+ - + اخبار فیزیک + - +

[infrequent]

رکوردشکنی اتم در رسیدن به دمای سردتر از صفر مطلق

رکوردشکنی اتم در رسیدن به دمای سردتر از صفر مطلق

تحقیقات صورت گرفته توسط محققان آلمانی نشان می دهد، امکان رسیدن به قلمرو دست نیافتنی درجه دمایی منفی سردتر از صفر مطلق نیز وجود دارد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، دمای یک شیء در حقیقت اندازه گیری میزان حرکت اتم های آن است و در این حالت سرد بودن به معنای کمتر شدن حرکت اتم ها است.

صفر مطلق یا منفی 273.15 درجه سانتیگراد، دمایی است که در آن اتم ها از حرکت باز می‌ایستند و به پایین ترین سطح انرژی می رسند.

محققان دانشگاه مونیخ برای رسیدن به حداکثر دمای منفی که سردتر از صفر مطلق است، سیستمی طراحی کرده اند که در آن اتم ها دارای محدودیت انرژی هستند.

در این آزمایش 100 هزار اتم درون یک اتاق خلأ و بدور از دخالت های محیطی تا دمای مثبت نانوکلوین (یک میلیاردم کلوین) سرد شدند؛ برای کنترل رفتار اتم ها نیز از پرتوهای لیزر و میدان های مغناطیسی استفاده شد.

در این حالت محققان موفق به دستیابی به دمای منفی نانوکلوین شدند که از دمای صفر مطلق سردتر است.

«سیمون بروان» از فیزیکدانان دانشگاه مونیخ تأکید می‌کند: موفق به تولید نخستین دمای مطلق منفی برای ذرات در حال حرکت شدیم که این دما به میزان حرکت اتم ها، انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل آنها بستگی دارد.

دمای مطلق منفی می‌تواند برای ساخت موتورهای گرما مانند موتورهای احتراق مورد استفاده قرار بگیرد که کارآیی غیرقابل تصور 100 درصدی را در پی خواهد داشت؛ همچنین نتایج این مطالعه می‌تواند به درک بهتر اسرار کائنات از جمله حالات عجیب ماده و انرژی تاریک منجر شود.

نتایج این تحقیق در مجله Science‌ منتشر شده است.



ایسنا

 

[infrequent]

10 خبر برتر علمی سال 2012

10 خبر برتر علمی سال 2012

سال 2012 از نظر دستاورد‌ها و موفقیت‌های علمی‌، از کشف سیاره‌های دور‌افتاده تا سفر به عمیق‌ترین نقاط اقیانوس‌ها، سال بسیار هیجان‌انگیزی بوده‌است.

به گزارش CNN، انسان‌ها در سال 2012 به واسطه ماجراجویی‌هایی از قبیل ردیابی یکی از ناشناخته‌ترین ذرات بنیادین جهان و سقوط از لبه فضا به سمت زمین توانست مرزهایی که شکستن آنها تا پیش از این غیرقابل تصور بودند را بشکند. همچنین در همین سال بود که چهار شاتل ناسا برای همیشه با فضا خداحافظی کردند و در خانه‌های جدید خود در چهار موزه ساکن شدند.

شاید بتوان بزرگترین دستاورد‌های علمی سال 2012 را به این شکل دسته‌بندی کرد:

1- کاوشگر کنجکاوی بر روی مریخ فرود آمده و آزمایش انجام داد

فرود آوردن بی‌عیب و نقص این کاوشگر دو تنی بر روی سطح مریخ یکی از هیجان‌انگیز‌ترین لحظات علمی سال 2012 بوده است. با دیدن ویدیوی هفت دقیقه وحشت ناسا می‌توان فهمید که که فرود این کاوشگر بر روی مریخ تا چه اندازه پیچیده بوده است. فعالیت‌های کنجکاوی پس از فرود آمدن بر روی مریخ،‌ از قبیل ثبت تصاویر زیبا و دقیق، کشف اجرام براق بر روی مریخ، و کشف شواهدی مبنی بر جاری بودن آب بر روی مریخ نیز از دیگر دستاوردهای مهم این پروژه به شمار می‌روند.

2- بوزون هیگز حقیقی است

یکی از ارزشمند‌ترین و والاترین کشفیات سال 2012 که بارها و بارها به آن تاکید شده،‌کشف بوزون هیگز است. دانشمندان و فیزیکدانان در سازمان تحقیقات اتمی اروپا با استفاده از برخورد دهنده بزرگ هادرون موفق به کشف ردپای این ذره ناشناخته شد‌ه‌اند. کشف این ذره خلا بزرگی را در درباره ساز و کار جهان پر خواهد کرد. نتایج قطعی‌تر این کشف در سال جدید اعلام خواهند شد.

3- شیرجه عمیق جیمز کامرون

کارگردان مشهور فیلمهای تایتانیک و آواتار،‌جیمز کامرون، در سال 2012 میلادی سفری به اعماق دریا داشت و با استفاده از زیردریایی یک‌نفره توانست به عمیق‌ترین بخش در کل اقیانوس‌های جهان شیرجه برود. وی اولین انسانی است که توانست خود را به اعماق چلنجر دیپ، بخشی از گودال ماریانا در غرب اقیانوس آرام برساند. عمق گودال ماریانا از ارتفاع کوه اورست نیز بیشتر استو تا‌کنون تنها دو انسان دیگر قادر به سفر به این گودال شده‌اند. کمرون می‌گوید در این بخش تاریک از اقیانوس هیچ ماهی مشاهده نکرده اما جاندارانی میگو مانند دیده است. سفر وی به عمیق‌ترین بخش اقیانوس دو ساعت و 36 دقیقه به طول انجامید.

4- پرش رکورد‌شکن بومگارتنر

ماجراجوی اطریشی، فلیکس بومگارتنر در ماه اکتبر توانست با پریدن از لبه فضا رکورد پرش از ارتفاع و شکستن دیوار صوتی با استفاده از بدنش را بشکند. وی با استفاده از یک بالون خود را به ارتفاع 24 مایلی از سطح زمین رساند و سپس با پرش از کپسول ویژه‌اش در بیابانی در نیو‌مکزیکو فرود آمد. وزن تجهیزات و لباسهای ویژه بومگارتنر در این پرش 45 کیلوگرم بوده است که بدون این تجهیزات خون وی در رگهایش به جوش می‌آمد.

5- سیاره‌ای با چهار خورشید

دانشمندان آماتور در سال 2012 موفق به کشف سیاره‌ای شدند که به جای یک خورشید، از چهار خورشید برخوردار است. سیاره PH1 از لحاظ دیگری نیز از اهمیت زیادی برخوردار است،‌این سیاره اولین سیاره کشف شده توسط گروه شکارچیان سیاره است،‌گروه علمی شهروندی که به بررسی اطلاعات سیاره‌ها مشغول هستند.

6- سیاره‌ای در مدار ستاره همسایه

در ماه اکتبر نزدیک‌ترین سیاره به زمین در خارج از سامانه خورشیدی کشف شد. این سیاره در مدار ستاره‌ای به نام آلفا-قنطورس B در حرکت است. احتمال وجود حیات در این سیاره بسیار کم است، اما این احتمال وجود دارد که دیگر سیاره‌ها در این منطقه قابلیت پشتیبانی از حیات را داشته باشند. البته فاصله نزدیک این سیاره تا زمین برابر چهار سال نوری است.

7- سیاره وستا یک پیش‌سیاره است

فضاپیمای داون ناسا به دانشمندان کمک کرد تا سیارک وستا را که تا پیش از این به عنوان یک سیارک شناخته می‌شد، به عنوان یک پیش‌سیاره معرفی کند. این به آن معنی است که ساختار این جرم کیهانی ساختاری جرمگین و لایه‌لایه است که به دور خورشید در حرکت است.

8- خداحافظی با شاتل‌های فضایی

با برنامه شاتل‌های ناسا در سال 2011 خداحافظی شد و در سال 2012 چهار شاتل ناسا به خانه‌های جدید خود در چهار موزه مختلف منتقل شدند. دیسکاوری در موزه هوا و فضای ملی موسسه اسمیتسونیان در ویرجینیا، انترپرایز در موزه دریا-هوا-فضای اینترپید در نیویورک،‌اندیور در مرکز علوم کالیفرنیا در لس‌آنجلس و آتلانتیس در مرکز فضایی کندی سکونت یافتند.

9- سفر رفت و برگشت کپسول اسپیس‌ایکس به ایستگاه فضایی

در سال 2012 هیچ شاتلی به فضا پرواز نکرد اما شرکت خصوصی اسپیس‌ایکس توانست با موفقیت محموله‌ای 400 کیلویی را طی اولین ماموریت رسمی کپسول دراگون خود را به ایستگاه فضایی بین‌المللی ارسال کرد. در مسیر بازگشت کپسول دراگون به همراه 771 کیلوگرم بار به زمین بازگشت.

10- ساخت DNA کودک پیش از متولد شدن

محققان دانشگاه واشنگتن برای اولین بار توانستند با استفاده از نمونه خون مادر و بزاق پدر، توالی تقریبا کاملی از ژنوم جنین به دست آورند. این یافته می‌تواند به تشخیص انواع بیماری‌ها در نوزاد پیش از متولد شدن آنها کمک کند. در طولانی‌ مدت این یافته می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا دیدگاهی جدید از بیماری‌های ژنتیکی به دست بیاورند.



همشهری

 

[Campus]

[h=1]دلیل افزایش قد فضانوردان در فضا بررسی می شود[/h]

ناسا قصد دارد با استفاده از فناوری سونوگرافی، چرایی افزایش قد فضانوردان را در ایستگاه فضایی بین المللی دریابد.

به گزارش خبرگزاری مهر، فضانوردان پس از چند ماه سکونت در ایستگاه فضایی بین المللی و تجربه بی وزنی، سه درصد قد بلند تر می شوند این در حالی است که پس از بازگشت به زمین، دوباره به قد طبیعی قبلی باز می گردند.

بررسی های سونوگرافی ستون فقرات ناسا از تجهیزات سونوگرافی جدیدی در ایستگاه فضایی بین المللی استفاده خواهد کرد تا محققان تاثیر این پدیده را بر ستون فقرات مطالعه کنند.

اسکات دالچاوسکی محقق ارشد این مطالعه ، می گوید: این نخستین بار است که از سونوگرافی ستون فقرات برای ارزیابی تغییرات ایجاد شده در ستون فقرات فضانوردان استفاده می شود.

سونوگرافی ستون فقرات نسبت به سایر بررسی های اولتراسوند و سونوگرافی که پیش از این در فضا انجام شده، چالشی تر است.

امروزه وسیله سونوگرافی جدیدی در ایستگاه بین المللی فضایی وجود دارد که تصویربرداری اسکلتی عضلانی دقیق تری را برای ارزیابی آناتومی پیچیده انسانی و ستون فقرات امکان پذیر می کند.

6 خدمه جدید ایستگاه بین المللی فضایی سال آینده تحت اسکن های سونوگرافی ستون فقرات قرار خواهند گرفت.

بر اساس اعلام ناسا، یکی از اهداف این مطالعه ابداع تمرینات ورزشی برای بهبود سلامت فضانوردان در فضا و بهبود شیوه های توانبخشی در زمان بازگشت فضانوردان به زمین است.

خبرگزاری مهر

 

[infrequent]

نظریه انشتین در سایه تردید! آزمون مشهورترین فرمول فیزیک در فضای دوردست

نظریه انشتین در سایه تردید! آزمون مشهورترین فرمول فیزیک در فضای دوردست

یک فیزیکدان دانشگاه آریزونا مدعی است که درستی یا نادرستی فرمول E=mc2 انیشتین بستگی به مکان قرار گرفتن شیء در فضا دارد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، آندری لبد، جامعه فیزیک را با ارائه ایده جدید خود به هیجان آورده است.

این ایده هنوز در مراحل آزمایشی قرار دارد و بر این مبناست که درستی یا نادرستی فرمول E=mc2 انشتین بستگی به مکان قرار گرفتن شیء در فضا دارد.

با نخستین انفجارات بمب‌های اتمی، جهان، شاهد یکی از مهم‌ترین قواعد متعاقب علم فیزیک بود. این قاعده مدعی است که انرژی و ماده همسان هستند و می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند.

این موضوع برای نخستین بار توسط تئوری «نسبیت خاص» (Theory of Special Relativity) انشتین مطرح شد و در معادله مشهور E=mc2 وی انعکاس یافت. در این معادله E انرژی، m جرم وc نیز سرعت نور است که به توان دو رسیده است.

اگرچه فیزیکدانان بارها معادله انشتین را در آزمایش‌ها و محاسبات بی شمار خود ارج نهاده‌اند و بسیاری از فناوری‌ها از قبیل گوشی‌های موبایل و GPS به آن بستگی دارند، دانشمند دانشگاه آریزونا با ادعای خود موج جدیدی از مناظرات را در علم فیزیک موجب شده است.

وی مدعی است که فرمول انشتین ممکن است در شرایط خاصی درست نباشد. کلید بحث این فیزیکدان در خود مفهوم «جرم» نهفته است.

بر اساس قاعده پذیرفته شده، هیچ تفاوتی بین جرم یک شیء متحرک که می‌تواند از نظر اینرسی‌اش تعریف شود و جرم اعمال شده به آن توسط میدان گرانشی وجود ندارد. به عبارت ساده‌تر، جرم نخستین (جرم اینرسیایی) همان مولفه‌یی است که موجب می‌شود ضربه‌گیر یک خودرو در برخورد با وسیله نقلیه دیگر خمیده شود، در حالی که جرم گرانشی «وزن» نام دارد.

قانون معادل بین جرم‌های گرانشی و اینرسیایی در فیزیک کلاسیک توسط گالیله و در فیزیک مدرن توسط انشتین مطرح شد و در سطح دقت بالا تایید شده است اما به ادعای لبد، یک امکان کوچک اما واقعی وجود دارد که این معادله برای جرم گرانشی صادق نباشد.

به گفته وی، در صورتی که وزن یک شیء کوانتومی مانند یک اتم هیدروژن را اندازه‌گیری کنیم، نتیجه در اکثر موارد همسان خواهد بود اما بخش ریزی از این اندازه‌گیری‌ها می‌تواند به نقض E=mc2 بیانجامد.

لبد می‌افزاید: بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که جرم گرانشی دقیقا با جرم اینرسایی برابر است اما من بر این باورم که این دو به دلیل برخی اثرات کوانتومی در نظریه عمومی (نظریه انیشتین در مورد گرانش) ممکن است دقیقا یکی نباشند.

نتایج مطالعات این دانشمند در ماه فوریه منتشر خواهد شد و وی از همکارانش خواسته که محاسبات و آزمایش پیشنهادی‌اش برای آزمودن نتایج ادعا شده را ارزیابی کنند.

کلید درک تئوری لبد در واقع درک ماهیت گرانش است. وی در مقالاتش نشان داده در حالی که E=mc2 همواره برای جرم اینرسایی صدق می‌کند، همیشه در مورد جرم گرانشی صادق نیست؛ این بدین معناست که احتمالا جرم گرانشی و جرم اینرسایی برابر نیستند.

بنا بر ادعای انیشتین، گرانش حاصل یک انحنا در خود فضاست. هر چه جرم شیء بزرگ‌تر باشد در بافت فضا تورفتگی بیشتری ایجاد می‌کند، به عبارت دیگر هر چه جرم شیء بزرگتر باشد، کشش گرانشی آن قوی تر است.

به گفته لبد، فضا دارای انحناست و هنگامی که شما جرمی را در فضا حرکت می‌دهید، این انحنا حرکت آن را مختل می‌کند و انحنای فضا همان مولفه‌یی است که جرم گرانشی را از جرم اینرسایی متفاوت می‌کند.

این فیزیکدان پیشنهاد کرده که دانشمندان ایده وی را با اندازه‌گیری کردن وزن ساده‌ترین شیء کوانتومی یعنی اتم منفرد هیدروژن بیازمایند. این اتم فقط دارای یک هسته، یک پروتون منفرد و یک الکترون تنهاست که به حول هسته می‌چرخد.

لبد معتقد است که گاهی اتفاق می‌افتد که الکترون در حال گردش حول اتم به یک سطح انرژی بالاتر جهش یابد.

در مدت زمان کوتاهی، الکترون به سطح انرژی پیشین خود بازمی‌گردد. مطابق E=mc2 جرم اتم هیدروژن همراه با تغییر در سطح انرژی تغییر می‌کند. تا این جا همه چیز مطابق نظریه پیش می‌رود. اما چنان‌چه ما همان اتم را از زمین دور کنیم، که در آن فضا دیگر خمیده نبوده بلکه مسطح است، چه رخ خواهد داد؟

به گفته لبد، در این حالت الکترون نمی‌تواند به سطوح انرژی بالاتر جهش یابد زیرا در فضای مسطح به سطح انرژی اولیه خود محدود خواهد شد. هیچ جهشی در فضای مسطح وجود ندارد و بنابراین الکترون خمیدگی گرانش را حس نخواهد کرد اما چنان‌چه ما آن را به سمت میدان گرانشی زمین حرکت دهیم، به دلیل خمیدگی فضا این احتمال وجود دارد که الکترون از نخستین سطح به دومین سطح انرژی جهش یابد و در این جا جرم متفاوت خواهد بود.

لبد می‌افزاید: آن‌چه اغلب در نظر گرفته نمی‌شود، این موضوع است که جهش الکترون از سطح اول به سطح دوم به این دلیل روی می‌دهد که خمیدگی اتم را به می‌ریزد. به جای اندازه‌گیری مستقیم وزن، ما این رخداد تغییر انرژی را با فوتون‌های منتشر شده شناسایی می‌کنیم.

این دانشمند آزمایش خود را برای آزمودن فرضیه‌اش پیشنهاد کرده است.

وی می‌گوید: یک سفینه فضایی کوچک را با تانکی از هیدروژن و ردیاب حساس به نور به فضا بفرستید. در فضای خارجی‌تر، رابطه بین جرم و انرژی برای یک اتم همسان است فقط به این دلیل که فضای مسطح به الکترون اجازه تغییر سطوح انرژی را نمی‌دهد اما هنگامی که به زمین نزدیک هستیم، انحنای فضا اتم را به هم می‌ریزد و امکان جهش الکترون و بنابراین انتشار یک فوتون وجود دارد که این انتشار توسط ردیاب مزبور ثبت می‌شود و بسته به سطح انرژی، رابطه بین جرم و انرژی تحت اثر میدان گرانشی دیگر ثابت نیست.

این دانشمند مدعی است که ایده وی نخستین پیشنهاد برای آزمایش ترکیبی از مکانیک کوانتومی و تئوری گرانش انیشتین در منظومه شمسی است.

ایسنا

 

[infrequent]

کیلوگرم، سنگین‌تر شد

کیلوگرم، سنگین‌تر شد

دانشمندان دانشگاه نیوکاسل در پژوهشهای جدید خود دریافتند که استاندارد بین‌المللی کیلوگرم که واحد بنیادی جرم را تعریف می‌کند، از زمان ابداع آن در قرن 19 میلادی در اثر آلودگی‌های سطحی، به میزان کمتر از 100 میکروگرم سنگین‌تر شده است.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، کیلوگرم یکای جرم در سیستم متریک است که با هزار گرم و ۲۲۰۵ پوند برابر است. یک کیلوگرم با جرم یک میله استاندارد ساخته‌شده از آلیاژ پلاتینیوم-ایریدیوم برابر است که در داخل مجموعه‌ای از حفاظ‌های تودرتو برای حفظ آن در برابر آلودگی و استفاده نامناسب قرار داشته و در اداره بین‌المللی اوزان و سنجش‌ها در سور، در حومهٔ پاریس نگهداری می‌شود.

این تکه سنگ استوانه‌ای شکل فلزی موسوم به پیش‌ساخت بین‌المللی کیلوگرم در سال 1875 ایجاد شده و در دفتر بین المللی اوزان و اندازه‌گیری در پاریس نگهداری می شود.

40 نسخه رسمی دیگر از این پیش‌ساخت در سراسر جهان توزیع شده است. این کیلوگرمهای اصلی برای تمام سنجشهای وزنی ایجاد شده، استاندارد محسوب می شود؛ اما سطوح آنها در اثر جذب آلودگی به میزان بسیار کم سنگین‌تر شده‌اند.

در نتیجه هر کشور دارای یکی ازاین نسخه‌های بدل کیلوگرم، اکنون از یک تعریف نسبتا متفاوت از کیلوگرم برخوردارند که می‌تواند تجربیات علمی که به سنجش‌های وزنی بسیار دقیق نیاز دارند یا تجارت بین‌المللی در مواردی که وزن آنها محدودیت‌های بسیاری دارد را با مشکل مواجه کند.

به گفته محققان، این تاثیر اگرچه بسیار کوچک بوده اما نشان می‌دهد که وزن انسان از آنچه در اواخر دهه 1800 بوده، سبک‌تر است.

کیلوگرم موجود در پاریس، نمونه اصلی بوده که تمام وزنها با آن تعریف می‌شود. با این‌حال اگر این استاندارد تغییر کند، وزن آن همیشه به اندازه یک کیلوگرم محسوب می شود. از این رو می‌توان چنین برداشت کرد که با سنگین‌تر شدن آن، همه چیز کمی سبک‌تر خواهد بود.

این در حالیست که به گفته محققان می‌توان از اوزون و نور فرابنفش برای پاکسازی کیلوگرم بدون آسیب رساندن به آن استفاده کرد.

آنها با استفاده از یک کاوشگر مشابه اسکنر ام‌آر‌آی دریافتند که آلاینده‌های جوی ناشی از خودروها و حتی درختان به سطح اوزان چسبیده‌اند. همچنین میزان کم جیوه از ابزارهای شکسته نگه داشته شده در آزمایشگاه برای اندازه‌گیری دما نیز با فلز ترکیب شده بودند.

نتایج این پژوهش در مجله Metrologia منتشر شده است.


ایسنا

 

[infrequent]

ابداع شیوه جدید برای تولید سردترین ضد ماده

ابداع شیوه جدید برای تولید سردترین ضد ماده

دانشمندان دانشگاه آبرن توانسته‌اند شیوه جدیدی را برای تولید سردترین ضد ماده ابداع کنند.

به گزارش علم پرس به نقل از ایسنا، این شیوه جدید می‌تواند به محققان در بررسی اسرار ضدماده از جمله دلیل نادر بودن آن در جهان در مقایسه با ماده کمک کند.

هر ذره ماده از یک ذره همراه ضد ماده با بار متضاد برخوردار بوده که برای مثال با ضد ماده الکترون مثبت است. هنگامی که ماده و ضد ماده مقابل هم قرار می‌گیرند، یکدیگر را دفع می‌کنند.

این شیوه جدید بر اتمهای ضد هیدروژن تمرکز داشته که از یک پوزیترون و یک ضد پروتون برخوردار است. این در حالیست که یک هیدروژن عادی دارای یک الکترون و یک پروتون است.

اولین آزمایش بر روی اتمهای ضد هیدروژن در سال گذشته انجام شد. به گفته محققان، هدف نهایی پژوهش بر روی ضد هیدروژن، مقایسه ویژگی‌های آن با هیدروژن است که در این حالت، ضد هیدروژن سردتر می‌تواند گام مهمی در دستیابی به آن باشد.

این امر به این دلیل است که اتم‌های ضد هیدروژن نسبتا داغ و پرانرژی هستند که می‌توانند در زمان اندازه‌گیری ویژگی‌های خود را تحریف کنند.

این شیوه جدید بر استفاده از دقت پرتوهای لیزری برای پرتاب اتمهای ضد هیدروژن، کاهش کمی از انرژی آنها و سرد کردن این اتمها تکیه دارد. این فرآیند باید بتواند اتمها را تا دمای ۲۵ درجه سردتر از پیش کند.

اما برای سرد کردن ضد ماده، دانشمندان ابتدا باید آن را تسخیر کنند که این کار بسیار مشکلی است چرا که ذرات ضد ماده در مورد تماس با دیواره‌های ساخته شده از ماده از بین می‌روند. از این رو محققان از سیستمهای پیچیده میدانهای مغناطیسی برای نگهداری ضد ماده استفاده می‌کنند.

این شیوه سردسازی جدید علاوه بر تسهیل بررسی ضد هیدروژن می‌تواند زمان نگهداری آن را نیز بیشتر کند. در سال ۲۰۱۱، دانشمندان مرکز سرن توانستند ضد ماده را برای ۱۶ دقیقه نگه دارند که در نوع خود یک رکورد شگفت‌اگیز است.

دانشمندان هنوز این شیوه جدید را بر روی ضد ماده‌های واقعی آزمایش نکرده‌اند اما از شبیه‌سازیهای رایانه‌ای برای نمایش امکان آن استفاده کرده‌اند. محاسبات آنها نشان داده این ذرات می‌توانند تا حدود ۲۰ میلی‌کلوین سرد شوند. این در حالیست که بیشتر اتمهای ضد هیدروژن تسخیر شده از دماهای بیش از ۵۰۰ میلی‌کلوین برخوردار بوده‌اند.

این پژوهش در مجله Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics منتشر شده است.



علم پرس

 

[infrequent]

بزرگترین ساختار جهان کشف شد/ چالشی برای اصل کیهان شناسی انیشتین

بزرگترین ساختار جهان کشف شد/ چالشی برای اصل کیهان شناسی انیشتین

ستاره شناسان بریتانیایی بزرگترین ساختار کیهانی را کشف کرده اند که عبور از آن به 4 میلیارد سال نوری زمان نیاز دارد و اصل کیهان شناختی را به چالش می‌کشد.

به گزارش خبرگزاری مهر، بزرگترین ساختار کیهانی، یک گروه بزرگ اختروش است که از اختروشها تشکیل شده است.

اختروش یا کوازار یک هسته فعال به شدت نورانی و دوردست محسوب می شود که متعلق به یک کهکشان جوان است.

اختروش‌ها پیشتر به عنوان منابع انرژی الکترومغناطیسی شامل امواج رادیویی و نور مرئی با انتقال به سرخ زیاد شناخته می‌شدند که به ستاره ها شبیه بودند باوجود بحث‌های مختلف بر سر وجودیت این شی آسمانی همگی دانشمندان به یک توافق علمی رسیدند که یک اختروش هاله متراکم شده ماده‌ است که ابر سیاه چاله یک کهکشان جوان را احاطه کرده ‌است.

اختروشها دارای کاربردهای زیادی هستند، برای مثال در تعیین سرعت چرخش زمین و تهیج‌های آن کاربرد دارند. در مباحث ژئودزی از این امکان جهت اندازه گیری فواصل بسیار بلند با دقت میلیمتری و تعیین تهیج مدار چرخش زمین استفاده می‌کنند.

این گروه خاص به قدری بزرگ است که نظریه مدرن کیهان شناسی را به چالش می کشد.

دکتر راجر کلاوز از موسسه جرمیا هوراکس دانشگاه مرکز لانکشایر که ریاست این تحقیقات را برعهده داشته اظهار داشت: درحالی که ارائه اندازه عمق این گروه بزرگ اختروشی بسیار دشوار است، اما ما می توانیم بگوئیم که این بزرگترین ساختاری است که تاکنون در تمام کهکشان مشاهده شده است.

وی افزود: بزرگی این گروه بزرگ اختروش به قدری زیاد است که ما از کشف میزان آن هیجان زده شدیم، نه فقط برای این که بزرگی آن با درک کنونی ما از جهان متفاوت است، بلکه به این علت که برخلاف تصورات پیشین ما جهان متحدالشکل و یکسان نیست.

از سال 1982، دانشمندان به این مسئله پی برده بودند که اختروشها تمایل دارند در دسته ها و یا ساختارهایی بسیار بزرگی جمع شوند و گروه های بزرگ اختروش را تشکیل دهند اما تاکنون دانشمندان گروهی با این عظمت را مشاهده نکرده بودند.

دکتر کلاوز اظهار داشت: عبور با سرعت نور از میان این گروه بزرگ اختروش 4 میلیارد سال نوری زمان نیاز دارد. اهمیت این کشف نه تنها به علت اندازه آن بلکه بدین علت است که این اکتشاف اصل کیهان شناختی را که از زمان انیشتین مورد قبول واقع شد را زیر سوال می برد.

وی اضافه کرد که این گروه تحقیقاتی به دنبال موارد مشابه بوده است تا چالش این مسئله بیشتر شود و بتوان این پدیده جذاب را بیشتر مورد بررسی قرار داد.

نظریه مدرن کیهان شناسی براساس کار آلبرت انیشتین بوده و به فرض اصل کیهان شناختی متکی است. همه جای جهان در مقیاس‌های بزرگ مانند هم است. همگن و همسانگرد بودن جهان می گوید که زمین جایگاه ویژه‌ای در عالم ندارد و در مقیاس‌های خیلی بزرگ، جهان یکنواخت است.

برای درک بهتر باید گفت که کهکشهان راه شیری ما از نزدیکترین همسایه خود یعنی کهکشان آندرومدا 2.5 میلیون سال نوری فاصله دارد.

همه خوشه های کهکشانی عرضی معادل 6 تا 10 میلیون سال نوری دارند اما گروه های بزرگ اختروش می توانند 650 میلیون سال نوری یا بیشتر داشته باشند.

اگرچه براساس اصل کیهان شناختی و نظریه مدرن کیهان شناسی، محاسبات نشان می دهد که کارشناسان فیزیک نجومی نباید ساختاری بزرگتر از 1.2 میلیارد سال نوری پیدا کنند.

این درحالی است که اکتشاف جدید دکتر کلاوز ابعاد جدیدی از این مسئله را به نمایش می گذارد، این ساختار در کمترین میزان خود 1.6 میلیارد سال نوری عرض و در بیشترین میزان 4 میلیارد سال نوری عرض دارد. این مقیاس 1650 برابر بزرگتر از فاصله راه شیری تا آندرومدا است.

خبرگزاری مهر

 

[infrequent]

کشف احتمالی ماده شیمیایی شکل دهنده حیات در ابرهای گازی

کشف احتمالی ماده شیمیایی شکل دهنده حیات در ابرهای گازی

اخترشناسان نشانه‌های احتمالی از ماده شیمیایی سازنده بلوک‌های حیات را در نزدیک منطقه شکل‌گیری ستارگان در فاصله یک هزار سال نوری کشف کردند.

به گزارش علم پرس به نقل از ایسنا، برخی اخترشناسان معتقدند که ترکیبات حیات در ابرهای بین ستاره ای سرد، غبار آلود، گازی شکل و مملو از پلاسما شکل می گیرند.

«آنتونی رمیجان» سرپرست تیم تحقیقاتی و از اخترشناسان رصدخانه ملی نجوم رادیویی و سرپرست تیم تأکید می کند: ستاره‌های دنباله دار، سیارک‌ها و شهاب سنگ‌ها در این ابرهای بین ستاره‌ای شکل گرفته و محصول همین مواد شیمیایی هستند که با بمباران سیارات مختلف، این مواد شیمیایی را به زمین و دیگر سیارات منتقل می کنند.

محققان برای شکار این مولکول ها، منطقه شکل گیری ستارگان در کهکشان راه شیری موسوم به L1157-B1‌ با استفاده از «آرایه ترکیبی برای پژوهش در نجوم موج میلیمتری» (CARA) را اسکن کردند.

نشانه های بسیار ضعیفی از «هیدروکسیل آمین» درون جت ابر گازی منطقه L1157-B1‌ بدست آمده است که به بررسی های دقیق و شناسایی نشانه های بیشتر نیاز دارد.

وجود نشانه ای از مولکول «هیدروکسیل آمین» که از اتم های نیتروژن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است، در صورت تأیید نهایی می تواند به معنای کشف یک ماده شیمیایی بالقوه برای شکل دهی حیات فرازمینی و نقش محوری این ماده در منشأ حیات بر روی زمین در ۳٫۶ میلیارد سال قبل باشد.

«استفانی میلام» از محققان اخترشیمی در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا تأکید می کند: امیدهای زیادی برای تأیید مولکول و شیمی پری بیوتیک در این منطقه خاص وجود دارد.

نتایج این یافته جدید نهم ژانویه (۲۰ دی) در دویست و بیست و یکمین نشست انجمن نجوم آمریکا (AAS)‌ ارائه شده است.

علم پرس

 

[infrequent]

تولید همزمان برق و حرارت از خورشید/ عرضه سلول خورشیدی با راندمان بالا

تولید همزمان برق و حرارت از خورشید/ عرضه سلول خورشیدی با راندمان بالا

پژوهشگران دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران سلول فتوولتائیک حرارتی را عرضه کردند که ضمن تولید برق توانایی تامین حرارت مورد نیاز را به طور همزمان دارد.

دکتر علی کسائیان- مجری طرح در گفتگو با خبرنگار مهر، محور تحقیقات خود را در حوزه انرژی‌های خورشیدی ذکر کرد و گفت: بر اساس پروژه ملی در زمینه سیستم‌های فتوولتائیک که در پژوهشگاه صنعت نفت تعریف شد، چندین دانشگاه در آن همکاری دارند و دانشگاه تهران نیز به یکی از دانشگاه‌های محوری در این زمینه با پژوهشگاه نفت همکاری می‌کند.

وی طراحی و ساخت سلول فتوولتائیک حرارتی (PVC) را از جمله طرح‌های تحقیقاتی در این زمینه دانست و افزود: در این راستا دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اقدام به طراحی سلول فتوولتائیک حرارتی (PVC) کرد که به طور همزمان قادر به تولید الکتریسیته و حرارت است.

کسائیان با اشاره به جزئیات این طرح، خاطر نشان کرد: دمای استاندارد برای عملکرد مناسب سیستم‌های فتوولتائیک 25 درجه سیلسیوس است و در صورت بالا رفتن دما 2 تا 3 درصد راندمان این سیستم‌ها کاهش می‌یابد.

وی با اشاره به دمای بیش از 40 درجه در تابستان، اضافه کرد: افزایش دما موجب تجمع حرارت در سیستم فتوولتائیک می‌شود که این امر موجب کاهش عمر مفید سلول‌های فتوولتائیک خواهد شد.

کسائیان با بیان اینکه در این پروژه تحقیقاتی اقدام به بهبود عملکرد سیستم‌های فتوولتائیک کردیم، ادامه داد: در این پروژه اقدام به دفع حرارت از سیستم کردیم به گونه‌ای که توانستیم بیشترین توان الکتریسیته را از آن تولید کنیم ضمن آنکه حرارت ایجاد شده در سیستم به صورت انرژی گرمایی بازیابی کردیم.

مجری طرح به بیان مزایای سلول فتوولتائیک تولید شده پرداخت و یادآور شد: سیستم طراحی شده مجهز به سنسور و دیتا لاگر است و از این طریق می‌توان 18 پارامتر مانند دما و اطلاعات فنی را ثبت کرد.

وی بهبود در انتقال حرارت را از دیگر مزایای این محصول نام برد و خاطرنشان کرد: با بهبود سلول فتوولتائیک طراحی شده توانستیم 15 تا 20 درصد دریافت انرژی از سیستم را افزایش دهیم.

کسائیان سیستم انتقال گرما در این سیستم را "هواخنک" دانست و اضافه کرد: در برنامه‌های توسعه‌ای این سیستم قرار است بر روی سیستم "آب خنک" تحقیقاتی را در دستور کار قرار دارد. در این سیستم بر روی پره‌هایی که برای انتقال حرارت مورد استفاده قرار می‌گیرد تحقیقاتی انجام خواهیم داد تا بتوانیم انتقال حرارت بیشتری از سیستم به دست آوریم.

خبرگزاری مهر

 

[infrequent]

سفر مافوق صوت، به تصویر کشیده شد

سفر مافوق صوت، به تصویر کشیده شد

گروهی از دانشجویان فیزیک دانشگاه لستر انگلیس با انجام محاسباتی، سفر مافوق صوت را به تصویر کشیدند که با آنچه تاکنون در فیلم های علمی - تخیلی نشان داده شده است، کاملا متفاوت است.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، شبیه سازی سفر مافوق صوت در فیلم های علمی - تخیلی اغلب بصورت نمایی از حرکت سریع رگه های نور به تصویر کشیده شده اند، اما دانشجویان دانشگاه لستر با استفاده از فرضیه نسبیت خاص انیشتین، حرکت سریعتر از نور (FTL)‌ را محاسبه و تصویر جدیدی از سفر مافوق صوت ارائه کرده اند.

بر این اساس، مسافران آینده سفرهای مافوق صوت شاهد خطوط کشیده ستاره ای نخواهند بود، بلکه یک دیسک مرکزی از نور درخشان را مشاهده می کنند.

این حالت به دلیل اثر داپلر، بطور خاص (انتقال) شیفت داپلر آبی است که در طول موج تابش الکترومغناطیسی باعث ایجاد نور مرئی بعنوان منبع نور در حال حرکت بسمت بیننده می‌شود.

در سفر مافوق صوت، طول موج نور از ستارگان، از طیف نوری مرئی به محدوده اشعه ایکس تغییر پیدا می کنند؛ در همین حال تابش های پس زمینه کیهانی (CBR)‌ که جزء تابش های حرارتی هستند، در محیط اطراف پخش می شوند و با تبدیل شدن به طیف مرئی مانند یک دیسک مرکزی درخشان دیده می شوند.

در این حالت مسافران سفرهای مافوق صوت برای در امان ماندن از اثرات مضر اشعه ایکس، نیازمند عینک های محافظ قوی خواهند بود.

نتایج دیگر این تحقیق نشان می دهد، فضاپیمای مافوق صوت به انرژی بسیار بیشتری برای غلبه بر فشار اعمال شده از سوی تابش های اشعه ایکس ستارگان نیاز دارد، چراکه این فشار باعث عقب راندن و کاهش سرعت فضاپیما می شود.

فشار وارده به فضاپیما در این شرایط قابل مقایسه با فشار در اعماق اقیانوس آرام است.

ایسنا

 

[Mohsen 89]

صفر کلوین صفری نامطلق!

صفر کلوین صفری نامطلق!

صفر مطلق (کلوین)، دیگر مطلق نیست!

فیزیکدانان توانسته‌اند در شرایطی خاص و با استفاده از میدان‌های مغناطیسی و لیزری به دمایی کمتر از صفر مطلق دست یابند. هر چند این مقدار فقط چند میلیاردم کلوین از صفر مطلق کمتر است، ولی به هر حال مطلق بودن صفر کلوین را به چالش کشیده است.
به گزارش سافت‌گذر به نقل از زومیت؛ دانشمندان مجبور به بازنویسی قوانین فیزیک شده‌اند، چرا که توانسته‌اند به دمایی پایین‌تر از صفر کلوین یا صفر مطلق دست‌ یابند. فیزیکدانان دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان آلمان با استفاده از اتم‌های پتاسیم و تشکیل یک شبکه استاندارد از آنها (بوسیله میدان‌های مغناطیسی و لیزرها) نوعی گاز کوانتومی را تولید کرده‌اند. وقتی میدان‌های مغناطیسی به طور ناگهانی تنظیم می‌گردند، اتم‌ها از سطح پایین انرژی به بالاترین سطح انرژی ممکن تغییر وضعیت می‌دهند.

این تغییر ناگهانی (که با استفاده از میدان‌های لیزری ثابت نگه داشته می‌شود) منجر به ایجاد دمایی می‌گردد که فقط چند میلیاردم کلوین از صفر مطلق کمتر است.

در صورتی که بتوان به دمای کمتر از صفر کلوین رسید، ممکن است فرم‌های جدیدی از ماده کشف گردد
در صورتی که بتوان به دمای کمتر از صفر کلوین رسید، ممکن است در آزمایشگاه‌ها فرم‌های جدیدی از ماده کشف گردد، اما این کار عوارض جانبی هم دارد. در حالت عادی یک توده اتم به خاطر وجود نیروی گرانش به سمت پایین جذب می‌گردد، اما این امکان وجود دارد که برخی اتم‌ها در صورتی که به دمای کمتر از صفر مطلق برسند، به جای پایین آمدن در فضا معلق شده و بالا بروند. همچنین در این شرایط اتم‌ها با از هم گسیختگی، انرژی تاریک (که عامل اصلی انبساط جهان است) ایجاد می‌کنند.
منبع​

 

[infrequent]

سال 2012 یکی از داغترین سال‌ها طی 133 سال گذشته

سال 2012 یکی از داغترین سال‌ها طی 133 سال گذشته

دانشمندان آمریکایی سال 2012 را یکی از 10 سال گرم جهان از سال 1880 تا کنون معرفی کرده‌اند.

به گزارش BBC،‌دانشمندان ناسا سال 2012 را نهمین سال داغ جهان طی 133 سال گذشته می‌دانند درحالی‌که دانشمندان در پایگاهی دیگر، NOAA، این سال را دهمین سال گرم جهان نامیده‌اند.

هردو گروه بر سر این موضوع موافقند که اگر الگوی آب‌و هوایی لا‌نینا سرما را به برخی از مناطق تزریق نکرده‌بود، سال 2012 بسیار گرمتر از این بود. دانشمندان همچنین اطمینان دارند که دی‌اکسید کربن عامل اصلی افزایش حرارت طی 50 سال گذشته بوده‌است.

سازمان ملی جوی و اقیانوسی، NOAA اعلام کرد بررسی‌های این سازمان از داده‌های مرتبط با درجه حرارت که از شبکه ای جهانی از ایستگاه‌های آب و هوایی به دست آمده نشان می‌دهد درجه حرارت میانگین سال 2012 از میانگین حرارت قرن بیستم، 0.57 درجه سلسیوس بالاتر بوده است. به گفته این سازمان تمامی 12 سال سپری شده از قرن 21 میلادی درمیان گرمترین سال‌های دوره‌ای 133 ساله از تاریخ جهان بوده‌اند.

​

به گفته توماس کارل، رئیس مرکز ملی داده‌های اقلیمی NOAA، سال گذشته در سطح جهانی رکوردی به ثبت نرسانده،‌اما یقینا سال بسیار گرمی بوده‌است. در حقیقت این سال نشان‌گر درجه‌حرارتی است که مصرانه بالاتر از میانگین قرار دارد.

از سویی دیگر، ناسا با استفاده از داده‌هایی مشابه، تحلیلی متفاوت ارائه کرده و سال 2012 را با میانگین حرارتی 0.6 درجه سلسیوس بیشتر از میانگین درجه قرن بیستم، نهمین سال گرم جهان طی 133 سال گذشته اعلام کرده است. جیمز هنسن از مرکز گودارد ناسا به این نکته اشاره کرده‌است که حتی طی دوره‌ای از گرمایش جهانی، برخی از فصول سردتر از میانگین درجه حرارت طولانی مدت خواهند بود. به گفته وی،‌ رواج پدیده‌های حرارتی غیرعادی رو به افزایش گذاشته‌است و همین رویداد‌ها هستند که بیشترین تاثیر را بر روی انسان‌ها و زندگی انسان‌ها بر روی سیاره زمین می‌گذارند.

بر اساس گزارش هر‌دو گروه از دانشمندان، در سال 2012 بیشتر نقاط زمین درجه‌حرارتی بالاتر از میانگین داشته‌است و میزان ذوب شدگی یخ‌های قطب رکوردی جدید را به ثبت رسانده‌است.


همشهری

 

[infrequent]

ساخت نخستین دستگاه طیف سنج با قابلیت طیف‌گیری همزمان مرئی فرابنفش در کشور

ساخت نخستین دستگاه طیف سنج با قابلیت طیف‌گیری همزمان مرئی فرابنفش در کشور

نخستین دستگاه طیف سنج با قابلیت اندازه‌گیری تمام طیف‌های نوری به صورت همزمان در کشور ساخته شد.

دکتر نادر شکوفی، طراح و سازنده دستگاه در گفت‌وگو با خبرنگار علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، درباره این طیف سنج (اسپکتروفوتومتر) توضیح داد: این اسپکتروفوتومتر آشکارساز آرایه‌یی دارد و می‌تواند در ناحیه مرئی – فرابنفش طیف الکترومغناطیس (UV- VIS) در کمتر از ثانیه به صورت همزمان طیف‌گیری کند.

اسپکتروفوتومتر یا طیف سنج، دستگاهی است که شدت نور را به صورت تابعی از طول موج اندازه گیری می‌کند. این کار در واقع با انکسار پرتو نور به طیف طول موج‌ها و آشکارسازی شدت‌ها با دستگاه و نمایش نتایج به صورت یک گراف انجام می شود.

به گفته عضو هیات علمی پژوهشگاه شیمی و مهندسی ایران دستگاه‌های پیشین عمل طیف سنجی را مرحله به مرحله یا طیف به طیف انجام می‌دادند اما این طیف سنج با استفاده از آشکارساز آرایه‌یی این تونایی را دارد که تمام طیف‌های نوری را به صورت همزمان بررسی و اندازه‌گیری کند و در صفحه مانیتور به نمایش در بیاورد.

وی با اشاره به این که دستگاه مراحل تحقیقاتی و ساخت نمونه آزمایشگاهی را پشت‌سر گذاشته است، خاطر نشان کرد: طیف سنج در نمایشگاه هفته پژوهش و فناوری سال جاری رونمایی شده و طی شش ماه تا یک سال آینده وارد بازار خواهد شد.

شکوفی درباره نحوه کار طیف سنج توضیح داد: این دستگاه یک منبع تابش نور دارد که نمونه ماده در مقابل آن قرار می‌گیرد. هرکدام از این مواد بر اساس ترکیبات شیمیایی خود تعدادی از طول موج‌ها را جذب و تعدادی را از خود عبور می‌دهند که پرتوهای رد شده از ماده وارد بخش جداسازی طول موج‌های نور می‌شوند.

وی افزود: بعد از جداسازی طیف‌ها توسط چند هزار آشکارساز آرایه‌یی، طول موج‌های مختلف نور اندازه‌گیری شده و اطلاعات آن به رایانه منتقل می‌شود.

به گفته طراح و سازنده دستگاه اسپکتروفوتومتر با آشکارساز آرایه‌یی این طیف سنج برای آنالیز نمونه‌های شیمیایی، نانو دارویی، زیست‌محیطی، نفتی، فلزی، پتروشیمی و کلینیکی استفاده می‌شود و در مراکز دانشگاهی، تحقیقاتی، صنعت نفت و پتروشیمی، صنایع شیمیایی و دارویی، صنایع فلزی و معدنی و آزمایشگاهای پزشکی و کلینیکی کاربرد دارد.

همچنین این دستگاه می‌تواند در میان خط تولید نیز برای اندازه‌گیری آنلاین و پیوسته ترکیبات استفاده شود.


ایسنا

 

[Campus]

[h=2]شکارچیان هیگز و استیون هاوکینگ جوایز جدید سه میلیون دلاری را از آن خود نمودند[/h]

موسسه جوایز فیزیک بنیادی که اوایل سال 2012 توسط یوری میلنر روسی بنیان نهاده شد یک جایزه جدید سه میلیون دلاری را به گروهی از فیزیکدانان سرن که در برخورد دهنده هادرونی بزرگ موفق به کشف ذره هیگز-مانند شدند و یک جایزه سه میلیون دلاری دیگر را به استیون هاوکینگ اختصاص داده است.
هفت فیزیکدان که هدایت پروژه برخورد ‌دهنده بزرگ هادرونی (LHC) و دو آزمایش بزرگ اطلس (ATLAS) و سی ام اس (CMS) در سرن را از سال 1994 بر عهده داشتند، به طور مشترک جایزه بزرگ سه میلیون دلاری را از آن خود نمودند. این جایزه که به دلیل کشف ذره هیگز مانند در LHC به این دانشمندان تعلق می‌گیرد، یکی از دو "جایزه ویژه فیزیک بنیادی" است که توسط موسسه جوایز فیزیک بنیادی که اوایل سال جاری توسط فیزیکدان و کار آفرین روسی یوری میلنر (Youri Milner) بنیان نهاده شد اعطا شده است. جایزه دوم به کیهان‌شناس بریتانیایی استیون هاوکینگ برای کارهایی که در زمینه سیاهچاله‌ها، گرانش کوانتومی و جهان اولیه انجام داده است تعلق می‌گیرد.

یکی از برندگان این جایزه به نام ژوزف اینکاندلا (Joseph Incandela) که سخنگوی سرن- سی ام اس است، به فیزیکز ورلد گفته که از بردن این جایزه بسیار خرسند است: " این امر در واقع به رسمیت شناختن تلاش عظیم افرادی است که با خلاقیت و استعداد بی‌نظیرشان ما را در انجام این آزمایش یاری کردند و نیز نوعی قدردانی از مجموعه شتاب‌دهنده LHC است که انجام این کار را برای ما ممکن کردند." وی همچنین اضافه می‌کند: "من از اینکه در حال حاضر رهبری آزمایش را بر عهده دارم بسیار مفتخرم، اما در واقع هیچ تفاوتی با سایر افرادی که 10 الی 20 سال از زندگی خودشان را صرف کار بر روی این آزمایش نموده‌اند ندارم".
شش فیزیکدان دیگری که در این جایزه سهیم هستند عبارتند از لین اوانز (Lyn Evans) مبتکر ساخت LHC، فابیولا گیانوتی (Fabiola Gianotti) سخنگوی فعلی اطلس، پیتر جنی (Peter Jenni) سخنگوی پیشین اطلس و میشل دلا نگرا (Michel Della Negra)، گایدو تونلی (Guido Tonelli) و تجیندر سین وردی (Tejinder Singh Verdee) که همگی همکاران پروژه سی ام اس هستند.
هاوکینگ نیز در نامه‌ای به روزنامه گاردین نوشته است: "جوایزی از این نوع، نقش بسیار مهمی را در جلب توجه اذهان عمومی نسبت به دستاوردهای فیزیک بازی می‌کنند. هرچند هیچ فیزیکدانی با هدف دستیابی به جایزه تحقیقات خود را پیش نمی‌برد."
سایر جوایز
موسسه جوایز فیزیک بنیادی همچنین سه برنده سال 2013 جوایز مرزهای فیزیک را اعلام کرده است. یکی از این جوایز به طور مشترک به چارلز کین (Charles Kane) از دانشگاه پنسیلوانیا، لارنس مولنکمپ (Laurens Molenkamp) از دانشگاه وورزبرگ (Würzberg) و شوچنگ ژانگ (Shoucheng Zhang) از دانشگاه استنفورد برای پیش‌بینی و اکتشاف عایق‌های توپولوژیک تعلق می‌گیرد. جایزه دوم به الکساندر پولیاکوف (Alexander Polyakov) از دانشگاه پرینستون برای کار در زمینه نظریه میدان و نظریه ریسمان و جایزه آخر به ژوزف پولچینسکی (Joseph Polchinski) از دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا تعلق خواهد گرفت. هر یک از این برندگان، جایزه سه میلیون دلاری خود را در ماه مارس سال آینده دریافت خواهند کرد. به دانشمندان دیگری نیز که کارهای ارزشمندی را در پیشبرد مرزهای فیزیک انجام داده‌اند، سیصد هزار دلار اهدا خواهد شد.
موسسه فوق همچنین سه جایزه صد هزار دلاری را به عنوان جوایز افق‌های جدید در فیزیک در نظر گرفته است. برندگان این جوایز نیکلاس بایزرت (Niklas Beisert) از دانشگاه ای تی اچ (ETH) زوریخ برای کار بر روی نظریه پیمانه‌ای کوانتومی و نظریه ریسمان، دیوید گایوتو (David Gaiotto) از موسسه مطالعات پیشرفته پرینستون برای ارائه بینش‌های نوین در زمینه دوگانگی، نظریه پیمانه‌ای و هندسه و زوهر کومارگودسکی (Zohar Komargodski) از موسسه تحقیقاتی وایزمن (Weizmann) برای کار بر روی نظریات میدان چهار بعدی هستند.
یوری میلنر 51 ساله، تحصیلات خود را به عنوان دانشجوی فیزیک نظری در دانشگاه ایالتی مسکو آغاز کرد. اما هنگامی که در موسسه تحقیقات فیزیک نظری لبدف (Lebedev) مشغول تحصیل در مقطع دکتری بود، تحصیلات خود را نیمه تمام گذاشت. وی پس از یک دوره کوتاه کار در بانک جهانی در واشنگتن دی سی شروع به سرمایه‌گذاری بر روی شرکت‌های تازه تاسیس کرد و از طریق سرمایه‌گذاری در شرکت‌های اینترنتی مانند فیسبوک، توییتر و زینگا صاحب چند میلیون دلار شد. در اکتبر سال 2012 مجله بلومبرگ مارکتز از میلنر به عنوان یکی از 50 فرد موثر در جهان که "بازار را به سمت شکل‌دهی به ایده‌ها و سیاست‌ها هدایت می‌کنند" نام برد.
منبع:http://physicsworld.com/cws/article/...-new-3m-prizes​

 

[Campus]

[h=2]همکاری پرندگان خشمگین با CERN برای آموزش فیزیک به کودکان[/h]

برای مشاهده عکس در اندازه واقعی کلیک کنید.

​

این بار صحبت از بازی و سرگرمی است. Rovio و CERN (بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان) به تازگی اعلام کردند که در یک همکاری مشترک قرار است از پرندگان خشمگین برای آموزش فیزیک به کودکان فنلاندی استفاده کنند. این خبر دو روز پیش توسط Rolf Heuer مدیر امورعمومی سرن و Peter Vesterbacka مدیر بازاریابی Rovio در نمایشگاه کتاب فرانکفورت آلمان اعلام شد.
​

​

Rovio همچنین برند جدیدی با نام Angry Birds Playground را هم معرفی کرد که در مرحله اول، همان برنامه آموزشی کودکان ۳ تا ۸ ساله بر اساس برنامه ملی آموزشی مدارس فنلاند است. این شرکت در خصوص همکاری خود با سرن می گوید که با کمک «بهترین شریک کاری در جهان» سعی دارند «آموختن را تبدیل به سرگرمی کنند.»

البته این اولین نمونه برنامه های آموزشی Rovio نیست و این شرکت قبل از این هم با همکاری انجمن نشنال جئوگرافی برنامه ای برای آموزش کیهان شناسی به کودکان اجرا کرده است.

مدیر آموزش سرن، رالف لاندوآ می گوید: «فیزیک مدرن بیش از ۱۰۰ سال عمر دارد، اما هنوز برای بسیاری از مردم همچون یک رازِ مبهم است. با همکاری Rovio ما می توانیم به بچه ها با سرگرمی و ساده فهم کردن داستان، فیزیک کوانتوم را آموزش دهیم. این یک هیجان و منفعت دو سویه برای هر دو طرف است: ترکیب فیزیک و "پرندگان خشمگین" به شیوه ای جذاب و سرگرم کننده. Rovio یک پلتفرم و بستر عظیم و عالی در اختیار دارد. مجموعه ای گسترده از سرگرمی های سفارشی سازی شده که می تواند این همکاری دو طرفه را بسیار پرمنفعت کند. با Rovio و "تفریحگاه پرندگان خشمگین" ما یک کانال ارتباطی بزرگ را به دست می آوریم که به آن نیاز داشتیم.»

در واقع طبیعت بازی های پرندگان خشمگین و خوک های بد به گونه ای است که آنها را بسیار مستعد آموزش فیزیک می گرداند. از کمان سهمی شکلی که توسط پرندگان پس از پرتاب شان دنبال می شود، تا تاثیرات جاذبه بر روی خوک ها و ماشین های اختراعی شان، بخش بسیار مهمی از بازی های Rovio هستند که محتوایی کاملا مرتبط با علم فیزیک دارند. و البته این داستان ممکن است با ورود پرندگان فضایی جنگ های ستاره ای، رنگی غیر واقعی و خیال انگیز هم به خود بگیرد.
​

​

 

[infrequent]

پیش‌بینی بهتر هوا با تصاویر سه بعدی از سقوط آزاد دانه برف

پیش‌بینی بهتر هوا با تصاویر سه بعدی از سقوط آزاد دانه برف

دستگاه جدیدی که می‌تواند تصاویر هر دانه برف را در زمان سقوط آزاد آن به ثبت برساند، می‌تواند به پیش‌بینی‌های هواشناسی بهتر منجر شود.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، محققان دانشگاه یوتا موفق به ساخت «دوربین دانه برف چند زاویه‌ای(MASC)» شده‌اند که از سه دوربین پرسرعت کنترل شده با حسگرهای مادون قرمز برای تصویربرداری از دانه‌های برف در زمان سقوط آنها بر روی زمین با نوردهی یک 25 هزارم یک ثانیه استفاده می‌کند.

این دستگاه همچنین سرعت سقوط دانه را بدون لمس آن که ممکن است منجر به اختلال در اندازه‌گیری باشد، محاسبه می‌کند.

بیشتر دانه‌های برف موجود در طبیعت، توده‌های پیچیده‌ای از دانه‌های به هم چسبیده‌اند که قرار دادن آنها بر روی یک اسلاید می‌تواند ساختار آنها را از بین ببرد.

از این تصاویر همچنین می‌تواند برای درک بهتر بارش برف و ایجاد یک مدل دقیق‌تر از توفان‌های زمستانی استفاده کرد. یکی از مسائلی که شبیه‌سازیهای هواشناسی کنونی از کارآیی خوبی در آن برخوردار نیستند، پیش‌بینی دقیق بارش برف است. این امر از آنجا نشات می‌گیرد که این مدلها نشانگر خوبی برای دانه‌های برف نبوده و بیشتر بر اساس سنجشهایی از آنها هستند که بطور دستی در دهه 1970 انجام گرفته که شاید چند صد یا هزار دانه برف را می‌توانستند محاسبه کنند.

در مقابل این دوربین می‌تواند ده‌ها هزار دانه برف را تنها در یک شب به ثبت رسانده و اندازه‌گیری کند. در حال حاضر دو دوربین MASC در منطقه اسکی آلتا در حال تولید نتایج هستند که تعامل برف و باد را بطور متفاوتی از پیش‌بینهای مدلهای هواشناسی نشان می‌دهند.

یکی از این دوربین‌ها اکنون در اختیار ارتش آمریکا قرار دارد که از آن برای ارتقای پیش‌بینی‌ها در مورد سقوط بهمن استفاده می‌کند.



ایسنا

 

[infrequent]

شیشه‌ای با استحکام 15 برابر فولاد

شیشه‌ای با استحکام 15 برابر فولاد

دانشمندان مرکز پژوهشی اپتوالکترونیک دانشگاه ساوث‌همپتون موفق به تولید قوی‌ترین نانوالیاف شیشه‌ای سبک جهان با قدرت 15 برابر فولاد شدند که قابل تولید در طول‌های 1000 کیلومتر است

به گزارش ایسنا، این یافته‌ها می‌تواند به تحول در صنایع هوایی، دریایی و امنیتی کمک کند.

تقاضای جهانی برای شناسایی ترکیبات قوی و کم وزن منجر به بررسی‌های بیشتر در نانوسیستم‌های سبک و بسیار قوی شده که در معرض خطر نقص نباشند. پیش از این نانولوله‌های کربنی به عنوان قدرتمندترین مواد در دسترس مطرح بودند؛ اما نیروی زیاد آنها تنها در نمونه‌های بسیار کوتاه با طول چند میکرون قابل اندازه‌گیری بوده که ارزش عملی کمی دارند.

معمولا برای افزایش قدرت یک فیبر باید قطر آن و در نتیجه وزن آن را افزایش داد؛ اما پژوهش جدید دانشمندان نشان داده که با کاهش اندازه نانوالیاف سیلیکا، قدرت آنها افزایش می‌یابد؛ اما وزن آنها همچنان سبک می‌ماند.

گام بعدی این دانشمندان، بررسی کاربردها و فناوری‌های این دستاورد در حوزه‌های مختلف برای مثال در ساخت هواپیما، قایق‌های سریع و بالگردها خواهد بود.



همشهری

 

[infrequent]

بیوگاز تولید شد/ تأمین انرژی گرمایی و الکتریکی از فضولات دام

بیوگاز تولید شد/ تأمین انرژی گرمایی و الکتریکی از فضولات دام

پژوهشگران دانشگاه صنعتی کرمانشاه با عرضه دستگاهی توانستند با فضولات 3 راس گاو انرژی یک خانواده را تامین کنند.
شکوه جلیلی- مجری طرح در گفتگو با خبرنگار مهر، با بیان اینکه در این طرح تحقیقاتی توانستیم از فضولات حیوانی و انسانی بیوگاز تولید کنیم، افزود: در این طرح با طراحی و پیاده سازی دستگاهی توانستیم از فضولات، انرژی گرمایی و الکتریسته تولید کنیم.

وی با اشاره به ساختار دستگاه طراحی شده، اظهار داشت: این دستگاه دارای مخزنی است که در زیر زمین نصب می‌شود و از آنجایی که برای تبدیل فضولات به بیوگاز نیاز به دمای 26 درجه سانتیگراد است، از این رو مخزن در هنگام نصب در زیر زمین عایق بندی می‌شود.

جلیلی با بیان اینکه در بالای این مخزن دو مخزن دیگر نیز قرار می‌گیرد، ادامه داد: یکی از مخزن‌ها با دریافت مواد آلی از فضولات، آن را تصفیه می‌کند و گاز تمیز و تصفیه شده‌ ارائه می‌دهد و مخزن دیگر گازهایی که تولید شده است را در خود ذخیره می‌کند.

مجری طرح، فرآیند تولید بیوگاز از فضولات را 30 روزه ذکر کرد و یادآور شد: در طول 30 روز می‌توان فضولات برای مصارف گرمایی انرژی الکتریسیته تبدیل به بیوگاز کرد.

وی با تاکید بر اینکه با فضولات 3 راس گاو می‌توان انرژی یک خانواده 5 نفره را تامین کرد، خاطر نشان کرد: میزان انرژی تولید شده از این دستگاه بستگی به حجم مخزن و میزان فضولاتی دارد که داخل مخزن ریخته می‌شود. در این طرح با استفاده از مخزن 50 کیلویی 4 هزار و 200 متر مکعب انرژی تولید کردیم.

وی با بیان اینکه این دستگاه در 3 شهرستان استان کرمانشاه نصب شد، یادآور شد: با استفاده از این دستگاه توانستیم انرژی مورد نیاز خانوارها را تامین کنیم.

جلیلی با اشاره به خروجی این دستگاه، اضافه کرد: خروجی این دستگاه کود تصفیه شده عاری از میکروب و آلایندگی است که می‌توان در گلخانه‌ها و مزارع استفاده کرد.

این محقق به بیان مزایای این دستگاه پرداخت و گفت: به جای اینکه فضولات در محیط زیست رها سازی شوند با وارد کردن آن در این دستگاه انرژی مورد نیاز را تامین کرد.

خبرگزاری مهر

 

[*** s.mahdi ***]

ادعای جدید درباره دیوارهای قلمرو کیهانی

ادعای جدید درباره دیوارهای قلمرو کیهانی

» سرویس: علمي و فناوري - علمي
کد خبر: 91110301528
سه‌شنبه ۳ بهمن ۱۳۹۱ - ۰۸:۳۳

تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان در حال اعتبار بخشیدن به نظریه‌یی است که می‌تواند ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک را با استفاده از مغناطیس‌سنج‌هایی که به طور استراتژیک حول زمین کار گذاشته می‌شوند، توضیح دهد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، هدف از این مطالعات اندازه‌گیری انرژی موجود در دیوارهای قلمروهای تئوریک است که هر دوی انرژی تاریک و ماده تاریک را کنترل می‌کنند.

به مدت چندین سال است که فیزیکدانان به طور بیهوده‌ای در جست‌وجوی توضیح ماده تاریک و انرژی تاریک بوده‌اند.

ماده تاریک "ماده‌"یی نامرئی است که تصور می‌شود حدود 86 درصد تمامی ماده را تشکیل می‌دهد و انرژی تاریک نیز نیروی مرموزی است که گمان می‌رود مسؤول انبساط سریع جهان باشد.

به این دلیل که تاکنون مدرکی برای حمایت از هیچ یک از نظریه‌های توضیح‌دهنده این دو مفهوم ارائه نشده است، توضیحات جدید در حال گسترش هستند.

یکی از این تئوری‌ها دیوارهای قلمرو کیهانی نام دارد.

این تئوری بر این ایده متکی است که زمان کوتاهی پس از «انفجار بزرگ» یا «بیگ‌بنگ»، جهان دارای میدان‌های انرژی تصادفی بود، اما به محض این که همه چیز خنک شد، قلمروهای متعدد انرژی شروع به شکل‌گیری کردند که یک عامل انرژی بر آن‌ها غلبه می‌کرد و در این بین دیوارهایی بین قلمروهای مختلف وجود داشتند و دلیل این که همه چیز به شکل امروزی وجود دارد، درست همین رخدادهاست.

یک مدل ارائه شده به خوشه‌یی از حباب‌های صابون شباهت دارد که به یکدیگر فشرده شده‌اند. دیوارهای مسطحی که در نقاط تقاطعی وجود دارند، نشان‌دهنده دیوارهای قلمرو کیهانی هستند.

هدف تحقیق جدید، اندازه‌گیری انرژی موجود در این دیوارهاست به امید آن که اطلاعات بیشتری در خصوص آن‌ها و به طور ضمنی در مورد ماده تاریک و انرژی تاریک به دست آید.

اعضای تیم علمی حاضر در این مطالعه بر این باورند که انجام آزمایشاتی با هدف جستجوی انرژی با استفاده از مغناطیس‌سنج‌های ساده امکان‌پذیراست.

البته وسائل دیگری نیز باید به کار روند زیرا موضوعات فراوانی وجود دارند که می‌توانند با چنین ابزاری ثبت شوند و نسبت دادن هر مطالعه‌ با استفاده از صرفا یک یا دو ابزار به دیوارهای قلمرو کیهانی دشوار خواهد بود.

دانشمندان حاضر در این مطالعه تعبیه کردن پنج ابزار در مکان‌های متعدد اطراف زمین را پیشنهاد می‌کنند و این که برای جلوگیری کردن از دخالت یا نویز دیگری آن‌ها به یکدیگر مرتبط کنیم.

این تیم مدعی نیستند که در صورت یافتن آن چه آن‌ها معتقدند دیوارهای قلمرو کیهانی باشد، موضوع ماده تاریک و انرژی تاریک به سرعت حل می‌شود؛ بلکه محققان صرفا امیدوارند اعتباری را به این نظریه دیوارهای قلمرو کیهانی بیافزایند که بسیاری در حال حاضر آن‌ را خارج از حوزه اصلی علم می‌دانند.

جزئیات این ادعای علمی در مجله Physical Review Letters انتشار یافت.

 

[infrequent]

ساخت نخستین کوره مادون قرمز در کشور

ساخت نخستین کوره مادون قرمز در کشور

چند پژوهشگر جوان موفق به ساخت کوره مادون قرمز با نرخ گرمایشی بالا در کشور شدند.

امین صمدی‌مقدم، یکی از اعضای گروه سازنده این کوره در گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) گفت: منبع حرارتی این کوره لامپ‌های مادون قرمز است که آن را از سایر کوره‌ها متفاوت کرده و نرخ حرارتی بالایی را برای آن ایجاد می‌کند.

به گفته این پژوهشگر جوان، کوره ساخته شده می‌تواند در هر دقیقه نرخ حرارت دهی را تا 300 درجه بالا ببرد و با همان سرعت، محفظه را سرد کند.

وی درباره کاربردهای این کوره گفت: فشار، اتمسفر و دمای این کوره قابل کنترل است و به دلیل داشتن این ویژگی‌ها برای تمامی فرآیندهای کنترل حرارتی و اتصال‌دهی مناسب است. همچنین می‌تواند افزون بر حرارت‌دهی قطعات و مواد قبل و بعد از فرآیند تولید، برای پخت کاشی و نیز سرامیک نیز مورد استفاده قرار گیرد.

این کوره که طراحان آن رتبه دوم پژوهش‌های کاربردی جشنواره جوان خوارزمی را به دست آ‌ورده اند، به صورت آزمایشگاهی ساخته شده اما قابلیت استفاده در فرآیندهای آزمایشگاهی، پژوهشی و صنعتی را دارد.

صمدی‌مقدم با اشاره به اینکه این کوره نخستین نوع آن در ایران است، اظهار کرد: دمای کوره می‌تواند با استفاده از نرم افزار و بدون حضور مستقیم اپراتور تنظیم شود و تا 9 مرحله، برنامه تغییر دما و زمان‌بندی آن را می‌پذیرد.

وی توضیح داد: این کوره به دلیل آن که حرارت‌دهی بالایی دارد فرآیند تولید را کاهش می‌دهد و استفاده از آن بهینه است.

ضمن این که با استفاده از برنامه‌هایی که به آن داده می‌شود، می‌تواند حرارت‌دهی کند، دما را پایین بیاورد و خاموش شود و دوباره این فرآیند را تکرار کند.

به گفته صمدی‌مقدم کوره مادون قرمز با توان هشت کیلووات و با برق صنعتی کار می‌کند و می‌تواند دمای هوا را تا یک هزار درجه سانتیگراد بالا ببرد.

همچنین حرارت دهی این کوره از یک درجه تا 300 درجه سانتیگراد در دقیقه قابل تنظیم است.

کوره مادون قرمز توسط گروهی از دانشجویان دانشگاه‌های صنعتی امیرکبیر و خواجه نصیرالدین طوسی، تحت نظر مرکز رشد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی و دانشکده مکانیک و مواد این دانشگاه ساخته شده است.

ایسنا

 

[infrequent]

اثر خورشید بر تغییرات آب و هوایی زمین

اثر خورشید بر تغییرات آب و هوایی زمین

به رغم تاثیرات تغییرات خورشیدی بر تغییرات آب و هوایی زمین در طول حیات این سیاره، بررسی‌های صورت گرفته نشان داده‌اند خورشید سهمی کمتر از 15 درصد در افزایش دمای جهان طی یک قرن گذشته داشته است.

تغییراتی حتی کوچک در فعالیت‌های خورشیدی می توانند آب و هوای سیاره زمین را به شدت تحت تاثیر قرار دهند. با این وجود، خورشید در مقایسه با بسیاری از ستاره‌های کهکشان، ستاره‌ای پایدار محسوب می شود.

برخی از ستارگان با تغییرات فاحشی در اندازه، میزان نور و حتی انفجار مواجه می شوند، اما خورشید تنها از نظر میزان نور خود در الگوهای نسبتا ثابت 11 ساله که به عنوان "چرخه خورشیدی" شناخته می شود، تغییر 0.1 درصدی را تجربه می کند.

به گفته "گرگ کوپ"، فیزیکدان خورشیدی در دانشگاه کلرادو، انرژی نور خورشید که به بالای اتمسفر سیاره زمین می رسد حدود 2 هزار و 500 برابر بیشتر از مجموع منابع این سیاره است.

بر همین اساس، حتی 0.1 درصد از میزان نور خورشید از تمامی منابع انرژی اتمسفر زمین مانند رادیواکتیویته‌ای که به طور طبیعی از هسته این سیاره ساطع می شود، پیشی می گیرد.

برای بررسی هرچه بیشتر چگونگی تاثیر این تغییرات کوچک در انرژی خورشید بر شرایط آب و هوای زمین، "شورای ملی تحقیقات" (NRC) ده‌ها تن از کارشناسان و دانشمندان در زمینه‌های مختلف مانند فیزیک پلاسما، فعالیت‌های خورشیدی، شیمی اتمسفری، دینامیک سیالات و فیزیک ذرات پر انرژی را گرد هم آورده است.

نقش خورشید در آب و هوای سیاره زمین

اکثر تاثیرات نوسانات فعالیت‌های خورشیدی بر سیاره زمین از ماهیت پیچیده‌ای برخوردار هستند. به عنوان مثال، ذرات پر انرژی خورشیدی و پرتوهای کیهانی می توانند به کاهش سطوح ازن در استراتوسفر منجر شوند.

این مساله نیز رفتار اتمسفر زیرین را تغییر می دهد و حتی ممکن است توفان‌های خورشیدی را به سمت سطح هدایت کند.

شکسته شدن ملکول‌های ازن که در پایین استراتوسفر قرار دارند به وسیله نور فرا بنفش می تواند موجب گرمایش محلی بشود.

همچنین، هنگامی که ازن از بین برود، استراتوسفر خنک‌تر می شود و موجب افزایش اختلاف دما بین مناطق استوایی و مناطق قطبی می شود. اختلاف دماها در استراتوسفر و تروپوسفر فوقانی به ناپایداری در جریان اتمسفری غرب به شرق منجر می شود.

ناپایداری‌ها، جریان‌های مخالف و حرکات نامنظم را ایجاد می کنند. این جریان‌های مخالف موجب تقویت "جت استریم‌"ها شده و در نهایت، جریان‌های تروپوسفر فوقانی، لایه اتمسفر نزدیک به سطح زمین، را تغییر می دهند.

از این رو، خورشید ممکن است نقش مهمی در این نوع فرآیند ایفا کند. افزون بر این، به گفته "جرالد میهل" از مرکز ملی پژوهش اتمسفری، تغییرپذیری خورشیدی اثری قطعی بر آب و هوا به ویژه در اقیانوس آرام بر جای می گذارد.

بررسی داده‌های دمای سطح دریا طی سال‌های اوج لکه‌های خورشیدی، الگویی بسیار شبیه با "لا نینا"، خنک کننده ادواری اقیانوس آرام که به طور منظم بر آب و هوای سراسر جهان اثر می گذارد، بوده و در آن دوران به کاهش یک درجه سانتیگرادی دما در شرق اقیانوس آرام استوایی منجر شده است.

همچنین، دوران اوج چرخه لکه‌ خورشیدی با افزایش بارندگی در مناطقی از جهان و فشار فوق طبیعی سطح دریا در اواسط عرض جغرافیایی شمالی و جنوبی اقیانوس آرام مرتبط بوده است.

به گفته میهل، اقیانوس آرام به تغییرات کوچک جریان‌های باد حساس بوده و فعالیت‌های خورشیدی ممکن است فرآیندهای مرتبط با قدرت باد را تحت تاثیر قرار دهد.

از این رو، دانشمندان معتقدند اگر خورشید واقعا در حال ورود به مرحله‌ای ناآشنا از چرخه خورشیدی است، ما باید تلاش‌های خود را برای درک ارتباط خورشید و آب و هوا دو برابر کنیم.

از سوی دیگر، اگرچه خورشید منبع اصلی گرما و انرژی برای سیاره زمین محسوب می شود، اما باید به این نکته توجه داشت که تغییرپذیری خورشیدی دلیل گرمایش جهانی سال‌های اخیر محسوب نمی شود.

همانگونه که اشاره شد، خورشید ستاره‌ای بسیار پایدار بوده و به رغم نیروی چشمگیری که برای ایجاد تغییرات شگرف دارد، اما خوشبختانه برای ما ستاره تنبلی محسوب می شود.

به رغم تاثیرات تغییرات خورشیدی بر تغییرات آب و هوایی زمین در طول حیات این سیاره، بررسی‌های صورت گرفته نشان داده‌اند خورشید سهمی کمتر از 15 درصد در افزایش دمای جهان طی یک قرن گذشته داشته است.

در حقیقت، فعالیت‌های انسان مانند افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای نقش پررنگی در گرمایش جهانی ایفا کرده و می کنند.


کنجکاو

 

[Kruger]

[h=2]ساخت نخستین دستگاه طیف سنج با قابلیت طیف‌گیری همزمان مرئی فرابنفش در کشور[/h]

نخستین دستگاه طیف سنج با قابلیت اندازه‌گیری تمام طیف‌های نوری به صورت همزمان در کشور ساخته شد.


دکتر نادر شکوفی، طراح و سازنده دستگاه در گفت‌وگو با خبرنگار علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، درباره این طیف سنج (اسپکتروفوتومتر) توضیح داد: این اسپکتروفوتومتر آشکارساز آرایه‌یی دارد و می‌تواند در ناحیه مرئی – فرابنفش طیف الکترومغناطیس (UV- VIS) در کمتر از ثانیه به صورت همزمان طیف‌گیری کند.


اسپکتروفوتومتر یا طیف سنج، دستگاهی است که شدت نور را به صورت تابعی از طول موج اندازه گیری می‌کند. این کار در واقع با انکسار پرتو نور به طیف طول موج‌ها و آشکارسازی شدت‌ها با دستگاه و نمایش نتایج به صورت یک گراف انجام می شود.


به گفته عضو هیات علمی پژوهشگاه شیمی و مهندسی ایران دستگاه‌های پیشین عمل طیف سنجی را مرحله به مرحله یا طیف به طیف انجام می‌دادند اما این طیف سنج با استفاده از آشکارساز آرایه‌یی این تونایی را دارد که تمام طیف‌های نوری را به صورت همزمان بررسی و اندازه‌گیری کند و در صفحه مانیتور به نمایش در بیاورد.


وی با اشاره به این که دستگاه مراحل تحقیقاتی و ساخت نمونه آزمایشگاهی را پشت‌سر گذاشته است، خاطر نشان کرد: طیف سنج در نمایشگاه هفته پژوهش و فناوری سال جاری رونمایی شده و طی شش ماه تا یک سال آینده وارد بازار خواهد شد.


شکوفی درباره نحوه کار طیف سنج توضیح داد: این دستگاه یک منبع تابش نور دارد که نمونه ماده در مقابل آن قرار می‌گیرد. هرکدام از این مواد بر اساس ترکیبات شیمیایی خود تعدادی از طول موج‌ها را جذب و تعدادی را از خود عبور می‌دهند که پرتوهای رد شده از ماده وارد بخش جداسازی طول موج‌های نور می‌شوند.


وی افزود: بعد از جداسازی طیف‌ها توسط چند هزار آشکارساز آرایه‌یی، طول موج‌های مختلف نور اندازه‌گیری شده و اطلاعات آن به رایانه منتقل می‌شود.


به گفته طراح و سازنده دستگاه اسپکتروفوتومتر با آشکارساز آرایه‌یی این طیف سنج برای آنالیز نمونه‌های شیمیایی، نانو دارویی، زیست‌محیطی، نفتی، فلزی، پتروشیمی و کلینیکی استفاده می‌شود و در مراکز دانشگاهی، تحقیقاتی، صنعت نفت و پتروشیمی، صنایع شیمیایی و دارویی، صنایع فلزی و معدنی و آزمایشگاهای پزشکی و کلینیکی کاربرد دارد.


همچنین این دستگاه می‌تواند در میان خط تولید نیز برای اندازه‌گیری آنلاین و پیوسته ترکیبات استفاده شود.

منبع:ایسنا​

​

 

[infrequent]

اولین پرتو کششی واقعی ساخته شد

اولین پرتو کششی واقعی ساخته شد

محقان دانشگاه سنت اندروز و موسسه ابزارهای علمی در جمهوری چک موفق به ساخت یک پرتو کششی واقعی برای استفاده در آزمایشات پزشکی شده‌اند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، اگرچه شیوه‌های دستکاری نور از دهه 1970 وجود داشته، اما محققان اظهار کرده‌اند این اولین بار است که یک پرتو نور برای کشیدن اجسام به سمت منبع نور مورد استفاده قرار گرفته است؛ حتی اگر در مقیاس میکروسکوپی باشد.

در فیلمهای علمی تخیلی، یک پرتو کششی در حقیقت شیوه‌ای بوده که از یک پرتو نور برای کشیدن اجسام بزرگ مانند فضاپیماها استفاده می‌شود.

به گفته محققان، این لیزر می‌تواند کره‌های ریز پلی‌استایرن معلق در آب را حرکت دهد.

تغییر شیوه قطبی شدن نور می‌تواند جهت حرکت کره‌ها را تغییر دهد.

آنها همچنین دریافتند که این کره‌ها در اندازه‌های خاص، خود را در زمان حرکت به شکل ردیفهای مرتب چیده و با خود نور به هم متصل هستند.

امید است که این دستاورد بتواند به آزمایشات کارآمدتر پزشکی مانند آزمایشات نمونه‌های خونی منجر شود.

معمولا هنگامی که ماده و نور به تعامل با هم می‌پردازند، جسم جامد با نور هل داده شده و در موجی از فوتون دور خواهد شد.

این نیروی تابشی برای اولین بار توسط یوهانس کپلر در زمان مشاهده دور شدن دنباله دنباله‌دارها از خورشید شناسایی شد.

در سالهای اخیر، محققان دریافته‌اند درحالیکه این مورد پر اهمیتی برای بیشتر حوزه‌های نوری است، فضایی از پارامترها در زمان وارونه شدن این نیرو وجود دارد.

آنها اکنون مدعی شده‌اند که توانسته‌اند اولین اجرای آزمایشی این مفهوم را به همراه چند کاربری در فوتونیک زیست پزشکی و رشته‌های دیگر به نمایش بگذارند.

محققان یک لیزر را از میان یک عدسی شلیک کردند که سپس به یک آینه برخورده و دوباره بازگشته بود. این پرتو بازتابی با پرتو ورودی تداخل پیدا کرد. در این خلال، دانشمندان کره‌های پلی استایرن را در آب در مسیر مستقیم پرتوهای لیزر معلق کردند.

این پرتوها، کره ها را بطور عمودی در محل نگذاشته و هر نیروی کششی یا فشاری این کره ه‌ها را به سمت چپ و راست حرکت می‌داد.

به گفته دانشمندان، به دلیل وجود شباهت میان دستکاری ذرات صوتی و نوری، این مفهوم می‌تواند الهام‌بخش پژوهشهای جالب در آینده در حوزه های خارج از فوتونیک باشد.

دانشمندان شرایط خاصی را شناسایی کرده‌اند که در آنها اجسام با میدان نیروی پرتو کششی نگهداشته شده و خود را برای شکل گیری به صورت یک ساختار که از یک پرتو قوی‌تر ایجاد شده، از نو مرتب می‌کنند.



ایسنا

 

[Campus]

کاوشگر «پیشگام» که با مدیریت یکپارچه سیستمی و تلاش دانشمندان سازمان فضایی ایران ساخته شده است با استفاده از حامل سازمان صنایع هوا فضا تا ارتفاع مورد نظر پرتاب و پس از طی مراحل پیش‌بینی شده و رسیدن به سرعت، شتاب و ارتفاع مورد نظر، مجددا به زمین بازگشته و موجود زنده این کاوشگر (میمون از نژاد رزئوس) با موفقیت بازیابی شد.
در تمامی مراحل پرتاب کاوشگر پیشگام،‌ تصاویر موجود زنده داخل کپسول زیستی، علائم حیاتی موجود زنده شامل ضربان قلب و دیگر داده‌های حیاتی و محیطی از کاوشگر مخابره و در جعبه سیاه ثبت شد. این کاوشگر پس از اوجگیری تا ارتفاع 120 کیلومتری در بازگشت به زمین بازیابی و موجود زنده در شرایط مناسب و ... از کپسول خارج و عملیات ریکاوری بر روی آن انجام شد.
کاوشگر «پیشگام» از چهار بخش «مجموعه موتور، متشکل از اجزای قفسه دم، بالک‌های پایدار ساز، بلوک تنظیم ارتفاع، موتور و نازل»، «سکوی پرتاب برای پرتاب مجموعه»، «ایستگاه‌های زمینی برای برقراری ارتباط با کاوشگر و دریافت اطلاعات به صورت زمان واقعی» و «محموله متشکل از اجزای کپسول زیستی سامانه خدمات (الکترونیک، مخابرات و پردازش) جدایش سازه و جدایش بازیاب موجود زنده» تشکیل شده است.
دسترسی به ارتفاع بیش از 120 کیلومتری، ارسال موجود زنده ( میمون) با فیزیولوژی شبیه انسان، بومی سازی فناوری طراحی، ساخت و پرتاب کپسول زیستی، بازیابی سالم محموله، تله متری ثبت داده‌های محیطی، زیستی و تصاویر در تمامی مراحل پرتاب و تعیین بارهای اکوستیکی محفظه از اهدافی بود که با پرتاب کاوشگر پیشگام و بازیابی آن حاصل شد.
کسب تجربه اعزام «پیشگام» به فضا، محصول عملکرد دقیق، صحیح و هماهنگ زیرمجموعه‌های مختلفی همچون کپسول زیستی، زیرسامانه بازیابی، زیرسامانه جدایش، زیرسامانه رهگیری، زیرسامانه خدمات، زیرسامانه تله‌متری داده و تصویر، آیرودینامیک و گرمایش آیرودینامیکی، راکت‌موتور، لانچر و ایستگاه‌های زمینی بود که همگی با تکیه بر دانش بومی و در قالب طرح «آزمایشگاه فضایی»، ضمن رعایت استانداردهای مهندسی سیستم‌های فضایی و برخورداری از قابلیت اطمینان بالا، توسط متخصصان جوان پژوهشکده سامانه‌های فضانوردی وابسته به سازمان فضایی ایران صورت گرفت.

مقامات ایران هدف از این عملیات پرتاب موشک کاوشگر به فضا را "دسترسی به ارتفاع بیش از 120 کیلومتری، ارسال موجود زنده ( میمون) با فیزیولوژی شبیه انسان، بومی سازی فناوری طراحی، ساخت و پرتاب کپسول زیستی، بازیابی سالم محموله، تله متری ثبت داده‌های محیطی، زیستی و تصاویر در تمامی مراحل پرتاب و تعیین بارهای اکوستیکی محفظه" اعلام کرده اند​

​

گفتنی است کاوشگرها به طور عمومی برای بررسی جو، داده برداری از لایه‌های میانی اتمسفر و بررسی لایه‌های مختلف آن و مطالعات مربوط به قطب مانند بررسی شفق قطبی، مطالعات پرتوهای کیهانی مانند اشعه ایکس، ماوراء بنفش و مادون قرمز، زیست شناسی و پرتاب موجودات زنده کوچک و بررسی رشد سلول‌های بنیادی در فضا، ستاره شناسی، رصد خورشید، بررسی کسوف، مطالعه جاذبه ناچیز، بازیابی محموله، توسعه فناوری‌های فضایی مانند ورود به جو و جدایش، آزمایش تراشه‌ها و مدارهای الکترونیکی فضایی، افزایش قابلیت اطمینان پرتاب‌های فضایی با انجام تست‌های مکرر به کار می‌روند.

ایده طراحی و ساخت کاوشگرهای بومی در این پژوهشکده، به دلیل قابلیت‌ها و کاربردهایی که در دنیا برای این نوع از وسایل نقلیه فضایی مطرح است،‌ از سال 1381 آغاز شد و در مدت زمان کوتاهی موفقیت‌های قابل توجهی را به ارمغان آورده است. این کاوشگرها می‌توانند به فرای جو و زیر مدار (ارتفاع 50 تا 300 کیلومتر) انتقال یابند و به ثبت و یا مخابره داده‌ها با هدف بررسی خواص اتمسفر و کیهان، آزمایش و صحت‌سنجی زیرسامانه‌های فضایی مانند وسایل کنترلی مورد نیاز در ماهواره‌ها و ماهواره‌برها، سامانه‌های بازگشت به جو و بازیابی، سامانه‌های جدایش و از همه مهیج‌تر، تحقیقات زیست‌ پزشکی فضایی بپردازند.
[h=2]ناراحتی آمریکا از فرستادن میمون به فضا توسط ایران[/h] آمریکا اعلام کرد ایران با ارسال میمون به فضا، قطعنامه های شورای امنیت سازمان ملل متحد را نقض کرده است.
به گزارش خبرگزاری فرانسه،"ویکتوریا نولاند" سخنگوی وزارت خارجه آمریکا در واکنش به پرتاب جدید موشک به فضا در ایران که حامل میمون بود گفت: تصاویر این میمون کوچک بیچاره را مشاهده کردم که برای رفتن به فضا آماده می شد. هیچ وسیله ای در اختیار نداریم که به شیوه ای بتواند تایید کند چه اتفاقی در این باره افتاده است.
مقامات ایران روز دوشنبه اعلام کردند توانسته اند یک موشک به نام پیشگام را به ارتفاع 120 کیلومتری پرتاب کنند که حامل میمون بود. این میمون به سلامت توانست به زمین برگردد. این برای نخستین بار است که در ایران، حیوانی مانند میمون به فضا پرتاب می شود. ایران این اقدام را مقدمه ای برای ارسال انسان به فضا در سال 2020 می داند.
نولاند ادامه داد: همه با نگرانی های آمریکا درباره گسترش فناوری هایی در ایران که بتواند محموله هایی به فضا بفرستد، آشنا هستند. هر اقدامی برای قرار دادن کالایی در مدار زمین، به صورت مستقیم با پیشرفت موشک های بالستیک دور برد مرتبط است. قطعنامه شماره 1929 شورای امنیت هر گونه فعالیت ایران در زمینه موشک های بالستیک قادر به حمل کلاهک هسته ای را ممنوع می کند.

"ویکتوریا نولاند" سخنگوی وزارت خارجه آمریکا در واکنش به پرتاب جدید موشک به فضا در ایران که حامل میمون بود گفت: تصاویر این میمون کوچک بیچاره را مشاهده کردم که برای رفتن به فضا آماده می شد. هیچ وسیله ای در اختیار نداریم که به شیوه‌ای بتواند تایید کند چه اتفاقی در این باره افتاده است​

​

سخنگوی وزارت خارجه آمریکا ادامه داد: پرتاب موشک حامل میمون به فضا در چارچوب قطعنامه شورای 1929 شورای امنیت است.
[h=2]"چه كسی چنین كاری با یك میمون می‌كند؟"[/h]شاید سن و سال كم خانم سخنگو (متولد 1961) باعث شده تا وی چنین سخنی را در جایگاه یك مقام رسمی بر زبان بیاورد، اما جهت اطلاع خانم نولاند، آمریكا اولین كشوری است كه در راستای گسترش برنامه فضایی خود – بویژه در اوج دوران جنگ سرد – چندین میمون به فضا ارسال كرد. به جز آمریكا، شوروی سابق و فرانسه نیز از دیگر كشورهایی هستند كه تا كنون گونه‌های مختلف میمون را به فضا فرستاده‌اند. ارسال موجودات زنده به فضا از سوی آمریكا و شوروی سابق تنها محدود به میمون نبوده و گونه‌های مختلف شامپانزه و سگ نیز سفر فضایی را تجربه كرده‌اند.
[h=2]"پیشگام" میمون فرستاده شده به فضا از ایران

[/h]این درحالی است كه میمون فرستاده شده با كاوشگر پیشگام به سلامت به زمین بازگشت اما بسیاری از میمون‌های فرستاده شده از سوی این كشورها در دهه‌های40 تا 60 میلادی، از عملیات فضایی جان سالم به در نبردند. این میمون‌ها یا در حین پرواز به دلیل انفجار كشته شده‌اند، یا در زمان بازگشت به زمین.
لازم است به خانم سخنگو كه نگران حقوق حیوانات شده است یادآوری كنیم كه میمون "پیشگام" به سلامت از سفر فضا بازگشت، اما بسیاری از نظامیان شما كه به سفر عراق و افغانستان و ویتنام و ... رفتند هیچگاه بازنگشتند. میلیون‌ها مادر و پدر عراقی و افغان و ویتنامی از خانه بیرون رفتند و دیگر چهره فرزندان خود را ندیدند و صدهاهزار ژاپنی بی‌گناه نیز در هیروشیما و ناكازاكی هرگز فردا را ندیدند. البته سن خانم نولاند كم‌تر از این‌هاست كه همه این خاطرات را به یاد بیاورد...!
تصاویر برخی از میمون‌هایی كه توسط سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریكا (ناسا) به فضا فرستاده شده‌اند در ادامه است.
این میمون كه "خانم بیكر" نام گرفته است جزو اولین میمون‌های فضانورد جهان می‌باشد كه در عملیات ژوپیتر در سال 1959 به همراه یك میمون دیگر از نژاد رزوس به نام "ایبل" توسط آمریكا به فضا فرستاده شد. این عملیات با موفقیت انجام شد و این دو میمون اولین حیواناتی بودند كه سفر فضایی را تجربه كردند.
آلن شپرد اولین فضانورد آمریكایی در كنار هام شامپانزه‌ای كه با سفر به فضا در 31 ژانویه 1961، مقدمات سفر اولین فضانورد آمریكایی را فراهم كرد.
اما نخستین موجود فرستاده شده به فضا سگی به نام لایكا بود كه در سال 1957 میلادی با فضاپیمای روسی اسپوتنیك به مدار زمین پرتاب شد. این فضاپیما برای بازگشت به زمین طراحی نشده بود و لایكا پس از مدتی در مدار زمین جان داد.

فرآوری : یوسف قاضی زاده
بخش دانش و زندگی تبیان
​

---

منابع: ایسنا، مشرق نیوز، شفاف

 

[infrequent]

شناخت دقیق‌تر رفتار بلورهای مایع با کشف جدید محققان ایرانی

شناخت دقیق‌تر رفتار بلورهای مایع با کشف جدید محققان ایرانی

پژوهشگران پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی دانشگاه تبریز برای اولین بار در جهان موفق به کشف و ارائه پارامتر ناهمسانگردی برهمکنشی شبکه‌ای در بلورهای مایع شدند.

به گزارش علم پرس به نقل از ایسنا، محمدصادق ذاکرحمیدی، مجری این طرح با بیان این که این دستاورد ارزنده علمی طی سه سال تلاش مستمر ممکن شده است، تصریح کرد: اصلی‌ترین هدف طرح، فرمول‌بندی رفتارهای بلور مایع است و این پارامتر جدید به نام مجری پروژه نامگذاری،

(Z effect (Zakerhamidi effect و در مجله معتبر «بلور مایع» ارائه شده است.

عضو هیات علمی گروه فوتونیک پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی دانشگاه تبریز گفت: این دستاورد جدید نشان می‌دهد تفاوت اصلی بلورهای مایع با مواد هم ساختار در پارامتر ناهمسانگردی برهمکنشی شبکه‌ای آنها بوده و مقادیر این پارامتر از الگوی ریاضی خاصی پیروی می کند که می‌توان تمام رفتار ناهمسانگردی مرسوم در بلورهای مایع را به اثر این پارامتر نسبت داد.

ذاکر حمیدی تصریح کرد: بلورهای مایع موادی با رفتار مکانیکی مایعات و رفتار اپتیکی بلورها هستند و به علت کاربرد روزافزون در انواع نمایشگرها، سنسورها، صنایع دارویی و… امروزه مورد توجه بسیاری از محققان قرار دارند.

وی افزود: یکی از مشکلات اساسی در زمینه کاربرد این مواد، نبود شناخت کافی درمورد نوع برهمکنش‌ها و مدل‌های ریاضی مناسب در مورد این مواد است و در این راستا برای انجام تحقیقات بنیادی بر روی این دسته از مواد و دستیابی به مدل مناسب ساختاری در آنها گروه تحقیقاتی بلورهای مایع در پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی دانشگاه تبریز طی سه سال به بررسی و مدل بندی مربوط به این مواد پرداخته و با کشف و ارائه پارامتر ناهمسانگردی برهمکنشی شبکه‌ای در بلورهای مایع، کمک شایانی به شناخت دقیق‌تر بلورهای مایع و برهمکنش‌های مرتبط کرده‌اند.

به گفته وی، استفاده در صفحات نمایشگر، رهش دارو و انواع شوینده‌ها از جمله موارد کاربردی این طرح پژوهشی است.

محمد صادق ذاکرحمیدی، استادیار پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی دانشگاه تبریز چاپ ۴۵ مقاله ISI، پنج مقاله داغ و ارائه بیش از ۶۰ مقاله در کنفرانس‌های ملی و بین‌المللی را در کارنامه خود دارد.

ثبت دو مورد اختراع با تایید علمی با عناوین «پنجره های نوری هوشمند» و «قطبشگر- چاپر نوری»، کسب عنوان پژوهشگر برگزیده جوان سال ۱۳۸۹ در دانشگاه تبریز، اجرای پنج طرح تحقیقاتی، راهنمایی ۱۴ پایان‌نامه کارشناسی ارشد و مشاوره سه پایان‌نامه دکتری از دیگر کارهای علمی و آموزشی وی در دانشگاه تبریز است.

علم پرس

 

[infrequent]

تولید نانوحسگری برای تشخیص گاز سمی آمونیاک

تولید نانوحسگری برای تشخیص گاز سمی آمونیاک

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از لایه‌های نانوساختار حسگر نوری حساس به گاز آمونیاک برای صنایع پزشکی عرضه کردند.

به گزارش خبرنگار مهر، آمونیاک به طور گسترده در تهیه کودهای شیمیایی، صنایع داروسازی و رنگ کننده‌ها کاربرد دارد و سالانه بیش از صد میلیون تن در جهان تولید می‌شود.
در عین حال آمونیاک به عنوان یکی از محرک‌های اولیه برای بشر شناخته شده است. قرار گرفتن در معرض این گاز سمی سبب تحریکات سیستم تنفسی، ‌پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریه‌ها در اثر مواجهه با غلظت زیاد این گاز می‌تواند سبب مرگ فرد شود. علاوه بر این در صورت تماس با آمونیاک مایع، سوختگی شدید در محل تماس ایجاد می‌شود.

از این رو نیاز است تا با استفاده از یک روش سریع، حساس و قابل اعتماد، وجود این گاز شناسایی شود.

این موضوع زمینه تحقیقات پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس شد. این محققان در این پژوهش از فیلم نانوساختاریِ پلی پیرول دوپه شده با رنگ به عنوان یک نانوحسگر نوری حساس به گاز آمونیاک بهره گرفتند.

انتخابگری بالا برای گاز آمونیاک به روشی ساده، ارزان، حساس و زمان پاسخ مناسب از ویژگی‌های این نانوحسگر است و این امکان را فراهم می‌سازد تا در کیت‌های تجاری-پزشکی برای آشکارسازی میزان گاز آمونیاک در نمونه‌های مختلف به کار گرفته شود.

رنگ به کار برده شده در این نانوحسگر دارای گروه‌های اسیدی است که می‌تواند با آمونیاک که دارای خاصیت بازی است، برهمکنش داده و سبب تغییر رنگ لایه نازک در طول موج جذبی رنگ شود.

نتایج این تحقیقات حاکی از آن است که حسگر تهیه شده انتخابگری و حساسیت بسیار مناسبی نسبت به گاز آمونیاک در مقابل سایر بخار‌ها از خود نشان می‌دهد.

با توجه به حد تشخیص پایین و سرعت پاسخ بالا، این حسگر می‌تواند در صنایع پزشکی و تشخیص طبی نیز به‌کار گرفته شود. همچنین با توجه به حجم و سادگی حسگر طراحی شده می‌توان از آن در اندازه‌گیری‌های پرتابل استفاده کرد.

خبرگزاری مهر

 

[Campus]

تولید همزمان برق و حرارت از خورشید/ عرضه سلول خورشیدی با راندمان بالا

پژوهشگران دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران سلول فتوولتائیک حرارتی را عرضه کردند که ضمن تولید برق توانایی تامین حرارت مورد نیاز را به طور همزمان دارد.

دکتر علی کسائیان- مجری طرح در گفتگو با خبرنگار مهر، محور تحقیقات خود را در حوزه انرژی‌های خورشیدی ذکر کرد و گفت: بر اساس پروژه ملی در زمینه سیستم‌های فتوولتائیک که در پژوهشگاه صنعت نفت تعریف شد، چندین دانشگاه در آن همکاری دارند و دانشگاه تهران نیز به یکی از دانشگاه‌های محوری در این زمینه با پژوهشگاه نفت همکاری می‌کند.

وی طراحی و ساخت سلول فتوولتائیک حرارتی (PVC) را از جمله طرح‌های تحقیقاتی در این زمینه دانست و افزود: در این راستا دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اقدام به طراحی سلول فتوولتائیک حرارتی (PVC) کرد که به طور همزمان قادر به تولید الکتریسیته و حرارت است.

کسائیان با اشاره به جزئیات این طرح، خاطر نشان کرد: دمای استاندارد برای عملکرد مناسب سیستم‌های فتوولتائیک 25 درجه سیلسیوس است و در صورت بالا رفتن دما 2 تا 3 درصد راندمان این سیستم‌ها کاهش می‌یابد.

وی با اشاره به دمای بیش از 40 درجه در تابستان، اضافه کرد: افزایش دما موجب تجمع حرارت در سیستم فتوولتائیک می‌شود که این امر موجب کاهش عمر مفید سلول‌های فتوولتائیک خواهد شد.

کسائیان با بیان اینکه در این پروژه تحقیقاتی اقدام به بهبود عملکرد سیستم‌های فتوولتائیک کردیم، ادامه داد: در این پروژه اقدام به دفع حرارت از سیستم کردیم به گونه‌ای که توانستیم بیشترین توان الکتریسیته را از آن تولید کنیم ضمن آنکه حرارت ایجاد شده در سیستم به صورت انرژی گرمایی بازیابی کردیم.

مجری طرح به بیان مزایای سلول فتوولتائیک تولید شده پرداخت و یادآور شد: سیستم طراحی شده مجهز به سنسور و دیتا لاگر است و از این طریق می‌توان 18 پارامتر مانند دما و اطلاعات فنی را ثبت کرد.

وی بهبود در انتقال حرارت را از دیگر مزایای این محصول نام برد و خاطرنشان کرد: با بهبود سلول فتوولتائیک طراحی شده توانستیم 15 تا 20 درصد دریافت انرژی از سیستم را افزایش دهیم.

کسائیان سیستم انتقال گرما در این سیستم را "هواخنک" دانست و اضافه کرد: در برنامه‌های توسعه‌ای این سیستم قرار است بر روی سیستم "آب خنک" تحقیقاتی را در دستور کار قرار دارد. در این سیستم بر روی پره‌هایی که برای انتقال حرارت مورد استفاده قرار می‌گیرد تحقیقاتی انجام خواهیم داد تا بتوانیم انتقال حرارت بیشتری از سیستم به دست آوریم​

 

[Campus]

[h=1]پرواز بزرگترین بادبان خورشیدی به فضا در 2014[/h]
بزرگترین بادبان خورشیدی قرار است در سال 2014 در ماموریتی برای نمایش ارزش نیروی محرکه بدون سوخت به سکوی پرتاب هدایت شود.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این بادبان خورشیدی ناسا ملقب به Sunjammer از یک طرف حدود 38 متر بوده و مساحت آن نزدیک به 1208 متر مربع است و از فوتونهای خورشید برای رانش فضاپیما به جلو استفاده می‌کند.

بادبان خورشیدی Sunjammer​

این پروژه توسط شرکت L'Garde در حال ساخت بوده که پیش از این نیز در پروژ‌ه‌های دیگر از جمله ساخت ساختار قابل تورم برای آنتن‌های فرکانس رادیویی و آرایه‌های خورشیدی همکاری داشته است.

پرواز این بادبان برای اواخر سال 2014 برنامه‌ریزی شده که بر روی یک موشک فالکون 9 شرکت اسپیس ایکس به فضا پرتاب خواهد شد.

در ماههای اول پرتاب این بادبان، چند آزمایش از جمله استقرار آن، نمایش کنترل برداری با استفاده از پره‌های سر بادبان، ناوبری دقیق و در نهایت حفظ موقعیت فضاپیما در یک موقعیت گرانشی ثابت موسوم به نقطه لاگرانژ یک خورشید-زمین اجرا خواهد شد.

Sunjammer تنها ماموریت بادبان خورشیدی در جهان نبوده بلکه ناسا پیش از این در نوامبر 2010 فضاپیمای NanoSail-D را با طول بادبان 9.3 متر مربع به فضا پرتاب کرده بود. همچنین کاوشگر ایکاروس ژاپن نیز بادبان خورشیدی خود را در ژوئن 2010 در فضا مستقر کرده و اولین فضاپیمایی بود که در میان فضا با نیروی محرکه نور خورشید حرکت می‌کرد.

Sunjammer را می‌توان بر سیستمهای هشدار هواشناسی فضایی کار گذاشت که خبرهای منظم‌تر و دقیق‌تر از فعالیت جرقه خورشیدی ارائه کند.

این بادبان خورشیدی در حالت باز نشده به اندازه یک ماشین ظرفشویی بوده و وزن آنها تنها 32 کیلوگرم است.

ناسا علاقه‌مند است کارکردهای دیگری را نیز برای این بادبان خورشیدی داشته باشد از جمله اینکه از آن در جمع‌آوری و حذف ضایعات مداری، خارج کردن ماهواره‌های استفاده شده از مدار، ارائه یک پیوند مستقیم ارتباطی با قطب جنوب زمین و همچنین برای نیروی محرکه فضای عمیق استفاده کند.

موفقیت این بادبان خورشیدی برای فعالسازی چندین ماموریت علمی و اکتشافی که تنها از بادبان خورشیدی استفاده می‌کنند، نقش مهمی ایفا می‌کند. همچنین ناسا قصد دارد از فضاپیماهای مجهز به این فناوری برای بازدید از چند سیارک نزدیک به زمین استفاده کند.

ایسنا

 

[Campus]

[h=1]غول منظومه شمسی از نمایی که هرگز ندیده‌اید[/h]
به تازگی نقشه‌ای از مشتری توسط ناسا منتشر شده است که نه تنها دقیق‌ترین نقشه رنگی سراسری است که تا کنون از مشتری تهیه شده، این سیاره را از نمایی متفاوت به تصویر می‌کشد.

به گزارش علم پرس به نقل از خبرآنلاین؛ بشقاب رنگارنگ زیبایی که در عکس زیر می‌بینید، در واقع سطح بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی است. این نقشه رنگارنگ از مشتری، به کمک تصاویر دوربین زاویه بسته نصب شده بر روی فضاپیمای کاسینی ناسا تهیه شده است. کاسینی در حین ماموریت خود به سوی زحل، از کنار این غول منظومه شمسی عبور کرد و این عکس‌ها را در دسامبر ۲۰۰۰ / آذر ۱۳۷۹ از مشتری تهیه کرد. اگرچه کوچک‌ترین عارضه قابل مشاهده در عکس حدود ۱۲۰ کیلومتر پهنا دارد، اما این عکس‌ها دقیق‌ترین نقشه‌های رنگی سراسری هستند که تا کنون از مشتری تهیه شده است.

به گزارش وایرد، این نقشه از ترکیب ۳۶ عکس ساخته شده است. طی ۹ ساعتی که مشتری در زیر سفینه مشغول گردش بود، هر ساعت عکس‌هایی دوتایی در دو رنگ مختلف توسط دوربین گرفته می‌شد که نیمکره‌های شمالی و جنوبی مشتری را پوشش می‌داد. اگرچه تصاویر خام تنها از دو رنگ با طول موج‌های ۷۵۹ نانومتر (نزدیک به فروسرخ) و ۴۵۱ نانومتر (آبی) تشکیل شده بودند، اما رنگ‌های نقشه نزدیک به همان‌هایی هستند که انسان هنگام خیره شدن به مشتری مشاهده می‌کند.

​

این نقشه تنوعی از عوارض ابری رنگی را نشان می‌دهد، که شامل نوارها و کمربندهای موازی قرمز قهوه‌ای و سفید، لکه قرمز مشتری، نواحی آشفته چند لخته‌ای، بیضی‌های سفید و چندین گرداب کوچک است. نوارهای سفید، ابرهای مرتفع‌تر و سردتر جو مشتری هستند و کمربندهای قهوه‌ای، ابرهای گرم‌تر و پست‌تر جو مشتری. بسیاری از این ابرها به دلیل کشش و چین‌خوردگی دائمی ناشی از بادهای مشتری، به صورت رگه و موج دیده می‌شوند. عوارض آبی خاکستری اطراف لبه نوار روشن مرکزی «لکه‌های داغ» استوایی هستند؛ سامانه‌های هوایی که کاوشگر گالیله ناسا برای انجام تحقیقات بیشتر وارد یکی از آنها شد. لکه‌های روشن کوچک درون نوار نارنجی شمال استوای مشتری، طوفان‌های آذرخشی هستند. نواحی قطبی از شفافیت کمتری برخوردار هستند چرا که نگاه کاسینی به آنها از میان مه جوی ضخیم‌تر و با زاویه بوده است.

علم پرس

 

[Campus]

[h=1]عبور رکوردشکن یک سیارک در فاصله‌ای نزدیکتر از ماهواره‌ها به زمین[/h]
دانشمندان ناسا از عبور یک سیارک به اندازه نیمی از زمین فوتبال از فاصله بسیار نزدیکی از زمین در اواخر هفته آینده خبر داده‌اند.

به گزارش علم پرس به نقل از ایسنا، به گفته دانشمندان، فاصله سیارک ۲۰۱۲ DA14 از زمین نسبت به بسیاری از ماهواره‌های حاضر در مدار نزدیکتر بوده، اما آسیبی را متوجه زمین نخواهد کرد.

این سیارک در روز ۱۵ فوریه(۲۷ بهمن) از فاصله ۲۷ هزار و ۶۸۰ کیلومتری زمین عبور خواهد کرد که یک فاصله رکوردشکن خواهد بود.

​

۲۰۱۲ DA14 سال گذشت توسط یک تیم آماتور اسپانیایی شناسایی شد. اگرچه این سیارک از فاصله نزدیکتری از ماهواره‌های زمین‌هم‌زمان که در ارتفاع ۳۵ هزار و ۸۰۰ کیلومتری قرار دارند، گذر می‌کند اما هیچ گونه خطر برخورد با زمین وجود ندارد.

این سیارک ۴۵ متری هر ۴۰ سال از کنار زمین عبور کرده اما هر ۱۲۰۰ سال برخورد می‌کند و به گفته دانشمندان، حتی در صورت برخورد نیز تاثیر فاجعه‌باری بر زمین نخواهد داشت.

سیارک ۲۰۱۲ DA14 تقریبا به اندازه جسمی است که در سال ۱۹۰۸ در جو بالای سیبری منفجر شد و به عنوان رویداد تونگوسا شناخته شده است.

به گفته محققان، ۵۰ هزار سال پیش یک سیارک به اندازه ۲۰۱۲ DA14 با زمین برخورد و دهانه مشهور دنباله‌دار را در آریزونا ایجاد کرد. اما آن سیارک از آهن ساخته شده بود که تاثیر ضربه آنرا بسیار نیرومند کرده بود.

ناسا قصد دارد با استفاده از رادار گلداستون خود در بیابان موجاوه کالیفرنیا این سیارک را از روز ۱۶ تا ۲۰ فوریه دنبال کند. این مشاهدات می‌تواند به ستاره شناسان در ساخت یک نقشه سه بعدی از این سیارک به علاوه تخمین‌های اصلاح شده از شکل این سنگ، گردش و انعکاس آن کمک کند.

علم پرس