر گرفته شود و مي‌تواند با اعمال ميدان مغناطيسي خارجي به سطح منتقل شود و در آنجا تأثير پلاسمون را احساس كند.

«سلاما» مي‌گويد: ما مي‌توانيم پلاسمون‌هايي كه اين اتم‌ها را جذب و يا پلاسمون‌هايي كه اين اتم‌ها را دفع كنند، توليد كنيم. با ساختاردهي سطح، ما مي‌توانيم تقريبا هر شكلي از پتانسيل را براي اين اتم‌ها ايجاد كنيم.

با اين حال، با اين موفقيت كار دانشمندان مذكور هنوز تمام نشده است.

«سلاما» مي‌گويد: هدف ما ساخت افزاره‌هاي هيبريدي براي محاسبات نوري و اطلاعات كوانتومي است. اكنون ما در ابتداي راه هستيم و هنوز كار زيادي مانده است كه بايد انجام دهيم.

اين پژوهشگران جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي «Nature Photonics» منتشر كرده‌اند.

منبع: ايسنا

Ali Miller
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=2]ساخت ميکروسکوپ اتمي در ايران[/h]



پژوهشگران دانشگاه مالک اشتر موفق به طراحي و توليد ميکروسکوپ نيروي اتمي با قابليت تصويربرداري از اجسام در مقياس اتمي و مولکولي شدند.

دکتر سيد عباس شاهمرادي مجري اين طرح در گفت و گو با مهر با اشاره به ضرورت اجراي اين پروژه افزود: در برخي از پروژه ها نياز به محاسبه در مقياس اتمي و مولکولي داريم که با توجه به نيازهاي کشور اين پروژه در دانشگاه مالک اشتر تعريف و اجرايي شد.

وي با تاکيد بر اينکه ميکروسکوپ نيروي اتمي توليد شده قادر به آناليز نمونه هاي فلزي، غير فلزي، باکتري ها و ويروس ها است، اظهار داشت: تعيين و اندازه گيري خواص مواد مانند خواص مغناطيسي، مکانيکي و الکتريکي و عکسبرداري از اجسام اتمي و مولکولي از کارکردهاي اصلي اين ميکروسکوپ است.

شاهمرادي با بيان اينکه تحقيقات براي ساخت ميکروسکوپ نيروي اتمي هفت سال به طول انجاميد يادآور شد: از ديگر دستاوردهاي اين تحقيق ساخت عملگرها و حسگرهاي نانومتري است.

وي با بيان اينکه تنها حدود هفت کشور در جهان موفق به ساخت ميکروسکوپ نيروي اتمي شدند ، خاطرنشان کرد: دستگاهي که در اين دانشگاه طراحي و ساخته شده است از نظر کارکرد و توانايي قابل رقابت با نمونه هاي خارجي بوده ضمن آنکه قيمت آن 50 درصد پايين تر از نمونه هاي خارجي است.

عضو هيئت علمي دانشگاه مالک اشتر توسعه فناوري نانو را مستلزم وجود امکانات آزمايشگاهي از جلمه ميکروسکوپ نيروي اتمي دانست و گفت: از آنجايي که اين نوع ميکروسکوپ اصلي ترين ابزار تحقيقات در زمينه نانو فناوري است بايد در کليه دانشگاهها و مراکز پژوهشي که در حوزه فناوري نانو فعال هستند وجود داشته باشد.

+ نوشته شده توسط انجمن علمی فیزیک دانشگاه پیام نور
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1]استفاده از نانوذرات هسته-پوسته ‌اي در حسگرها[/h]
پژوهشگران دانشگاه صنعتي شريف، با همکاري پژوهشگاه دانشهاي بنيادي، موفق شدند، طي پژوهشي، نانوذرات مس را در اندازه و درصد هاي مختلف، درون لايههاي کربني، ايجادکنند. اين نوع لايهها، در ساخت حسگرهاي گاز CO و حسگرهاي زيستي کاربرد فراواني دارند.
‌‌ ‌
دکتر طيبه قدس‌الهي، فارغ التحصيل دکتري فيزيك دانشگاه صنعتي شريف، با بيان اين مطلب که «روش‌هاي شيمي تر، در ساخت آرايه‌اي منظم از نانوذرات فلزي روي زيرلايه و همچنين در تميز نگه داشتن زيرلايه مشکلاتي دارند و اين مورد، کاربرد اين روش‌ها را در ساخت قطعات الکترونيکي و اپتيکي محدود مي‌کند»، گفت: «هدف از اين پژوهش، ساخت نانوذرات مس در لايه‌هاي كربني به روش جديدي است كه محدوديت كاربردي روش‌هاي متداول را نداشته باشد و كنترل ميزان و اندازه نانوذرات مس در اين لايه‌ها و به‌دست‌آوردن اطلاعات نانوذرات هسته-پوسته‌اي Cu@Cu2O با استفاده از ICP و نظريه Mie است».

دکتر قدس‌الهي افزود: «امروزه، حسگرهاي ساخته‌شده براساس تشديد پلاسمون‌هاي سطحي نانوذرات فلزي، به دلايلي مانند پاسخ سريع، قدرت تفکيک بالا و اسپکتروسکوپي رامان پيشرفته، توجه محققين را به خود جلب کرده‌اند».

گفتني‌است، شرايط خاص اين روش لايه‌نشاني، استفاده نکردن از شيمي‌تر، لايه‌نشاني در دماي اتاق و کنترل‌پذيري بالاي درصد مس، پيش‌نيازهاي استفاده از اين لايه‌ها در ساخت قطعات الکترونيکي و اپتيکي، به‌ويژه حسگرها است.

به گفتۀ دکتر قدس‌الهي، در اين تحقيق، لايه‌نشاني نانوذرات مس روي لايه‌هاي کربن هيدروژن‌دار، به روش نشست هم‌زمان هيدروكربن‌هاي بندشكستۀ استيلن با استفاده از بسامد راديويي (RF-PECVD) و كندوپاش با بسامد راديويي ("RF-Puttering") از هدف مسي، به‌وسيلۀ يون‌هاي استيلن انجام شد. با کنترل فرايند لايه‌نشاني و ميزان مس اين لايه‌ها، لايه‌هايي با درصد مختلف مس و محتوي نانوذرات با اندازه‌هاي مختلف ساخته‌شد. همچنين با بررسي قله جذبي تشديد پلاسمون سطحي در طيف مرئي و استفاده از نظريه Mie، قطر هسته مسي، ضخامت پوسته اکسيد مس، ثابت دي‌الکتريک پوسته و بسامد پلاسموني نانوذرات هسته-پوسته‌اي Cu@Cu2O، تخمين زده‌شد.

محقق اين طرح، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، ساخت الكترودهايي براي مشخصه‌يابي هيدرات‌هاي كربن، ساخت لايه‌هاي جاذب در آشکارساز فروسرخ ابررساناي گرم YBCO، ساخت حسگرهاي گاز CO و حسگرهاي زيستي را از کاربردهاي لايه‌هاي نازك كربن محتوي نانوذرات مس بيان کرد.

اين پژوهش، با راهنمايي آقاي دکتر محمدعلي وساقي و مشاورۀ آقاي دکتر عزيزالله شفيع‌خاني و با همکاري دانشگاه صنعتي شريف و پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي (IPM) انجام شده‌است و جزئيات آن در مجله Journal of Physics D: Applied Physics (جلد 42؛ صفحات 6-1؛ سال 2009) منتشر شده‌است.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
پرقدرت‌ترين پرتو ليزري دنيا توليد
مي‌شود.

[FONT=times new roman,times]دانشمندان دانشگاه ميشيگان
به شيوه نويني براي توليد قوي‌ترين و نافذترين پرتو ليزري دنيا دست يافتند.
[/FONT]

[FONT=times new roman,times]به گزارش سرويس علمي ايسنا،
اين دانشمندان اظهار داشتند با اين روش جديد قادر به توليد يك پرتو ليزري هستند كه
مي‌تواند به اندازه يك اشعه متمركز از نورخورشيد كه به زمين مي‌تابد نافذ باشد.
[/FONT]

[FONT=times new roman,times]كارل كروشلنيك، استاد فيزيك
و مهندسي در اين تيم پژوهشي گفت: اين ليزر قدرتمندترين ليزري است كه مي‌توانيم
توليد كنيم و گمان نمي‌كنم كه در هيچ جاي دنيا نوري با اين شدت و قدرت وجود داشته
باشد.
[/FONT]

[FONT=times new roman,times]مدت جريان هر پرتو اين ليزر
يك ميليونيوم ميلياردم يك ثانيه طول مي‌كشد.
[/FONT]

[FONT=times new roman,times]اين دانشمندان معتقدند كه
چنين ليزرهاي قدرتمندي مي‌توانند در توليد پرتوهاي بهتر پروتوني و نوتروني براي
استفاده در پرتودرماني جهت معالجه سرطان نقش مفيدي داشته باشند كه البته اين تنها
يكي از كاربردهاي ليزر جديد است.
[/FONT]

[FONT=times new roman,times]ليزر جديد مي‌تواند در هر 10
ثانيه يك پرتو قدرتمند توليد كند.
[/FONT]

[FONT=times new roman,times]براي توليد چنين پرتو
پرقدرتي پژوهشگران يك آمپلي‌فاير ديگر به سيستم ليزر هركول اضافه كرده‌اند.
[/FONT]


منبع خبر : ISNA
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
به گفته دانشمندان
دانشگاه سيدني در استراليا، كهكشان راه شيري كه كره زمين نيز در آن قرار دارد، 12
هزار سال نوري و يا 000/000/000/000/000 /70 مايل (112630000000000000
كيلومتر) پهنا دارد.


به گزارش سرويس علمي
خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)
خوزستان، اين در حالي است كه پيش از گفته
مي‌شد وسعت اين كهكشان شش هزار سال نوري است.

دكتر گنسلر و همكاران او دكتر گرگ مدسن،
دكتر شامي چترجي و دكتر ان مائو با انجام تحقيقاتي در اين زمينه موفق به محاسبه
وسعت واقعي كهكشان راه شيري شدند.

اين دانشمندان اطلاعات مورد نياز را از
منابع علمي نجومي به دست آوردند و با استفاده از برنامه رايانه‌يي موسوم به
spreadsheet وسعت كهكشان راه شيري را اندازه‌گيري كردند
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
اخترشناسان پيش بيني كردند: زمين تا
هفت ميليارد سال ديگر تبخير خواهد شد!
خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران

سرويس: علمي

اخترشناسان در دانشگاه سوزكز ادعا كردند كه طبق محاسبات آنها
خورشيد حدود ‌٦/٧ ميليارد سال آينده زمين را تبخير خواهد كرد مگر اينكه مدار سياره
ما تغيير كند.



به گزارش سرويس عملي خبرگزاري دانشجويان
ايران(ايسنا)، طبق اظهارات اين اخترشناسان، انبساط تدريجي خورشيد باعث خواهد شد كه
دماي سطح زمين افزايش پيدا كند؛ به اين ترتيب اقيانوس‌ها تبخير خواهند شد و اتمسفر
با بخار آب كه يك گاز گلخانه‌يي بسيار تاثيرگذار است، انباشته خواهد شد. در نهايت،
اقيانوس‌ها جوشيده و خشك مي‌شوند و بخار آب به درون فضا خواهد گريخت. با اين روند
تا حدود يك ميليارد سال بعد، زمين بسيار داغ، خشك و توپي غير قابل سكونت خواهد بود
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
دانشمندان براي نخستين بار از حركت
الكترون فيلم گرفتند

دانشمندان سوئدي موفق شدند براي نخستين بار از يك الكترون در حال
حركت روي موج نور پس از آنكه تازه از يك اتم فاصله گرفته بود، فيلم تهيه كنند.



به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان
ايران(ايسنا)، پژوهشگران دانشگاه لوند از فن‌آوري جديدي موسوم به پالس‌هاي اتو
ثانيه‌يي كه براي توليد پالس‌هاي كوتاه از نور شديد ليزر به كار مي‌رود براي
تصويربرداري از حركت الكترون استفاده كردند.



جان ماريتسون، دانشيار دانشگاه لوند در اين زمينه
اظهار داشت كه 150 اتوثانيه طول مي‌كشد تا يك الكترون به دور هسته يك اتم بگردد.




يك اتوثانيه معادل يك كويين‌تيليونم (10 به توان
18) ثانيه است.



ماريتسون يكي از پژوهشگران اين تحقيق يادآور شد:
مدت‌ها بود كه به جامعه تحقيقاتي قول داده بوديم كه مي‌توانيم از پالس‌هاي اتوثانيه
براي فيلم برداري از حركت الكترون استفاده كنيم.



وي گفت: به دنبال موفقيت در فيلم‌برداري از حركت
الكترون، اكنون مي‌توانيم چگونگي رفتار الكترون‌ها را هنگام برخورد با اشياي مختلف
بررسي كنيم
 

Mohsen 89

مدیر تالار فیزیک
مدیر تالار
کاربر ممتاز
دانشمند ایرانی، برنده جایزه سه میلیون دلاری فیزیک بنیادی شد

دانشمند ایرانی، برنده جایزه سه میلیون دلاری فیزیک بنیادی شد


استاد «نیما ارکانی حامد»، دانشمند ایرانی دانشگاه پرینستون در کنار هشت محقق برجسته فیزیک از سراسر جهان، جایزه 27 میلیون دلاری «فیزیک بنیادی» را از آن خود کرد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، «یوری میلنر» سرمایه گذار حوزه فناوریهای پیشرفته، بزرگترین جایزه جهانی تاریخ علوم را بنیان گذاشته است. این جایزه 27 میلیون دلاری هر ساله به تحقیقات برجسته دانشمندان جوان در حوزه فیزیک بنیادی اعطا می‌شود.


«میلنر» که دارای مدرک دکتری فیزیک است، تأکید می کند: قرار نیست این جایزه با جایزه نوبل رقابت کند و استفاده از عنوان نوبل2.0 در خصوص آن درست نیست.


نیما ارکانی حامد، اد ویتین، آلن گوت، ژان مالدسنا، ناتان سایبرگ، ماکسیم کانتسویچ، آشوک سن، الکسنادر کیتیف و آندره لینده 9 فیزیکدان برجسته سال 2012 هستند که هر کدام مبلغ سه میلیون دلار دریافت کرده اند.

«ارکانی حامد» در خصوص این جایزه گفت: جوایز به تنهایی نمی تواند باعث ایجاد انگیزه در افراد برای انجام تحقیقات در حوزه فیزیک شود، اما می تواند شرایط مناسبی برای تکمیل تحقیقات در اختیار محققان قرار دهد.

بر خلاف جایزه نوبل که اواخر هر سال میلادی اعطا می شود، این جایزه در سه ماه نخست سال به برندگان اعطا می شود و نفرات برگزیده امسال با تشکیل کمیته ویژه، برندگان دوره بعد را انتخاب خواهند کرد.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
گام جدید پژوهشگران در تحقق رویای تهیه فیلم از مولکول

پژوهشگران آمریکایی و آلمانی روش جدیدی برای تصویربرداری دقیق سه بعدی از مولکول‌ها یافتند که با استفاده از آن می‌توان شکل هندسی پیوندهای شیمیایی را اندازه‌گیری و تغییرات پیوندها را در طول واکنش شیمیایی مشاهده کرد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، یک تیم تحقیقاتی به رهبری «ویلیام مک‌کردی» از آزمایشگاه ملی لورنس با همکاری «دیویس» از دانشگاه کالیفرنیا و «آلن لاندر» از دانشگاه «اوبورن» روشی یافته‌اند که با استفاده از آن می‌توان از مولکول‌های متان تصویربرداری کرد، آنها این روش را طیف‌سنجی مومنتوم یون هدف سخت یا «COLTRIMS» نام گذاری کردند.

در این روش مقداری گاز متان یونیزه شده به داخل مخزن شناسایی وارد می‌شود. در این مخزن پالس‌هایی از پرتوهای اشعه ایکس سینکورتون با انرژی بالا تابیده می‌شود. این پالس‌ها بنحوی برنامه‌ریزی شده‌اند که بطور میانگین یک مولکول متان با هر پالس مورد برخورد قرار می‌گیرد.

به‌ محض تابش اشعه ایکس به مولکول، الکترون مرکزی از آن خارج می‌شود و بصورت فتوالکترون در می‌آید. در نتیجه این فرایند، مولکول قطعه قطعه می‌شود، این قطعات و فتوالکترون‌ها را می‌توان جمع آوری کرد.

«مک کردی» می‌گوید: ما این کار را صدها هزار بار انجام دادیم تا اطلاعات زیادی را جمع‌آوری کنیم. آنالیز قطعات مولکولی اطلاعات خوبی درباره جهت‌گیری مولکول‌ها قبل از متلاشی شدن فراهم می‌کند. الگوی فتوالکترون می‌تواند به جهت‌گیری اولیه مولکول ارتباط داده شود. با آنالیز اطلاعات مشخص شد که الکترون‌هایی که از مولکول خارج می‌شوند، در جهت پیوندها حرکت می‌کنند.

«مک کردی» می‌گوید: حداقل در برخی از موارد الگوی پراش الکترونی شبیه شکل هندسی مولکول است، در ابتدا ما این موضوع را باور نکردیم. موفقیت این پروژه کاملا به محاسبات نظری بستگی داشت. این پروژه مثال جالبی است که در آن کارهای تجربی و نظری دست در دست هم می‌دهند تا نتیجه مطلوب حاصل آید، ما به این یافته افتخار می‌کنیم.

یکی از جنبه‌های این پروژه که با دیگر روش‌ها تفاوت بارز دارد، این است که در آن نیاز نیست مولکول قبل از تصویربرداری جهت‌گیری مشخصی داشته باشد. چشم‌انداز این پروژه آن است که بتوان یک واکنش شیمیایی را با استفاده از پالس‌های شیمیایی بسیار کوتاه اشعه ایکس مشاهده کرد تا تغییرات پیوندی در مولکول‌ها را ثبت کرد.

«راسل ماینز» از دانشگاه «ساتمپتون» می‌گوید: نتایج این پروژه بسیار شگفت‌انگیز است، این روند می‌تواند دانشمندان را به رویای تهیه فیلم از مولکول سوق دهد.

نتایج این تحقیق در نشریه «.Phys. Rev. Lett» به چاپ رسیده است.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
گامی بزرگ درجهان مینیاتوری:اندازه‌گیری بارالکتریکی ذرات برای نخستین بار با تله محقق ایرانی

محققان دانشگاه زوریخ با همکاری یک دانشمند ایرانی برای اولین بار موفق به تعیین بار نانوذرات به طور مستقیم شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، نصیرالدین مجرد، محقق آزمایشگاه شیمی فیزیک دانشگاه زوریخ با همکاری پروفسور مدهاوی کریشنان موفق به ابداع شیوه جدیدی برای اندازه‌گیری ذرات و همچنین بار الکتریکی آنها برای اولین بار در جهان شدند.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
سه طراح نسل بعدی فضاپیماهای آمریکا انتخاب شدند

سازمان ملی هوا-فضای آمریکا، ناسا، سه شرکت خصوصی را برای طراحی نسل جدید سفینه های فضایی انتخاب کرده است.

شرکت های اسپیس اکس، بوئینگ و سیئرا نوادا قرار است فضاپیماهای جایگزین ناوگان شاتل های ناسا را طراحی کنند.

ناسا این شرکت ها را از میان فهرستی از موسسه های آمریکایی و اروپایی انتخاب کرده است.

این شرکت ها قرار است با دریافت مبالغی تحقیقات خود را برای 21 ماه دیگر ادامه دهند.

اسپیس اکس که در حال تکمیل کپسول دراگون است، 440 میلیون دلار از ناسا دریافت کرده است. این کپسول به وسیله موشک فالکون به مدار زمین فرستاده می شود.

بوئینگ با دریافت 460 میلیون دلار به تحقیق و تکمیل کپسول فضایی خواهد پرداخت.

شرکت سیئرا نوادا هم که در حال طراحی و ساخت یک سفینه هفت نفره مشابه شاتل های قدیمی ناساست، 212 میلیون و 500 هزار دلار دریافت خواهد کرد.

ناسا که سفینه های رفت و برگشت خود را به خاطر هزینه زیاد نگهداری از ناوگان خارج کرده، برای ارسال فضانورد و تجهیزات به ایستگاه بین المللی فضایی از روسیه کمک می گیرد.

هزینه پرتاب هر فضانورد آمریکایی به مدار زمین به وسیله سفینه های سایوز روسیه، 60 میلیون دلار است.

بی بی سی
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
ساخت تلسکوپ‌ اشعه ایکس با آینه‌هایی 30 برابر بزرگ‌تر

تیمی از محققان ناسا به رهبری ماکسیم مارکویچ در حال بررسی امکان ساخت آینه‌های بزرگ‌تر تلسکوپ اشعه ایکس هستند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این آینه‌ها 30 برابر بزرگ‌تر از آینه‌های کنونی خواهند بود. دانشمندان در نظر دارند این ایده را با استفاده از یک نوار پلاستیکی با پوشش نوعی ماده منعکس‌کننده عملی کنند که مانند لوله‌ ای ازنوار Scotch محکم به دور خود غلت می‌خورد.

با مطالعه پرتوهای کیهانی و خوشه‌‌های کهکشانی دوردست چنین آینه‌‌های بزرگ و ارزان‌تری امکان کسب اطلاعات در خصوص تولد و تکامل جهان را می‌دهد.

تصاویر موجود در طیف‌سنج مرئی ممکن است زیبا باشند اما اغلب غیرشفاف بوده و با لایه‌ ای از غبار کیهانی شفاف احاطه شده‌اند. تلسکوپ مادون قرمز نیز مجموعه‌ ای متفات از داده‌ها‌ را ارائه می‌دهد و بخشی از مه را جدا کرده و اثر گرمایی اشیا آسمانی را برجسته‌سازی می‌کند. با این حال هنگامی که نوبت به گرفتن تصاویر واضح از ستاره‌های دوردست می‌رسد، هیچ تلسکوپی قادر به شکست دادن توانایی‌های تصویربرداری تلسکوپ‌های اشعه ایکس نیست.

همچنین رصدخانه‌های پرتو ایکس پرتاب‌شده توسط ناسا طی سال‌های گذشته بادهای رکوردشکن و سیگنال‌های ضعیف و پراکنده را از خوشه کهکشان‌های دور شناسایی کرده‌اند؛ اما آینه‌های به کار برده شده درآن‌ها برای تولید بی‌نهایت گران هستند که این امر محدودیت‌های جدی را در خصوص اندازه‌ آن‌ها تحمیل می‌کند؛ بنابراین به منظور مطالعه لبه‌های جهان مرئی به آینه‌های اشعه ایکس بزرگ‌تر و ارزان‌تری نیاز است.

در آینه‌‌های استاندارد اشعه ایکس تخصصی نیز بخش‌های آینه‌یی منفرد باید درون یک مجموعه نوری استوانه‌یی تعبیه و خمیده شود و در ادامه با مواد دارای قابلیت بازتابانندگی بالا پوشیده شده و سپس به طور کامل هم‌ردیف شوند. ساختن این پوسته‌های سخت و اطمینان یافتن از هم‌ردیف شدن کامل آن‌ها برای عملکرد نوری پروژه‌ ای طاقت‌فرسا و هزینه‌بر است.

آینه‌های اشعه ایکس نسبتاً کوچک امروزی امکان مطالعه "پرتوهای ایکس نرم" با انرژی پایین را فراهم می‌کند اما برای آگاهی بیشتر از پرتوهای کیهانی (ذرات زیراتمی با انرژی بالا) نیاز به شناسایی "پرتوهای ایکس سخت" با انرژی بالاتر احساس می‌شود.

مارکویچ و همکارانش در حال آزمایش یک رویکرد آینده‌دار به این معضل هستند که با الهام از نوار پلاستیکی رول نوار Scotch ارائه شده است. تکنیک آن‌ها شامل پوشیدن و اندود کردن یک نوار پلاستیکی دارای ضخامت متغیر با لایه‌های چندگانه یک ماده دارای بازتابانندگی بسیار بالا و سپس پیچ دادن محکم آن به درون یک غلتک است.

در ایده آن‌ها همه‌چیز ساده‌تر می‌شود. فضای بین پوسته‌‌ها و همچنین هم‌ردیفی آن‌ها به طور خودکار توسط ضخامت متغیر نوار تعیین می‌شود. سطح جمع‌آوری کننده نیز خودکار و خودپشتیبان است. برای خلق یک آینه بزرگ‌تر با افزایش ساده ناحیه بازتابنده توسط ترکیب کردن رول‌های چندگانه نوار امکان‌پذیر است.

این دانشمند مطمئن است که ایده‌اش به ساخت آینه‌های ارزان و کارآمد به همان اندازه منتج خواهد شد. نتایج تحلیل‌های وی و همکارانش سال آینده اعلام می‌شود.

ایسنا
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
ساخت سلاح جدید با قابلیت شلیک صاعقه هدایتگر لیزر!


تیمی از دانشمندان و مهندسان مرکز تحقیق و توسعه پیکاتینی آرسنال ارتش آمریکا در حال تولید دستگاهی هستند که به پرتاب صاعقه رعد و برق در کنار پرتو لیزر برای انهدام هدف می‌پردازد.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)،‌ در «کانال پلاسمای القا شده با لیزر(LIPC)» از صاعقه برای پرتاب پرتو لیزر استفاده شده و می‌توان آن را برای منهدم کردن هر چیز با قابلیت رسانای الکتریسیته بهتر از هوا یا زمینه اطراف آن و برای مثال مهمات منفجر نشده، بکار برد.

این سلاح با چند اصل ابتدایی فیزیک کار کرده و از یک لیزر برای حک کردن بر روی یک مسیر الکترومغناطیسی از میان هوایی استفاده می‌کند که با یک پرتو ولتاژ بالا مطابقت دارد. با ساخت این مسیر و برقراری لیزر می‌توان هدف را نابود کرد.

در این دستگاه، یک پالس لیزر بسیار شدید با دوره بسیار کوتاه دقیقا از عدسی‌های شبیه به هوا استفاده شده که در آن هوای مجاور به متمرکز کردن پرتو پرداخته و آن را خوب و در کنار هم نگه می‌دارد. در صورت قدرتمند بودن به حد کافی این پالس، یک میدان الکترومغناطیسی در اطراف‌ لیزر تولید شده که بقدری قدرتمند است که الکترونها را از مولکولهای هوا بیرون می‌کشد و اساس یک کانال پلاسما در میان هوا را می‌سازد.

از آنجایی‌که هوا از ذرات خنثی ساخته شده که مانند عایق عمل می‌کنند و کانال پلاسما یک رسانای خوب است، مسیر پرتو لیزر مانند یک رشته می‌شود.

به عبارت دیگر، درست همانطور که رعد و برق از ابر به زمین از یک مسیر دارای کمترین مقاومت به زمین برخورد می‌کند، یک جریان ولتاژ بالا راه خود را از این رشته بجای خم شدن غیرمنتظره از میان هوا پیدا می‌کند. به عبارت دیگر، لیزر تنها مسیر دارای کمترین مقاومت را میان منبع نیرو و هدف ایجاد می‌کند. ترتیب آن به این شکل خواهد بود: لیزر، رعد و برق، هدف.

مطمئنا LIPC نیازمند نرم‌افزارهای زیادی مانند یک لیزر دارای پالسهای بسیار کوچک و یک منبع نیرو برای ارائه لیزر و صاعقه است. به عبارت دیگر این ایده خیلی کاربردی نبوده و مانند بسیاری از سلاحهای لیزری دیگر با گلوله که از مسیر مستقیم برخوردار بوده، عمر مفید آن‌ها طولانی‌تر، انتقالشان ساده‌تر و بسیار ارزانتر هستند، قابل مقایسه نیستند
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
کشف ماده‌ای با خواص فیزیکی خارق‌العاده!

دانشمندان موفق به شناسایی خواص همزمان الکتریکی و مغناطیسی یک ماده فیزیکی شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، در حالت معمول مواد می‌توانند یا از لحاظ مغناطیسی و یا از لحاظ الکتریکی دوقطبی شوند.

تحقیقات دانشمندان موسسه نیلز بور دانشگاه کپنهاگ ماد‌ه‌ای را مورد بررسی قرار داده‌ که همزمان می‌تواند از لحاظ مغناطیسی و الکتریکی دوقطبی شود. این کشف رویکردهای جدیدی را برای مثال در ساخت حسگرهای آتی پیش روی محققان قرار می‌دهد.

موادی که این گونه دوقطبی شده و دارای خواص افزوده دیگر نیز هستند multiferroics نام داشته و در دهه 1960 توسط محققان روسی شناسایی شدند. اما در آن زمان فناوری لازم برای مطالعه این مواد در دست نبود. هم‌اکنون محققان دوباره بر روی تحلیل چنین موادی تمرکز کرده‌اند زیرا امکانات علمی برای تحلیل آن‌ها تا سطح اتمی فراهم شده است.

دانشمندان دانمارکی در مطالعات خود ترکیب آهن TbFeO3 را با استفاده از تشعشع بسیار قوی نوترون در یک میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها دمای محیط را تا نزدیک به صفر مطلق یعنی 271- درجه سانتیگراد پایین آوردند و دریافتند که اتم‌های این ماده در یک ساختار شبکه متجانس شامل ردیف‌های تربیوم فلزی سنگین که توسط اتم‌های آهن و اکسیژن جدا شده، آرایش شده‌اند.

چنین شبکه‌هایی شناخته‌ شده‌ هستند اما حوزه‌های مغناطیسی آن‌ها کاملاً جدید است. در حالت نرمال، حوزه‌های مغناطیسی اندکی درهم برهم بوده اما در این جا مشاهده شد که آن‌ها به طور مستقیم و با فاصله‌های همسان چیده شده بودند. این امر پروفسور کیم لفمان و همکارانش را شگفت‌زده کرد.

این محققان متوجه یک نظم چرخش غیرعادی برای میدان مغناطیسی شدند که در آن تغییر در جهت چرخش به طور ناگهانی در راستای خطی از اتم‌ها روی داده و تشکیل دیواره دامنه سالیتون رخ می‌دهد. اندازه حوزه‌های چرخش رو به بالا (یا رو به پایین) تقریباً 20 نانومتر است در حالی که دیوارهای دامنه چند دهم نانومتر بودند که این ترکیبی غیرعادی محسوب شده و رخداد این امر دانشمندان را به انجام بررسی‌های بیشتر واداشت.

آن‌ها آزمایشات خود را در مرکز تحقیقاتی نوترون Helmholtz-Zentrum در برلین با همکاری تیمی از دانشمندان آلمانی و هلندی صورت دادند و موفق به تصویربرداری دقیق‌تر از ارتباط بین ساختار این ماده و خواص فیزیکی آن شدند.

به گفته هلویزا بوردالو یکی از اعضا این تیم تحقیقاتی، آن‌چه از مدل‌ها بر می‌آید این است که دیوارهای تربیوم توسط امواج چرخش (مغناطیس) تعامل داشته که این مغناطیس از طریق شبکه آهنی مغناطیسی منتقل می‌شود. نتیجه این امر نیرویی یوکاوا (Yukawa) مانند بوده که برای فیزیک ذرات و هسته‌یی شناخته شده است. در واقع ماده مزبور همان نیروهای تعاملی که ذرات را در هسته اتمی به دور هم نگه می‌دارد، را از خود نشان داد.

این یافته‌ها گذرگاه جدیدی برای کشف و گسترش نوین شده و محققان در حال بررسی کاربردهای جدید این مواد با خواص فیزیکی خارق‌العاده هستند.

نتایج این تحقیق در مجله علمی Nature Materials انتشار یافت.

 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
استاندارد «كيلوگرم» در آستانه بازنشستگي

راي تعيين كيلوگرم از يك توده فلزي در پاريس استفاده مي‌شود، اما اخيرا محققان انگليسي و سوئدي فرضيه‌اي را ارائه كرده‌اند كه با آن مي‌توان اين پارامتر را با استفاده از ثابت‌هاي بنيادين تعريف كرد.
آنها دريافته‌اند كه مقاومت‌هاي كوانتومي هال، در نيمه‌ هادي‌ها و گرافن با عدم قطعيت 8.6 ضربدر 10 به توان منفي 11، برابر هم هستند. اين مقاومت با استفاده از تقسيم ثابت پلانك بر مربع بار الكترون به دست آمده و مي‌تواند به ‌عنوان عددي جهت تعريف كيلوگرم به‌ شمار رود.
استاندارد كيلوگرم از تركيب فلزات ايريديوم و پلاتين ساخته شده و در اداره بين‌المللي اوزان و اندازه‌گيري (بي اي پي ام) پاريس نگهداري مي‌شود. طي 60 سال گذشته، مقايسه‌هاي مختلف كپي‌هاي يكسان از اين استاندارد، نشان مي‌دهد كه وزن اين استاندارد در حال تغيير است؛ بنابراين محققان بايد به ‌دنبال راه‌هاي جديدي جهت تعريف كيلوگرم باشند كه مبتني بر ثابت‌هاي بنيادين باشد.
رايج‌ترين راه براي اين كار «تعادل وات» است كه در آن وزن يك ماده را با نيروي الكترومغناطيسي مقايسه مي‌كنند. چنين مقايسه‌اي بر اساس اين فرض كار مي‌كند كه نسبت ثابت پلانك بر مربع بار الكترون مستقل از جنس ماده است. در تعادل وات از اين نسبت و همچنين مقاومت كوانتومي هال استفاده مي‌شود تا با كمك آنها مقدار كيلو بر حسب ثابت پلانك به دست آيد.
اثر هال، به ولتاژي گفته مي‌شود كه در يك ورقه فلزي كه از آن جريان عبور مي‌كند، بر خلاف وجه‌هاي آن فلز ايجاد مي‌شود. براي داشتن اين اثر لازم است تا يك ميدان مغناطيسي عمود بر ورقه اعمال شود. اين ميدان، موجب مي‌شود تا الكترون‌ها به ‌سمت يك وجه جريان پيدا كنند. به ‌طور معمول، تمايل الكترون به فاكتورهايي نظير دانسيته الكترون در ماده و ضخامت ورقه بستگي دارد.
اثر هال، در ورقه‌هايي اتفاق مي‌افتد كه بسيار نازك هستند، به شكلي الكترون در يك فضاي دو بعدي به سر مي‌برد. اگر اين ورقه در دماي پايين و ميدان مغناطيسي بالا قرار داده شود، اثر هال اتفاق مي‌افتد. اثر هال به‌ صورت كوانتايز شده بوده و داراي مقاديري مستقل از فلز به‌ كار رفته در آن است. زماني كه ولتاژ هال با جريان عبوري از ورقه مقايسه ‌شود، مقاومت هال برابر خواهد بود با اچ بر روي نپرين به توان دو، كه ان عدد كامل است.
«جي تي جانسن» از آزمايشگاه فيزيك ملي (ان پي ال) در انگلستان مي‌گويد: براي اين پديده هيچ توضيحي وجود ندارد، با اين حال تمام آزمايش‌ها حاكي از آن است كه اين رقم براي مقاومت كوانتومي هال، جهاني است.
«جانسن» مي‌افزايد: هنوز چالش‌هايي در اين پروژه وجود دارد، براي مثال نيرويي كه توسط كويل مغناطيسي اعمال مي‌شود، بايد با دقت در جهت نيروي جاذبه زمين باشد

 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز

کشف ماده‌ای جدید برای آشکارسازی اسرار جهان

دانش - فیزیک‌دانان در آخرین نشست انجمن فیزیک آمریکا، عایق‌های توپولوژی را معرفی کرده‌اند که با استفاده از آن‌ها می‌توان ذراتی را که فیزیکدانان تاکنون نتوانسته‌اند پیدا کنند، مورد مطالعه قرار داد.
مجید جویا: پژوهش‌گران، ماده جدیدی را کشف کرده‌اند که با استفاده از آن‌ها می‌توان ذرات شگفت‌انگیز و غریبی را که علی‌رغم پیش‌بینی‌ها تاکنون دیده نشد‌اند، شبیه‌سازی کرد.
هفته آخر اسفندماه گذشته و در آستانه گردهمایی انجمن فیزیک امریکا، نتایج اولیه‌ای منتشر شد که ادعا می‌کند قطعه به اندازه کافی بزرگی از یک «عایق توپولوژی» ساخته شده تا برخی از پیش‌بینی‌های غریب نظریه میدان کوانتومی را آزمایش کند. نظریه میدان، بخشی از مکانیک کوانتومی است که معمولا در فیزیک ذرات استفاده می‌شود و وجود ذراتی غیر معمول را پیش‌بینی می‌کند که اگر در مواد بازتولید شود، می‌تواند مفید بودن خود را برای کاربری‌های آتی مانند رایانه‌های رمزشکن یا اسپین‌ترونیک (مدارهای الکترونیکی که به اسپین ذرات و بار آنها وابسته است) به اثبات برساند.
به گزارش نیچر، اکنون لاورنس مولنکامپ؛ فیزیک‌دان دانشگاه ورزبورگ در آلمان؛ بر این باور است که توانسته یک عایق توپولوژی را از جنس تلورید جیوه (HgTe) و آن‌قدر ضخیم بسازد که بتوان این نظریه را با آن آزمود.
عایق‌های توپولوژی موادی هستند که در خارج الکترون‌ها را هدایت می‌کنند، ولی در داخل مانند عایق عمل می‌کنند. منشا این خاصیت عجیب نحوه حرکت الکترون‌ها در ماده است. الکترون‌ها یک «اسپین» کوانتومی حمل می‌کنند که به سمت «بالا» و یا «پایین» است. اسپین در حالت عادی مستقل از حرکت الکترون است، ولی در داخل عایق توپولوژی، اسپین الکترون‌ها وابستگی زیادی به نحوه حرکت آنها دارد.

«چند جهان» روی یک چیپ
به گفته شوچنگ ژانگ، فیزیک‌دان نظری دانشگاه استنفورد کالیفرنیا، ارتباط بین اسپین وحرکت، این عایق‌ها را به واسطه‌ای خوب برای مدل کردن برخی از فرمولاسیون‌های نظریه میدان کوانتومی تبدیل کرده است.
نظریه میدان کوانتومی در تشریح پدیده‌های جهان بسیار موفق است، ولی مشخص شده که اثبات برخی از پیش‌بینی‌های آن خیلی سخت است. برخی از فرمولاسیون‌ها ادعا می‌کنند که آکسیون‌ها وجود دارند. آکسیون‌ها، ذراتی با برهمکنش ضعیف هستند که احتمالا نشانگر «ماده تاریک» هستند، موادی که علی‌رغم اثرات گرانشی آن‌ها تاکنون مشاهده نشده‌اند و تخمین زده می‌شود که یک‌چهارم جرم دنیا را تشکیل می‌دهند. این نظریه همچنین وجود تک‌قطبی‌های مغناطیسی را امکان‌پذیر می‌سازد، ذراتی با ویژگی مغناطیسی که برخلاف دوقطبی‌های معمول، فقط یکی از قطب‌های شمال یا جنوب مغناطیسی را دارند و البته تاکنون در طبیعت دیده نشده‌اند.
علی یزدانی، فیزیک‌دان دانشگاه پرینستون می‌گوید: «ما در یک نوع از دنیا زندگی می‌کنیم، ولی در داخل این جامدات می‌توانید دنیاهایی غیر عادی را مشاهده کنید. این خیلی جالب است. ما در یک نوع دنیا زندگی می‌کنیم، ولی در داخل این جامدات شما می‌توانید این دنیاهای غیر عادی را خلق کنید».
این ذرات شبیه چیزی نخواهند بود که توسط نظریه میدان کوانتومی پیشنهاد شده؛ برای مثال، نتایج یکی از تحقیقات ژانگ و همکارانش نشان می‌دهد که آکسیون‌ها را می‌توان به عنوان نوسان‌های مغناطیسی در داخل یک عایق توپولوژی در نظر گرفت. ولی این مقایسه می‌تواند دانشمندان را به سویی هدایت کند که به دنبال معادل‌های واقعی این ذرات در جهان بگردند. تاباندن نور قطبیده شده از میان عایق می‌تواند علایم نشان دهنده آکسیون‌ها را آشکار کند. اگر آکسیون‌ها واقعا وجود داشته باشند، در آن صورت نشانگر مشابهی باید در تابش ریزموج زمینه کیهانی (اولین پرتویی که بعد از مهبانگ در جهان منتشر شد و از آن زمان تاکنون در عالم باقی مانده است) آشکار شود.
برخی از این ذرات غریب پیشنهادی می‌توانند استفاده‌های عملی هم داشته باشند. پیش‌بینی می‌شود یک گروه از ذرات پایدار به‌نام فرمیون‌های ماجورانا را بتوان در کامپیوترهای کوانتومی استفاده کرد تا اطلاعات را ذخیره کنند.
تلورید جیوه استفاده شده توسط مولنکامپ، یک عایق توپولوژی شناخته شده است، ولی رفتار عایقی توپولوژی تاکنون تنها در لبه‌های نقره‌ای بسیار باریک این ماده دیده شده است. در نتایج اولیه‌ای که در جریان گردهمایی ارائه شد، مولنکامپ شواهدی را ارائه کرد که الکترون‌ها در سطح نمونه 3بعدی به گونه‌ای رفتار می‌کردند که انگار در یک عایق توپولوژی قرار دارند. او می‌گوید: «اگر این کار کند، ما می‌توانیم به طور آزمایشگاهی نظریه میدان کوانتومی را آزمایش کنیم».
 

Similar threads

بالا