اخبار فیزیک

canopus

مدیر بازنشسته
کاربر ممتاز




اخبار مربوط به فيزيك را در اين بخش مطالعه كنيد .
 

canopus

مدیر بازنشسته
کاربر ممتاز
به گزارش خبرگزاري مهر، محققان دانشگاه توكيو ماده لاستيك مانندي را توليد كردند كه هادي جريان الكتريسيته بوده و قابليت كشش و خم شدن را دارد.

در توليد اين ماده جديد از تيوب هاي نانوكربن (رشته هايي بلند و كش سان از مولكولهاي كربن) استفاده شده است كه مي توانند جريان الكتريسيته را از خود عبور دهند. محققان اين ماده را با نوعي پليمر لاستيكي مخلوط كردند و به آن شبكه اي از ترانزيستورهاي بسيار كوچك وصل كرده و آن را آزمايش كردند. آنها صفحه به دست آمده را به اندازه دو برابر اندازه واقعي آن كشيدند كه در طي اين آزمايش هيچ گونه از هم گسيختگي در ترانزيستورها و يا خرابي در سيستم رسانايي مواد ايجاد نشد.

اين رساناي ارتجاعي مي تواند حوزه الكترونيك را در زمينه هايي كه تاكنون استفاده از جريان الكتريسيته غير ممكن بوده است مانند عبور جريان از صفحات منحني و قطعات متحركي مثل اتصال بازوهاي روباتها را ممكن كند.

بر اساس گزارش رويترز، جان راجرز محقق دانشگاه ايلينويز گفت: گسترش مواد رسانايي كه قابليت شكل پذيري و انعطاف پذيري را داشته باشند به گروه بزرگي از ابزارهاي الكترونيكي اين اجازه را خواهند داد كه تاثير بهتري بر بدن انسان داشته باشند و زمينه استفاده از اين ابزارها را گسترش دهد.
 

phicics

عضو جدید
صدلی هاوكینگ از سیاه چاله شنیده می شود؟
محققان موفق شده‌اند با استفاده از چگالش بوز-اینشتین، سیاه‌چاله‌ای برای امواج صوتی ایجاد كنند و با كمك آن به آزمون دقیق‌تر تئوری تابش هاوكینگ بپردازند. به گزارش نیوساینتیست، این سیاه‌چاله مصنوعی كه به جای نور، صوت را به دام می‌اندازد، با هدف اثبات نظریه تابش هاوكینگ توسط دانشمندان طراحی و ساخته شده است. تئوری تابش كه حدود 30 سال پیش توسط استیفن هاوكینگ، فیزیكدان نامی انگلیسی مطرح شده، توضیح می‌دهد سیاه‌چاله‌ها نه كاملا سیاه، كه خاكستری‌اند و مقداری انرژی از آنها تبخیر می‌شود. هاوكینگ پیش‌بینی كرد میلیاردها سال قبل كه جهان تازه به وجود آمده بود، ریزسیاه‌چاله‌هایی نیز تشكیل شدند كه از آن زمان تاكنون تبخیر شده‌اند و اكنون باید در آستانه انفجار باشند.
سیاه‌چاله‌ها وقتی به وجود می‌آیند كه ماده به‌قدری متراكم شود تا هیچ‌چیز نتواند از گرانش قدرتمند آن بگریزد. در این شرایط كه به نقطه تكینی موسوم است، گرانش آن‌قدر عظیم است كه حتی نور نمی‌تواند از مرزهای این جسم كه افق رویداد نامیده می‌شود، عبور كند. گویی این جسم به چاله‌ای تاریك تبدیل شده كه هیچ چیز از آن نمی‌تواند بیرون بیاید.
اما فیزیكدانان توانسته‌اند سیاه‌چاله‌ای با این خصوصیات را برای به دام انداختن صدا ایجاد كنند. آنها با استفاده از حالت خاصی از ماده به سرعتی بالاتر از سرعت متوسط صوت دست یافته‌اند و به‌وسیله آن، تله‌ای برای امواج صوتی ایجاد كرده‌اند. برای درك بهتر محیط این دام، ماهی‌ای را در نظر بگیرید كه می‌خواهد در رودخانه‌ای پرشتاب شنا كند. صدا هم مانند این ماهی، میان جریان طوفان‌وار افق رویداد به دام خواهد افتاد.

حالت كوانتومی

علم فیزیك برای تولید این سیاه‌چاله‌ها از حالت خاصی از ماده كه چگالش بوز- اینشتین نامیده می‌شود، بهره می‌گیرد. این حالت كوانتومی از ماده كه معمولا حالت پنجم ماده نامیده می‌شود، در دماهای بسیار پایین و نزدیك به صفر مطلق (حدود 273 درجه سانتی‌گراد زیر صفر) اتفاق می‌افتد و طی آن، مجموعه اتمها مانند یك اتم واحد رفتار می‌كنند.
اریك كرنل از دانشگاه كلرادو كه همراه با دو دانشمند دیگر، جایزه نوبل فیزیك 2001 / 1380 را برای گسترش چگالش بوز -اینشتین بدست آورد؛ در این‌باره می‌گوید: «این مواد به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند كه ذرات آنها سرعت حركتی مافوق صوت دارند، به همین دلیل فیزیكدانان برای ایجاد سیاه‌چاله صوتی به سراغ آنها رفته‌اند».
محققان ابتدا حدود 100 هزار اتم روبیدیوم باردار را تا دمای چند میلیاردیم بالای صفر مطلق سرد كرد و آنها را درون یك میدان مغناطیسی به‌دام انداخت. سپس با استفاده از پرتوی لیزر، یك چاه پتانسیل الكتریكی ایجاد كردند تا اتم‌ها را جذب كند و باعث شود در اطراف آن، سرعتی بالاتر از سرعت صوت در ماده داشته باشد.
این مرحله جریان مافوق صوتی را ایجاد می‌كند كه حدود 8 هزارم ثانیه دوام می‌آورد و به صورت موقت، سیاه‌چاله‌ای صوتی را به وجود می‌آورد كه قادر است، صدا را در میان بگیرد و به آن اجازه عبور ندهد. نتیجه چنین آزمونی می‌تواند بسیار جالب توجه باشد و به شناخت بهتر تابش هاوكینگ منتهی شود.


تابش هاوكینگ

مكانیك كوانتوم می‌گوید جفت ذره‌ها به خودی خود می‌توانند حتی در فضای خالی نیز وجود داشته باشند. این جفتها كه از یك ذره و پادذره تشكیل شده‌اند، برای لحظه‌ای بسیار‌كوتاه به وجود می‌آیند، سپس یكدیگر را خنثی می‌كنند و ناپدید می‌شوند.
اما در دهه 1970 / 1350، هاوكینگ نظریه جدیدی را مطرح كرد. مطابق نظر او اگر این جفت نزدیك به لبه سیاه‌چاله به‌وجود آمده باشند، امكان دارد یكی از این ذرات پیش از خنثی كردن دیگری به درون سیاه‌چاله فرو رود و جفت دیگر را بیرون از افق رویداد رها كند. از دید مشاهدهكنندگان، ذره رها‌شده می‌تواند مانند تابشی به‌نظر برسد. در سیاه‌چاله‌های صوتی، تابش هاوكینگ به صورت ذره‌گونه‌هایی از انرژی ارتعاشی به نام فونونها ظهور می‌كند.
آزمون تجربی تئوری تابش هاوكینگ می‌تواند موفقیت بزرگی برای دانش فیزیك به حساب بیاید. شان كرول، اختر‌فیزیك‌دان در‌این‌باره می‌گوید: «هاوكینگ می‌بایست جایزه نوبل را به‌دلیل یكی از كارهایش دریافت می‌كرد، اما این می‌تواند چیزی بیش از انتخاب مسیر درست برای ما باشد. این تئوری بر‌می‌گردد به اصول بنیادی در مكانیك‌كوانتوم كه نشان می‌دهد در فضای خمیده حاصل از گرانش، مكانیك‌كوانتوم چگونه عمل می‌كند. علاوه بر آن‌هم از لحاظ ریاضی نیز به درك تورم (انبساط فوق‌العاده سریع جهان بلافاصله پس از انفجار بزرگ) كمك می‌كند. تشخیص تابش هاوكینگ در علم نجوم كار ساده‌ای نیست، چون تابش حاصل از تبخیر سیاه‌چاله‌ها به وسیله منابع پر‌قدرت انرژی مانند تابش زمینه كیهانی محو می‌شود».
استفاده از پالس لیزر

عده‌ای دیگر از محققان در تلاشند با استفاده از پرتوهای نور در آزمایشگاه، رؤیت تابش هاوكینگ را امكان‌پذیر كنند. سال گذشته گروهی تحقیقاتی موفق شد با استفاده از فیبر نوری و این پدیده كه طول‌موج‌های متفاوت نور با سرعتهای متفاوت درون آن حركت می‌كنند، نوعی افق رویداد مصنوعی ایجاد كند.
این گروه با فرستادن پالس نسبتا كند لیزر درون فیبر‌نوری كار را آغاز كرد. این حركت موجی باعث تغییر خواص نوری فیبر شد. به همین دلیل پالس دوم كه با سرعتی بالاتر فرستاده شده بود، پشت افق رویداد حاصل از موج اول گرفتار شد و به شكل مؤثری از حركت ایستاد.
برخی پژوهشگران معتقدند هنوز ممكن است راهی نجومی برای كشف تابش هاوكینگ وجود داشته باشد؛ چراكه هر قدر سیاه‌چاله‌ها كوچك‌تر باشند، تابش قوی‌تری خواهند داشت. شاید تبخیر سیاه‌چاله‌های میكروسكوپی كه بلافاصله پس از مهبانگ به وجودآمده‌اند، توسط تلسكوپ فضایی پرتو گامای فرمی قابل دریافت باشد.

 

sshhiimmaa

عضو جدید
فيزيكدانان آمريكايي روشي را ارائه كردند كه به كمك آن مي توان تعداد آب نباتهاي موجود در يك قوطي را شمرد.
به گزارش خبرگزاري مهر، اينكه چه تعداد آب نبات در قوطي وجود دارد سئوالي است كه حل آن بسيار دشوار به نظر مي رسد و به دليل اينكه آب نباتها قابل تغيير شكل هستند و مي توانند به يكديگر بچسبند تاكنون هيچ كس موفق نشده است پاسخي براي آن پيدا كند.
اكنون گروهي از فيزيكدانان دانشگاه نيويورك موفق شدند روشي را پيدا كنند كه به كمك آن مي توان به ساده ترين روش تعداد آب نباتهاي يك قوطي دربسته را شمرد.
اين محققان مدلي را ايجاد كردند كه مي تواند ابعاد و وزن ذرات را شناسايي و بنابراين به روشي دقيق تعداد آنها را محاسبه كند.


اين دانشمندان با مشاهده سيستمي مركب از آب و قطرات روغن توانستند تصاويري سه بعدي تهيه كنند و رفتار هر ذره را به صورت منفرد مورد امتحان قرار دهند. سپس با كمك همين روش توانستند گروهي از آب نباتهاي داخل قوطي را مشاهده كنند.
براساس گزارش نيچر، اين فيزيكدانان كشف كردند كه ذرات بزرگ بيش از ذرات كوچكتر به يكديگر مي چسبند و به اين ترتيب تعداد متوسط تماسهاي ميان ذرات نزديك به هم براي حفظ ثبات مكانيكي سيستم بدون تغيير باقي مي ماند. اين دانسته ها به دانشمندان كمك كرد كه بتوانند در سيستمي كه بزرگي و وزن ذرات آن قابل شناسايي است تعداد ذرات داخل آن را محاسبه كنند.
اين مدل مي تواند براي محاسبه تعداد ذرات با ابعاد مختلف كه درون يك سيستم قرار دارند مثل تركيبات نفتي و پودرهاي دارويي كاربردهاي بسياري داشته باشد.





به نقل از سایت هوپا
 

sshhiimmaa

عضو جدید
چارلز كائو به خاطر دستاورد بزرگش در استفاده از فيبرها براي ارسال نور به منظور ايجاد ارتباطات نوري نيمي از جايزه نوبل فيزيك 2009 را به خود اختصاص داد.
چارلز كائو دانشمند لابراتوار ارتباطات استاندارد در انگلستان و دانشگاه چين است كه با ابداع فيبرهاي نوري و ارتباطات نوري توانست بخش بزرگي از نوبل فيزيك را به خود اختصاص دهد.
همچنين ويلارد بويل و جورج اسميت از لابراتوار بل در ايالات متحده آمريكا به دليل ابداع مدار نيمه رساناي تصويري يا حسگرهاي CCD هر كدام يك چهارم از جايزه نوبل فيزيك را دريافت خواهند كرد.


به نقل از مهر
 

Similar threads

بالا