فیزیک - بشرویه

به گزارش خبرگزاری مهر، بیشتر اوقات حد تصور انسان از عظمت جهان هستی دستخوش فراموشی می شود و به تدریج بزرگی برخی از رویدادهای طبیعی از یادها رفته و حتی گاه این رویدادها کوچک شمرده می شوند.

عظیمترین اجرامی که در جهان وجود دارند را بر روی زمین نمی توان یافت، زیرا فراتر از مرزهای جو زمین، حقایقی وجود دارند که سیاره کوچک آبی در برابرشان ذره ای غیر قابل مشاهده است.

عظیمترین سیاره جهان

سیاره مشتری از نظر بزرگی بر دیگر سیاره های سامانه خورشیدی حکمرانی می کند، مانند بسیاری از سیاره هایی که ابعاد آنها از حد استاندارد گذشته است، مشتری نیز سیاره ای گازی است که از هلیوم و هیدروژن ساخته شده است، با این همه تا به حال سیاره ای گازی تر و عظیم تر از مشتری نیز کشف شده است، سیاره TrES-4 که در سال 2006 در مدار ستاره ای درخشان در فاصله هزار و 500 سال نوری از زمین کشف شد. قطر این سیاره 1.8 برابر سیاره مشتری بود و از این رو به عنوان بزرگترین سیاره ای شناخته می شد که تا به حال رصد شده است.

 

با اینهمه جرم این سیاره تنها 88 درصد از جرم کل مشتری است و  تراکم آن 0.2 گرم در سانتیمتر مکعب است که این تراکم آن را از چوب پنبه سبک تر می کند. از آنجایی که روند مطالعات علمی توقف ناپذیر است، رصدهای جدیدتر منجر به کشف سیاره ای بزرگتر شده است که از سیاره TrES-4 نیز بزرگتر است، سیاره WASP-17b در فاصله هزار سال نوری از زمین واقع شده و شعاع آن دوبرابر مشتری است، در حالی که جرم و تراکم آن نیمی از جرم مشتری محاسبه شده است.

بزرگترین سازه مصنوعی

تا زمانی که یک فضاپیمای غول پیکر و بیگانه در آسمان زمین مشاهده نشود، تا به امروز عظیمترین سازه مصنوعی جهان ایستگاه فضایی بین المللی است که 370 تن وزن داشته و 109 متر وسعت دارد.

 

بزرگترین کهکشان

بر اساس روند شکل گیری کهکشانها در مدل استاندارد، بزرگترین کهکشانها، کهکشانهای بیضی شکلی هستند که از برخورد کهکشانهای کوچکتر شکل می گیرند. بزرگترین نمونه کهکشان IC1101 است که در فاصله یک میلیارد سال نوری در مرکز خوشه کهکشانی Abell 2029 قرار گرفته است.

 

این کهکشان 6 میلیون سال نوری وسعت داشته و هزاران برابر از کهکشان راه شیری عظیمتر است.

بزرگترین حفره

عنوان بزرگترین حفره جهان به یک سیاهچاله عظیم اختصاص ندارد، بلکه به فضای تاریک وسیعتری خطاب می شود. در بزرگترین فضایی که تا کنون مورد بررسی قرار گرفته است، کهکشانها از دیواره ها و گره هایی در وسعت چند میلیون سال نوری ساخته شده است که حفره ای در میان آن قرار دارد.

 

بزرگترین حفره خلائی که تا به حال در میان یک کهکشان یافته شده، حفره ای است که در سال 2007 کشف شده و وسعتی برابر یک میلیارد سال نوری دارد. گمان می رود این حفره توخالی به واسطه برخورد بسیار نزدیکی با جهانی دیگر به وجود آمده باشد.

بزرگترین ستاره

در این جهان بزرگ ستاره ای به نام VY Canis Majoris در فاصله پنج هزار سال نوری از زمین وجود دارد که می تواند با ابعادی هشت میلیارد برابر ستاره سامانه خورشیدی، خورشید زمین را به راحتی ببلعد.

 

قطر تخمینی این ستاره سه میلیارد کیلومتر است، شعاعی که این ستاره را در رده معدود ستاره هایی قرار داده است که به فوق ابرستاره های سرخ شهرت دارند. با این همه بسیاری بر سر ابعاد این ستاره بحث دارند و آن را یک میلیارد کیلومتر محاسبه کرده اند.

منبع : خبرگذاری مهر

نیروهای وارد به یک ماشین در حال حرکت

 

 اطلاعات شهري

آثار تاريخي

مفاخر بشرويه

به گزارش خبرگزاری مهر، بیشتر اوقات حد تصور انسان از عظمت جهان هستی دستخوش فراموشی می شود و به تدریج بزرگی برخی از رویدادهای طبیعی از یادها رفته و حتی گاه این رویدادها کوچک شمرده می شوند. عظیمترین اجرامی که در جهان وجود دارند را بر روی زمین نمی توان یافت، زیرا فراتر از مرزهای جو زمین، حقایقی وجود دارند که سیاره کوچک آبی در برابرشان ذره ای غیر قابل مشاهده است. عظیمترین سیاره جهان سیاره مشتری از نظر بزرگی بر دیگر سیاره های سامانه خورشیدی حکمرانی می کند، مانند بسیاری از سیاره هایی که ابعاد آنها از حد استاندارد گذشته است، مشتری نیز سیاره ای گازی است که از هلیوم و هیدروژن ساخته شده است، با این همه تا به حال سیاره ای گازی تر و عظیم تر از مشتری نیز کشف شده است، سیاره TrES-4 که در سال 2006 در مدار ستاره ای درخشان در فاصله هزار و 500 سال نوری از زمین کشف شد. قطر این سیاره 1.8 برابر سیاره مشتری بود و از این رو به عنوان بزرگترین سیاره ای شناخته می شد که تا به حال رصد شده است. با اینهمه جرم این سیاره تنها 88 درصد از جرم کل مشتری است و تراکم آن 0.2 گرم در سانتیمتر مکعب است که این تراکم آن را از چوب پنبه سبک تر می کند. از آنجایی که روند مطالعات علمی توقف ناپذیر است، رصدهای جدیدتر منجر به کشف سیاره ای بزرگتر شده است که از سیاره TrES-4 نیز بزرگتر است، سیاره WASP-17b در فاصله هزار سال نوری از زمین واقع شده و شعاع آن دوبرابر مشتری است، در حالی که جرم و تراکم آن نیمی از جرم مشتری محاسبه شده است. بزرگترین سازه مصنوعی تا زمانی که یک فضاپیمای غول پیکر و بیگانه در آسمان زمین مشاهده نشود، تا به امروز عظیمترین سازه مصنوعی جهان ایستگاه فضایی بین المللی است که 370 تن وزن داشته و 109 متر وسعت دارد. بزرگترین کهکشان بر اساس روند شکل گیری کهکشانها در مدل استاندارد، بزرگترین کهکشانها، کهکشانهای بیضی شکلی هستند که از برخورد کهکشانهای کوچکتر شکل می گیرند. بزرگترین نمونه کهکشان IC1101 است که در فاصله یک میلیارد سال نوری در مرکز خوشه کهکشانی Abell 2029 قرار گرفته است. این کهکشان 6 میلیون سال نوری وسعت داشته و هزاران برابر از کهکشان راه شیری عظیمتر است. بزرگترین حفره عنوان بزرگترین حفره جهان به یک سیاهچاله عظیم اختصاص ندارد، بلکه به فضای تاریک وسیعتری خطاب می شود. در بزرگترین فضایی که تا کنون مورد بررسی قرار گرفته است، کهکشانها از دیواره ها و گره هایی در وسعت چند میلیون سال نوری ساخته شده است که حفره ای در میان آن قرار دارد. بزرگترین حفره خلائی که تا به حال در میان یک کهکشان یافته شده، حفره ای است که در سال 2007 کشف شده و وسعتی برابر یک میلیارد سال نوری دارد. گمان می رود این حفره توخالی به واسطه برخورد بسیار نزدیکی با جهانی دیگر به وجود آمده باشد. بزرگترین ستاره در این جهان بزرگ ستاره ای به نام VY Canis Majoris در فاصله پنج هزار سال نوری از زمین وجود دارد که می تواند با ابعادی هشت میلیارد برابر ستاره سامانه خورشیدی، خورشید زمین را به راحتی ببلعد. قطر تخمینی این ستاره سه میلیارد کیلومتر است، شعاعی که این ستاره را در رده معدود ستاره هایی قرار داده است که به فوق ابرستاره های سرخ شهرت دارند. با این همه بسیاری بر سر ابعاد این ستاره بحث دارند و آن را یک میلیارد کیلومتر محاسبه کرده اند. منبع : خبرگذاری مهر

 

 

 

 

                             سايت انيميشن هاي فيزيک

 

 

 

کتابهای درسی باید دوباره نوشته شوند

نویسنده آسمان

۰۴ اسفند ۱۳۸۶

حدود 75 سال است که در کتابهای درسی می خوانیم: مقاومت به جنس، طول و ضخامت رسانا بستگی دارد. در 5 فوریۀ 1980 ثابت شد که دیگر این بیان معتبر نیست. در این روز، کلاوس فون کلیتسینگ این بخش از دانش کتاب درسی را رد کرد. این کشف به طور اساسی جدید است. و به همین سبب جایزۀ نوبل فیزیک در سال 1985 به کلیتسینگ اهدا شده است. گویی مقیاسها از مقابل چشمان فیزیکدان برداشته شده بودند: مقاومت الکتریکی یک ثابت طبیعی با سادگی ابتدایی است. مقاومت الکتریکی مستقل از جنس و تأثیرات خارجی است و نه به شکل خطی - چنانکه قبلاً فرض میشد - بلکه با پرشهای کوانتومی افزایش می یابد؛ یعنی، به همان شکلی که تابش در گامهایی کوچک منتشر می کند. کشف فون کلیتسینگ ابتدایی به نظر می رسد؛ و به عنوان «اثر هال کوانتومی شده» اندازه گیریهای دقیق و باور نکردنی را ممکن می سازد. این پدیده «اثر فون کلیتسینگ» نام گرفته، و در یک لحظه، کاشف را به شهرت جهانی رسانده است: کلاوس فون کلیتسینگ برندۀ جایزۀ نوبل فیزیک سال 1985 نخستین فیزیکدان آلمانی است که بعد از 22 سال این جایزۀ علمی را دریافت می کند. کشف او همانند یک الهام ناگهانی به نظر می آید؛ در آزمایشگاه مغناطیس در گرنوبل فرانسه ، همه چیز به یک باره - در نیمۀ شب - بر او آشکار شد. امّا این کشف ابتدا به ساکن نبود. کلیتسینگ از نسل جدید دانشمندان سخت کوش است که ، اگر لازم باشد ، ساعت 2 بامداد نیز در گیر کار می شوند. او می گوید «کار سرگرمی من است.» خانوادۀ  کلیتسینگ - همسرش رناته، دو پسر و یک دخترش - اورا از زیاد نمی بینند. دانشمند ، در ره هدفش زجر را برخود روا می داد اما هیچگاه زجر دیده به نظر نمی رسد. در حالی که در تلویزیون در بارۀ کوانتومها و دما های پایین گپ می زد آسوده بود. امّا زمینه ای که او بر گزیده است - فیزیک حالت جامد - به درد پخش مستقیم تلویزیون نمی خورد. پژوهش او ظریفترین ساختارها ، مثلاً بلورها ، را در بر میگیرد . واینجا باید تعیین می شد که جریان الکتریکی در این ساختار ها چگونه رفتار می کند . فون کلیتسینگ، متعصب در دقّت ، همیشه از بی نظمیهایی که در منحنیهای تجربی برای ثبت رابطۀ بین میدانهای مغناطیسی و مقاومت الکتریکی دیده می شد منزجر بود. او سالها بود که به طور منظّم در این باره پژوهش می کرد. در آزمایشگاه پژوهشی گرنوبل ، که نیروی میدان مغناطیسی 200،000 برابر قویتر از نیروی گرانش زمین می توان تولید کرد، او راه حل این مسئله مرموز را یافت. آنچه اکنون به عنوان «اثر هال کوانتومی شده» وارد کتابهای درسی شده در هلیوم مایع و در دمای منهای 269 درجۀ سلسیوس خود را نشان داد. استاد برندۀ جایزه هنوز در برابر مردم عامی سردر گم براین عقیده است که او فقط نیمی از آنچه را که کشف کرده است می فهمد و تا ارزیابی دقیق نتایج آن راهی دراز در پیش است. کشف او محتملاً به ساختن کامپیوتر های سریعتر و کاراتر ، و قطعاً به ابزار سنجش دقیقتر ، مثلاً در ساختن هواپیما ها، منجر خواهد شد . هم اینک، این کشف برای دوایر اوزان و مقادیر به عنوان یک واحد اندازه گیری ساده و قابل اتکا برای مقاومت الکتریکی سودمندی خود را نشان داده است. و دانش آموزان در درسهای فیزیک خود وقتی که از اهم صحبت می کنند خواهند توانست منظور خود را خلاصه تر بیان کنند منبع

نتیجه مسابقه پیام شماره1 اعلام شد

1 بهمن 1386  

چرا رنگ آسمان آبي است؟

به نظر نيوتن رنگهاي ظاهري اجسام طبيعي بستگي به اين دارد كه از آنها چه رنگي شديدتر منعكس يا به سوي بيننده پراكنده مي شود . به طور كلي ، شيوه ساده اي وجود ندارد كه براساس ساختار سطح تركيب شيميايي و مانند آنها پيش بيني كنيم كه آن ماده چه رنگهايي را منعكس يا پراكنده مي كند. با اين همه ، علت آبي بودن رنگ آسمان را با استدلال ساده اي مي توان توضيح داد. همان طور كه تامس يانگ با آزمايش نشان داد، طول موجهاي گوناگون نور رنگهاي متفاوت دارند، طول موج نور را با واحد نانومتر يا با واحد آنگستروم مي سنجند. دامنه طيف قابل رؤيت براي آدمي nm 400 براي نور بنفش تا حدود nm 700 براي نور قرمز است. مانع هاي كوچك مي توانند انرژي يك موج فرودي را در همه جهتها پراكنده كنند، و مقدار پراكندگي بستگي به طول موج دارد. به عنوان يك قاعده كلي، هر چه طول موج در مقايسه با اندازه مانع بزرگتر باشد، موج به وسيله مانع كمتر پراكنده مي شود. براي ذراتي كوچكتر از يك طول موج، مقدار پراكندگي نور با عكس توان چهارم طول موج تغيـــيــر مي كند. مثلاً ، طول‌موج نور قرمز در حدود دو برابر طول موج نور آبي است. بنابراين پراكندگي نور قرمز در حدود يك شانزدهم پراكندگي نور آبي است. اكنون مي توانيد بفهميد كه چرا رنگ آسمان آبي است. نور خورشيد به وسيله مولكولها و ذرات گرد و غبار موجود در آسمان ، كه معمولاً در مقايسه با طول موجهاي نور مرئي بسيار كوچكند، پراكنده مي شود. به اين ترتيب، نور طول موجهاي كوتاه (نور آبي) بسيار شديدتر از نور طول موجهاي بلندتر به وسيله اين ذرات پراكنده مي شوند. وقتي كه به آسمان صاف نگاه مي كنيم ، بيشتر اين نور پراكنده شده است كه به چشم ما مي رسد. دامنه طول موجهاي كوتاه پراكنده شده (وحساسيت چشم آدمي به رنگ) منجر به احساس رنگ آبي مي شود. از سوي ديگر، فرض مي كنيم كه در يك روز مه آلود به آسمان نگاه مي كنيم. در اين صورت ، نور آبي باريكه اي كه به چشم ما مي رسد به طور كامل پراكنده شده است ، در حالي كه طول موجهاي بلندتر پراكنده نشده اند. بنابراين، احساس مي كنيم كه رنگ خورشيد متمايل به قرمز شده است. اگر آسمان جوي نداشت، آسمان سياه به نظر مي‌رسيد، و ستارگان در روز ديده مي شدند. در واقع از ارتفاع Km 16 به بالا، كه در آنجا جو زمين بسيار رقيق مي شود، همان طوري كه فضانوردان دريافته اند ، آسمان سياه به نظر مي رسد و ستارگان در روز ديده مي شوند. گاهي هوا داراي ذرات گرد و غبار يا قطره هاي آبي به بزرگي طول موج نور مرئي است. اگر چنين باشد، رنگهايي جز رنگ آبي ممكن است به شدت پراكنده شوند. مثلاً، كيفيت رنگي آسمان با بخار آب موجود در جو زمين تغيير مي كند. روزهايي كه هوا صاف و خشك است، آسمان آبي تر از روزهايي است كه رطوبت هوا زياد است. آسمان نيلگون ايتاليا و يونان ، كه قرن‌ها الهام‌بخش شاعران و نقاشان بوده است، به سبب خشكي استثنايي هواي اين سرزمينهاست. مه آبي ـ خاكستري رنگي كه گاهي شهرهاي بزرگ را مي‌پوشاند بيشتر به سبب ذراتي است كه از موتورهاي درون‌سوز (اتومبيلها ، كاميونها) و كارخانه هاي صنعتي منتشر شده اند. موتور اتومبيل، حتي وقتي كه در حالت خلاص كار مي كند، در هر ثانيه بيشتر از 100 ميليارد ذره منتشر مي كند. بيشتر اين ذره ها نامرئي هستند و اندازه آنها در حدود m 0/000001 است . چنين ذره هايي كالبدي براي تجمع گازها ، مايعات و ذرات جامد ديـگــــــر مي‌شوند. اين ذره هاي بزرگتر سبب پراكندگي نور و تيرگي هوا مي شوند. گرانش بر اين ذره ها تا وقتي كه بر اثر تجمع مواد بيشتر در اطراف آنها خيلي بزرگ نشده اند چندان تأثيري ندارد. اين ذرات اگر بر اثر باران و برف مكرر شسته نشوند ممكن است ماهها در جو زمين بمانند. تأثير چنين ابرهاي غبارآلودي بر آب و هوا و بر سلامتي آدمي بسيار مهم است.

منبع

 

کشف متحول کننده ابررساناهای  دما بالا در سال ۱۹۸۶ منجر به تحول و تولید نوع جدیدی از کابلها در سیستمهای قدرت شد. در ایالات متحده، اروپا و ژاپن رقابت سختی بر روی تجارت تولید آینده کابلهای ابررسانائی وجود دارد. قابلیت هدایت جریان برق در کابلهای HTSبالغ بر ۱۰۰ بار بیشتر از هادیهای آلومینیومی و مسی متداول می‌باشد.

 

 

 

عکس هایی از فیزیک

 

 

 

تصویر جدیدی از یک زوج کهکشان به زمین رسید!

تلسکوپ فضایی هابل به تازگی تصویر جدیدی را با ارائه جزئیات تاکنون ناشناخته از یک جفت کهکشان با عنوان Arp 87 به زمین ارسال کرده است.

به گزارش خبرگزاری مهر، زوج کهکشان Arp 87 یکی از صدها زوج کهکشانی است که در فضای اطراف کهکشان راه شیری واقع شده اند. این زوج کهکشان نخستین بار در دهه 70 توسط "هالتون آرپ" (Halton Arp) کشف شد. اما وضوح بالای تصویری که به تازگی تلسکوپ فضایی هابل به زمین ارسال کرده است، جزئیاتی از این کهکشان ها را که تاکنون ناشناخته بودند نشان می دهد. براساس گزارش روزنامه تلگراف، NGC 3808 که در طرف راست تصویر دیده می شود، یک کهکشان مارپیچ است. این کهکشان یک حلقه درخشان ستاره ای دارد که به شکل یک نوار گرد و غبار ستاره ای مشاهده می شود. زوج کهکشان Arp 87   امتداد گاز و گرد و غبار این کهکشان به کهکشان همراهش با عنوان NGC 3808A که در طرف چپ تصویر وجود دارد، منتهی می شود. NGC 3808A هم یک کهکشان مارپیچ است که در این تصویر تنها یک طرف آن دیده می شود. این کهکشان از یک حلقه چرخان تشکیل شده که محتوی ستارگان و ابرهای گازی بین ستاره ای است. از دیدگاه علمی نکته جالب توجه این تصویر این است که هر دو کهکشان تحت تاثیر واکنش های گرانشی همدیگر قرار دارند.

منبع : خبر گزاری مهر

 

سرنخ‌هاي جديد درباره‌ي مغناطو مقاومت‌هاي عظيم

 

روش كار: دانشمندان براي اين كه تصاويري را به‌وجود آورند و داده‌هايي را گردآوري كنند، با بهره‌گيري از نوك ميكروسكوب الكتروني روبشي (قرمز) از كاوندي الكتروني (سبز) براي اعمال جريان يا ميدان الكتريكي به نمونه استفاده كردند. اولين تصوير لايه لايه از خط‌هاي سياه امواج پولاروني را نشان مي‌دهد كه در هنگام اعمال جريان منتشر مي‌شوند. خال‌هاي ريز در لايه‌ي دوم تك‌تك اتم‌ها را نشان مي‌دهد در حالي كه خوشه‌هاي دوره‌اي نشانگر حالت منظم الكترون است.نمودار اسپكروسكوپي اتلاف انرژي الكترون (EELS) برانگيختگي ناشي از پيوند الكترون را آشكار مي‌سازد. لايه‌ي پاييني مدلي ساختاري از شبكه‌ي بلورين است و نمودار عمودي مقاومت الكتريكي بلور در هنگام اعمال جريان را نشان مي‌دهد.

 

 

آزمايش‌هاي انجام شده در آزمايشگاه ملي بروكهاون وزارت انرژي امريكا نشان داده است كه برخي مواد توانايي آن را دارند كه در ميدان مغناطيسي يا الكتريكي خارجي مقاومت خود را به شدت تغيير دهند. تغييرات مختصر در مقاومت اساس بسياري از ابزارهاي الكترونيكي از جمله، دستگاه‌هاي ذخيره‌ي داده‌ها در رايانه‌ها را تشكيل مي‌دهد.

 

          شناخت و استفاده از تغييرات چشمگير مقاومت كه به مغناطو مقاومت عظيم معروف است، امكانات بسيار زيادي را در فناوري‌هاي جديد از جمله، دستگاه‌هاي ذخيره‌سازي داده‌ها با چگالي داده‌هاي بيش‌تر و نياز به توان كم‌تر دراختيار مي‌گذارد.

 

          به گفته‌ي يميل ژو فيزيكدان آزمايشگاه ملي بروآون و يكي از مؤلفان اصلي مقاله‌اي كه در گزارش آكادمي ملي علوم در تاريخ 21 اوت 2007 منتشر شد «اين يك كار بسيار مهم با كاربردهاي بالقوه‌ي فراوان در توسعه نسل بعدي دستگاه‌هاي الكترونيكي ذخيره‌سازي داده‌هاست.

 

          دانشمندان آزمايشگاه ملي بروآون كانه‌هاي مغناطيسي پرووسكيت بلوريني را با روش‌هاي بسيار پيشرفته‌ي ميكروسكوپ الكتروني بررسي مي‌كردند كه با حاملان بار اضافي- «الكترون» يا «حفره» (جاي خالي الكترون) آلاييده شده بودند. در آزمايشي بي‌سابقه، آن‌ها از ميكروسكوپ تونل‌زني استفاده كردند كه در داخل يك ميكروسكوپ الكتروني قرار داشت و با اعمال محركي الكتريكي به نمونه پاسخ آن را در مقياس اتمي مشاهده مي‌كردند.

 

          دانشمندان به كمك اين روش براي اولين بار متوجه شدند كه يك محرك الكتريكي مختصر مي‌تواند شكل شبكه‌ي بلورين را واپيچيده كند و باعث تغيير حركت بارها در شبكه شود. واپيچيدگي‌هاي شبكه حاملان بار را به هنگام حركت در شبكه دنبال مي‌كردند و برانگيختگي‌هاي ذره- گونه‌اي را به وجود مي‌آورند كه به پولارون معروف است. طبق گفته‌ي ژو «پولارون‌ها را مي‌توان به صورت حاملان باري درنظر گرفت كه «پوششي» از ارتعاش‌هاي شبكه همراه آن‌ها را دربرگرفته است.»

 

          گروه ژو متوجه ‌شدند كه پولارون‌ها ذوب مي‌شوند و ترتيب آن‌ها تغيير مي‌كند؛يعني، در پاسخ    به جريان اعمال شده، كه دانشمندان آن را به عنوان ساز و كار اصلي مغناطو مقاومت عظيم مشخص كرده‌اند، از جامد به مايع و دوباره به جامد تغيير حالت مي‌دهند. اين روش امكان مطالعه‌ي رفتار پولارون؛ يعني، تأثير تغييرات ميدان الكتريكي، جريان و دما بر اين گذار را دراختيار دانشمندان قرار مي‌دهد.

 

          به گفته‌ي ژو «ما نشان داديم كه آرايش بلند بُرد پولارون‌ها يك جامد پولاروني تشكيل مي‌دهد كه معرف نوع جديدي از بار و حالت منظم اوربيتالي است. واپيچيدگي‌هاي شبكه‌ي مربوط به آن اين پديده را به مغناطو مقاومت‌هاي عظيم مرتبط مي‌سازد و راه‌هايي را براي تغيير چگالي بار و برهم كنش‌هاي الكترونيكي در نزديكي فصل مشترك‌ها و الكترودها دراختيار مي‌گذارد.»

 

          اثرهاي مربوط به مقاومت عظيم مي‌تواند به مينياتوري شدن مدارهاي الكتركي بينجامد كه با توان كم‌تري كار مي‌كنند؛ بنابراين، تأثير مستقيمي بر به‌كارگيري اين مواد در توسعه‌ي قطعات الكترونيكي و اسپينترونيكي (قطعه‌هايي كه در آن‌ها از تركيب اسپين الكترون و بار آن استفاده مي‌شود) دارد. اين ابزارها شامل فرم‌هاي جديدي از حافظه‌ي «با ثبات، رايانه‌اي (حافظه‌اي كه مي‌تواند اطلاعات ذخيره شده را حتي در حالتي كه تواني به آن نمي‌رسد، حفظ كند) مانند حافظه‌ي دستيابي تصادفي مقاومتي (RRAM) است.

 

 ترجمه : دکتر منیژه رهبر 

 

منبع

 

یخچال نفتی:

 

یخچال نفتی بر خلاف یخچال برقی و کولر های گازی که بر اساس فرئون فشرده و کمپرسور کار می کنند دارا ی هیچ قسمت متحرکی نیست و نیروی محرکه خود را مستقیما از شعله آتش نفت می گیرد اساس کار یخچال نفتی بر پایه جذب و دفع آمونیاک در آب می باشد. سازوکار یخچال نفتی به صورت مرحله به مرحله به این شکل می باشد. 

1- در دمای معمولی آمونیاک در آب حل می شود ولی اگر به مخلوط آمونیاک و آب گرما بدهیم چون آمونیاک بسیار جوشنده تر از آب می باشد آمونیاک آغاز به جوشیدن نموده و از مخلوط آب و آمونیاک به صورت گاز بخار آمونیاک گرم متصاعد شده و مقذاری بخار اب نیز با خود همراه کرده تبخیر می کند. 2-در سر راه این بخار گرم یک جدا کننده قرار دارد که قطره های آب را از بخار آمونیاک جدا کرده و درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بر می گرداند.( این قسمت را داشته باشید تا بعد زیرا در راه بازگشت این آب جدا شده به مخزن یک اتفاق دیگر هم می افتد.                     (
3- سپس بخار آمونیاک درون یک سری لوله های پره دار به نام چگالنده شده و گرمای خود را از دست می دهد و به صورت آمونیاک مایع در می آید.( توجه این قسمت همانند یخچال های برقی در پشت یخچال قرار دارد(
4-سپس این آمونیاک مایع سرد تر شده ( دارای دمایی بالاتر از دمای محیط) وارد محفظه و لوله های پره دار دیگری می شود که درون یخچال جای دارد و در معرض گاز هیدروژنی که درون این محفظه قرار دارد واقع می شود و به سرعت بخار شده و جهت تبخیر گرمای محیط درون یخچال را جذب می کند.( در نتیجه درون یخچال سرد می شود.                                       (
5-سپس مخلوط آمونیاک و هیدروژنی که به صورت مخلوط گازی سردی است وارد جذب کننده می گردد درون جذب کننده مخلوط آمونیاک و هیدروژن با آبی که در مرحله دوم از گاز داغ آمونیاک جدا شده بود تماس داده می شوند.در این جا آمونیاک که درون آب بسیار حل شونده تر از هیدروژن است درون اب حل می شود و هیدروژن جدا شده دوباره به درون محفظه بخارنده ( اواپراتور - که همان محفظه درون یخچال باشد ) باز می گردد.
6- مخلوط آب و آمونیاک دوباره به درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بازگشته و توسط گرمای شعله نفت دوباره بخار شده و مراحل 1 تا 6 به صورت چرخه دوباره تکرار می شود.

دلیل تبخیر آمونیاک در هیدروژن چیست؟             
برای پاسخ به این پرسش باید به ترمودینامیک محلول ها نگاهی بیندازیم. می کوشم با یک مثال ساده پاسخ پرسشتان را بدهم.ببینید . آب خالص در 100 درجه می جوشد و در صفر درجه یخ می زند ولی اگر به آب مقداری نمک بیفزاییم دیگر در 100 درجه نمی جوشد بلکه در دمایی بالاتر از 100 درجه می جوشد.اگر به آب مایعی مانند الکل بیفزاییم در صفر درجه یخ نمی زند بلکه در دمایی پایینتر یخ می زند و در دمایی پایین تر از 100 درجه نیز تبخیر می شود . همین جریان در باره آمونیاک و گاز هیدروژن اتفاق می افتد.
آمونیاک خالص در دما و فشار اتاق به صورت گاز است ولی آمونیاکی که از کندانسور بیرون می آید دارای دمای بالاتر از اتاق و فشاری به مراتب بیشتر از اتاق می باشد.( این فشار از طریق بخارهای متصاعد شده از روی چراغ نفتی تامین می شود) پس دقیقا در درلحظه پیش از واردشدن امونیاک به اواپراتور آمونیاک خالص به صورت مایع می باشد.این آمونیاک وقتی درون اواپراتور با هیدروژن در هم حل بشوند نقطه جوش محلول آمونیاک هیدروژن بسیار بسیار پایین تر از نقطه جوش آمونیک خالص می باشد بنابراین آمونیاک با هر دمایی هم که وارد اواپراتور شده باشد محلول آمونیاک و هیدروژن فورا تبخیر می شو د حتی اگر دمای اواپراتور –دمای درون یخچال -خیلی پایین تر از صفر درجه باشد.
روشن است این محلول برای تبخیر شدن دمای محیط اطرافش را جذب می کند.
آیا می دانستید چرخه یخچال نفتی را چه کسی اختراع کرده است؟.
" آلبرت انشتین " به همرا یک دانشمند دیگر بنام Leo Szilard

 

لطفا این مسئله را برایمان حل کنید
یک لوله مویین 80 سانتیمتری را به اندازه 8 سانتیمتر در ظرف آبی فرو می کنیم آب در لوله بالا می رود به اندازه 12 سانتیمتربالاتر از سطح آب ظرف قرار می گیرد
اگر لوله مویین 83 سانتیمتری با همان قطر را به اندازه 12 سانتیمتر در ظرف آبی فرو کنیم آب در لوله بالا می رود چند سانتیمتربالاتر از سطح آب ظرف قرار می گیرد

 

 نیرو چیست؟

درسته ! نیرو چیست ؟ آن قدر این واژه را شنیده ایم و در علوم  و فیزیک ، و حتی در زندگی روزمره به کار می بریم که دیگر برایمان به صورت مفهومی بدیهی و  بی نیاز از تعریف جلوه می کند  . به طوری که وقتی از کسی می پرسید نیرو چیست؟ می گوید : "نیرو ، نیرو ست دیگه ." بعد اگر بپرسید

 

 

 

• می‌دانید فیزیک نوین چیست؟
• فیزیک نوین با فیزیک کلاسیک چه تفاوتی دارد و در چه مواردی با آن مشابه است؟
• چه مفاهیم اساسی از فیزیک کلاسیک به فیزیک قرن بیستم ، که با ذرات خیلی و خیلی سریع سروکار دارد ، انتقال یافته‌اند؟
• کدامیک از مفاهیم کلاسیک بدون تغییر می ماند و کدامیک باید اصلاح شود؟

این سوالها و سوالهای مهم دیگر موضوعاتی هستند که در فیزیک نوین مورد بحث قرار می‌گیرند.

 

 

 

 ولادت ستارگان آسمان

 

امامت و ولایت در ماه شعبان

 

 مبارک باد

 

 

 

عید مبعث و شروع مسلمانی مسلمانان مبارک باد

 

 

بهای سوخت از دست رفته را چه کسی باید بپردازد؟!

 

این روزها بحث کارت سوخت و سهمیه بندی سوخت مصرفی اتومبیل ها در همه جای ایران مطرح است. در این یادداشت ، اما ، قصد وارد شدن به این بحث را ندارم بلکه از منظر فیزیک ، آن هم  زاویه ای کاملا متفاوت می خواهم به موضوع حمل سوخت از نقطه ای به نقطه ی دیگر بپردازم.

 

ایران ، کشوری شگفت انگیز است و هرگاه فرصتی دست دهد تا به چهار گوشه ی این کشور سفر کنید به یقین تصدیق خواهید کرد که خداوند نهایت لطف خود را در حق مردم این سرزمین کهن جاری کرده است . آنچه ممکن است موجب رنجش خاطر را فراهم کند کم خردی ما در به کار گیری خردمندانه ی این مواهب متنوع برای آسایش و زندگی بهتر خود و دیگران است.

 

همان طور که اشاره شد ایران کشوری شگفت انگیز است. برای مثال در برخی از روزهای زمستان اختلاف دما بین دو نقطه ی این کشور به بالاتر از 50 درجه ی سلسیوس می رسد. حتی این موضوع برای دو استان همسایه ی  خوزستان و چهارمحال و بختیاری نیز صادق است.

 

فرض کنید ( البته این فرض می تواند واقعی باشد! ) در یکی از روزهای زمستان ، یک تانکر حمل سوخت ، مقدار 37000 لیتر سوخت دیزل از پالایشگاه آبادان ( با دمای 30 درجه ی سانتی گراد ) بارگیری کرده است و قرار است سوخت حمل شده را به یکی از شهرهای استان مجاور ، مثلا شهر زیبا و کوهستانی بروجن ، که دمای هوا در این شهر در آن روز زمستانی20- درجه ی سانتی گراد است تحویل دهد . با توجه با این که ضریب انبساط حجمی سوخت دیزل 50/9 ضرب در 10 به توان 4-  بر درجه ی سلسیوس است حساب کنید این تانکر سوخت رسان چند لیتر سوخت به جایگاه مقصد تحویل می دهد؟

 

پاسخ به این مساله بسیار ساده است و دانش آموزان سال دوم دبیرستان در فصل پایانی فیزیک 2 و آزمایشگاه با نحوه ی پاسخ به آن آشنا می شوند. کافی است با جای گزاری مقادیر داده شده در رابطه ی زیر ، که در آن V حجم  سوخت دیزل در دمای اولیه ، β ضریب انبساط حجمی سوخت و ΔT تغییر دماست ، تغییر حجم ΔV سوخت را بر اثر این جابجایی و تغییر دما پیدا کنیم.

 

ΔV = βVΔT= (9.50*10^-4 / K)*(37000Lit)*(-20-30) K= - 1757.5 Lit

 

همان طور که دیده می شود نتیجه بسیار جالب توجه است . به عبارت دیگر ، تانکر حمل سوخت به جای 37000 لیتر سوخت دیزل ، 35242 لیتر سوخت به جایگاه مقصد تحویل می دهد. واقعا بهای سوخت دیزل "از دست رفته" را چه کسی باید بپردازد؟!

 

منبع

 

 

 

مشاهير نانو

 

 

 

 توضيح دهيد که چگونه مي توان با استفاده از يک فشارسنج ارتفاع يک آسمان خراش را اندازه گيري نمود؟
سوال بالا يکي از سوالات آزمون فيزيک در دانشگاه کپنهاگ بود.
يکي از دانشجويان چنين پاسخ داد: "ابتدا انتهاي فشارسنج را به يک طناب بلند مي بنديم. سپس فشارسنج را از بالاي آسمان خراش طوري آويزان مي کنيم که نوک آن با زمين مماس شود. ارتفاع ساختمان مورد نظر برابر با طول طناب به اضافه ي طول فشارسنج خواهد بود."
پاسخ بالا چنان مسخره به نظر مي آمد که مصحح بدون تامل دانشجو را مردود اعلام کرد. ولي دانشجو اصرار داشت که پاسخ او کاملا درست است و درخواست تجديد نظر در نمره ي خود کرد. يکي از اساتيد دانشگاه به عنوان قاضي تعيين شد و قرار شد که تصميم نهايي را او بگيرد.
نظر قاضي اين بود که پاسخ دانشجو در واقع درست است، ولي نشانگر هيچ گونه دانشي نسبت به اصول علم فيزيک نيست. سپس تصميم گرفته شد که دانشجو احضار شود و در طي فرصتي شش دقيقه اي پاسخي شفاهي ارائه دهد که نشانگر حداقل آشنايي او با اصول علم فيزيک باشد. دانشجو در پنج دقيقه ي اول ساکت نشسته بود و فکر مي کرد. قاضي به او يادآوري کرد که زمان تعيين شده در حال اتمام است. دانشجو گفت که چندين روش به ذهنش رسيده است ولي نمي تواند تصميم گيري کند که کدام يک بهترين مي باشد. قاضي به او گفت که عجله کند، و دانشجو پاسخ داد: "روش اول اين است که فشارسنج را از بالاي آسمان خراش رها کنيم و مدت زماني که طول مي کشد به زمين برسد را اندازه گيري کنيم. ارتفاع ساختمان را مي توان با استفاده از اين مدت زمان و فرمولي که روي کاغذ نوشته ام محاسبه کرد." دانشجو بلافاصله افزود:"ولي من اين روش را پيشنهاد نمي کنم، چون ممکن است فشارسنج خراب شود!" روش ديگر اين است که اگر خورشيد مي تابد، طول فشارسنج را اندازه بگيريم، سپس طول سايه ي فشارسنج را اندازه بگيريم، و آنگاه طول سايه ي ساختمان را اندازه بگيريم. با استفاده از نتايج و يک نسبت هندسي ساده مي توان ارتفاع ساختمان را اندازه گيري کرد. رابطه ي اين روش را نيز روي کاغذ نوشته ام."ولي اگر بخواهيم با روشي علمي تر ارتفاع ساختمان را اندازه بگيريم، مي توانيم يک ريسمان کوتاه را به انتهاي فشارسنج ببنديم و آن را مانند آونگ ابتدا در سطح زمين و سپس در پشت بام آسمان خراش به نوسان درآوريم. سپس ارتفاع ساختمان را با استفاده از تفاضل نيروي گرانش دو سطح بدست آوريم. من رابطه هاي مربوط به اين روش را که بسيار طولاني و پيچيده مي باشند در اين کاغذ نوشته ام."آها! يک روش ديگر که چندان هم بد نيست: اگر آسمان خراش پله ي اضطراري داشته باشد، مي توانيم با استفاده از فشارسنج سطح بيروني آن را علامت گذاري کرده و بالا برويم و سپس با استفاده از تعداد نشان ها و طول فشارسنج ارتفاع ساختمان را بدست بياوريم."ولي اگر شما خيلي سرسختانه دوست داشته باشيد که از خواص مخصوص فشارسنج براي اندازه گيري ارتفاع استفاده کنيد، مي توانيد فشار هوا در بالاي ساختمان را اندازه گيري کنيد و سپس فشار هوا در سطح زمين را اندازه گيري کنيد، سپس با استفاده از تفاضل فشارهاي حاصل ارتفاع ساختمان را بدست بياوريد."ولي بدون شک بهترين راه اين مي باشد که در خانه ي سرايدار آسمان خراش را بزنيم و به او بگوييم که اگر دوست دارد صاحب اين فشارسنج خوشگل بشود، مي تواند ارتفاع آسمان خراش را به ما بگويد تا فشارسنج را به او بدهيم!"

دانشجويي که داستان او را خوانديد، نيلز بور، فيزيکدان دانمارکي  بود.

منبع

 

آموزش فیزیک ؛ بهانه ای برای نوشتن

 

سال هاست که رویکرد غالب در آموزش فیزیک در کشورمان ، در همه ی سطوح  از مدرسه تا دانشگاه ، رویکرد انتقالی است. در این رویکرد معلم مرکز و عامل اصلی یادگیری دانش آموزان است و بدون درگیر کردن جدی دانش آموزان در فرآیند آموزش ، به طور مستقیم همه ی مفاهیم از ابتدا تا انتها به صورت یک فراورده ی نهایی در اختیار آنها قرار می گیرد. در رویکرد انتقالی ، دانش آموزان کاملا منفعل اند و معمولا با نوشتن مطالبی ( یا به اصطلاح جزوه برداری ) از صحبت ها و یادداشت های معلم در فرایند آموزش سهیم می شوند. ثقل نگاه و توجه در این رویکرد ، اهمیت صرف به دانش ، و ارائه و انتقال محتوای آن  است و کمترین توجه به تقویت و پرورش مهارت ها و توانایی ها و همچنین ارتقای نگرش دانش آموزان می شود. از آنجا که هم معلم و هم دانش آموز با این روش مانوس و از آن آگاهی دارند ، انتقال دانش - بدون توجه به این که درک عمیقی صورت می گیرد یا نه - به سهولت صورت می گیرد.

رویکرد انتقالی را ، اما ، می توان بر گرفته ازرویکرد کلی تری دانست که سرشت و خمیرمایه ی تمام اجزای نظام آموزشی ما را تشکیل می دهد و آن رویکرد دنبال من بیا  follow meاست. در رویکرد "دنبال من بیا "، در نهایت آنچه باید تایید و نتیجه شود که از پیش تائید شده است!

در شرایطی که هر روز دنیا پرحجم تر و فربه تر می شود و لوازم و مهارت های تعامل و مواجه با دستاوردها و چالش های آن به سرعت نو می شود و نظام های آموزشی همواره در جستجوی بهترین روش ها برای آماده سازی دانش آموزان خود برای استفاده ی بهتر از مواهب دنیای امروز هستند  بدون شک بزرگترین چالشی که نظام آموزشی ما از آن رنج می برد تفکر غالبی است که ریشه در همین رویکرد "دنبال من بیا "دارد. حال در چنین تفکر غالبی ، صحبت از رویکردها ی دیگری  همچون  رویکرد تعاملی- بدون توجه به لوازم مورد نیاز آن - بسان یک طنز می ماند. چرا که در رویکرد تعاملی که دانش آموز و فعالیت های او مرکز و محور فرایند یادگیری است هیچ حد و مرزی برای بروز خلاقیت و بیان پرسش های او وجود ندارد.

 

یازدهمین کنفرانس آموزش فیزیک ایران که قرار بود در هفته ی سوم شهریور ماه برگزار شود با چند ماه تاخیر  از تاریخ 13 لغایت 15 آذرماه 1386 در شهر همدان برگزار خواهد شد.

مهلت ارسال مقاله و ثبت نام تا 15 آبان ماه 86 است.

موضوعات مورد بحث در کنفرانس

1- رویکردهای مختلف در آموزش فیزیک

2- نوآوری و خلاقیت در آموزش فیزیک

3- فیزیک ، آموزش و ارزشیابی

4- نقش رایانه و فناوری اطلاعات در ارتقاء و گسترش آموزش فیزیک

5- آزمایش های فیزیک با ابزارهای ساده و نقش آنها در ارتقاء آموزش فیزیک

6- نقش تصویر در آموزش فیزیک

نشانی دبیرخانه کنفرانس: همدان - بلوار بعثت - نرسیده به تقاطع شهیدان - مجتمع علمی آموزشی فرهنگیان - انجمن علمی معلمان فیزیک تلفن : 8256299 , 8256195 ,  و شماره فاکس 8274653

 

 

اگر می خواهید از تغییرات کتا ب های فیزیک در سال تحصیلی ۸۶-۸۷ با خبر شوید به این لینک مرا جعه کنید

تغییرات کتب درسی فیزیک

 

 

 

سرنوشت رشته ی تنگستن یک لامپ بدون حباب در هوا  

 

 

                                                سایت المپیاد فیزیک