+ - + اخبار فیزیک + - +

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
اندازه‌گیری فلزات سنگین سمی با نانوالیاف محققان کشور


سه‌شنبه ۲۰ فروردین ۱۳۹۲ - ۰۹:۱۵

پژوهشگران دانشگاه آزاد ورامین-پیشوا در تحقیقات بر روی عوامل موثر بر روی جاذب‌های نانوالیاف موفق به طراحی و بهینه سازی ‏نانوالیاف اکریلونیتریل اصلاح شده به منظور اندازه‌گیری فلزات سنگین سمی مانند Cr شدند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دکتر علی مقیمی، محقق این طرح و عضو هیات علمی و دانشیار دانشگاه آزاد ورامین- پیشوا اظهار کرد: کروم بر اساس ظرفیتش می‌تواند به دو صورت ‏Cr(III)‎‏ که یک عامل مفید برای انسان و ‏Cr(VI)‎‏ که یک عامل سمی برای انسان ‏است در طبیعت وجود داشته باشد. اندازه‌گیری کروم کل نمی‌تواند تمام اطلاعات لازم را درباره خطرات جانی در یک مورد آلودگی با ‏Cr‏ در ‏اختیار بگذارد، بلکه اندازه‌گیری انتخابی هر دو گونه معمولاً لازم است. روش‌های حساس طیف‌سنجی برای اندازه‌گیری هر دو گونه ‏Cr‏ ‏ارائه شده است، اما با توجه به مزاحمت‌های ماتریس نمونه و برای اجتناب از بدست آمدن نتایج نادرست، ‏Cr(VI)‎‏ را از ماتریس نمونه قبل ‏از اندازه‌گیری رنگ سنجی جدا‌سازی می‌کنند. برای دستیابی به این هدف تغلیظ پیوسته با اندازه‌گیری به وسیله طیف سنجی جذب اتمی ‏شعله‌ای برای اندازه‌گیری‌های کل گونه‌های کروم روزمره این عنصر وسیله مناسبی است.‏

مقیمی خاطرنشان کرد: هدف این طرح ارائه روش جدید برای اندازه‌گیری فلز سنگین گونه ‏Cr 3+‎‏ در آب‌های سطحی و یا زیرزمینی با استفاده از پیش تغلیظ ‏روش استخراج فاز جامد با استفاده از نانوالیاف پلی اکریلونیتریل اصلاح شده و اندازه‌گیری آن با روش اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای ‏بوده است.‏

وی در این باره افزود: در این طرح تحقیقاتی گونه ‏Cr 3+‎‏ فلز سنگین در نمونه با استفاده نانو الیاف آکریلونیتریل اصلاح ‏شده با متانول آمین کمپلکس تشکیل داده جذب سطحی می‌شد، سپس توسط یک حلال شوینده مناسب (‏Eluent‏) در حجم کم کمپلکس ‏فلز سنگین مورد شستشو واقع شده (‏Stripping‏) و در نتیجه این عمل، کمپلکس فلز سنگین چندین مرتبه تغلیظ شده و سپس توسط ‏تکنیک‌های جذب اتمی و اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای اندازه‌گیری شد.

عضو هیات علمی دانشگاه آزاد ورامین ادامه داد: مراحل بهینه‌سازی این روش نیز شامل چند مرحله است که به ترتیب می‌توان این گونه این مراحل را بیان کرد: تعیین ‏pH‏ ‏مناسب برای تشکیل کمپلکس، بهینه کردن مقدارنانو فایبر پلی اکریلونیتریل اصلاح شده، اثر گونه‌های مزاحم در اندازه‌گیری گونه ‏Cr3+‎‏ فلز سنگین مورد نظر، مقدار حجم بهینه حلال شوینده، تعیین اثر گونه‌های آنیونی موجود در اندازه‌گیری گونه، Cr3+‎ - آنالیز ‏گونه Cr3+‎ بر روی نمونه‌های حقیقی و مقایسه آن با جذب اتمی کوره گرافیتی و اندازه‌گیری حجم حد.‏

مقیمی در تکمیل این مطلب افزود: در کنار بهینه‌سازی‌های مورد نظر برای اندازه‌گیری دقیق‌تر، اثر سایر کاتیون‌ها و آنیون‌ها بر روی ‏اندازه‌گیری ‏‎(III)‎‏ ‏Cr‏ با افزودن مقدار مشخصی از یون خارجی موردنظر بهmL‏ 50 محلول نمونه شامل ‏ng‏100 از‎(III)‎‏ ‏Cr‏ در ‏pH‏ بهینه و ‏استفاده از روش ذکر شده در شرایط بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت یونی برای استخراج مزاحم در نظر گرفته شد که باعث خطایی به ‏اندازه 5+ درصد در مقدار بازیابی شود.

وی تصریح کرد: روش حاضر، یک روش ساده، قابل اعتماد و انتخابی برای تعیین سریع مقادیر ناچیز گونه ‏‎ Cr 3+‎ در نمونه‌های آبی با استفاده از ‏اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای است. در اثر عمل پیش تغلیظ حد تشخیص اندازه‌گیری این روش به pg mL-1‏ 60 کاهش یافت و مقدار فاکتور تغلیظ برابر 100 بدست آمد. همچنیین دقت و صحت روش ارائه شده با روش‌های استاندارد ‏دیگر مورد مقایسه قرار گفت.‏



نتایج این تحقیقات در مجله ‏«E-Journal of Chemistry‏» منتشر شده است.
 

immigrant

عضو جدید
احداث نیروگاه اتمی در کره ماه

احداث نیروگاه اتمی در کره ماه

[h=2]احداث نیروگاه اتمی در کره ماه[/h] سازمانناسا قصد دارد به منظور تامین منابع انرژی مورد نیاز فضانوردانی که درآینده در کره ماه ساکن خواهند شد، نیروگاه اتمی مجهز و فشرده ای را در اینکره احداث کند. گزارشها نشان می دهد مهندسان ناسا در حال تحقیق برروی نیروگاه فوق فشرده اتمی بر روی ماه هستند که می تواند انرژی کافی برایتامین نیروی خانه ها یا قرارگاه های تحقیقاتی در ماه را تولید کند رآکتوریکه در این نیروگاه ساخته خواهد شد ابعادی برابر ابعاد یک سبد زباله دارد.
زمانی که فضانوردان آپولو به ماه سفر کردند، تنها چند روز در آنجا باقیماندند که باطری ها و سلولهای تامین انرژی آن برای این مدت کفایت می کرداما اکنون ناسا به اقامت چند هفته ای یا چند ماهی فضانوردان در ماه فکر میکند که در این صورت باطریها پاسخگوی نیاز انرژی مورد مصرف نخواهند بود.
از این رو فضانوردانی که در ماه اقامت خواهند داشت، برای انجام و ادامهفعالیتهای علمی و تحقیقاتی خود به منابع انرژی طولانی مدتی نیازمند خواهندبود متخصصان علوم فضایی در حال حاضر تمامی انواع منابع انرژی قابل استفادهرا، از صفحات خورشیدی گرفته تا سلولهای سوختی عظیم، مورد بررسی قرار دادهاند.
بر اساس گزارش دیسکاوری، یکی از مناسب ترین ایده ها و طرح های ارائهشده استفاده از رآکتورهای اتمی کوچک است به این شکل تمامی نیروگاه درتریلر 18 چرخ اتاق داری گنجانده خواهد شد که در این صورت وزن کلی ایننیروگاه برابر وزن یک خودرو مسلح "هاموی" خواهد بود.:warn:
 

immigrant

عضو جدید
سفر به گذشته امکانپذیر است!

سفر به گذشته امکانپذیر است!

[h=2]سفر به گذشته امکانپذیر است![/h] فیزیکدانان کوانتوم در موسسه تکنولوژی
ماساچوست MIT معتقدند امکان خلق ماشین زمانی که بتواند بدون ایجاد اثر "پارادوکس
پدربزرگ" بر روی گذشته تاثیر بگذارد وجود دارد.


به گزارش مهر، دانشمندان برای سالها توانسته
بودند حالت کوانتومی را از جایی به جایی دیگر تله پورت (انتقال ماده یا انرژی
با سرعتی بالاتر از سرعت نور) کنند. اکنون "سث لوید" و گروهی از محققان MIT
اعلام کردند با استفاده از چنین اصولی و با کمک گرفتن از دیگر تاثیرات قدرتمند
کوانتومی که به Postselection شهرت دارند امکان بازگشت به گذشته وجود خواهد
داشت. به گفته "لوید" امکان کانال زدن از آینده به گذشته برای ذرات و برای
انسانها وجود دارد.



Postselection بخشی حیاتی از دانش در حال تکامل محاسبات رایانه ای کوانتومی به
شمار می رود. در محاسبات سنتی در صورتی که یک کاربر نیاز داشت بداند کدام یک از
متغیرها در یک معادله منجر به پاسخ درست خواهد شد رایانه باید تمامی ترکیبها را
مورد آزمایش قرار می داد تا ترکیب درست را کشف کند. در رایانه های کوانتومی طبق
رفتارهای عجیب و موازی ذرات تحت اتمی، به نظر می آید امکان ساده سازی این روند
به واسطه اجرا کردن همزمان تمامی متغییرهای ممکن و انتخاب ترکیبی که به پاسخ
درست منجر می شود وجود دارد.



پروفسور لوید و تیمش اعلام کردند با ترکیب تله پورت کردن و Postselection می
توان فرایند تله پورت کردن را به صورت وارونه عملی کرد. به این شکل که
Postselection به کاربر امکان می دهد حالت کوانتومی قابل انتقال را تعیین کرده
و قبل از آغاز تله پورت کردن حالتهای کوانتومی درست را مشخص کند.



بر خلاف دیگر نظریه های تله پورت کردن، این نظریه از مواجهه با پارادوکس
پدربزرگ و یا پارادوکس سفر به گذشته جلوگیری می کند. (درصورتی که بتوانید به
گذشته سفر کنید و به صورت تصادفی پدربزرگ خود را بکشید، تضاد یا پارادوکسی را
ایجاد کرده اید زیرا در آینده هرگز متولد نخواهید شد پس نمی توانید به گذشته
بازگشته و بر روی آن تاثیر بگذارید.) این نظریه در حالتهای ذره ای نیز مشکل
آفرین است زیرا ذرات نیز می توانند به گونه ای گذشته خود را نابود کرده و یا آن
را تغییر دهند.



با این حال به دلیل طبیعت احتمالی دستگاه های کوانتومی به نظر می رسد روشهای "لوید"
از بروز این پارادوکس جلوگیری می کند. هر آنچه به واسطه سفر در زمان به وجود می
آید باید از احتمال محدود رخ دادن برخوردار باشد.



بر اساس گزارش نیوساینتیست، نظریه لوید بسیار بحث برانگیز است. برخی از
فیزیکدانان از آن به عنوان نظریه ای غیر عملی و امکان ناپذیر یاد کرده اند اما
لوید معتقد است این نظریه می تواند درک انسان را از فیزیک بهبود دهد و امیدوار
است نظریه اش بتواند در ارائه فرمولی از نظریه کوانتوم گرانشی موثر واقع شود.​
 

immigrant

عضو جدید
گياه فريب خورده

گياه فريب خورده


[h=2]گياه فريب خورده[/h] چنانچه سرعت چرخش زياد باشد نيروي گريز از مركز به حدي افزايش مي يابد كه از اثر وزن زيادتر ميشود. آزمايش جالب زير نشان ميدهد كه با چرخش يك چرخ معمولي نيروي گريز از مركز تا چه حد افزايش مي يابد.
ميدانيم كه ساقه گياه جوان هميشه به طرف عكس نيروي وزن ، يعني به عبارت ساده به بالا رشد ميكند. اما اگر تخم هاي گياهي را روز چنبر چرخ دواري بكاريد و در تمام مدتي كه گياه ميرويد چرخ با سرعت زيادي بچرخد ، چيز حيرت آوري را مشاهده ميكنيد ( ان كار را " نايت " گياه شناس انگليسي بيش از 100 سال پيش براي نخستين بار انجام داد.) : ريشه هاي جوانه ها به خارج و ساقه ها به داخل در امتداد شعاع چرخ رشد خواهد كرد.
با اين عمل ما گياه را به طور شرطي گول زديم ، يعني كاري كرده ايم كه به جاي نيروي سنگيني ، نيروي ديگري كه سمت آن از مركز به خارج متوجه است ، روي گياه تاثير كند . از آنجا كه جوانه هميشه به جهت عكس نيروي وزن رشد ميكند ، در اين مورد به داخل چرخ ، از چنبر به طرف محور ، رشد كرده است. سنگيني مصنوعي كه ما بوجود اورده ايم ، از سنگيني طبيعي نيرومند تر بوده و جوانه تحت تاثير آن رشد كرده است.
 

Hamidreza94

عضو جدید
سلام
من نمیدونستم این موضوع رو کجا مطرح کنم - من چند روزی میشه دنبال تحقیق درمورد فیزیک ( میز نیرو و برآیندگیری بردارها) و (بررسی انواع حرکت شتابدار یکنواخت 1 بعدی و 2 بعدی )هستم ، اما فقط در حد 5 . 6 خط پیدا کردم میشه منو راهنمایی کنید از کجا میتونم پیدا کنم ؟؟؟؟؟؟؟؟؟ خواهش میکنم یه راهنمایی کنید بدجوری گیرم!!! :(
موفق باشید
 

*** s.mahdi ***

مدیر بازنشسته
کاربر ممتاز
بررسی تاثیر گرایش بر ضدماده در عجیب‌ترین آزمایش جهان

بررسی تاثیر گرایش بر ضدماده در عجیب‌ترین آزمایش جهان

[h=1] بررسی تاثیر گرایش بر ضدماده در عجیب‌ترین آزمایش جهان

[/h]
» سرویس: علمي و فناوري - علمي

کد خبر: 92021107552
چهارشنبه ۱۱ اردیبهشت ۱۳۹۲ - ۱۱:۳۰



محققان مرکز سرن در یکی از عجیب‌ترین آزمایشات تاکنون قصد دارند واکنش اتم‌های ضدماده را در برابر گرانش بسنجند.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، ذرات ضدماده تصویر آینه ماده عادی هستند با این تفاوت که بار الکتریکی آنها مثبت است.
این که ضد ماده در برابر گرانش چه واکنشی نشان می‌دهد تاکنون ناشناخته باقی مانده، اما به نظر می‌رسد که به جای پایین به سمت بالا حرکت می‌کند.
محققان سرن در پژوهش خود که در مجله Nature Communications منتشر شده، گامهای بلندی را در ارزیابی این فرضیه برداشته‌اند.
ضدماده یکی از بزرگترین معماهای فیزیک است از این جهت که احتمالا مقادیر مشابه ماده و ضدماده در ابتدای جهان ایجاد شده‌اند. اما هنگامی که با هم مواجه می‌شوند، یکدیگر را در فرآیندی موسوم به انهدام از بین برده و به نور خالص تبدیل می‌شوند.
این که چرا جهان امروز عمدتا از ماده و تنها میزان کمی از ضدماده ساخته شده، پژوهشهایی را برای بررسی برخی تفاوتها میان این دو برانگیخته است.
برای مثال، آزمایشگر «زیبایی»(Beauty) برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHCb) و آزمایشگاههای دیگر به دنبال شواهدی هستند که ذرات عجیب اغلب به ماده تجزیه می‌شوند تا ضد ماده.
هفته گذشته تیم «زیبایی» برخورددهنده بزرگ هادرونی تفاوت کمی را در تجزیه ذرات «مزون بی‌اس» گزارش کردند اما هنوز شواهد کافی برای توضیح معمای ماده در دست نیست.
یک تفاوت چشمگیر بین این دو شاید شیوه تعامل آنها با گرانش باشد. ضدماده احتمالا توسط ماده دفع شده و به آن جذب نمی‌شود.اما این تفاوتی است که تا پیش از ظهور تجربه آلفای سرن قابل آزمایش نبوده است.
آلفای سرن، نام دستگاه لیزر پادهیدروژن فیزیک است که برای ساخت و به دام انداختن اتمهای ضدماده طراحی شده است.
همانطور که هیدروژن از یک پروتون و یک الکترون ساخته شده، پادهیدروژن نیز اتمی است که از همتایان ضدماده پادپروتون و پوزیترون ساخته شده است.
این تلاشها نه فقط به قصد تولید این ذرات، بلکه نگهداشتن آنها تا زمانی است که بتوان آنها را پیش از برخورد با ماده و نابودی بررسی کرد.
در سال 2010 تیم آلفا این کار را انجام دادند و در سال 2011 نشان دادند که می‌توانند اتمهای پادهیدروژن را برای 1000 ثانیه نگهدارند. این تیم اکنون به داده‌های موجود خود در مورد 434 اتم پادهیدروژن برگشته و آنها را برای فرضیه ضدگرانش مورد بررسی قرار داده‌اند.
محققان یک پژوهش آماری را در مورد اینکه کدام اتم پادهیدروژن به بالا یا پائین رفته انجام داده و توانسته‌اند اولین مجموعه از محدودیتها را بر چگونگی واکنش ضدماده به گرانش اعمال کنند.

این محققان نشان داده‌اند که اگر یک اتم پادهیدروژن به پائین بیفتد، جرم گرانشی آن بیش از 110 برابر بزرگتر از جرم داخلی آن نبوده و اگر به سمت بالا حرکت کند، جرم گرانشی آن حداکثر 65 برابر بزرگتر است.
وظیفه اصلی پژوهش آلفا بررسی سطوح انرژی در پادهیدروژن برای مشاهده تفاوت میان آن و هیدروژن است. این تجربه اکنون ارتقا یافته و انتظار می‌رود داده‌های دقیق‌تری را در زمان از سرگیری پژوهش‌ها در سال آینده ارائه کند.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1]کشف نوترینوها در اعماق فضا با رصدخانه قطب جنوب[/h]
پس از دو سال جست‌وجو، رصدخانه یخی قطب‌جنوب، سرانجام شواهدی از ذرات پرانرژی را یافته که ممکن است از سیاه‌چاله‌ها یا ابرنواخترهای دوردست آمده باشند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، به نظر می‌رسد دتکتور نوترینوی رصدخانه IceCube واقع در قطب جنوب، آن‌چه را که دو سال در جست‌وجویش بوده، یافته است.

نوترینوها ذرات زیراتمی عجیبی هستند که در خطوط مستقیم از خلال کهکشان عبور می‌کنند، به طور بی‌ضرر از ماده معمولی می‌گذرند و با شارژ خنثی‌ فاقد اثرگذاری میدان‌های مغناطیسی هستند.

بدین ترتیب نوترینوها حامل اطلاعات بسیار بیشتری در مقایسه با اندازه کوچکشان، هستند و ستاره‌شناسان را بر آن می‌دارند که در مناسبت‌های کیهانی پرانرژی مانند انفجارات اشعه گاما، ابرنواخترها، سیاهچاله‌ها یا شکل‌گیری ستاره‌ای، منشا آن‌ها را مطالعه کنند.

نوترینوهای دیگری وجود دارند که از واکنش‌های هسته‌ای، در درون خورشید یا گاهی در شتاب‌دهنده‌های ساخت بشر تولید می‌شوند، اما حامل انرژی کمتری بوده و تشخیص آن‌ها از نوترینوهای اعماق فضا و دارای انرژی بالا، آسان است.

رصدخانه IceCube مسئول یافتن این نوترینوهای فرازمینی است و برای انجام این کار، از یخ استفاده می‌کند.

یخ یکی از معدود موادی است که نوترینوها با آن‌ها برخورد می‌کنند و قطب جنوب این ماده را در حجم بزرگی داراست.

حقه بعدی گیراندازی این برخوردهاست. این رصد خانه شامل بیش از پنج هزار حسگر نوری است که از خلال حفره‌های ایجادشده و گاه تا عمق یک کیلومتر، در درون یخ چیده می‌شوند.

این حسگرها جرقه‌های نور تولیدشده را زمانی که یک نوترینو با یخ برخورد می‌کند، را گیر می‌اندازد و ثبت می‌کند.

ناتان وایتهورن از دانشگاه ویسکونسین-مادیسون در سمپوزیوم اخترفیزیک، 28 رویداد نوترینوی با انرژی بالا را که توسط لابراتوار قطب جنوب رصد شده بود، توصیف کرد.

دو مناسبت از این 28 رخداد، نوترینوهایی را آشکار کردند که سریع‌تر از هر نوترینوی مشاهده‌شده در یک شتاب‌دهنده ساخت بشر حرکت می‌کنند.
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1]بمب ریاضی امسال منفجر شد: راه‌حلی برای مساله ۲۳۰۰ ساله[/h]
تصور کنید می‌خواهید ثابت کنید بی‌نهایت زوج عدد اول وجود دارد که تفاضل‌شان 2 است؛ به جای آن ثابت می‌کنید بی‌نهایت زوج عدد اول وجود دارد که تفاضل‌شان کمتر از 70,000,000 است. این بزرگ‌ترین کشف ریاضی سال‌های اخیر است.

تصور کنید قرار است ثابت کنید تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارند که تفاضل آنها دو واحد است. به جای آن ثابت می‌کنید تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارد که تفاضل آنها کمتر از 70 میلیون رقم است. آیا فکر می‌کنید این شکستی مفتضحانه است و بهتر است درباره آن سکوت کنید؟ اگر این طور فکر می‌کنید چیزی از دنیای شگفت‌انگیز ریاضیات نمی‌دانید.
اگر داستان آلیس در سرزمین عجایب را خوانده باشید حتما با لانه خرگوش آشنا هستید. آلیس، در یک عصر تابستانی خرگوشی را دنبال می‌کند و به دنبال او قدم به لانهاش می‌گذارد و بلافاصله جهانش تغییر می‌کند، هیچ‌چیز آن طوری نیست که به نظر می‌آمد باید باشد. در این دنیا اولویت‌ها و منطق‌ها و رفتارها تغییر می‌کند. آلیس همان آلیس است، اما با قدم نهادن در لانه خرگوش دیدش به جهان تغییر می‌کند و از دل آن است که می‌تواند جهان‌های جدیدی را نه تنها برای خود کشف کند که خوانندگان این داستان را به کشف دنیایی فراسوی روزمرگی راهنمایی کند.
این لانه افسانه‌ای خرگوش فقط زاییده ذهن ریاضی‌دانی با نام مستعار لوییس کرول نیست که داستانی را هنگام قایق‌رانی برای شاگردش تعریف کرده است. در دنیای واقعی دروازه‌های زیادی وجود دارد که وقتی قدم به آن بگذارید دنیای متفاوتی در برابر چشمان شما شکل می‌گیرد؛ دنیایی که اگر بیش از اندازه به روزمرگی معتاد شده باشید به همان اندازه برایتان شگفت‌انگیز و معجزه‌آسا خواهد بود. ریاضیات یکی از این حفره‌های جادویی جهان است، دنیایی برآمده از منطق که تفسیرگر جهان ماست و رشد و پیشرفتش و فضا و ساختارش ساز و کار ویژه خود را دارد. وقتی به این دنیا وارد می‌شوید آن‌چه در ابتدای این متن خواندید دیگر شکست به شمار نمی‌رود بلکه موفقیتی تاریخی و یکی از مهم‌ترین کشف‌های ریاضیاتی معاصر بدل می‌شود.

امن‌ترین اعداد جهان زمانی کارل گاوس ریاضیات را ملکه علوم و نظریه اعداد را ملکه ریاضیات نامیده بود. شاید اگر اعداد اول را از محترم ترین ساکنان قلمرو این ملکه بشماریم سخنی به زیاده نگفته باشیم. اعداد اول اعداد مهمی هستند. نه فقط به این دلیل که امروز بخش بزرگی از اطمینانی که ما به رمزنگاری در کارهای روزمره داریم (مانند تراکنش‌های بانکی یا خرید‌های اینترنتی با کمک کارت‌های اعتباری) به خاطر استفاده از این اعداد است، بلکه به دلیل ماهیت و جایگاهی که در بین اعداد طبیعی دارند مهم به شمار می‌روند. اعداد طبیعی همان اعداد آشنایی هستند که هنگام شمارش به کار می‌بریم، از یک شروع می‌شوند و به ترتیب هر بار یکی به آنها افزوده می‌شود و مجموعه ای مانند ...و3و2و1 می‌سازند که به طور نامتناهی ادامه می‌یابد. در این بین بعضی از اعداد وجود دارند (غیر از 1) که فقط می‌توان آنها را به خودشان و به 1 تقسیم کرد. مثلا شما عدد 6 را می‌توانید به 1، 2، 3 و 6 تقسیم کنید و باقی مانده شما صفر شود؛ اما عددی مانند 3 فقط قابل تقسیم به 3 و 1 است همین‌طور عددی مانند 11، 17 یا 1- 2195,000× 2,003,663,613. چنین اعداد طبیعی را که تنها قابل تقسیم بر خود و یک هستند، اعداد اول می‌نامند.

شما به راحتی می‌توانید چندین عدد اول را بشمارید، 2،3،5،7،11،13،17،19،23و ... اما هرچقدر اعداد طبیعی بزرگ‌تر می‌شوند فراوانی و یا چگالی (تعداد اعداد اول در یک فاصله مشخص) نیز کاهش می‌یابد. هنوز فرمولی پیدا نشده که بتواند اعداد اول را تولید کند و هنوز دقیق نمی‌دانیم که توزیع این اعداد در بین اعداد طبیعی چگونه است. آیا با اضافه شدن به اعداد طبیعی ممکن است به جایی برسیم که فاصله میان دو عدد اول متوالی نیز به سمت بی نهایت میل کند و به جایی برسیم که هیچ دو عدد اول نزدیک به همی را نتوانیم پیدا کنیم؟

یک فرض قدیمی
یک فرض قدیمی باعث می‌شود ریاضی‌دان‌ها خوش‌بین باشند که چنین اتفاقی نمی‌افتد. این فرض که قدمت آن به دوران اقلیدس (سده سوم پیش از میلاد) می‌رسد، بیان می‌کند که تعداد نامتناهی زوج عدد اول (دو عدد اول) وجود دارند که فاصله آنها تنها دو واحد است. مثلا 3 و 5 را در نظر بگیرید این دو عدد هر دو اول هستند و تنها دو واحد با هم فاصله دارند. 11 و 13 نیز همین ویژگی را دارند همین‌طور 17 و 19 و همینطور دو رقم 1- 2195,000× 2,003,663,613 و 1+ 2195,000× 2,003,663,613. حال سوال اینجاست که آیا چنین زوج اعدادی را می‌توان وقتی اعضای رشته اعداد طبیعی به اندازه کافی بزرگ باشند هم پیدا کرد؟ اگر این طور باشد باید تعداد نامتناهی از این زوج اعداد وجود داشته باشد.
این فرض هنوز هم یکی از قدیمی‌ترین مسایل حل نشده ریاضیات است. علت این‌که به آن حدس می‌گویند، این است که اگرچه تا الان ریاضی‌دان‌ها نتوانسته‌اند وجود تعداد نامتناهی از این زوج‌ها را ثابت کنند، نتوانسته‌اند عدم وجود آنها را نیز ثابت کنند و در عین حال آن مقداری از اعداد اول را که پیدا کرده‌اند در بردارنده چنین زوج اعدادی هستند. چون در ریاضیات یا یک گزاره درست است و یا نیست؛ پس تا زمان اثبات و یا رد منطقی و ریاضی، این گزاره به عنوان فرض باقی می‌ماند.
تلاش‌ها برای بررسی این وضعیت و رسیدن به نتیجه ای مناسب در سال 2005/1384 به اوج خود رسید. در این سال دنیل گلدستون از دانشگاه سن‌خوزه به همراه دو همکارش با انتشار مقاله‌ای نشان دادند تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارد که فاصله آنها حداکثر 16 واحد است. این گام بزرگی به شمار می‌رفت و می‌توانست ریاضی‌دان‌ها را در رسیدن به اثباتی برای نشان دادن وجود تعداد نا‌متناهی زوج عدد اول با فاصله دو رقمی امیدوار کند؛ اما در این اثبات از فرض دیگری استفاده شده بود که خود آن فرض هنوز اثبات نشده است.

یک جهش بزرگ
به گزارش نیچر، وقتی ایتانگ ژانگ (Yitang Zhang ، صاحب تصویر به نمایش درآمده در آغاز متن) ریاضی‌دان دانشگاه نیوهمپ‌شایر نتیجه تحقیق خود را برای گروهی از همکارانش ارایه کرد و وقتی که ریاضی‌دان‌های پیشرو در این زمینه مقاله وی را مشاهده کردند، این احتمال مطرح شد که گام غول‌آسایی در حل این مساله تاریخی و مهم ریاضیاتی برداشته شده باشد. به نظر می‌آید او بدون آن‌که از هیچ فرض تاییدنشده‌ای کمک گرفته باشد و بدون آن‌که ایراد و نقص آشکاری در روش کارش مشاهده شود، توانسته است ثابت کند که تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارند که حداکثر فاصله آنها از هم 70 میلیون واحد است.
شاید به نظر خیلی امیدوارکننده نباشد وقتی به دنبال زوج اعدادی با اختلاف دو واحد باشید و به جای آن به تفاوت 70 میلیون واحدی مواجه می‌شوید؛ اما به یاد داشته باشید شما در دنیای شگفت‌انگیز ریاضیات هستید. مدتهاست از آستانه لانه خرگوش عبور کرده‌اید و باید قوانین این دنیا را بپذیرید. اگر این روش از پس بررسی‌های دقیق ریاضی‌دانان سربلند خارج شود، موفقیتی بزرگ به شمار می‌رود. درست است که 70 میلیون واحد فاصله به نظر خیلی زیاد می‌آید، اما درنهایت فاصله‌ای معنی‌دار و محدود است؛ یعنی ما توانسته‌ایم تعداد نامتناهی زوج عدد اول پیدا کنیم که فاصله میان آنها کمتر از مرزی مشخص است. این مرز اکنون به نظر می‌رسد 70 میلیون باشد.
گلدستاین که خودش در تحقیق اخیر نقشی نداشته اما یکی از ریاضی‌دان‌های فعال در زمینه اعداد اول است، می‌گوید: «انتظار ندارم این روش را بتوان به گونه‌ای به کار برد که در نهایت ما را به صورت اصلی فرض که زوج اعداد با فاصله دو رقم است برساند. اما واقعیت این است که باورم نمی‌شد در زمانی که زنده هستم شاهد چنین پیشرفتی باشم.»
این اثبات (اگر تایید شود) در نهایت دید بهتری نسبت به توزیع اعداد اول در اختیار ریاضی‌دان‌ها قرار می‌دهد و به شناخت آنها از اعداد اول کمک می‌کند. شاید بپرسید این‌ها به چه کار روزمره ما می‌آید؟ شاید برای کسانی که بیرون لانه خرگوش ایستاده‌اند و مشغول خواندن روزنامه‌ای از خبرهای روز هستند، کارآیی نداشته باشد اما این ریاضی‌دانان هستند که در ناب‌ترین شکل ممکن به بررسی و کشف ساختمان موجودی مشغولند که جهان ما و دنیای ما و اندیشه ما براساس آن بنا شده است.

خبرآنلاین
 

Campus

عضو جدید
کاربر ممتاز
پازل جدول تناوبی عناصر بالأخره کامل شد کشف معمای کمیاب‌ترین عنصر جهان در سرن

پازل جدول تناوبی عناصر بالأخره کامل شد کشف معمای کمیاب‌ترین عنصر جهان در سرن

دانشمندان مشخصه بنیادین «استاتین»، کمیاب‌ترین عنصر روی زمین را برای نخستین بار کشف کردند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، استاتین به طور طبیعی به وجود می‌آید، با این حال، بر اساس تخمین دانشمندان، کمتر از یک اونس از این عنصر در سراسر کره زمین وجود دارد.

برای مدت طولانی، مشخصه این عنصر گریزپا، یک معما بوده اما فیزیکدانان لابراتوار فیزیک ذرات سرن در سوئیس، موفق به اندازه‌گیری پتانسیل یونیزاسیون این عنصر شدند.

پتانسیل یونیزاسون، میزان انرژی مورد نیاز برای حذف یک الکترون از یک اتم استاتین و تبدیل آن به یک یون یا ذره باردار است.

این اندازه‌گیری قطعه‌ای گم‌شده از جدول تناوبی عناصر را پر می‌کند، زیرا استاتین آخرین عنصر طبیعی بود که این مشخصه برایش ناشناخته بود.

این عنصر دارای 85 پروتون و 85 الکترون در هر اتم است، تشعشعی بوده و نیمی از باثبات‌ترین نسخه آن در فقط 8.1 ساعت، فرسایش می‌یابد. این مدت زمان، «نصف حیات» نامیده می‌شود.

در سال 1953 ایزاک آسیموف حدس زد که میزان کلی استایتن در طبیعت 0.002 اونس (0.07 گرم) است.

برای اندازه‌گیری پتانسیل یونیزایسون استاتین در تجهیزات پرتو یون تشعشعی ISOLDE سرن، فیزیکدانان، ایزوتوپ‌های مصنوعی (اتم‌های با تعداد متفاوت نوترون‌ در مقایسه با نوترون‌های طبیعی) استاتین را خلق کردند.

آن‌ها این عمل را با شات‌کردن پرتوهای پروتون‌های پرانرژی به هدف اورانیوم (که 92 پروتون و الکترون دارد) انجام دادند. برخوردها بارانی از ذرات جدید را خلق کردند که تعدادی از آن‌ها استاتین بودند.

فیزیکدانان سپس پرتوهای لیزر با طول موج‌های متغیر را به اتم‌ها با هدف یونیزه‌کردن آن‌ها، تابانیدند.

با ایزوله‌کردن یون‌های استاتین و بررسی این که چه طول موج لیزری آن‌ها را خلق کرده بود، محققان، پتانسیل یونیزاسیون استاتین را 9.31751 الکترون‌ولت تعیین کردند، این در حالی است که پتانسیل یونیزایسون هیدروژن 13.6 الکترون‌ولت است.

این ارزش به عنوان محکی برای مطالعه عناصر فوق‌سنگین عجیب (exotic) به کار خواهد رفت، که به طور طبیعی به وجود نمی‌آیند اما می‌توانند در آزمایشگاه‌های تخصصی خلق شوند.

کشف جدید همچنین می‌تواند در طراحی کاربردهای پزشکی استاتین مصنوعی، مانند «آلفادرمانی» برای سرطان، کارآمد باشد.
 

د ا ن ش گ ا ه

عضو جدید
کاربر ممتاز
سلام و وقت بخیر. بچه ها من کتاب تائوی فیزیک رو میخوام. از کجا باید تهیه کنم؟؟
 

mammuot

عضو جدید
مسیه ۱۰۹

کهکشان زیبای مارپیچی میله ای M109 که در کاتالوگ مشهور چالز مسیه ، صدونهمین جرم میباشد را درست در زیر کاسه‌ی‌ ملاقه‌ای بزرگ در صورت فلکی شمالی دب اکبر بیابید.





این کهکشان ظاهر حرف یونانی “تتا”، θ، که نماد رایج ریاضی برای نشان دادن زاویه است، را به آن می­دهد. M109 در آسمان سیاره زمین زاویه بسیار کوچکی را دربرمی­گیرد، که حدود ۷ دقیقه قوسی یا ۰/۱۲ درجه است. اما همین زاویه‌ی کوچک قطری به بزرگی ۱۲۰ هزار سال نوری دارد و در فاصله تقریبی ۶۰ میلیون سال نوری از ما قرار دارد. سه کهکشان کوچک متمایل به آبی به ترتیب از چپ به راست UGC 6969، UGC 6940 و UGC 6923 نام دارند.
http://bigbangpage.com
 

mammuot

عضو جدید
نخستین تصویربرداری از درون اتم‌ها

دانشمندان هلندی موفق به تصویربرداری از درون یک اتم برای نخستین بار شدند.


به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این موفقیت می‌تواند به طراحی اشکال رادیکالی جدید ابزار الکترونیکی بینجامد و به درک دانشمندان از اساسی‌ترین بلوک‌های سازنده کمک کند.

در آزمایش‌های انجام‌شده، محققان از لیزر و میکروسکوپ برای رصد درون ذره هیدروژن، بهره بردند.

این نوع تصاویر هرگز تهیه نشده بود؛ زیرا تمامی آزمایش‌های پیشین ذراتی را که دانشمندان در تلاش برای تصویربرداری از آن‌ها بودند، نابود می‌کردند.

دانشمندان هلندی موفق به مشاهده محتوای اتم هیدروژن با استفاده از لنزهای خاصی شدند که تصاویر را تا بیش از 20 هزار برابر بزرگ کرده و یک "میکروسکوپ کوانتومی" خلق می‌کند.

این آزمایش، محدودیت‌های فیزیکدانان کوانتونی را خواهد شکست و به محققان در طراحی سیستم‌های الکترونیکی فوق سریع در آینده کمک خواهد کرد.

به جای توانایی برای توضیح موقعیت یک ذره، فیزیک کوانتوم توصیفی را از پیرامون آن به نام "تابع موج" ارائه می‌دهد. این مفهوم شیوه‌ای ریاضیاتی برای توصیف چگونگی رفتار آن‌ها در فضا و زمان است.

تابع‌های موج مانند امواج صوتی عمل می‌کنند؛ اما در حالی که توصیف ریاضی موج صوتی، حرکت مولکول‌های موجود در هوا را در مکانی خاص توصیف می‌کند، تابع موج احتمال یافتن ذره را توضیح می‌دهد.

فیزیکدانان می‌توانند از لحاظ تئوری چگونگی تابع یک موج را پیش‌بینی کنند، اما اندازه‌گیری این تابع بسیار دشوار است.

بیشتر تلاش‌ها برای مشاهده مستقیم تابع‌های موج در فرایندی موسوم به «فروریختگی» (collapse) آنها را نابود می‌کند.

فیزیکدانان لابراتواری در «بنیاد تحقیقات بنیادین بر روی ماده» در آمستردام، رویکرد نانونابودگر جدید را عملی کردند.

با استفاده از پروپوزال ارائه‌شده در سال 1981 توسط سه نظریه‌پرداز روسی و مطالعات جدید بر روی این پروپوزال، تیمی هلندی نخست دو لیزر را به اتم‌های هیدروژن در درون یک اتاقک تابانید و به الکترون‌ها با سرعت و در مسیرهایی که به تابع موج زیرینشان بستگی داشت، ضربه زد.

یک میدان الکتریکی قوی در درون اتاقک الکترون‌ها را به مکان‌هایی بر روی دتکتور دووجهی هدایت کردند، که این مکان‌ها به سرعت‌های اولیه و نه مکان‌های اولیه بستگی داشتند.

بنابراین، توزیع الکترون‌های برخوردکننده به دتکتور با تابع موج از الکترون‌ها در لحظه‌ای که هسته‌های هیدروژنشان را به جا گذاشتند، مطابقت داشت.

این سیستم توزیع الکترون را بر روی صفحه به عنوان رینگ‌های تاریک و روشن نمایش می‌دهد و دانشمندان با استفاده از دوربین‌های دیجیتالی با تفکیک‌پذیری بالا، از آن‌ها تصویربرداری کردند.

هیدورژن سه چهارم جهان را تشکیل می‌دهد و به دلیل ساختار اساسی‌اش، برای این آزمایش انتخاب شد؛ همچنین تصویربرداری از آن در مقایسه با هر ماده دیگری، آسان‌تر است.

تیم تحقیقاتی آزمایشات خود را بر روی ذرات هلیم آغاز کرده است.

کاربردپذیری این فرایند بر روی مواد پیچیده‌تر در هاله‌ای از ابهام است.

جزئیات این موفقیت علمی در Physical Review Letters منتشر شد.
 

mammuot

عضو جدید
چگونگی تبدیل نور به جریان الکتریسیته توسط گرافن

چگونگی تبدیل نور به جریان الکتریسیته توسط گرافن

[h=1]چگونگی تبدیل نور به جریان الکتریسیته توسط گرافن[/h]
آزمایش‌های اندازه‌گیری قابلیت هدایت نور بر روی ترانزیستورهای گرافنی که توسط گروه ‏IBM‏ در ایالات متحده آمریکا انجام شد، مشخص کرد که اثرات فوتوولتائیک و بولومتریک ‏‏در خواص گرافن نقش دارند. ‏

به گزارش ایسنا، گرافن با قرار گرفتن در معرض نور، رفتاری متفاوت نسبت به نیمه‌رساناهای مرسوم از ‏خود نشان می‌دهد، با این حال محققان کماکان در مورد مکانیزم دقیق پاسخ‌دهی غیرمعمول ‏این ماده به نور به قطعیت نرسیده‌اند. آزمایش‌های اندازه‌گیری قابلیت هدایت نور بر روی ‏ترانزیستورهای گرافنی که توسط گروه ‏IBM‏ در ایالات متحده آمریکا انجام شد، مشخص ‏کرد که اثرات فوتوولتائیک و بولومتریک (اثر تغییر مقاومت اجسام با دما) در خواص گرافن ‏نقش دارند. نتایج به دست آمده برای ساخت نسل جدید شناساگرهای نوری فوق‌سریع و پر ‏بازده از این ماده بسیار مفید خواهد بود. ‏

شناساگرهای نوری به طور معمول در کاربردهایی از قبیل ارتباطات، حسگرها و ‏تصویربرداری استفاده می‌شوند. اکثر شناساگرهای نوری از نیمه‌رساناهای نوع ‏III-V‏ مانند ‏گالیوم آرسنید ساخته می‌شوند. عملکرد آنها از طریق جذب فوتون‌ها و تولید جفتِ الکترون ‏‏- حفره است که پس از آن از هم جدا شده و جریان الکتریسیته را تولید می‌کنند.



تا به امروز، دانشمندان عقیده داشتند که گرافن نور را تحت پنج مکانیزم متفاوت جذب ‏می‌کند: از طریق اثرات فوتوولتائیک، ترموالکتریک و یا بولومتریک و دفع نور توسط ‏اکسیژن و یا تقویت فوتوترانزیستورها. یک گروه به رهبری فائدون آووریس از ‏IBM، این اثرات را با جزئیات کامل در آزمایشات هدایت‌سنجی نوری در ترانزیستورهای اثر میدانی ‏‏(‏FET‏) گرافنی بررسی کرده‌اند. ‏

محققان ‏IBM‏ نتایج خود را با تحریک ‏FET‏ با اشعه متمرکز مادون قرمز لیزر و پس از آن ‏اندازه‌گیری فوتوجریان با استفاده از تکنیک ‏lock-in‏ به دست آوردند. این آزمایش برخلاف ‏آزمایش‌های پیشین که بر روی گرافن‌های نوع ‏p-n‏ صورت گرفته بود، بر روی گرافن‌های ‏یکنواخت انجام شد که اندازه‌گیری پاسخ ذاتی مواد کربنی به نور را میسر می‌سازد. ‏

وقتی گرافن نور را جذب می‌کند، جفتِ الکترون- حفره، تحریک شده و متقابلا به ‏سرعت بر الکترون‌ها و حفره‌های دیگر اثر می‌گذارد. فریتگ توضیح می‌دهد که این ‏فعل و انفعالات دمای کلی الکترون‌ها را افزایش می‌دهد، اما الکترون‌ها گرمای خود را حفظ ‏می‌کنند زیرا به شکل ضعیفی به شبکه کربن جفت شده‌اند و بدین ترتیب به آرامی گرمای ‏خود را به شبکه منتقل می‌کنند. ‏

فریتگ افزود: «این حامل‌های گرم هستند که جریان فوتوولتائیک را در گرافن تولید می‏‌کنند. زمانی که دمای شبکه افزایش می‌یابد باعث تغییر حرکت الکترون شده و جریان ‏بولومتریک را در جهت معکوس تولید می‌کند. در چگالی‌های کم بار، اثر فوتوولتائیک و در ‏سطوح بیشتر الکترون، اثر بولومتریک نسبت به دیگر پدیده‌ها برتری دارند. همچنین می‌توان ‏با تغییر در چگالی الکترون در ‏FET‏ گرافنی با استفاده از ولتاژ ‏Back gate، این دو مکانیزم ‏پاسخ‌دهی را با یکدیگر تعویض کرد.»

آگاهی از چگونگی تولید جریان از نور در گرافن برای بهبود بازده شناساگرهای نوری ‏ساخته شده از این ماده امری ضروری خواهد بود. به عنوان مثال، تغییر دی‌الکتریکی که ‏ترانزیستور گرافنی بر روی آن نصب شده است جفت‌شوندگی الکترون- فونون را تغییر ‏خواهد داد و این تغییرات متعاقبا بر برتری اثرات بولومتریک و فوتوولتائیک تاثیر خواهد ‏گذاشت. ‏

این محققان نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ‏Nature Photonics‏ منتشر کرده‌اند.‏
 

mammuot

عضو جدید
پدر نانو فناوری درگذشت

پدر نانو فناوری درگذشت





"هنریش روهرر" پیشگام و پدر نانوفناوری سوئیسی و برنده جایزه نوبل فیزیک در 1986 ، در سن هشتاد سالگی در گذشت.

به گزارش خبرگزاری مهر، آزمایشگاه تحقیقات IBM که این دانشمند مدتها در آن فعالیت های علمی و تحقیقاتی داشت؛ خبر درگذشت روهرر را اعلام کرد. بر اساس این گزارش روهرر 16 ماه مه در منزلش در سوئیس در گذشت.

هنریش روهرر و همکارش "گرد بنینگ" نسخه پیشرفته خود را از میکروسکوپ الکترونی دهه 1930 ابداع کرده و آن را "میکروسکوپ تونل زنی اسکن کننده" نام نهادند. این دو برای این اختراع خود جایزه نوبل فیزیک را دریافت کردند. جایزه ای که آن را با "ارنست روسکا" که نخستین میکروسکوپ الکترونی را طراحی کرده بود تقسیم کردند.

روهرر و بنینگ پدران نانوفناوری تلقی می شوند، فناوری ساخت و دستکاری اجرام بسیار کوچک، چرا که از دستگاه آنها می توان برای حرکت دادن اتم ها در اطراف اتم دیگر استفاده کرد.

"جان ای کلی" مدیر تحقیقات IBM گفت: اختراع میکروسکوپ تونل زنی اسکن کننده نقطع عطفی در تاریخ علم و فناوری اطلاعات است.

وی افزود: این ابتکار به دانشمندان امکان داد تا از اتم ها برای نخستین بار تصویر بگیرند، آنها را اندازه گیری و دستکاری کنند و زمینه های نوینی را برای فناوری اطلاعات که ما هنوز در پی آن هستیم، باز کردند.

هنریش روهرر در ششم ژوئن 1933 در شهر بوش در سوئیس متولد شد. خانواده اش بعدها به زوریخ نقل مکان کردند. هنریش در موسسه فدرال فناوری سوئیس، فیزیک خواند و مدرک دکتری فیزیک را در سال 1960 دریافت کرد.

وی پس از گذراندن یک دوره کوتاه فلوشیب در دانشگاه روتگرز به آزمایشگاه تازه تاسییس تحقیقات IBM پیوست و تا سال 1997 در آنجا به پژوهش مشغول بود.
 

mammuot

عضو جدید
مشاهده مغناطیس عجیب کوانتومی توسط فیزیکدانان برای نخستین بار

مشاهده مغناطیس عجیب کوانتومی توسط فیزیکدانان برای نخستین بار

[h=1][/h]


فیزیکدانان مؤسسه فدرال فناوری سوئیس با استفاده از اتم‌های فوق سرد ، شاهد پدیده عجیب موسوم به مغناطیس کوانتومی برای نخستین بار شدند که رفتار اتم‌ها را زمانی که مانند آهنرباهای ریز عمل می‌کنند، توضیح می‌دهد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، مغناطیس کوانتومی کمی با مغناطیس مرسوم متفاوت است؛ چراکه اتمها از خصوصیتی موسوم به چرخش برخوردارند که پله‌ای بوده یا در حالات از هم گسسته است و معمولا بالا و پایین نامیده می‌شوند.

این در حالیست که مشاهده رفتار اتم‌ها بسیار سخت است؛ از آن جهت که نیازمند سرد کردن اتم تا دمای بسیار پائین و شناسایی راهی برای گرفتار کردن آن است.

یافته‌های این دانشمندان که در مجله ساینس منتشر شده، همچنین درها را به سوی درک بهتر پدیده‌های فیزیکی مانند ابررسانایی باز خواهد کرد که بنظر می‌رسد با ویژگی‌های جمعی کوانتومی برخی مواد مرتبط باشد.

محققان بر روی چرخش اتمها تمرکز کردند چرا که این ویژگی است که آهنرباها را مغناطیسی می کند؛ این امر از آن جهت است که تمام چرخشهای اتمهای درون یک آهنربا در یک مسیر هستند.

این دانشمندان برای دستیابی به یک دیدگاه واضح از رفتارهای چرخشی اتمها مجبور بودند اتمهای پتاسیم را تا دمای نزدیک صفر مطلق سرد کنند. از این راه، اختلالات تصادفی حرارتی که در اصل تابش زمینه و گرما هستند با تکان دادن اتمهای پتاسیم از محل خود باعث اختلال در دید نمی‌شدند.

محققان سپس یک شبکه نوری از پرتوهای لیزر ایجاد کردند. این پرتوها با یکدیگر تداخل داشته و مناطقی از انرژی احتمالی بالا و پائین ایجاد کردند.

اتمهای بدون بار خنثی در چاله‌های شبکه که مناطق انرژی پایین هستند قرار خواهند گرفت. هنگامی که شبکه ساخته شد، اتمها گاهی بطور تصادفی از کناره‌های چاهها تونل می‌زنند چرا که ذات کوانتومی ذرات به آنها اجازه می‌دهد در یک زمان در چندین جا بوده یا از میزانهای متفاوت انرژی برخوردار باشند.

عامل دیگری که محل اتم‌ها در شبکه نوری را تعیین می‌کند، چرخش بالا یا پائین آنهاست. دو اتم اگر چرخش مشابه داشته باشند، نمی‌توانند در یک چاله قرار بگیرند. این بدان معنی است که اتمها از گرایش تونل زنی در چاله‌ها با اتمهایی که گردش متفاوت دارند، برخوردار خواهند بود.

پس از مدتی، خطی از اتمهای دارای الگوی چرخشی غیر تصادفی باید خودبخود ایجاد شود. این نوع رفتار از مواد دیگر جهان قابل رویت که گرایش آنها می‌تواند از طیف گسترده‌ای از قدرهای میانی برخوردار باشد، متفاوت است. این رفتار همچنین دلیل غیرمغناطیسی بودن بیشتر چیزهاست؛ چرخشهای الکترونهای درون اتمها به شکل تصادفی گرایش داشته و یکدیگر را خنثی میکنند.

این پژوهش قابلیهایی را برای افزایش تعداد اتمها در یک شبکه و حتی ساخت سازه‌های شبکه‌ای دو بعدی از اتمها و حتی شبکه‌های هرمی ایجاد خواهد کرد.

این که آیا نظمی که این دانشمندان یافته‌اند قابل تعمیم در مقیاسهاسی بزرگتر بوده یا خیر از اهمیت زیادی برخوردار است؛ چراکه خود مغناطیس از چرخش‌های اتم‌ها در زمان خطی بودن همگی آنها ایجاد می‌شود. معمولا این چرخش‌ها بطور تصادفی مرتب شده‌اند؛ اما در دماهای بسیار سرد و مقیاس‌های کوچک، این تغییرات و این رفتار کوانتومی متفاوت رفتار خواهد کرد.
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
دانشمندانی که در راه علم جان باختند + تصاویر

دانشمندانی که در راه علم جان باختند + تصاویر

[h=1]

[/h]
» سرویس: علمي و فناوري - علمي
کد خبر: 92031910114
یکشنبه ۱۹ خرداد ۱۳۹۲ - ۰۰:۲۵



دستاوردها و پیشرفت های علمی امروز بشر مدیون تلاش های دانشمندان و محققانی است که برای رمزگشایی از اسرار علم و کمک به بشریت، حتی جان خود را از دست داده اند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، ماری کوری، دیوید جانستون، الیزابت فلایشمان و جمعی از فضانوردان از جمله برجسته ترین پیشتازان علم در حوزه های مختلف محسوب می شوند که جان خود را در جریان تحقیقات علمی از دست دادند.

کارل ویلهلم شیله و شیمی

«کارل ویلهلم شیله»، شیمیدانی است که موفق به کشف عناصر متعددی شد که کشف اکسیژن مهمترین دستاورد وی محسوب می شود؛ حتی برخی از اکتشافات این دانشمند به اشتباه به نام محققانی که پس از وی این تحقیقات را ادامه دادند، ثبت شده است.

این شیمیدان برجسته نخستین محققی محسوب می شود که اقدام به جداسازی ترکیبات و عناصر مختلف بدون اطلاع از خطرات بالقوه مواد شیمیایی آنها کرد؛ «شیله» در نتیجه قرار گرفتن در معرض تجمع جیوه، آرسنیک و دیگر مواد شیمیایی در آزمایشگاه، جان خود را از دست داد.


کارل ویلهلم شیله


الیزابت فلایشمان و اشعه ایکس

عکس معروف اشعه ایکس از یک دست با حلقه ای در انگشت که در اوایل قرن بیستم تهیه شد، به «الیزابت فلایشمان اشایم» تعلق دارد.

این دانشمند که هرگز موفق به اتمام تحصیلات دبیرستان نشد، استعداد علمی خود را در رادیوگرافی نشان داد. پس از کشف اشعه ایکس در سال 1895 میلادی و توجه گسترده رسانه ها به این حوزه علم، «فلایشمان» در مدت یک سال به متخصص این رشته مبدل شد و نخستین آزمایشگاه رادیولوژی کالیفرنیا را افتتاح کرد.

آزمایشات مختلف و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ایکس در طول چند سال، عوارض جبران ناپذیری برای این محقق به همراه داشت و در نهایت «فلایشمان» در سن 46 سالگی در سال 1905 میلادی درگذشت.


الیزابت فلایشمان اشایم


ماری کوری و رادیواکتیو

«ماری کوری» همسر «پیر کوری» یکی از برجسته ترین دانشمندان زن جهان محسوب می شود که به دلیل دستاوردهای علمی برجسته اش موفق به دریافت دو جایزه نوبل فیزیک و شیمی در سال های 1903 و 1911 میلادی شد.

«کوری» را می توان معروف ترین دانشمندی نامید که در راه علم جان خود را از دست داد؛ وی به دلیل کار با رادیوم (عنصری سرطان زا) و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض پرتوهای رادیواکتیو در اثر ابتلا به آنمی آپلاستیک جان خود را از دست داد.


ماری کوری


خدمه مأموریت آپولو 1

نخستین مأموریت سرنشین دار ناسا در برنامه آپولو در ژانویه 1967 میلادی با شروع غمباری همراه بود و سه فضانورد مأموریت Apollo Saturn-204 به نام‌های «ویرژیل گاس گریسوم»، «ادوارد وایت» و «راجر چافی» کمتر از یک ماه قبل از برنامه پرتاب به فضا دچار سانحه شدند.

کابین فضاپیما در زمان تمرین بر روی سکوی پرتاب دچار آتش سوزی شد و سه فضانورد درون آن جان خود را از دست دادند.

علت اصلی این سانحه به طور دقیق مشخص نشد، اما برنامه سفر سرنشین دار آپولو 20 ماه به تأخیر افتاد و ناسا مجبور به اعمال تغییرات اساسی در فضاپیما شد.


خدمه مأموریت آپولو 1


خدمه شاتل فضایی چلنجر

آخرین مأموریت شاتل فضایی چلنجر در ژانویه 1986 میلادی نیز مانند نخستین مأموریت آپولو با مرگ خدمه این برنامه همراه شد.

برای اولین بار در تاریخ ناسا یک معلم مدرسه به نام «کریستا مک اولیف» بدون هیچ آموزش قبلی پرواز با شش فضانورد مأموریت STS-51-L شامل «فرانسیس اسکوب»، «مایکل اسمیت»، «الیسون اونیزوکا»، «جودیت رسنیک»، «رونالد مک نیر» و «گرگوری جارویس» همراه شد.

اما شاتل فضایی تنها یک دقیقه و 13 ثانیه پس از پرتاب به دلیل نقص در بوستر سمت راست موشک در آسمان منفجر شد و فضانوردان جان خود را از دست دادند.


خدمه شاتل فضایی چلنجر


خدمه شاتل فضایی کلمبیا

درحالی که ناسا پس از سانحه شاتل فضایی چلنجر، 17 سال مأموریت فضایی ایمن و بدون خطر را پشت سر گذاشته بود، هفت فضانورد بار دیگر در مأموریت شاتل فضایی کلمبیا جان خود را از دست دادند.

خدمه مأموریت STS-107 شامل «ریک هازبند»، «نویلی مک کول»، «مایکل اندرسون»، «کالپانا چاولا»، «دیوید بروان»، «لاورل کلارک» و «ایان رومان» در فوریه 2003 میلادی و پس از اتمام موفقیت آمیز مأموریت دو هفته ای در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) راهی زمین شدند.

تحقیقات نشان داد، هنگام پرواز شاتل به سمت فضا یک تکه از فوم خارجی مخزن سوخت کنده شده و با سپر حرارتی محافظ شاتل برخورد کرده بود؛ هنگام بازگشت و عبور از جو زمین این مساله باعث افزایش بیش از حد حرارت و در نتیجه انفجار شاتل فضایی شد.


خدمه شاتل فضایی کلمبیا


دیوید جانستون و فوران آتشفشانی

هنگام فوران کوه آتشفشان سنت هلن در سال 1980 میلادی، «دیوید جانستون» از متخصصان آتشفشان شناسی در سازمان زمین شناسی آمریکا (USGS) نخستین پیام هشدار را برای پیشگیری از بروز یک فاجعه ارسال کرد.

این محقق درون خودروی خود در زیر فوران های آتشفشانی گرفتار شد و جان خود را از دست داد.


دیوید جانستون


تیم ساماراس و گردباد

«تیم ساماراس» به همراه پسرش «پل» و یکی از همکاران به نام «کارل یانگ» در مسیر رهگیری مجموعه ای از گردبادها به منظور ارتقاء سیستم های هشدار دهنده گردباد جان خود را از دست دادند.


تیم ساماراس به همراه پسرش پل


استیو ایروین و دنیای حیوانات

شکارچی تمساح لقبی است که برای «استیو ایروین» انتخاب شده است؛ این مربی و متخصص حیوان شناسی در سال 2006 میلادی در کوئینزلند استرالیا در اثر حمله نوعی ماهی پهن برق دار جان خود را از دست داد.


استیو ایروین


دیان فوسی و گوریل ها

شغل خطرناک این محقق مطالعه زندگی گوریل ها در زیستگاه بومی آنها در جنگل های رواندا بود.

«فوسی» در سال 1985 میلادی در اقامتگاه خود در کوه های ویرونگا در رواندا به قتل رسید و بررسی ها نشان می دهد که احتمالا وی توسط شکارچیان گوریل کشته شده است.


دیان فوسی
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1] منشاء نویز 1/fکجاست؟
[/h]
» سرویس: علمي و فناوري - فناوري
کد خبر: 92032011055
دوشنبه ۲۰ خرداد ۱۳۹۲ - ۰۹:۴۵



اخیرا یک تیم تحقیقاتی موفق شده است که مکانیسم و منشاء نویز 1/f را پیدا کند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، نویز 1/f که به آن نویز صورتی یا نویز چشمک‌زن نیز گفته می‌شود، به فرآیند نوسانات فرکانسی گفته می‌شود که در سیستم‌های فیزیکی، زیستی و حتی اقتصادی دیده می‌شود.

این نوسانات در جریان‌های الکتریکی نیز دیده می‌شود که توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. نویز 1/f اولین بار در لوله خلأ در سال 1925 کشف و سپس در بسیاری از ادوات و مواد الکتریکی رؤیت شد.

اهمیت این نویز در ادوات مخابراتی و الکترنیکی به حدی بود که تحقیقات دامنه‌داری برای کنترل این نوسانات و یافتن مکانسیم آن آغاز شد. اخیرا محققان راز منشاء این نویز را یافته‌اند.

با توجه به تلاش‌هایی که در این‌باره صورت گرفته، هنوز منشاء این نوسانات برای دانشمندان به‌ صورت رازی باقی مانده است. یکی از سوالات مهم در این حوزه این است که آیا نویز 1/f در سطح سیم‌های الکتریکی ایجاد می‌شود یا درون آنها؟ به سختی می‌توان موضوعی را یافت که سال‌ها دانشمندان روی آن بحث کنند، اما تقریبا هیچ پاسخی برای آن پیدا نشده باشد، اما این پرسش که منشاء نویز در سطح است یا عمق، هنوز لاینحل باقی مانده است.

اخیرا یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه کالیفرنیا، موسسه پلی‌تکنیک رنسلر و موسسه فنی فیزیکی لوفی از آکادمی علوم روسیه موفق شدند که مکانیسم و منشاء این نوسانات را پیدا کنند. برای این کار آنها از گرافن استفاده کردند.

این گروه، نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای تحت عنوان "1/f Noise in Graphene Multilayers: Surface vs. Volume" در نشریه "Applied Physics Letters" به چاپ رسانده‌اند.

"بالاندین" از محققان این پروژه می‌گوید: برخلاف فلزات و نیمه‌هادی‌ها، ضخامت گرافن را می‌توان به‌ دلخواه تغییر داد، به‌ طوری که می‌توان ضخامت این ماده را تا یک لایه اتمی کاهش داد. بنابراین فیلم‌های چندلایه‌ای گرافنی به ما اجازه می‌دهد تا مستقیما منشاء نویز1/f را پیدا کنیم.

پیش از این امکان یافتن منشاء این نویز وجود نداشته است، دلیل این امر آن است که نمی‌توان رشته سیم فلزی یا نیمه‌هادی ساخت که ضخامت آن کاملا یکنواخت و از 8 نانومتر کمتر باشد.

نتایج یافته‌های محققان این پروژه نشان داد اگر ضخامت فیلم از هفت لایه اتمی بیشتر باشد، منشاء نویز حجم سیم است و اگر ضخامت سیم از این مقدار کمتر باشد، منشاء سطح سیم خواهد بود. محققان در ابتدا قصد داشتند که رابطه میان ضخامت و نویز 1/f را پیدا کنند، اما در نهایت موفق به کشف یک راز قدیمی شدند.
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1] گلایه «پیتر هیگز» از بازی دادن ذره گریزپا در تبلیغات
[/h]
» سرویس: علمي و فناوري - علمي
کد خبر: 92032111959
سه‌شنبه ۲۱ خرداد ۱۳۹۲ - ۱۰:۲۸



دانشمندی که در کشف ذره گریزپای بوزون هیگز کمک کرده از تکرار بیش از حد آن سخن گفته و آن را باعث انحراف درک مردم از علم ذرات توصیف کرده است.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، پیتر هیگز،‌ استاد انگلیسی که این ذره بوزون نام خود را از او گرفته، اظهار کرد که این موضوع توسط موسسات علمی برای توجیه بودجه‌های پژوهشی بسیار بزرگ مورد استفاده قرار گرفته است.

وی هشدار داد که علاقه رسانه‌ها به ذره بوزون هیگز، درک مردم را از این حوزه علوم با این بازیهای تبلیغاتی منحرف کرده است.

هیگز به طور خاص سازمان تحقیقاتی سرن را مورد انتقاد قرار داد که برخورددهنده بزرگ هادرونی شش میلیارد پوندی را در جای داده و از آنها خواست تا وقت بیشتری را بر روی پروژه‌های دیگر بگذراند.

هیگز در جشنواره علم چلتنهام اظهار کرد: فکر می‌کنم که این موضوع خیلی تکرار شده و شیوه‌ای که موسساتی مانند سرن برای مطرح کردن آن پیش گرفته‌اند، مرا نگران کرده است.

امید می‌رود که این برخورددهنده بتواند شواهدی از ماده تاریک را که تصور می‌شود حدود یک چهارم جهان را تشکیل داده و کلید درک منشا جهان به شمار می‌رود، پیدا کند.

این تاسیسات بزرگ که در زیر ژنو قرار داشته و 25.7 کیلومتر طول داشته، اغلب نظر رسانه‌ها را به خود جلب کرده و حتی در یک رمان داستانی نیز نام آن آمده است.

جیمز گیلیس، رییس ارتباطات سرن اذعان کرد که این موسسه به طور بی شرمانه‌ای از برخورددهنده بزرگ هادرونی برای ساخت یک پلت‌فرم به منظور ترویج فیزیک ذرات استفاده کرده و گفته که آنها همیشه مشتاق بودند بیشتر بهره را از علاقمندی هالیوود ببرند.

با این حال وی افزود که این سازمان در نمایش اینکه چگونه داستان هیگز بخشی از یک فشار بزرگتر برای اکتشاف علمی بوده، محتاطانه رفتار کرده است.

پیتر هیگز یکی از چند نظریه‌پردازی است که وجود ذره هیگز را پیش‌بینی کرده‌اند؛ کشفی که به طور گسترده‌ای به عنوان یکی از مهمترین پیشرفتهای علم مدرن محسوب شده است.

انتظار می‌رود در ماه اکتبر هیگز بتواند جایزه نوبل را به دست بیاورد اگرچه هنوز معلوم نیست که کدامیک از سه دانشمند مطرح تر در این حوزه برای گرفتن جایزه انتخاب خواهند شد.
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
مشاهده‌ی درون اتم هیدروژن

مشاهده‌ی درون اتم هیدروژن

[h=2][/h]
برای اولین بار مشاهده‌ی مستقیم ساختار اربیتالیِ اتم هیدروژنِ برانگیخته توسط تیمی بین‌المللی از محققان فراهم شد. این مشاهده با استفاده از «میکروسکوپ کوانتومی» که به‌تازگی توسعه یافته محقق شده و در آن از «ذره‌بینیِ فوتویونشی» (photoionization microscopy) برای تجسم این ساختار استفاده شده است. نمایشی که این تیم از آن استفاده کرده‌اند اثبات می کند که ذره‌بینیِ فوتویونشی را می‌توان به شکل آزمایشگاهی تحقق بخشید و از آن به عنوان ابزاری برای جستجوی پیچیدگی‌های خاص مکانیک کوانتومی بهره برد.

جریان اطلاعات

تابع موج٬ انگاره‌ی اصلی نظریه کوانتوم به حساب می‌آید. به بیان ساده‌تر تابع موج حداکثر دانشی است که از حالت یک سیستم کوانتومی خبر می‌دهد. به ویژه این‌که تابع موج جواب معادله‌ی شرودینگر است. مجذور تابع موج احتمال این را نشان می دهد که یک ذره در یک زمان خاص دقیقاً در کجا می‌تواند باشد. هرچند این کمیت به شکل چشم‌گیری در نظریه کوانتوم ظاهر می‌شود اما چون هر مشاهده‌ی مستقیمی موجب تخریب تابع موج (قبل از آن‌که کاملاً مشاهده شود) می‌گردد بنابراین اندازه‌گیری مستقیم یا مشاهده‌ی آن کار چندان ساده‌ای نیست.




در سال‌های گذشته آزمایش‌های «بسته‌موج ریدبرگ» سعی در آن داشته اند تا با استفاده از پالس‌های لیزری فوق سریع٬ تابع موج را مشاهده کنند. در این آزمایش‌ها اتم‌ها در یک برهم‌نهی از «حالات ریدبرگ» با برانگیختگی‌ِ بالا قرار می‌گیرند. نتایج این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که اربیتال‌های الکترونی متناوبی که حول هسته وجود دارند را می‌توان با استفاده از برهم‌نهی همدوس حالات پایای مکانیک کوانتومی توصیف کرد. تابع موجی که به هریک از این حالات نسبت داده می‌شود یک موج ایستاده با الگوی گرهی است (یک گره جایی است که احتمال یافتن الکترون در آن صفر است) و اعداد کوانتومی آن حالت را نشان می‌دهند. هرچند آزمایش‌های قبلی در تلاش بوده‌اند تا به تابع موج و یا الگوهای گرهی دست یابند اما این روش‌ها موفقیت آمیز نبوده است. مشاهده‌ی مستقیم ساختار گرهی یک تک اتم بسیار دشوار به نظر می‌رسد.



ترسیم امواج
آنِتا استدولنا (Aneta Stodolna) از موسسه فیزیک مولکولی و اتمی FOM در هلند همراه با مارک رکینگ (Marc Vrakking) از موسسه ماکس- بورن در برلین آلمان و دیگر همکارانش در اروپا و آمریکا نشان داده‌اند که ذره‌بینیِ فوتویونشی می‌تواند به شکل مستقیم ساختار گرهیِ اربیتال‌های الکترونیِ اتم هیدروژن (که در معرض میدان الکتریکی ایستا قرار دارد) را بدست دهد. در این آزمایش اتم هیدروژن در میدان الکتریکی E قرار می‌گیرد و توسط پالس لیزری برانگیخته می‌شود. الکترون یونیزه شده از اتم گریخته و مسیر حرکت ویژه‌ای را به سوی آشکارساز طی می‌کند؛ یک آشکارساز صفحه‌ای دو میکروکانالی (MCP) که بر میدان عمود است. چون تعدادپرتابه‌های زیادی به نقطه‌ی یکسانی در آشکارساز می رسند لذا الگوهای تداخلی را می‌توان مشاهده کرد. این تیم با استفاده از عدسی‌های دارای قابلیت زوم الکترواستاتیک این الگوهای تداخلی را به اندازه‌ی ۲۰۰۰۰ برابر بزرگ‌نمایی کرده‌اند. این الگوهای تداخلی مستقیماً ساختار گرهی تابع موج را نمایش می‌دهند. این آزمایش‌ها هم با یونش مشدد شامل یک حالت ریدبرگ و هم با یونش بدون تشدید انجام یافته‌اند.


این تیم تحقیقاتی اتم هیدروژن را به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد آن انتخاب کرده‌اند. به گفته‌ی رکینگ:«اتم‌های هیدروژن بسیار عجیب‌اند... هیدروژن تنها یک الکترون دارد که آن هم توسط یک نیروی خالص کولمبی با هسته اندرکنش دارد. وقتی اتم هیدروژن را در یک میدان DC قرار می‌دهیم ساختار ویژه‌ای دارد.» وی بر آن است تا توضیح دهد که به یُمن وضعیت تک الکترونیِ اتم هیدروژن٬ تابع موج آن را می‌توان به شکل حاصلضرب دو تابع موج نوشت. این تابع موج چگونگی تغییر حالت اتم را به عنوان تابعی از دو مختصه (مختصات سهموی) توصیف می‌کند. هامیلتونین اتم هیدروژن (در یک میدان الکتریکی خارجی) شکافتگی‌ِ سطوح انرژی آن را توصیف می‌کند که به «اثر اشتارک» معروف است. از همه مهم‌تر این «هامیلتونین اشتارکی» دقیقاً قابل جداسازی در قالب دو مختصه‌ی سهموی است که ترکیب خطی از فاصله‌ی الکترون از هسته‌ی هیدروژن (r) و جابجایی الکترون از محور میدان الکتریکی (z) است.
رکینگ به physicsworld.com می‌گوید شکل دو تابع موج سهموی «کاملاً مستقل از شدت میدان است بنابراین اتم از مکانی که یونش رخ می‌دهد تا این‌که به آشکارساز برسد بدون تغیر باقی می‌ماند. وی توضیح می‌دهد که این موضوع جهت مقیاس گذاری توزیع فضایی برای بزرگ نمایی الگوهای گرهی تا ابعاد میلی‌متری (قابل مشاهده با چشم غیرمسلح بر روی آشکارساز دوبعدی و ثبت کردن با سیستم دوربینی) بسیار مهم است. به گفته‌ی وی: «آن‌چه که در آشکارساز می‌بینید همان چیزی است که در آن اتم‌ها وجود دارد.» این گروه صدها هزار از رویدادهای یونش را برای دست یافتن نتایج خود مورد مشاهده قرار داده‌اند.



چه چیزی در درون اتم نهفته است

تصویری که بر بالای این مقاله قرار دارد نتیجه‌ی اصلی این تیم را نشان می‌دهد؛ داده‌های خام دوربین که در نتیجه چهار اندازه‌گیری مختلف حاصل شده‌اند و در آن‌ها اتم‌های هیدروژن به حالت‌هایی با یک٬ دو و سه گره در تابع موج (برای هر یک از مختصه‌های سهموی) برانگیخته شده‌اند. به بیان رکینگ: «اگر به تصاویری که بر روی آشکارساز قرار دارد نگاه کنید به راحتی گره‌ها را تشخیص می‌دهید و ساختار شعاعی و حلقه‌مانند آن را می‌بینید.»
وی همچنین «تفاوت فاحش» بین عکس‌هایی که به واسطه‌ی برانگیختگی‌های مشدد گرفته شده و عکس‌هایی که با برانگیختگی غیرمشدد ثبت شده (عکس سمت راست) را مورد توجه قرار داده و آن ها را مقایسه‌ای بین اندازه‌گیری یک تک گره مشدد و دو گره غیرمشدد٬ می‌داند. تصاویر A و C پس از یونش غیرمشدد گرفته ‌شده‌اند درحالی‌که برای تصویر مرکزی (B) لیزر برای تشدیدی با دو گره در تابع موج تنظیم شده است. برای یونش مشدد بیرونی‌ترین حلقه در مقایسه با دو حلقه‌ی دیگر عمدتاً به شکل شعاعی گسترش می‌یابد. چیزی که توسط نوع ویژه‌ای از اثر تونل‌زنی توضیح داده می‌شود.
به گفته‌ی رکینگ هدف نهایی این تحقیق مطالعه و تجسم اتم هیدروژن بوده است. این آزمایش‌ها ممکن است چگونگی اندرکنش اتم با یک میدان مغناطیسی٬ مطالعه دینامیک تفکیک‌زمانی (time-resolved) الکترون٬ تحقیق ذره‌بینیِ تداخلی هولوگرافیک و شاید حتی دیدن مولکول‌ها با استفاده از ذره‌بینی فوتویونشی را مورد مطالعه قرار دهد.

هلیوم زیر ذره‌بین

در حال حاضر محققان مشغول مطالعه و تحلیل یک اتم هلیوم با استفاده از ذره‌بینی فوتویونشی هستند و مقاله‌ای در این رابطه در ماه‌های پیش‌رو به چاپ خواهد رسید. به گفته‌ی رکینگ:«چون دو الکترون دریک اتم هلیوم وجود دارد٬ اطلاعات بسیار جالبی را بدست می‌آوریم.» به بیان او هرچند از بعضی از جنبه‌ها پاسخ‌ اتم هلیوم بسیار شبیه به آن چیزی است که از اتم هیدروژن دیدیم اما بعضی تفاوت‌های اساسی هم دیده می‌شود. به گفته‌ی وی :«اگرچه یکی از الکترون‌های اتم هلیوم بسیار محکم به هسته مقید شده و دیگری به شدت برانگیخته شده٬ می‌بینیم که الکترو‌ن‌ها از وجود همدیگر خبر داشته و با همدیگر صحبت می‌کنند» و این به این تیم اجازه خواهد داد تا «درهمتنیدگی‌ِ الکترون‌ها را ببینند.»
این تحقیق در مجله‌ی فیزیکال ریویو لیترز به چاپ رسیده است.

درباره‌ی نویسنده:
تاشنا کمیساریای (Tushna Commissariat) گزارشگر physicsworld.com است.

منبع:
http://physicsworld.com/cws/article/...-hydrogen-atom

نویسنده خبر: زینالوند فرزینpsi.ir
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1] اولین شاهد قطعی از وجود جهان‌های دیگر
[/h]
» سرویس: علمي و فناوري - علمي
کد خبر: 92023120701
سه‌شنبه ۳۱ اردیبهشت ۱۳۹۲ - ۰۰:۲۳



دانشمندان دانشگاههای کارولینالی شمالی و کارنگی ملون موفق به شناسایی اولین گواه قطعی از وجود جهانهای دیگر شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، کیهان‌شناسان با بررسی نقشه‌ای از جهان از داده‌های فضاپیمای پلانک نتیجه گرفته‌اند که این نقشه نشانگر ناهنجاری‌هایی است که تنها می‌توانند توسط کشش گرانشی جهانهای دیگر ایجاد شده باشند.

این نقشه نشان‌دهنده تابش‌های انفجار بزرگ در 13.8 میلیارد سال پیش موسوم به تابش زمینه کیهانی است که هنوز در جهان قابل مشاهده است.

دانشمندان پیش‌بینی کرده بودند که این تابش باید بطور مساوی توزیع شده باشد؛ اما این نقشه تمرکز بیشتری از آن را در نیمه جنوبی آسمان و یک نقطه سرد را نشان داد که با درک کنونی از فیزیک قابل توضیح نیست.

لائورا مرسینی هیوتون، فیزیکدان نظری دانشگاه کارولینای شمالی و ریچارد هولمان، استاد دانشگاه کارنگی ملون در سال 2005 پیش‌بینی کردند که ناهنجاریها در تابش وجود داشته و در اثر کشش از سوی جهانهای دیگر ایجاد شده‌اند.

اکنون که مرسینی هیوتون داده‌های پلانک را برسی کرده، بر این باور است که فرضیه وی درست بوده است.

یافته‌های وی نشان می‌دهد که تعداد نامحدودی از جهانهای دیگر در خارج از جهان ما وجود دارد.

اگرچه برخی دانشمندان در مورد فرضیه جهانهای دیگر تردید دارند، این یافته‌ها می‌تواند گامی رو به جلو در جهت تغییر دیدگاه فیزیک باشد.
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1] نخستین باتری چاپ‌شده جهان به اندازه یک دانه شن!
[/h]
» سرویس: علمي و فناوري - فناوري
کد خبر: 92040301388
دوشنبه ۳ تیر ۱۳۹۲ - ۱۰:۴۰



تیمی از دانشمندان برای نخستین بار از چاپگر سه‌بعدی سفارشی برای ساخت میکروباتری‌های با قدرت بالا استفاده کردند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، محققان دانشگاه هاروارد و دانشگاه ایلینویس باتری‌های لیتیم-یون سه بعدی چاپ کرده‌اند که به اندازه دانه‌های شن هستند.

می‌توان از این باتری‌ها برای نیرودهی ابزار میکروالکترونیکی از قبیل ایمپلنت‌های پزشکی و ربات‌هایی استفاده کرد که با تقلید از حشرات ساخته شده‌اند.

برای ساخت این باتری، جنیفر ای. لویس از دانشگاه هاروارد جوهرهای ویژه‌ای با مشخصه‌های الکتروشیمیایی صحیح طراحی کرد که به محض انتشار به سرعت سفت می‌شد.

پس از چندین آزمایش، تیم علمی توانست جوهر آندی با نانوذرات ترکیب اکسید فلز لیتیم و جوهر کاتدی را از نانوذرات ترکیب دیگر اکسید فلز لیتیم بسازد.

محققان همچنین چاپگر سه‌بعدی سفارشی ساختند که می‌توانست جوهر را از خلال یک دهانک بی‌نهایت باریک افشانه کند.

جوهر لایه به لایه در درون انباشت‌های فوق‌باریک و درهم تنیده الکترودهای با عرض کمتر از یک تار موی انسان، سفت شد.

پس از شکل‌گرفتن اسکلت باتری، دانشمندان الکترودها را با محفظه احاطه‌کننده محلول الکترولیتی بسته‌بندی کردند.

پس از اندازه‌گیری محصول نهایی، تیم علمی دریافت که این نانوباتری‌ها در عمل از لحاظ میزان شارژ و تخلیه‌شارژ، عمر چرخه و تراکم انرژی با باتری‌های تجاری قابل‌ مقایسه هستند.

این فناوری در ریزکردن ابزار الکترونی پزشکی و غیرپزشکی کارآمد خواهد کرد.

جزئیات این میکروباتری در Advanced Materials قابل‌ مشاهده است.

انتهای پیام
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1] میکروفونی که امواج صوتی را می‌بیند!
[/h]
» سرویس: علمي و فناوري - فناوري
کد خبر: 92040301423
دوشنبه ۳ تیر ۱۳۹۲ - ۱۱:۰۶



دانشمندان لابراتوار MiNaLab میکروفون‌ فوق ‌حساسی طراحی کرده‌اند که قادر به «دیدن» منبع صوت است.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، با فناوری به‌ کار رفته، میکروفون جدید قادر به «دیدن» منبع صدا، گیراندازی صدای شخصی که صحبت‌ می‌کند و فیلترکردن سایر منابع صوتی اتاق است.

این ابداع مملو از ابزار میکروالکترونیکی است اما چیزی که آن را متمایز می‌کند، یک حسگر موقعیت نوری با قطر یک میلیمتر است.

دلیل اهمیت حسگر جدید این است که یک میکروفون کاملا وابسته به غشایی است که امواج فشار تولید شده توسط صوت را گیر می‌اندازد.

در واقع، یک میکروفون مانند طبل عمل می‌کند و دارای غشایی است که تحت تاثیر صوت ارتعاش می‌کند. این صوت مجموعه‌ای از امواج فشار است.

میکروفون جدید امواج نوری لیزر میکروسکوپی خود را اندازه‌ می‌گیرد به طوری که حسگر موجود در آن به نوعی صوت را می‌بیند.

این حسگر می‌تواند حرکت‌های کوچک و بنابراین اصوات بی‌نهایت آرام را به‌طور قابل‌توجهی اندازه‌ بگیرد.

در صورتی که غشا به اندازه کافی سبک باشد و به میکروفون امکان نوسان آزادانه در هوا را بدهد، میکروفون از لحاظ جهت‌یابی نیز حساس می‌شود و امکان ردیابی این که صوت از کجا می‌آید را فراهم می‌کند.

این غشا فقط 100 نانومتر ضخامت دارد که تقریبا هزار برابر باریک‌تر از یک تار موی انسان است.

فناوری که میکروفون را این چنین حساس می‌کند، مبتنی بر ترکیبی از دو پدیده نوری مداخله و انکسار است که هر دوی آن‌ها به دلیل ماهیت موج نوری رخ می‌دهند. مداخله هنگامی روی می‌دهد که چند موج بر روی یکدیگر تحمیل شوند.

حسگر نوری تعبیه‌شده در میکروفون از انکسار و مداخله نور برای اندازه‌گیری حرکات غشای کمتر از قطر اتم استفاده می‌کند.

دانشمندان حاضر در این پروژه میکروسازه‌های بسیار ویژه‌ای را بر روی سطح مرجع صوتی ایجاد کردند. این سطح مستقیما زیر غشای میکروفون واقع شده است.

هنگامی که لیزر این میکروسازه‌ها را روشن می‌کند، می‌توان مسیری که در آن نور منعکس می‌شود را به وسیله فوتودتکتورهایی که این نور را به سیگنال‌های الکتریکی تغییر می‌دهند، خواند.

این میکروفون از چندین مولفه ساخته شده است: یک غشای فوق‌ باریک، میکروسازه‌های ریز، لیزر مینیاتوری و تعدادی از فتودتکتورها.

تمامی این عناصر بر روی مدار ریزی تعبیه می‌شوند؛ این مدار نیز بر روی ویفر سیلیکونی در مقیاس انبوه تولید می‌شود.

انتهای پیام
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
صعود ایران به رتبه پانزدهم تولید علم جهان » سرویس: علمي و فناوري - علمي
کد خبر: 92040401884
سه‌شنبه ۴ تیر ۱۳۹۲ - ۱۰:۵۲



آخرین اطلاعات پایگاه استنادی اسکوپوس نشان می دهد که ایران با تولید 17 هزار و 245 مقاله( 1.6 درصد از کل تولیدعلم جهان) از ابتدای سال جدید میلادی تاکنون به جایگاه پانزدهم تولید جهان صعود کرده این درحالی است که محققان ایرانی در پایگاه ISI که نظام استنادی به مراتب با اهمیتی است با تولید 9 هزار و 588 مقاله رتبه بیستم دنیا را کسب کرده اند.
دکتر جعفر مهراد، رییس مرکز منطقه‌یی اطلاع رسانی علوم و فناوری در گفت‌وگو با خبرنگار علمی ایسنا خاطرنشان کرد: بخش قابل توجهی از تولیدات علمی کشور که توسط دانشگاه ها و مراکز پژوهشی کشور در راستای فعالیت های تحقیقاتی به صورت مقاله های علمی به چاپ می رسند در نظام های استنادی مهم اسکوپوس(Scopus) و ISI ثبت و نمایه سازی می‌شوند.
وی افزود: آمار تولیدات علمی تا یک ماه و نیم پیش (شانزدهم اردیبهشت ماه) نشان می داد که ایران از اول سال 2013 میلادی تا آن بازه زمانی برابر با 6 ماه می 2013 با نمایه 11 هزار و 703 مقاله در پایگاه استنادی اسکوپوس در رتبه شانزدهم قرار داشته و در پایگاه ISI با تولید شش هزار و 442 مقاله در جایگاه هجدهم تولید علم جهان قرار داشت.
وی با اشاره به تلاش دانشمندان و پژوهشگران جمهوری اسلامی ایران در چاپ و انتشار مقالات بیشتر در مجلات معتبر بین المللی ادامه داد: روند رشد تولیدات علمی ایران تا پنجم خرداد ماه سال جاری افزایش خوبی را پشت سر گذاشت و در نهایت میزان تولیدات علمی ایران در اسکوپوس به 14 هزار و 228 مقاله (1.6 سهم ایران از کل تولید علم جهان) رسید و منجر به تثبیت جایگاه ایران در رتبه شانزدهم تولید علم جهان شد و در پایگاه ISI هم میزان تولیدات علمی نمایه شده یران به هفت هزار و 834 افزایش یافت اما رتبه ایران از جایگاه 18 به جایگاه 19 تنزل یافت.
سهم 1.6 درصدی ایران از کل تولیدعلم جهان در پایگاه اسکوپوس
سرپرست پایگاه استنادی علوم جهان اسلام (ISC) تاکید کرد: این درحالی است که جدیدترین آمار از میزان تولیدات علمی نشان می دهد تعداد مقالات ایران از اول سال میلادی تا کنون در پایگاه اسکوپوس به 17 هزار و 245 مقاله( 1.6 درصد از کل تولیدعلم جهان) افزایش یافته و به طور شگفت آوری ایران از رتبه شانزدهم به رتبه پانزدهم تولیدعلم جهان صعود پیدا کرده است.
دکتر مهراد تصریح کرد: این موفقیت چشمگیر دانشمندان ایران قابل تقدیر و تمجید است و انتظار می رود دولت منتخب نیز با رویکردی که هم اکنون از نظر پشتیبانی از تحقیقات علمی در دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی حاکم است از شکوه و عظمت علمی دانشگاه ها و پژوهشگاه ها پشتیبانی کند و در تجهیزمراکزآموزش عالی وتحقیقاتی گام های موثر و عملی بردارد.
وی با تاکید براینکه مراکز آموزش عالی و پژوهشی به سرمایه گذاری قابل توجهی احتیاج دارند، خاطرنشان کرد: رشد علمی با میزان سرمایه گذاری رابطه مستقیم دارد. در هر دوره ای که به بودجه دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی توجه شده، دولت های وقت پاسخ مستقیمی از استادان و پژوهشگران در یافت کرده اند که همانا تلاش آنان در جهت ارتقای مقام و منزلت علم و جایگاه رفیع دانشگاه ها و پژوهشگاه ها در بین مراکز آموزش عالی جهان است. گواه این ادعا رتبه تعدادی از دانشگاه های بزرگ کشور در بین 500 دانشگاه برتر جهان است که در نظام های رتبه بندی شانگهای، تایمز،QS و سای‌ماگو بازتاب دارد.
نمایه 9 هزارو588 مقاله در ISI ازابتدای سال میلادی تاکنون
وی ادامه داد: نظام استنادی ISI نیز میزان تولیدات علمی ایران را از اول سال میلادی تا کنون 9 هزار و 588 مقاله گزارش کرده است. ایران در این نظام استنادی بعد از ترکیه که حائز مقام 19 تولید علم جهان است قرار دارد اما مقایسه رتبه ایران در اسکوپوس و در این بازه زمانی نشان می دهد که ترکیه با تولید 14 هزار و 730 مقاله و با کسب رتبه 19 بعد از ایران، تایوان، سوئیس و فدراسیون روسیه قرار دارد.
آمریکا، پیشتاز تولید علم 2013
سرپرست پایگاه استنادی علوم جهان اسلام (ISC) افزود: در هر دو نظام استنادی و در بازه زمانی مزبور، کشور های آمریکا، چین، انگلستان، آلمان، ژاپن و فرانسه به ترتیب مقام اول تا ششم را به دست آورده اند. همچنین در بین کشورهای در حال توسعه تنها هندوستان و برزیل به ترتیب با رتبه هفتم و چهاردهم در اسکوپوس و کشورهای هندوستان، برزیل و ترکیه با کسب رتبه های یازدهم، چهاردهم و نوزدهم در نظام استنادی ISI پیشتر ازایران قرار دارند.
به گفته وی در نظام های استنادی اسکوپوس و ISI رتبه بسیاری از کشورهای پیشرفته جهان و نیز رژیم اشغالگر قدس به مراتب پایین تراز رتبه جهانی تولید علم ایران است.
مهراد در پایان خاطرنشان کرد: در بین 30 کشور نخست درنظام استنادی اسکوپوس تنها کشور مالزی با تولید 8 هزار و 524 مقاله و کسب رتبه بیست و چهارم از مجموع کشورهای اسلامی قرار دارد و در بین 30 کشور نخست در نظام استنادی ISI به جز ایران و ترکیه نام هیچ کشوری از کشورهای اسلامی مشاهده نمی شود.
 

S i s i l

عضو جدید
کاربر ممتاز
تولید لایه‌های نازک الماس در دمای پایین » سرویس: علمي و فناوري - فناوري
کد خبر: 92040401931
سه‌شنبه ۴ تیر ۱۳۹۲ - ۱۱:۲۳



آزمایشگاه ملی آرگونه و شرکت آخان تکنولوژیز فرآیند جدیدی برای ایجاد لایه‌های نازک از جنس الماس در دمای پایین ارائه کرده‌اند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، آزمایشگاه ملی آرگونه اعلام کرده که این آزمایشگاه حقوق لیسانس مربوط به یک نیمه‌هادی الماس را به شرکت آخان تکنولوژیز اعطا کرده است. توسعه فناوری رسوب الماس در دمای پایین توسط مرکز نانومواد آزمایشگاه آرگونه انجام شده است که حق استفاده از آن در اختیار این شرکت قرار داده شده است.
فناوری جدید آزمایشگاه آرگونه، این امکان را فراهم می‌کند که رسوب نانوبلورهای الماس‌ها در دمای 400 درجه سانتیگراد روی زیرلایه‌های مختلف ویفری ایجاد شود. با تلفیق این فناوری جدید با فرآیند Miraj Diamond™ که در اختیار شرکت آخان است، می‌توان فناوری لایه‌های نازک نیمه‌هادی الماس را در اختیار داشت.
آنیرودها سومانت از محققان آزمایشگاه آرگونه می‌گوید: تحت این لیسانس ما می‌توانیم فرآیند جدید شرکت آخان را برای تقویت نوع n در الماس‌ مورد استفاده قرار دهیم و از سوی دیگر از فناوری رسوب الماس در دمای پایین که توسط آزمایشگاه آرگونه ارائه شده نیز در این فرآیند بهره بگیریم. با این کار می‌توان محدودیت موجود در به کارگیری لایه‌های نازک الماس در صنعت نیمه‌هادی را شکست. این محدودیت مربوط به تقویت نوع n این لایه‌ها است.
آندریاس رولف از محققان آزمایشگاه آرگونه می‌گوید: این، یک گام مهم در تحقق رؤیاهای عصر الماس است. این که می‌توان تحقیقات پایه را به سمتی برد که منجر به خلق فناوری‌های جدید شود، بسیار شگفت‌انگیز است. این که یک شرکت تجاری لیسانس فناوری شما را در اختیار بگیرد، به این معناست که شما در کار خود در مسیر مناسب و صحیح حرکت کرده‌اید.
شرکت آخان و آزمایشگاه ملی آرگونه قصد دارند تا این تحقیقات را از طریق پیشگامی توافق توسعه و تحقیقات (CRADA) ادامه دهند. در یک بخش از این پروژه همکاری، محققان شرکت آخان و آزمایشگاه آرگونه موفق شدند با کار بر روی ادوات الماسی نشان دهند که درصورت استفاده از فرآیند Miraj Diamond™ عملکرد ادوات الماسی بهبود می‌یابد. این فرآیند مبتنی بر الماس نانوبلوری دمای بالا است.
آخان اعلام کرده نتایج تعیین مشخصات فناوری Miraj Diamond™ را در Materials Research Society (MRS) Online Proceedings Library منتشر کرده است. این نتایج در قالب مقاله‌ای تحت عنوان On Enabling Nanocrystalline Diamond For Device Use: Novel Ion Beam Methodology and The Realization Of Shallow N-Type Diamond به چاپ رسیده است.
انتهای پیام
 

Similar threads

بالا