کودک یک ساله ای راتصور کنید زمانی که شما او را به هوا پرتاب می کنید او می خندد چرا که او می داند شما او را خواهید گرفت این یعنی

اعتماد

هرشب ما به رختخواب می رویم ما هیچ اطمینانی نداریم که فردا صبح زنده بر می خیزیم با این حال ساعت را برای فردا کوک می کنیم این یعنی

امید

- دانشمندان با تولید یک گاز اتمی توانسته‌اند به دمای منفی یک‌میلیاردیم کلوین برسند؛ دمایی کمتر از صفر مطلق کلوین که پیش از این، غیرممکن تلقی می‌شد. این دستاورد ممکن است با انرژی تاریک نیز مرتبط باشد.

مجید جویا: شاید غیر محتمل‌تر از یخ زدن آتش دوزخ به نظر برسد، ولی فیزیکدان‌ها  گاز اتمی خاصی تولید کرده‌اند که برای اولین بار به دمایی زیر صفر مطلق کلوین رسیده است. این تکنیک راهی را باز کرده که بتوان موادی با دمای منفی کلوین و همچنین ابزارهای کوانتومی جدیدی تولید کرد و یک معمای بزرگ کیهانی را با استفاده از آن حل کرد.
به گزارش نیچر، لرد کلوین در اویل دهه 1800 مقیاس دمایی مطلق خود را با این فرض که هیچ چیزی سردتر از صفر مطلق نیست، تبیین کرد. بعدها فیزیکدانان تشخیص دادند که دمای مطلق یک گاز به متوسط انرژی جنبشی ذراتش بستگی دارد. با این حساب، صفر مطلق متناظر با با حالتی فرضی است که در آن ذرات هیچ انرژی ندارند، و دماهای بالاتر به متوسط انرژی‌های بالاتری تعلق دارند.
ولی در دهه 1950/1330، فیزیکدانانی که با سیستم‌های عجیب و غریب‌تر کار می‌کردند، متوجه شدند که این مسئله همیشه صحت ندارد: از لحاظ نظری شما دمای سیستم را از روی نموداری می‌خوانید که احتمال یافت شدن ذرات در هر سطح انرژی معین را نشان می‌دهد. معمولا اغلب ذرات انرژی متوسط یا نزدیک به متوسطی دارند و البته تنها تعداد اندکی از ذرات به سطوح انرژی بالاتری می‌رسند. الریچ اشنایدر، فیزیکدان در دانشگاه ماکسمیلیان لودویگ مونیخ توضیح می‌دهد که به طور نظری، اگر جای ذراتی با انرژی بالاتر با ذراتی با انرژی پایین‌تر جابجا شود، این نمودار زیر و رو خواهد شد و علامت دما از دمای مطلق مثبت به دمای مطلق منفی تغییر خواهد کرد.
 

دره‌ها و قله‌هااشنایدر و همکارانش با استفاده از گاز کوانتومی فوق سرد حاوی اتم‌های پتاسیم به چنین دماهای زیر صفر مطلق کلوین دست یافته‌اند. آنها با استفاده از لیزر و میدان مغناطیسی، تک تک اتم‌ها را در آرایشی شبکه‌ای نگه داشتند. در دمای مثبت کلوین اتم‌ها همدیگر را دفع می‌کنند و این منجر به ایجاد پایداری در پیکربندی آنها می‌شود. سپس گروه به سرعت میدان مغناطیسی را طوری تغییر دادند که اتم‌ها به جای دفع، همدیگر را جذب کنند. اشنایدر می‌گوید: «این کار به طور ناگهانی اتم‌ها را از پایدارترین حالت‌شان به حالت دیگری می‌برد، یعنی اتم‌ها قبل از اینکه بتوانند برهمکنش دهند، از پایین‌ترین سطح انرژی به بالاترین سطح انرژی ممکن برانگیخته می‌شوند. این درست شبیه به کوهنوردی است که در دره کوهنوردی می‌کند و سپس ناگهان خود را در نوک قله کوه می‌یابد».
در دمای مثبت، این واژگونی پایدار نخواهد بود و اتم‌ها فرو خواهند پاشید. اما گروه میدان تله‌انداز لیزری را هم به گونه‌ای تنظیم کردند که آن را از لحاظ سطح انرژی، برای چسبیدن اتم‌ها در موقعیتشان مطلوب‌تر کند. نتیجه این آزمایش که هفته قبل در ساینس منتشر شد، گذار گاز از بالای صفر مطلق تا مقدار بسیار کم یک میلیادرم زیر صفر مطلق کلوین را نشان می‌دهد.

آزمایش فوق عجیب!
ولفانگ کترل، از فیزیکدانان ام‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌آی‌تی است که به خاطر آزمایش پنجمین حالت ماده (چگالش بوز-اینشتین) موفق به دریافت جایزه نوبل شد و پیش از این دماهای مطلق منفی را در سیستم مغناطیسی تشریح کرده بود. وی این کار تازه را یک "کار بسیار تخصصی آزمایشگاهی" می‌نامد و می‎گوید: «حالت‌های ناپایدار پرانرژی که تولید آنها در آزمایشگاه در دماهای مثبت سخت است، در دماهای مطلق منفی پایدار می‌شوند. ای کار مانند این است که شما بتوانید بر روی یک هرم که روی راس خود قرار دارد بایستید و نگران واژگون شدن آن نباشید. در نتیجه چنین تکنیک‌هایی می‌توانند بررسی دقیق‌تر این حالت‌های انرژی را امکان پذیر سازند. این شاید راهی برای تولید اشکال جدیدی از مواد در آزمایشگاه باشد».

به گفته آخیم روش، فیزیکدان نظری در دانشگاه کلن آلمان، اگر چنین سیستم‌هایی ساخته شوند، رفتارهای غریبی از خود بروز خواهند داد. او کسی است که شیوه مورد استفاده توسط اشنایدر و گروهش را پیشنهاد داده بود. برای مثال، روش و گروهش حساب کرده‌اند که در حالی که ابرهای اتمی در حالت عادی توسط نیروی جاذبه پایین کشیده می‌شوند، اگر بخشی از این ابر یک دمای مطلق منفی داشته باشد، برخی از اتم‌ها به سمت بالا حرکت می‌کنند، و به نظر می‌رسد که جاذبه زمین را دفع می‌کنند.
یک ویژگی عجیب دیگر گازهای با دمای زیر صفر مطلق این است که «انرژی تاریک» را شبیه‌سازی می‌کنند، همان نیروی مرموزی که جهان را به رغم نیروی مرکزگرای گرانش با سرعتی روزافزون به انبساط واداشته است. اشنایدر اشاره می‌کند که اتم‌های جاذب موجود در گاز تولید شده توسط گروه او هم تمایل به فروپاشی در خود دارند، ولی نه به این خاطر که دمای مطلق منفی آنها را پایدار می‌سازد. او می‌گوید: «این جالب است که این ویژگی غریب هم در دنیا و هم در آزمایشگاه خود را نشان می‌دهد. این شاید چیزی باشد که کیهان شناسان باید دقیق‌تر ببینند».

چکیده                                                                                                                              

از دير باز ميدانهاي الكترومغناطيسي بطور وسيع براي درمان تعداد انبوهي از بيماريها مورد استفاده قرار مي گرفته است . امواج الكترومغناطيسي مي تواند پروتئينهاي استرس را جهت اقدامات حفاظتي تحريك كند، جلوي حمله هاي قلبي (Unoxia)را بگيرد، آسيبهاي DNA را كاهش دهد، از رشد سلولهاي سرطاني محافظت كند، ضربان قلب را تقويت كند، عملكرد مغز را بهبود بخشد، اختلالات ذهني را درمان كرده و يا سيستم ايمني بدن را تقويت كند . بشرطي كه دوز (Dose) . آنها بطور دقيق كنترل گردد .

 اما متاسفانه  بسیاری از پدیده های طبیعی توسط سازمان های نظامی و امنیتی آمریكا مورد سوء استفاده قرار گرفته و به ابزاری علیه بشریت تبدیل شده است.  در این میان امواج نیز از این سوء استفاده مصون نمانده و با دست كاری قابلیت های موجود در آن به اسلحه‌ای ترسناك و گاهی مرگبار علیه انسان تبدیل شده است. گاهی این تسلیحات را "سلاح های غیر كشتاری" می نامند. این سلاح ها هم بر جسم و هم بر روان انسان تاثیرگذار هستند. نوعی از آن كه بر حالات روانی انسان تاثیر می گذارد در شكنجه ها، بازجویی ها، كنترل ذهن، تاثیر بر توده ای از مردم معترض، ایجاد استرس و تنش روانی جمعی و... كاربرد دارد. انواع دیگر كه جسم انسان و یا اهداف غیر زنده را هدف قرار می دهد به ترتیب به سوزاندن، آزارهای پوستی و تخریب و انفجار می پردازد... 

کلمات کلیدی:

امواج الکترومغناطیسی،اشعه تی ،رادار،مایکروویو،اشعه ی ایکس،اشعه ی فروسرخ،چاقوی گاما

تعریف امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی یک رده از امواج است که دارای مشخصات زیر است:
امواج الکترومغناطیسی دارای ماهیت و سرعت یکسان هستند و فقط از لحاظ فرکانس ، یا طول موج باهم تفاوت دارند
در طیف امواج الکترومغناطیس هیچ شکافی وجود ندارد. یعنی هر فرکانس دلخواه را می‌توانیم تولید کنیم.
برای مقیاسهای بسامد یا طول موج ، هیچ حد بالا یا پائین تعیین شده‌ای وجود ندارد.
از جمله منابع زمینی امواج الکترومغناطیسی می‌توان به امواج دستگاه رله تلفن ، چراغهای روشنایی و نظایر آن اشاره کرد.
این امواج برای انتشار خود نیاز به محیط مادی ندارند. قسمت عمده این فیزیک امواج دارای منبع فرازمینی هستند.
امواج الکترومغناطیسی جزو امواج عرضی هستند.

گستره امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی از طولانی‌ترین موج رادیویی ، با طول موج‌های معادل چندین کیلومتر ، شروع شده پس از گذر از موج رادیویی متوسط و کوتاه تا نواحی کهموج ، فروسرخ و مرئی امتداد می‌یابد. بعد از ناحیه مرئی فرابنفش قرار دارد که خود منتهی به نواحی اشعه ایکس ، اشعه گاما و اشعه کیهانی می‌شود.

کاربرد‌های امواج الکترومغناطیسی
کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در مخابرات: از این جمله می‌توان فیبر نوری ، دستگاه رله تلفن ، موجبرها ، ماهواره و ... اشاره کرد.
کاربرد‌های امواج الکترو‌مغناطیسی در نظامی: مانند بمب الکترومغناطیسی ، انواع رادار ، ردیابهای موشک و ... .
کاربردهای امواج الکترو مغناطیسی در پزشکی: از قبیل عکسبرداری مغناطیسی ، رادیولوژی ، سونوگرافی با لیزر ، کاربرد اشعه ایکس و گاما در فیزیک پزشکی و ... .

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در صنعت: انواع برشکاریهای لیزری ، قطار الکترو‌مغناطیسی و صندلی مغناطیسی و ... .

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در اخترشناسی: با مطاله طیف الکترومغناطیسی گسیل شده از جو می‌توان به ساختار اجرام آسمانی پی‌برد.

 کاربردهای امواج الکترومغناطیسی درارتباط تلفن بين شهري : از بعضي امواج الكترومغناطيسي براي برقراري مكالمه‌هاي تلفني بين شهرها استفاده مي شود. اين امواج بسيار بيش تر از سيم مي توانند مكالمه‌ها را برقرار كنند.

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی درارتباط ماهواره اي: بـرخي از ايـن امواج مي تـوانند تصاوير تلـويزيوني را توسط مـاهواره‌ها بين كشورهاي مختلف انتقـال دهند ماهواره‌ها اين امواج را دريافت مي كنند و پيش از آن كه آن‌ها را براي آنتن‌هاي گيرنده درزمين ارسال كنند، تقويت مي كنند. به اين ترتيب، تمام دنيا تحت پوشش تلويزيوني زنده قرار گرفته است.

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در پخت وپز: در اجاق‌هاي مخصوص، نوعي از اين امواج براي پختن غذا استفاده مي شود. با اين امواج غذاهـا با سرعـت پخته مي شوند. اگرمغز و ديگر اندام‌هاي داخلي ما درمعرض اين نوع موج قرار گيرند، پخته مي شـوند. ايـن امواج را بادقت بايد به كار برد.

استفاده از امواج الکترومغناطیسی پرفرکانس؛ شیوه تازه ای برای تصویربرداری و درمان سرطان

کاربردهای رادار هواشناسی

1- امنيت ترافيك هوايي: با توجه به اينكه رادار هواشناسي مي تواند پديده هاي جوي را در سطوح فوقاني با دقتي بالا كشف و رديابي كند، اين امكان را فراهم مي آورد تا خلبان پيش از ورود هواپيما به منطقه اي كه شرايط نامناسب جوي دارد از موضوع آگاهي پيدا كند و تصميمات لازم را اتخاذ نمايد. اندازه گيري و كشف توربولانسها و چينش باد از ويژگي هاي مهم رادار هواشناسي است.

2-  آبشناسي : رادار هواشناسي امكان پيش بيني هاي كوتاه مدت و دقيق از ميزان بارندگي را فراهم مي آورد. اين پيش بيني ها مي تواند مبناي خوبي براي مديريت منابع آب از قبيل تنظيم دريچه هاي خروجي آب از سدها براي جلوگيري از سرريز شدن، پاكسازي راه آبها و .... را فراهم آورد. همچنين اين اطلاعات مي تواند براي صدور هشدار نسبت به وقوع سيلاب يا طوفان بكار رود. علاوه براين اطلاعات جمع آوري شده مي تواند براي پيش بيني هاي بلند مدت در مورد ميزان بارندگي و به تبع آن منابع آب بكار رود كه در موارد متعددي چون توليد برق و كشاورزي كاربرد دارد. 

 3-   كشاورزي : همانطور كه گفته شد رادار هواشناسي امكان پيش بيني هاي كوتاه مدت بارندگي را فراهم مي آورد. اين پيش بيني ها علاوه بر ميزان بارندگي، شدت و نوع آن را نيز شامل مي شود. به اين ترتيب پديده هاي زيانبار براي محصولات كشاورزي از قبيل تگرگ، باران شديد و طوفان قابل پيش بيني خواهد بود. با اندازه گيري و پيش بيني سرعت و جهت باد و ساير عوامل، امكان كمك به تعيين زمان سم پاشي، بذر پاشي و .... وجود خواهد داشت.

 4- تعدیل آب و هوا : شناسايي و رديابي توده هاي فعال و غير فعال جوي و برآورد نوع فعاليت آنها مي تواند منجر به اتخاذ تصميم درست و به موقع براي باروري ابرها، تبديل تگرگ به باران و ساير روش هاي تعدیل آب و هوا شود.  

5- مديريت راه ها : فراهم آوردن امكان پيش بيني بارش برف و ساير نزولات آسماني و طوفان ها مي تواند عاملي موثر در جلوگيري از حوادث رانندگي ناشي از لغزندگي معابر و سوانح سقوط بهمن باشد.

6-  پيش بيني: رادار هواشناسي كاربرد عمده اي در پيش بيني هاي كوتاه مدت و بلند مدت وضع هوا و تحليل و شرايط جوي دارند و وضعيت جوي حاضر را با تصويرهايي گويا و زيبا ارائه مي دهند كه قابل ارائه از طريق رسانه هاي جمعي نظير تلويزيون و اينترنت مي باشد.
به برخی از کاربردهای غیر نظامی رادار که در جهت صلح و آرامش و راحتی زندگی انسان استفاده می شود بطور اختصار اشاره می شود: 
1- کنترل ترافیک هوایی 
کنترل ترافیک و اعلام وضعیت هوایی در اطراف فرودگاهها و در برخی از هواپیما های پیشرفته در یاری رساندن به خلبان هنگام فرود و در وضعیت بد آب و هوایی که دید کافی وجود ندارد. 

2- ناوبری هوایی و دریایی 
جهت نشان دادن موقعیت ، سرعت ، مسافت طی شده و مسیر یابی در هر لحظه. 

3- جلوگیری از تصادف کشتی ها 
استفاده از یک رادار کوچک با برد محدود در جلوی کشتی جهت شناسایی موانع مقابل کشتی. 

4- فضایی 
سنجش از دور و شناسایی اجرام و کرات آسمانی.‏ 

5- کنترل سرعت 
کنترل سرعت خودروها در بزرگراه ها توسط پلیس. 

6- کنترل خط تولید 
کنترل خط تولید و سرعت بهره برداری از خطوط 

7- هواشناسی 
پیش بینی وضعیت آب و هوای مناطق مختلف با استفاده از جهت وزش باد و سایر عوامل موثر 

8- زمین شناسی 
بررسی و شناسایی وضعیت اقیانوس ها ، دریاها ، منابع زیرزمینی ، معادن و آتشفشانها 

9- کشاورزی 
محاسبه میزان اراضی زیر کشت و برآورد محصولات مختلف کشاورزی. با توجه به آنکه محصولات مختلف کشاورزی دارای خواص الکترومغناطیسی (انعکاس امواج) متفاوتی است. 

کاربرد های نظامی رادار

کاربردهای نظامی رادار دارای طیف و انواع گسترده ای است که در این جا به چهار نمونه از این کاربردها اشاره می شود. 
1- دیده بانی Early Warning مراقبت و تعیین مشخصات هدف 
با توجه به نوع کاربرد ، باند فرکانسی این رادارها و مشخصات آنها متفاوت است. 

2- ناوبری نظامی Navigation 
‏هدایت هواپیما در حین پرواز و هنگام فرود و صعود و تعیین ارتفاع و سرعت هواپیمای نظامی. 

3- کنترل و هدایت آتش Fire Control System 
‏کنترل و هدایت آتش که بنا به چگونگی بهره برداری هوا به هوا - زمین به هوا - زمین به دریا و هوا به زیر دریا متفاوت می باشد. (در این مورد از رادارهای تک پالسی استفاده می شود) 

4- ردیاب Track 
مشخص کردن مسیر و مقصد اهداف متحرک مانند هواپیما یا موشک های بالستیک. برد رادارهای فوق بسیار بیشتر از رادارهای کنترل و هدایت آتش است ولی از نظر اصول کار شبیه یکدیگرند. 

كاربردهاي مايكروويو

مايكروويو در جامعه امروز ما كاربردهاي فراواني دارد. گستره وسيع اين كاربردها ، امور مخابرات رادار ،‌ تحقيقات فيزيكي ، داروسازي ، اندازه گيريهاي صنعتي ، حرارت دادن و خشك كردن محصولات غذايي و كشاورزي و حتي پختن غذا را در بر مي گيرد.

يك از مزاياي مهم امواج مايكروويو در مخابرات ، پهناي باند وسيع آن است. بنابر نظريه مخابرات مقدار اطلاعاتي كه مي توان انتقال داد مستقيما با پهناي باند موجود متناسب است. از طرفي براي برقراري يك ارتباط خوب بين دو نقطه سيگنال بايد دقيقا متمركز و سپس به سوي آنتن گيرنده هدف گيري مي شود. لذا با توجه به اينكه فركانسهاي مايكروويو اين قابليت را دارند ، براي ارتباط نقطه به نقطه بي سيم ايده آلند. جالب است بدانيم كه پخش برنامه هاي راديو و تلويزيون بر اساس تمركزامواج نبوده بلكه بر اين اساس كه سيگنال راديويي در يك ناحيه حتي الامكان وسيع انتشار يابد به همين دليل فركانسهاي پخش امواج AM و FM و تلويزيون از گستره مايكروويو بسيار پائين ترند.

طيف مايكروويو باند وسيعي از فركانسها را در برمي گيرد كه از آن در انتقال اطلاعاتي بخوبي استفاده مي شود. بنابر نظريه مخابرات مقدار اطلاعاتي كه مي توان انتقال داد مستقيما با پهناي باند موجود متناسب است.

بنابراين طيف مايكروويو نسبت به باندهاي راديويي و تلويزيوني كانالهاي مخابراتي بيشتر را مي تواند در خود جاي دهد با نياز فزاينده به انتقال اطلاعات مخابرات مايكروويو نيز در جامعه ما هرروز رواج بيشتري مي يابد.

كاربرد عمده ديگر مايكروويو در سيستمهاي رادار است. اين سيستمها در رديابي هواپيماها هدايت موشكهاي ماوراي صوت ، مشاهده و ردگيري توده هاي هوا و كنترل ترافيك پرواز در فرودگاهها استفاده مي شود. رادار همچنين در آژيرهاي دزدگير ، درب بازكن گاراژ ، و آشكارسازهاي سرعت كه مورد استفاده پليس است بكار مي رود.

قابليت تمركز دقيق در موج منتشر شده همان ويژگي است كه استفاده از مايكروويو را در رادار تا اين حد سودمند مي سازد مثلا رادار فرودگاه بايد بتواند هواپيماهاي مختلف را در صفحه نمايش ترافيك تشخيص دهد.

بنابراين پرتو رادار بايد چنان باريك باشد كه اگر متوجه يك هواپيما شود سيگنال دريافتي نشان دهنده وموج منعكس شده از همان هواپيما باشد و نه از هواپيماي ديگري كه بعنوان مثال 15 درجه دورتر پرواز مي كند. اين قدرت تفكيك زاويه اي براي سيگنالهاي منعكس شده مستلزم يك پرتو باريك و در نتيجه استفاده از فركانسهاي مايكروويو است. همچنين با استفاده از تمركز دقيق مايكروويو در رادار يك هواپيما ميتوان نقشه يك ناحيه وسيع از زمين را تهيه كرد. اين مطلب هم استفاده نظامي دارد و هم غير نظامي.

از خواص گرمايي مايكروويو مي توان در گستره وسيعي از كاربردهاي تجاري و صنعتي كه مورد استفاده است اشاره كرد.

اجاق مايكروويو مثال آشنايي در اين زمينه است ، در اجاقهاي معمولي غذا بوسيله اشعه فروسرخ گرم مي شود. از آنجا كه عمق نفوذ مواد غذايي در فركانسهاي مربوط به فرو سرخ كم است گرما توسط سطح ماده جذب مي شود.

اين گرما از طريق هدايت كه فرايند نسبتا هسته اي است به داخل ماده غذايي منتقل مي شود. بنابراين چندساعت طول مي كشد تا وسط يك تكه گوشت متوسط بخوبي پخته شود، در اين مدت هواي داخل اجاق كاملا داغ است. در مقايسه با آن ، هواي داخل يك اجاق مايكروويو خنك مي ماند. چرا كه هوا در فركانسهاي مايكروويو براي اكثر مواد غذايي در حدود ابعاد آنهاست.

تمام حجم مواد غذايي در اثر تابش مايكروويو مستقيما و بطور يكنواخت گرم مي شود در نتيجه مدت پخت غذا با مايكروويو در حدود يك دهم زمان لازم براي اجاقهاي معمولي است. از خواص گرمايي مايكروويو در خشك كردن لباسها ، خشك كردن چيپس ، كاغذ ، دانه هاي قهوه و مشابه آنها استفاده مي شود.

هم اكنون در بسياري از بيمارستانها و آزمايشگاهها از تكنولوژي مايكروويو در كاربردهاي پزشكي و با استفاده از تابش گرماي مايكروويو بر روي ياخته هاي بدخيم به عنوان روشي براي درمان سرطان تحت بررسي است.

عرصه تحقيقاتي ديگري كه از سيگنالها و روشهاي مايكروويو بهره مي گيرند نجوم راديويي است دو بخش تحقيقاتي ديگر كه از روشهاي مايكروويو بهره مي برند علم مواد و فيزيك ذرات پرانرژي اند. از امواج مايكروويو در اندازه گيريها و كنترل صنعتي نيز به منظور اندازه گيري ضخامت صفحات فلزي در نوردهاي غلطكي اندازه گيري قطر سيم در موقع كشش ، اندازه گيري ضخامت صفحات دي الكتريك ، اندازه گيري ميزان رطوبت در صنعت كاغذ و نساجي و اندازه گيري ميزان رطوبت در مايعات و غيره استفاده مي شود. با وجود آنكه روشهاي گوناگوني از كاربرد امواج مايكروويو بيان شد اما باز هم تلاش مهندسان مايكروويو در كاربرد روشهايي نهفته است كه هنوز ناشناخته اند.

کاربرد اشعه ایکس :

راديوگرافى عكسبردارى از بدن با پرتوهاى ايكس و راديوسكوپى مشاهده مستقيم بدن با آن پرتوا است. در عكاسى معمولى از نورى كه از چيزها بازتابش مى شود و بر فيلم عكاسى اثر مى كند استفاده مى شوند در صورتى كه در راديوگرافى پرتوهايى را كه از بدن مى گذرند به كار مى برند. پرتوهاى ايكس را نخستين بار در سال ۱۸۹۵ ميلادى، ويلهلم كنراد رنتيگن استاد فيزيك دانشگاه ورتسبورگ آلمان كشف كرد. اين كشف بسيار شگفت انگيز بود و خبر آن با سرعت در روزنامه هاى جهان منتشر شد. جالب است كه رنتيگن بر روى پرتوهاى كاتدى كار مى كرد و به طور اتفاقى متوجه شد كه وقتى اين پرتوها، كه همان الكترون هاى سريع هستند به مواد سخت و فلزات سنگين برخورد مى كنند پرتوهاى ناشناخته اى توليد مى شود او اين پرتوها را پرتو ايكس به معنى مجهول ناميد. پرتوهاى ايكس قدرت نفوذ و عبور بسيار زياد دارند. به آسانى از كاغذ، مقوا، چوب، گوشت و حتى فلزهاى سبك مانند آلومينيوم مى گذرند، ليكن فلزهاى سنگين مانند سرب مانع عبور آنها مى شود. اشعه ايكس از استخوان هاى بدن كه از مواد سنگين تشكيل شده اند عبور نمى كنند در صورتى كه از گوشت بدن به آسانى مى گذرند. همين خاصيت سبب شده كه آن را براى عكسبردارى از استخوان هاى بدن به كار برند و محل شكستگى استخوان ها را مشخص كنند. براى عكسبردارى از روده و معده هم از پرتوهاى ايكس استفاده مى شود ليكن براى اين كار ابتدا به شخص مايعاتى مانند سولفات باريم مى خورانند تا پوشش كدرى اطراف روده و معده را بپوشاند و سپس راديوگرافى صورت مى دهند. كشف پرتوهاى ايكس كه به وسيله رنتيگن عملى شد سرآغاز فعاليت هاى دانشمندانى مانند تامسون، بور، رادرفورد، مارى كورى، پيركورى، باركلا و بسيارى ديگر شد به طورى كه نه فقط چگونگى توليد، تابش و اثرهاى پرتو ايكس و گاما و نور شناخته شد بلكه خود اشعه ايكس يكى از ابزارهاى شناخت درون ماده شد و انسان را با جهان بى نهايت كوچك ها آشنا كرد و انرژى عظيم اتمى را در اختيار بشر قرار داد. پرتوهاى ايكس در پزشكى و بهداشت براى پيشگيرى، تشخيص و درمان به كار مى رود به طورى كه در فناورى هاى مربوطه يكى از ابزارهاى اساسى است.

کاربردهای اشعه ی فروسرخ

1- دید در شب:دستگاه دید در شب وسیله‌ای برای دیدن در شرایط کمبود یا نبود نور کافی جهت مشاهده اشیاء است. دستگاه مذکور قادر به شناسائی اشیاء گرمتر نسبت به محیط، توسط ثبت سایه هائی متفاوت از اجسام سردتر از هدف در رده‌های متفاوت بوده که به نیروهای پلیس و نظامی ، امکان شناسائی انسان و یا اتوموبیل و غیره را به راحتی فراهم می‌سازد.یک تفنگ مجهز به دوربین دید در شب، بعنوال مثال، از آنجائی که تابش فروسرخ غیرمرئی بوده، اما رفتاری عینا مانند نور مرئی را از خود نشان می‌دهد، پس بنابراین توسط بازتاب و کنترل آن می‌توان به مثابه یک ابزار کاراء در درگیری‌های جنگی یا پلیسی از خواص آن بهره مند شد. چنین سلاحی به یک منبع تابش فروسرخ و یک عامل بازتاب امواج برگشتی ، در راستای هدف گیریست.امواج بازیافتی از هدف و یا به عبارت دیگر انرژی بازگشت شده، دریافت و توسط یک سامانه الکترونیکی بصورت یک صحنه مرئی در معرض دید تک تیرانداز ( بعنوان تنها ناظر صحنه)، قرار می‌گیرد.

2- اندازه گیری حرارت از راه دور

3- رصد اجرام آسمانی

4- تصویر برداری / نقشه برداری

5-عکسبرداری توسط دوربین‌های حساس به انواع تابش فروسرخ با هواپیما ، بالن، سفینه‌ها وغیره بررسی زمین از راه دور (آکموترا(عکسبرداری هواپیمایی حرارتی فروسرخ امکان نقشه‌برداری از موقعیت و حالتهای معین خطوط لوله و از جمله خطوط لوله انتقال نفت و گاز را اعم از باز و زیرزمینی فراهم می‌کند. هر دوی آنها از حرارتی بالاتر از محیط اطراف برخوردارند و لذا حتی در صورت ساخت زیرزمینی خطوط لوله، تفاوتهای حرارتی کافی برای ثبت آنها به وجود می‎آیند. از ارتفاعات پایین با دقت ۲/۰-۱/۰ متری انجام بگیرد. عکسهایی که با این کیفیت گرفته می‎شوند، نشانه‌های بارز خط لوله، قسمتهای وجود آبهای زیرزمینی دور لوله (محل وجود خطر بالای زنگ‌زدگی و فرسایش فلز) و محل ایجاد دهانه‌بند هیدراتی به وضوح دیده می‌شود. امکان ریزش محصولات به گونه‌های مختلف جلوه می‎کنند. در خطوط لوله انتقال گاز به علت انبساط آدبیتیک گاز این قسمتها بسیار سرد نشان داده می‎شوند در حالی که در خطوط لوله انتقال نفت این قسمتها از محیط اطراف گرم‌تر هستند. قسمتهای ریزش نفت در عکسها دقیقاً نشان داده می‎شوند چرا که قدرت بازتاب محل آلوده شده تغییر می‌کند. عکسبرداری هواپیمایی حرارتی فروسرخ امکان تشخیص نه تنها احتمال وقوع سانحه بلکه آن قسمتهای خط لوله را می‎دهد که در آستانه سانحه قرار دارند (یعنی کشف سوراخها، جاخالی فراز گاز و غیره)

6- مخابرات

انتقال امواج صوتی و تصویری از باندهای پائین تابش فروسرخ (مایکروویو) نزدیک امواج رادیویی جهت تقویت و تکرار پایداری از مبداء تا به مقصد (کاربرد در مخابرات، رادیو وتلویزیون)

7- گرمادهی

1-   گرما دهی به افراد در سوناها

 2  - آب کردن یخ روی بال‌ها و یا سایر اجزاء وادوات پروازی هواپیماها

3-   گرم کردن غذا و سایر خوراکی‌ها بدون گرم کردن هوای اطراف

4-    خشکبار سازی میوه جات در یک دهم زمان متعارف، بدون آلودگی

چاقوی گاما(Gamma Knife)

چاقوی گاما یا همان گاما نایف در حقیقت یک چاقو نیست بلکه نام تجاری و ثبت شدۀ وسیله ایست برای اعمال اشعه گاما با شدت بالا که به صورت هدف گیری نقاط مشخصی از ضایعات به کار می رود. این اشعه گاما از ماده رادیو اکتیو کبالت ۶۰ منتشر می شود. در سوئد برای بیشتر از 20 سال است که مورد استفاده و توسعه قرار گرفته و همکنون در کشورهایی چون آمریکا موجود است. برای بیمارانی که دارای تومور مغزی خوش خیم و یا دارای رگهای غیر عادیِ غیر قابل جراحی (بدلیل عمیق و در دسترس نبودن و یا نزدیک بودن به نقاط حیاتی مغز) هستند، استفاده می شود.

این روش بصورت سر پایی است و نیازی به جراحی و بیهوشی ندارد و در حدود 2 تا 3 ساعت به طول می انجامد.

کبالت 60 چیست؟

کبالت 59 در طبیعت وجود دارد و فلزی پایدار است (رادیو اکتیو نیست). وقتی کبالت 59 در یک میدان نوترونی قرار بگیرد ، با دریافت یک نوترون به کبالت 60 تبدیل خواهد شد که ایزوتوپ همدیگرند. کبالت 60 که رادیو اکتیو است دارای نیمه عمر 5.27 سال است ، که با انتشار یک بتای منفی و پس از آن تولید اشعه گاما ، به عنصر پایدار نیکل 60 تبدیل می شود. در این واپاشی، کبالت 60 یک الکترون(بتای منفی) با انرژی 315kev و دو اشعه گاما با انرژی های 1.17Mev و 1.33Mev منتشر می کند.

یک گرم کبالت60 حدود 50کوری اکتیویته دارد. که این مقدار می تواند قدرت یونیزه کنندگیی حدود 0.5 sievert/min را برای بدن داشته باشد. دوزی معادل 4 تا 5 سیورت برای کل بدن، می تواند در طول 30 روز نصف انسانها را از بین ببرد. که می توان بوسیله یک گرم ، تنها در طول چند دقیقه به اثر ذکر شده رسید.

برخی کاربردهای اشعه گاما:

1- برای ردیابی واکنش های شیمیایی

2- منبعی رادیو اکتیو برای کارهای پرتوپزشکی                

3- برای عکسبرداری های صنعتی

4-برای محاسبه قطر و کلفتی برخی اشیا

5- برای میکروب کشی مواد غذایی

6-همچنین در ساخت بمب کبالت نیز به کار می رود.

چاقوی گاما چاقویی بدون قابلیت برش

برای افرادی که دارای تومور مغزی هستند ممکن است زندگی کسل کننده و رنج آور باشد. اما نعمت انقلاب در تکنولوژی ، معالجه برای بسیاری بیماران را امیدوار کننده تر و راحت تر و بدون درد تر ساخته است.

تکنولوژیی که به نام «چاقوی گاما» مشهور است _بر خلاف نام آن_ یک چاقو نیست بلکه وسیله ای شبیه کلاه خود است که بوسیله آن مغز بیمار ، پرتوهایی به شدت کانونی شده را از منبع رادیو اکتیو دریافت می کنند که تومور را مورد هدف قرار می دهد ولی به بافت های دیگر صدمه نمی زند. چاقوی گاما مزیت های زیادی به همراه دارد اما کاستی های آن باید برای پیشرفت بیشتر مورد توجه قرار گیرد. تعدادی از مزیت های چاقوی گاما عبارتند از :

1-عدم نیاز به تراشیدن موی سر یا جراحی و بخیه

2- بدون زخم و درد بودن

3- عدم نیاز به بیهوشی بطوریکه بعد از این درمان مریض می تواند به کارهای روزانه اش بپردازد

4- نداشتن دوره نقاهت و یا غیبت از کار و خانواده

5- همچنین موثر تر از عمل های جراحی مرسوم می باشد و برای بیماران سالخورده بسیار مناسب است.

 خطر کمتر ، هزینه کمتر:در میان مزایای زیاد آن به صرفه جویی در هزینه ها ، بدلیل حضور و بستری کمتر بیمار در بیمارستان  باید اشاره کرد. همچنین مریض از خطرات عفونت و خونریزی و واکنش های منفی بدن به بیهوشی، مصون است.پس از آنکه تکنولوژی چاقوی گاما در دانشگاه بدست آمد ، بر روی 200 مریض برای درمان آنها آزمایش شد. روش چاقوی گاما حدود 3 ساعت طول می کشد که نیاز به یک گروه متخصص ، متشکل از ،حداقل ، متخصص مغز و اعصاب و فیزیکدان پرتو پزشک ، دارد.

در حالی که مریض بی تحرک دراز کشیده ، گروه متخصص ابتدا به عکس برداری  (magnetic resonance imaging)  MRI یا CT(Computed Tomography)  از مغز او اقدام می کنند. بعد یک کلاه بزرگ که دارای 201 منفذ خروجی به طرف سر بیمار است ، بر سر بیمار قرار می گیرد. از این منفذها باریکه های بسیار دقیق اشعۀ گامای کبالت 60 (Co-60) به تومور می تابانند. پرتو های منتشره در یک کانون منسجم می شوند. نقطۀ کانونی باید در حدود اندازه تومور باشد. فیزیکدان پرتو پزشک و متخصص مغز و اعصاب کار را با تابش دهی ملایم آغاز می کنند تا در نهایت مکان دقیق تومور هدف گیری شود. این عمل که به دفعات انجام می گیرد «شوت» نام دارد. در ضمن مریض دریافت اشعه را احساس نمی کند.

دوز تابشی بسته به عمق و اندازه و پیشرفت تومور ، متفاوت است تا برای بافت های اطراف تومور حداقل خطر را داشته باشد.

روش چاقوی گاما یک روش چند رشته ایست و همانگونه که گفته شد فیزیکدان پرتو پزشک و متخصص مغز و اعصاب با همکاری یکدیگر این کار را انجام می دهند.

نکته مهمی که باید در اینجا مورد توجه قرار گیرد اینست که پرتو افشانی ها نباید حرکت ، فکر ، حافظه و اعمال عادی مغز را دچار مشکل و خطر کند. به دلیل دقت بالای چاقوی گاما ، از آن می توان بر روی کودکان نیز استفاده کرد.

نقش کامپیوتر و تصویر برداری پیشرفته

در اصل تکنولوژی چاقوی گاما 50 سال پیش در سوئد اختراع شد اما به طور گسترده استفاده نشد، تا امروزه که با پیشرفت های سریع صورت گرفته در تصویر برداری و علم کامپیوتر ، به مرحلۀ استفاده وسیع رسیده است.

هر نوع بدخیم از تومورهای مغزی بوسیله چاقوی گاما قابل درمان نیست. به عنوان مثال ضایعات بزرگتر از 4cm را نمی توان درمان کرد.

همچنین چاقوی گاما به صورت موفقیت آمیز در از بین بردن درد های آزار دهنده ای که مربوط به تیک های عصبی دردناک است بکار می رود. و در درمان ناهنجاری های وریدی(arteriovenous malformations) موسوم به AVMs و اختلالات عصبی مغز مفید است. چاقوی گاما بطور وسیع برای تومورهای مغزی خوش خیم مثل التهاب اعصاب شنوایی(acoustic neuromas) که در آن اعصاب شنوایی و اعصاب صورت بیمار بوسیله تومور تحت تاثیر هم قرار گرفته اند استفاده می شود. که می تواند بهبودیی حدود 80% را به دنبال داشته باشد و حتی عوارض باقی مانده در چهرۀ ناشی از سکتۀ مغزی را به حدود صفر می رساند.

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در مخابرات: از این جمله می‌توان فیبر نوری ، دستگاه رله تلفن ، موجبرها ، ماهواره و ... اشاره کرد.

کاربرد‌های امواج الکترو‌مغناطیسی در نظامی: مانند بمب الکترومغناطیسی ، انواع رادار ، ردیابهای موشک و ... .

کاربردهای امواج الکترو مغناطیسی در پزشکی: از قبیل عکسبرداری مغناطیسی ، رادیولوژی ، سونوگرافی با لیزر ، کاربرد اشعه ایکس و گاما در فیزیک پزشکی و ... .

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در صنعت: انواع برشکاریهای لیزری ، قطار الکترو‌مغناطیسی و صندلی مغناطیسی و ... .

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در اخترشناسی: با مطاله طیف الکترومغناطیسی گسیل شده از جو می‌توان به ساختار اجرام آسمانی پی‌برد.

دانش آموزان سال دوم ریاضی دبیرستان دکتر معین 1 این نمونه سوال نوبت اول را دانلود نمایند .

اگر آهنربایی را از نقطه‌ای آویزان کنیم، آهنربا چرخیده و در راستای شمال و جنوب جغرافیایی قرار می‌گیرد. قطبی از آهنربا را که در راستای شمال جغرافیایی قرار دارد، قطب N و دیگری را قطب S می‌نامند. دلیل رفتار این گونه آهنربا وجود میدان مغنا طیسی در زمین می‌باشد

تاریخچه

ویلیام گیلبرت (willam gilbert) یکی از فیزیکدانان پیشگامی بود که اولین بار به وجود میدان مغناطیسی زمین پی برد. وی نشان داد که اگر یک میله آهنی را در راستای شمال و جنوب قرار داده و بر روی آن بکوبیم میله ، آهنربا خواهد شد. او همچنین برای اثبات وجود میدان مغناطیسی زمین یک آهنربا را درون کره‌ای قرار داد و نام ان را Terrlla نامید که در زبان لاتینی به معنای زمین کوچک بود. گیلبرت یک قطب نما را بر روی آن حرکت داد و مشاهده نمود که وقتی قطب نما در راستای سطح Terrlla قرار می‌گیرد، جهت عقربه مغناطیسی آن همواره ثابت می‌ماند، که نشانگر قرار گرفتن عقربه تحت تاثیر میدان مغناطیسی آهنربای درون کره است.

ادامه مطلب را بخوانید

آب بدون شک عجیب‌ترین مایع روی زمین است. برخلاف اکثر مایعات دیگر، هنگامی که منجمد می‌شود، چگالی آن کمتر می‌شود و جالب اینجاست که بیشترین چگالی آن نیز در پایین‌ترین دمای آن به دست نمی‌آید؛ بلکه در 4 درجه بالای صفر به چگالی بیشینه خود می‌رسد. اینها فقط دو نمونه از خواص غیر عادی و پرشمار آب هستند که تعدادی از آنها برای عملکرد آن در محیط طبیعی خیلی مهم و حیاتی است. برای مثال چون یخ روی آب شناور می‌ماند، دریاچه‌ها در زمستان از پایین به بالا یخ نمی‌زنند.

این رفتار غیر عادی از پیوندهای شیمیایی ضعیف آب ناشی می‌شود که پیوند هیدروژنی خوانده می‌شود و مولکول‌های آب را در حالت مایع کنار هم نگاه می‌دارد. در یخ، این پیوند مولکول‌ها را با فاصله‌ای معادل "یک دست از هم" نگاه می‌دارند، و در نتیجه فضای زیادی بین آنها باقی می‌ماند.

در سال 1992 / 1371، جین استانلی از دانشگاه بوستون ماساچوست و همکارانش، شبیه‌سازی‌های کامپیوتری از آب انجام دادند که نشان اگر آب در دمای خیلی پایین و تحت فشار بالایی قرار گیرد، می‌داد این پیوند هیدروژنی احتمالا دو نوع متفاوت از مایع را تولید می‌کنند. در یک حالت، شبکه‌ای نسبتا باز و پراکنده از مولکول‌های آب تشکیل می‌شود که آب کم‌چگال (LDL) نامیده می‌شود و در حالت دیگر، مولکول‌های آب فشرده‌تر می‌شوند تا جایی‌که برخی از پیوندهای هیدروژنی شکسته می‌شوند و آب پرچگال (HDL) شکل می‌گیرد.

استانلی و همکارانش دریافتند که این دو حالت آب در یک "تبدیل فاز" به هم تبدیل می‌شوند، مانند تبدیل فاز آب / یخ که آب و یخ را در مایع معمولی آب از هم جدا می‌کند. از این منظر، ویژگی‌های عجیبی مانند بیشینه چگالی در دمای 4 درجه سانتی‌گراد، بازتابی از رقابت بین آب پرچگال و آب کم‌چگال است که در دماهای بسیار پایین‌تر سبب تبدیل فاز می‌شوند.

اکنون دینو لپورینی از دانشگاه پیزا در ایتالیا و همکارانش در موسسه ملی علوم هند در بنگلور می‌گویند که توانسته‌اند این دو حالت آب را که گروه استانلی در سال 1371 پیش بینی کرده بود، ببینند.

این ادعا، کارشناسان را به دو دسته تقسیم کرده است. استانلی این کار را برجسته می‌نامد، ولی پابلو دیبندتی که از متخصصان فیزیک مایعات در دانشگاه پرینستون در نیوجرسی است، می‌گوید که هرچند نتایج جالبی بدست آمده، «قطعا آن دلیل محکمه‌پسندی که مدت‌ها به دنبالش می‌گشتند، نیست! دلیلی که ثابت کند که آب دو حالت مایع دارد که در دما و فشار خاصی به هم تبدیل می‌شوند».

یخ، شاید یخ

بخشی از مشکل به این برمی‌گردد که بررسی تجربی این دو حالت مفروض مایع خیلی سخت است، چرا که آب پیش از این‌که به دمایی که در آن احتمالا این دو حالت وجود دارند برسد؛ تمایل به انجماد دارد؛ یعنی دمای پایین‌تر از منفی 75 درجه سانتی‌گراد. در سال 1998 / 1377 استانلی و همکارش اوزامو میشیما از انستیتوی ملی تحقیقات مواد غیر آلی در تسوکوبا در ژاپن، هنگامی که یخ را با فشرده‌کردن به مایع تبدیل می‌کردند، نشانه کوچکی از تبدیل مایع به مایع را دیدند.

سپس در سال 2007 / 1386، فرانچسکو مالاماچی از دانشگاه مسینا در ایتالیا و همکارانش نشانه‌هایی از دو نوع آب بسیار سرد محدودشده در منافذ سیلیکا را گزارش دادند که به حدی ریز بودند که به آب اجازه یخ زدن نمی‌دادند. البته این یافته‌ها، با این نقد مواجه شد که رفتار آب ممکن است به دلیل وجود منافذ بسیار ریز سیلیکا تغییر کرده باشد.

اما لپورینی و همکارانش فکر می‌کنند که توانسته‌اند این مشکل را با محدود کردن آب در خود یخ حل کنند. آنها از تکنیکی به نام رزونانس اسپین الکترون برای بررسی حرکت مولکول‌های آب در محفظه‌های کوچک مایع که بین بلور‌های یخ در دمای کمتر از منفی 183 درجه گیر افتاده‌اند، استفاده کردند.

پژوهش‌گران مستقیما حرکت آب را اندازه نگرفتند: در عوض، آنها حرکت‌های یک مولکول آلی به نام تمپول را بررسی کردند که اگر گران‌روی آب بیشتر شود، آهسته‌تر حرکت می‌کند. به گفته لپورینی این روش آنها را قادر می‌سازد که فقط حرکات آب محصور درون یخ را بررسی کنند، چرا که تمپول وارد یخ نمی‌شود.

آنها گزارش داده‌اند که بین دمای منفی 140 و صفر درجه سانتی‌گراد، می‌توانند دو نوع از حرکات تمپول را مشاهده کنند که احتمالا ناشی از حضور دو نوع از آب درون محفظه‌های یخی است. یکی از دیگری آهسته‌تر است و آنها این را به منزله حضور دو نوع مجزای آب تعبیر کردند: حالت LDL با گران‌روی بیشتر و حالت سیال‌تر HDL است.

زندگی زیر یخ

دیبندتی قبول دارد که این نتایج، دلالت بر وجود دو نوع متفاوت از آب دارند که مقادیر نسبی آنها با تغییر دما تغییر می‌کند. ولی به نظر او هنوز شواهدی از این که این دو حالت آب، فازهای مشخص و مجزای آب باشند وجود ندارد. به گفته او ممکن است که آنها به تدریج به هم تبدیل شوند و هنوز معلوم نیست که تغییر مطلق حالت از یکی به دیگری وجود داشته باشد.

آوستین انجل، متخصص آب از دانشگاه ایالتی آریزونا در تمپا، حتی از این هم بدبین‌تر است. او فکر می‌کند همان‌طور که آب دریا هنگامی که یخ می‌زند نمک را از خود خارج می‌کند، این رگه‌های کوچک درون بلور یخ ممکن است شامل هر گونه ناخالصی باشند: «مایعی که نویسندگان مقاله بررسی کرده‌اند، آب خالص نیست؛ خوب وقتی که قسمت اعظم آب به بلور یخ تبدیل شده، چه چیزی باقی می‌ماند؟ ترکیب آن مشخص نیست. حدس من این است آن‌چه مورد مطالعه قرار گرفته، ترکیب غلیظی از تمپول و ناخالصی‌های محلول در آب بوده است».

در نتیجه قبل از این که بتوان نتایج را تایید کرد، باید کارهای زیادی انجام داد. ولی این مسلم است که حتی اگر این حق با منتقدین این تحقیقات باشد، باید دلیلی برای این ویژگی‌ها وجود داشته باشد و علاوه بر آن خود این تحقیقات نیز راه را به دنیاهای جدیدی باز خواهد کرد. یکی از آنها می‌تواند احتمال وجود حیات در درون این کیسه‌های آب محصور درون یخ در قطبین و یا حتی در ذخایر یخ دیگر سیارات باشد، حیاتی که احتمالا وابسته به این دو نوع متفاوت آب خواهد بود.

قرن بیست ویکم، قرن فناوری نانو مهمترین دوران صنعت به شمار می رود. قرن نانو، قرن سلامتی، صرفه جویی و آرامش نامیده می شود. نانو نه یک ماده است نه یک جسم، فقط یک مقیاس است، کوچک شدن یک مقیاس، نانو یک میلیاردم متر است به اندازه ای کوچک که دیده نمی شود اما باتاثیری بسیار بزرگ در زندگی انسان.
در مقیاس نانو خواص فیزیکی، شیمیایی وبیولوژیکی تک تک اتم ها، ملکول ها باخواص توده ماده متفاوت است، نانوذرات درچنین مقیاس و مشخصه های منحصر به فردی موجب پیدایش دستاوردهای نوینی درعلوم پزشکی و مهندسی می شوند.
به طورخلاصه نانو تکنولوژی به معنی انجام مهندسی مواد در ابعاد اتمی – ملکولی و ساخت موادی با خواص کاملا" متفاوت درابعاد نانو است. تعریف دیگر نانوتکنولوژی "با آرایش دادن ودستکاری اتم ها ساخت مواد مورد نظراست". نانومتر، (یک میلیاردم متر) به اندازه چیدن 5الی10 اتم درکنار یگدیگر است، مکعبی باابعاد 2.5 نانومتر تقریبا" 1000 اتم راشامل می شود. خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی ماده تبدیل شده به ابعاد نانو نسبت به خواص آن در ابعاد ماکرویی کاملا" متفاوت است. نانو در ملکولهای ماده انرژی بالایی را ایجاد می کند به همین دلیل معجزه آسا نامیده می شود.

تاریخچه فناوری نانو
فناوری نانو حدود نیم قرن پیش، در دهه های آخر قرن بیستم همراه با توسعه فناوری های نوین تصویربرداری، دستکاری و شبیه سازی ماده در مقیاس اتمی پدید آمده است.  نانو در گذشته فیزیک اتمی نامیده می شد، پس از کابردی شدن آن، نام آن نانوشد، به همین دلیل نانو یک علم جدید نیست، اما کاربردی شدن آن زندگی انسان  رادگرگون ساخت. ایده نانوتکنولوژی رابرای اولین بارEric Drexler  به دنیا عرضه نمود، او درآزمایشگاه مشهورMIT متعلق به انستیتوForesight مطالعات خود را باسیستم ها بیولوژیکی شروع کرده وسپس متوجه شد که می توان دستگاه های ملکولی تولید کرد بدین ترتیب ایده نانو تکنوژلوی به نام او ثبت شد. اصطلاح "نانو" برگرفته از یونان قدیم است وبه معنی" کوتوله" بوده است.

پروفسور فلسفه با بسته سنگینی وارد کلاس درس فلسفه شد و بار سنگین خود را روبروی دانشجویان خود روی میز گذاشت.

وقتی کلاس شروع شد، بدون هیچ کلمه ای، یک شیشه بسیار بزرگ از داخل بسته برداشت و شروع به پر کردن آن با چند توپ گلف کرد.سپس از شاگردان خود پرسید که، آیا این ظرف پر است؟

و همه دانشجویان موافقت کردند.

سپس پروفسور ظرفی از سنگریزه برداشت و آنها رو به داخل شیشه ریخت و شیشه رو به آرامی تکان داد. سنگریزه ها در بین مناطق باز بین توپ های گلف قرار گرفتند؛ سپس دوباره از دانشجویان پرسید که آیا ظرف پر است؟ و باز همگی موافقت کردند.

بعد دوباره پروفسور ظرفی از ماسه را برداشت و داخل شیشه ریخت؛ و خوب البته، ماسه ها همه جاهای خالی رو پر کردند. او یکبار دیگرپرسید که آیا ظرف پر است و دانشجویان یکصدا گفتند: “بله”.

بعد پروفسور دو فنجان پر از قهوه از زیر میز برداشت و روی همه محتویات داخل شیشه خالی کرد. “در حقیقت دارم جاهای خالی بین ماسه ها رو پر می کنم!” همه دانشجویان خندیدند.

در حالی که صدای خنده فرو می نشست، پروفسور گفت: ” حالا من می خوام که متوجه این مطلب بشین که این شیشه نمایی از زندگی شماست، توپهای گلف مهمترین چیزها در زندگی شما هستند – خدایتان، خانواده تان، فرزندانتان،سلامتیتان ، دوستانتان و مهمترین علایقتان- چیزهایی که اگر همه چیزهای دیگر از بین بروند ولی اینها باقی بمانند، باز زندگیتان پای برجا خواهد بود.

اما سنگریزه ها سایر چیزهای قابل اهمیت هستند مثل تحصیتان، کارتان، خانه تان و ماشینتان. ماسه ها هم سایر چیزها هستند- مسایل خیلی ساده.”

پروفسور ادامه داد: “اگر اول ماسه ها رو در ظرف قرار بدید، دیگر جایی برای سنگریزه ها و توپهای گلف باقی نمی مونه، درست عین زندگیتان. اگر شما همه زمان و انرژیتان را روی چیزهای ساده و پیش پا افتاده صرف کنین، دیگر جایی و زمانی برای مسایلی که برایتان اهمیت داره باقی نمی مونه. به چیزهایی که برای شاد بودنتان اهمیت داره توجه زیادی کنین، با فرزندانتان بازی کنین، زمانی رو برای چک آپ پزشکی بذارین. با دوستان و اطرافیانتان به بیرون بروید و با اونها خوش بگذرونین.

همیشه زمان برای تمیز کردن خانه و تعمیر خرابیها هست. همیشه در دسترس باشین.

اول مواظب توپ های گلف باشین، چیز هایی که واقعاً برایتان اهمیت دارند،موارد دارای اهمیت رو مشخص کنین. بقیه چیزها همون ماسه ها هستند.”

یکی از دانشجویان دستش را بلند کرد و پرسید: پس دو فنجان قهوه چه معنی داشتند؟ پروفسور لبخند زد و گفت: ” خوشحالم که پرسیدی. این فقط برای این بود که به شما نشون بدم که مهم نیست که زندگیتان چقدر شلوغ و پر مشغله ست، همیشه در زندگی شلوغ هم ، جائی برای صرف دو فنجان قهوه با یک دوست هست! 

این را برای همه دوستای خوبتون بفرستید تا بدونند که اونا توپهای گلف هستند نه ماسه

 اولين روز دبستان بازگرد

كودكي ها شاد وخندان بازگرد

بازگرد اي خاطرات كودكي

برسوار اسبهاي چوبكي

خاطرات كودكي زيباترند

يادگاران كهن ماناترند

درسهاي سال اول ساده بود

آب را بابا به سارا داده بود

درس پند اموز روباه وخروس

روبه مكارو دزد وچاپلوس

روز مهماني كوكب خانم است

سفره پر از بوي نان گندم است

كاكلي گنجشككي باهوش بود

فيل ناداني برايش موش بود

باوجود سوزو سرماي شديد

ريز علي پيراهن از تن مي دريد

تا درون نيمكت جا مي شديم

ما پر از تصميم كبري مي شديم

پاك كن هايي ز پاكي داشتيم

يك تراش سرخ لاكي داشتيم

كيفمان چفتي به رنگ زرد داشت

دوشمان از حلقه هايش درد داشت

گرمي دستانمان از آه بود

برگ دفتر ها به رنگ كاه بود

همكلاسي هاي درد ورنج وكار

بچه هاي جامه هاي وصله دار

بچه هاي دكه سيگار سرد

كودكان كوچك اما مرد مرد

كاش هرگز زنگ تفريحي نبود

جمع بودن بود وتفريقي نبود

كاش ميشد باز كوچك مي شديم

لااقل يك روز كودك مي شديم

ياد ان آموزگار ساده پوش

ياد آن گچها كه بودش روي دوش

اي دبستاني ترين احساس من

بازگرد اين مشقها را خط بزن!

روز شنبه ، معلم نام هر کدام از دانش آموزان را در برگه ای جداگانه نوشت ، وسپس تمام نظرات بچه های دیگر در مورد هر دانش آموز را در زیر اسم آنها نوشت .

روز دوشنبه ، معلم برگه مربوط به هر دانش آموز را تحویل داد.

شادی خاصی کلاس را فرا گرفت .  
معلم این زمزمه ها را از کلاس شنید " واقعا ؟ "
"من هرگز نمی دانستم که دیگران به وجود من اهمیت می دهند! "
"من نمی دانستم که دیگران اینقدر مرا دوست دارند . "
دیگر صحبتی ار آن برگه ها نشد .  
معلم نیز ندانست که آیا آنها بعد از کلاس با والدینشان در مورد موضوع کلاس به بحث وصحبت پرداختند یا نه ، به هر حال برایش مهم نبود .
 
آن تکلیف هدف معلم را بر آورده کرده بود .دانش آموزان از خود و تک تک همکلاسی هایشان راضی بودند  با گذشت سالها بچه های کلاس از یکدیگر دورافتادند . چند سال بعد ، یکی از دانش آموزان درجنگ ویتنام کشته شد . و معلمش در مراسم خاکسپاری او شرکت کرد .
او تابحال ، یک سرباز ارتشی را در تابوت ندیده بود ... پسر کشته شده ، جوان خوش قیافه وبرازنده ای به نظر می رسید .
کلیسا مملو از دوستان سرباز بود . دوستانش با عبور از کنار تابوت وی ، مراسم وداع را بجا آوردند . معلم آخرین نفر در این مراسم تودیع بود .
به محض اینکه معلم در کنار تابوت قرار گرفت، یکی از سربازانی که مسئول حمل تابوت بود ، به سوی او آمد و پرسید : " آیا شما معلم ریاضی مارک نبودید؟ "
معلم با تکان دادن سر پاسخ داد : " چرا"
سرباز ادامه داد : " مارک همیشه درصحبتهایش از شما یاد می کرد . "پس از مراسم تدفین ، اکثر همکلاسی هایش برای صرف ناهار گرد هم آمدند . پدر و مادر مارک نیزکه در آنجا بودند ، آشکارا معلوم بود که منتظر ملاقات با معلم مارک هستند .
 
پدر مارک در حالیکه کیف پولش را از جیبش بیرون می کشید ، به معلم گفت :"ما می خواهیم چیزی را به شما نشان دهیم که فکر می کنیم برایتان آشنا باشد . "او با دقت دو برگه کاغذ فرسوده دفتریادداشت که از ظاهرشان پیدا بود بارها وبارها تا خورده و با نواری به هم بسته شده بودند را از کیفش در آورد .
خانم معلم با یک نگاه آنها را شناخت . آن کاغذها ، همانی بودند که تمام خوبی های مارک از دیدگاه دوستانش درونشان نوشته شده بود .
مادر مارک گفت : " از شما به خاطر کاری که انجام دادید متشکریم . همانطور که می بینید مارک آن را همانند گنجی نگه داشته است . " همکلاسی های سابق مارک دور هم جمع شدند .چارلی با کمرویی لبخند زد و گفت : " من هنوز لیست خودم را دارم . اون رو در کشوی بالای میزم گذاشتم . "
 
همسر چاک گفت : " چاک از من خواست که آن را در آلبوم عروسیمان بگذارم . "
مارلین گفت : " من هم برای خودم را دارم .توی دفتر خاطراتم گذاشته ام . "
سپس ویکی ، کیفش را از ساک بیرون کشید ولیست فرسوده اش را به بچه ها نشان داد و گفت :" این همیشه با منه . . . . " . " من فکر نمی کنم که کسی لیستش را نگه نداشته باشد . "

معلم با شنیدن حرف های شاگردانش دیگر طاقت نیاورده ، گریه اش گرفت . او برای مارک و برای همه دوستانش که دیگر او را نمی دیدند ، گریه می کرد .

 
سرنوشت انسانها در این جامعه بقدری پیچیده است که ما فراموش می کنیم این زندگی روزی به پایان خواهد رسید ، و هیچ یک از ما نمی داند که آن روز کی اتفاق خواهد افتاد .
بنابراین به کسانی که دوستشان دارید و به آنها توجه دارید بگویید که برایتان مهم و با ارزشند ، قبل از آنکه برای گفتن دیر شده باشد...

مخاطرات طبیعی بخشی ازرفتارمحیط طبیعی اطراف ماست كه بطور ناگهانی رخ میدهد وموجب خسارت ها و تلفات جانی و مالی می شود كه گاه انسان در ایجاد آن موثر است و گاه تنها طبیعت مقصراست.

یكی از مخاطرات طبیعی كه در كشور ما اثر قابل ملاحظه ای بر زندگی انسان ها و به خصوص كشاورزان داردخشكسالی است. خشكسالی كم شدن میزان ریزش های جوی مورد انتظار در یكسال نسبت به میزان متوسط بارندگی و افزایش خشكی در یك منطقه است و در هر نوع آب وهوایی اتفاق می افتد كه این اتفاق در مناطقخشك و كشور های درحال توسعه می تواند فاجعه آفرین باشد. دانشمندان علت خشك سالی را گاهی فعالیتهی انسان و افزایش دی اكسید كربن و افزایش ضخامت گاز های گلخانه ای می دانندوگاهی علت آن راپدید آمدن لکه های خورشیدی می دانند.

در مورد فعالیت های انسان و اثرات مخرب انسان در طبیعت سخنان زیادی گفته شده از جمله : قطع درختان ،افزایش كار خانه ها و وسایل نقلیه و استفاده از سوخت های فسیلی و.... اما لكه های خورشیدی چیست و چه تاثیری درخشكسالی کره ی زمین دارد ؟و چرا برخی معتقدند كه چرخه لكه های خورشیدی حتی بر قیمت سهام و فراز و نشیب های اقتصادی كشور ها نیز تاثیر می گزارند؟ حال باید دید كه این نظریه ها درست است یا خیر؟

خورشید این ستاره درخشان در حدود ۱۵۰ میلیون كیلومتر با ما فاصله دارد و به مراتب از زمین بزرگ تر است بطوری كه می توان یك میلیون كره زمین را در آن جای داد .قطر آن ۱۴۰ هزار كیلومتر است و وزن آن ۳۰۰ هزار برابروزن زمین است، دمی سطح آن بیش از ۵۵۰۰ درجه سانتی گراداست

در مركز خورشید دما تقریبا به ۱۴ملیون سانتی گرادمی رسدو در جای جای سطح خورشید گاز ها داغ منبسط وسرد می‌شوند و گاز های سرد از گاز های گرم درخشش كمتری دارند بنا بر این بخش هایی از خورشید تیره تربه نظر میرسند علت تیره گی آن درخشش كمتر گاز های سرد نسبت به گاز های گرم تر است كه بصورت تیرگی بر سطح خورشید ظاهر می شوند و این بخش تیره را لكه یا كلف می نامند.

شماره ی آن ها متغیر است و ازسالی به سال دیگرتغییر میكند گاهی بیش از صد لكه و برخی از سال ها تا كمتراز ۱۰ لكه ظاهر می شود هر ۱۱ سال یكبار تعداد لكه ها به حد اكثر می رسدو خورشید بصورت جسمی پر لك در می آید و سپس لكه ها به حداقل می رسد و خورشید حالت تقریبا بدون لك پیدا می كند این كلف ها یا لكه ها به دلیل گردش خورشید دور محورخودش طی روز ها بر سطح خورشید جا به جا می شوند(خورشید هر ۲۵ روز یك بار به دور خود می چرخد)علت گرما زیاد اطراف این لكه ها این است كه در مجاورت این كلف ها یا لكه ها انفجار هایی رخ می دهد و انرژی زیادی تولید میكند .

این انفجار ها شراره نامیده می شوند و با نور بسیار می درخشند وقتی اموج این انفجار ها با زمین بر خورد می كند حتی قطب نما های هوا پیما ها و كشتی ها را تحت تأثیر قرار می دهند.

سطح خورشید در مجاورت لكه های خورشیدی طوفانی میشودو هر چند وقت یك بار قسمتی از سطح خورشیدكه نزدیك كلف های خورشیدی قرار دارند بسیار داغ شده بصورت زبانه خارج می شوند و ماده گازی داغ به فضا شلیك می كندو فوران خورشیدی را به وجود می آورد.

امروزه مصرف انرژي در صنعت برق رو به افزايش است و اثرات مخربي بر روي سلامتي و ايمني انسان داشته است. تاثيرات ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي بر روي سلامت و بهداشت انسان از مضرات اين صنعت مي‌باشد. ما در زندگي روزمره در محيط كار و خانه و مدرسه در معرض ميدان الكتريكي و مغناطيسي هستيم. ميدانهاي مغناطيسي و الكتريكي به وسيله خطوط نيرو، سيمهاي الكتريكي و تجهيزات الكتريكي توليد مي شود و خطوط نامرئي نيرو هستند كه در اطراف هر وسيله وجود دارند و قدرت آن با افزايش ولتاژ افزايش مي‌يابد. ميدان الكترومغناطيسي از وسايل برقي مثل كامپيوتر شخصي، فر برقي، تلويزيون، يخچال و غيره و نيز خطوط انتقال نيروي برق با ولتاژ زياد حاصل مي شود. ميدان الكترومغناطيسي بر روي سيستمهاي عصبي و رشد و تكامل و ترميم سلولها اختلالاتي ايجاد مي‌كند و موجب پيدايش امراض ناشناخته مانند انواع سرطانها، طومورهاي مغزي و ناباروري در انسان مي‌شود همچنين افرادي كه به دفعات و به مدت طولاني در معرض چنين ميدانهايي قرار مي‌گيرند و نيز افراد شاغل در صنايع برق و تلفن، تعميركاران تلويزيون و جوشكاران آسيب پذيرتر مي‌باشندپس بايد با نصب دستگاههاي كنترل سرطانزايي در محيط كار و شناسايي منابع توليد الكترومغناطيسي، رعايت نكات ايمني در محيط كار و در صورت امكان استفاده از تجهيزاتي كه داراي حداقل ميزان انتشار امواج الكترومغناطيسي است محيطي مناسب براي كار و فعاليت ايجاد نماييم.

● مقدمه

امروزه توليد سرانه برق و روند رو به رشد آن يكي از شاخصهاي مهم نشان دهنده پيشرفت صنعتي، اقتصادي و افزايش رفاه كشور مي‌باشد.
با توجه به اهميت طرحهاي صنعتي در توسعه پايدار، صنعت برق نيز مشابه ديگر صنايع با توجه به افزايش شتاب توليد و مصرف انرژي برق در ۲۰ سال گذشته نقش به سزايي در آلودگي محيط زيست و سلامت و بهداشت انسان داشته است و بايستي اثرات نيروگاههاي حرارتي از نظر آلودگي آبي و گازي، جامد و آلودگيهاي صوتي و ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي ناشي از فعاليت نيروگاهها بر روي موجودات زنده به خصوص انسان مورد بررسي قرارگيرد.

درون تمام ارگانيزمهاي زنده، جريان الكتريكي و ميدانهاي الكتريكي با منشا داخلي وجود دارد كه در مكانيسمهاي پيچيده كنترل فيزيولوژيكي نظير اختلال در سيستمهاي عصبي، عضلاني، فعاليت ممبران سلولي و رشد وتكامل و ترميم بافتها نقش دارند. لذا لازم است ويژگيهاي مصنوعي آثار احتمالي آنها در سيستمهاي بيولوژيكي مورد بررسي قرار گيرند. ميدانهاي الكترومغناطيسي (EMF) ابتدا موجب سرگيجه، وزوز گوش، ضعف و خستگي و تار شدن ديد چشم و خواب آلودگي هنگام كار و همچنين پيدايش امراض ناشناخته، تغيير تركيبات خون، اختلال در سيستمهاي عصبي عضلاني، (نوروماسكولار)، دگرگوني ژنتيكي، بروز سرطانهايي چون لنفوم، لوسمي، طومورهاي مغزي، سرطان غدد بزاقي و اختلال در باروري در زنان و مردان مي‌شود.

ما در زندگي روزمره در محيط كار و خانه و مدرسه در معرض ميدان الكترومغناطيسي و الكتريكي هستيم و اين ميدان الكتريكي حاصل از توليد، انتقال و استفاده از الكتريسيته است. مطالعاتي در رابطه با سلامتي انسان در مورد كساني كه در معرض ميدان مغناطيسي و انواع سرطانها از نوع لوكمي و سرطان مغز صورت گرفته است. تعدادي از محققان در مورد ارتباط قرار گرفتن در معرض ميدان مغناطيسي و سرطان ترديد دارند. زيرا تفسير آن از نظر بيولوژيكي مشكل است و نتايج تحقيقات متفاوت به نظر مي‌رسد و با هم هماهنگي ندارند. بسياري از محققان توافق بر اين دارند كه نياز به اطلاعات بيشتري در خصوص تاثيرات ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي بر سلامت انسان داريم. هدف از اين مجموعه فراهم آوردن اطلاعاتي در مورد تاثيرات ميدانهاي الكترومغناطيسي در محيط كار و درك علمي نگرانيها و ترديدهايي است كه در اين مورد وجود دارد.

● ميدان الكترومغناطيسي

ميدان الكترومغناطيسي به وسيله خطوط نيرو، سيمهاي برق و تجهيزات الكتريكي توليد مي‌شود. تاكيد اين مجموعه در مورد ارتباط ميدان مغناطيسي با توليد و انتقال كاربرد نيروي الكتريكي است. ميدانهاي مغناطيسي خطوط نامرئي نيرو هستند كه در اطراف هر وسيله الكتريكي وجود دارند. ميدان الكتريكي با ولتاژ توليد مي‌شود و قدرت آن با افزايش ولتاژ افزايش مي‌يابد. واحد قدرت الكتريكي بر حسب متر بر ولت مي‌باشد.

ميدان مغناطيسي نتيجه شدت جريان در سيمها يا وسايل الكتريكي مي‌باشد و قدرت آن با افزايش ولتاژ افزايش مي‌يابد. ميدان مغناطيسي بر حسب گوس يا تسلا اندازه‌گيري مي‌شود. از طرف ديگر ميدان الكتريكي حتي وقتي كه تجهيزات الكتريكي خاموش مي شود برقرار است و مدت زيادي با منبع جريان برق ارتباط خود را حفظ مي‌كند. ميدان الكتريكي با عبور كردن از موادي كه هادي الكتريسيته هستند كاهش مي‌يابد. به عبارت ديگر ميدانهاي مغناطيسي از بسياري مواد عبور مي‌كنند و بنابراين جلوگيري از عبور آن بسيار مشكل است. با وجود اين كه ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي در اطراف وسايل الكتريكي و خطوط نيرو وجود دارند. تحقيقات اخير بر روي پتانسيل اثرات ميدانهاي مغناطيسي بر سلامت انسان متمركز گرديده‌اند. با وجود اين كه بعضي مطالعات اپيدمولوژيك ارتباط افزايش خطر ابتلا به سرطان را با در معرض ميدان مغناطيسي قرار گرفتن گزارش نموده‌اند اما ارتباط مشابهي در مورد ميدانهاي الكتريكي گزارش نشده است. توسعه سريع علم و تكنولوژي، موجودات زنده را تحت تابش طيف وسيعي از ميدانهاي الكترومغناطيسي قرار داده است. پيشرفت فناوري و صنعت برق انسانها را در تماس با ميدان الكترومغناطيسي حاصل از وسايل برقي از جمله كامپيوتر شخصي، فر برقي، تلويزيون، يخچال و ... نيز خطوط انتقال نيروي با ولتاژ زياد قرار داده است.

● اثرات ميدانهاي الكترومغناطيسي بر انسان

اپيدمولوژي، مطالعه بر روي احتمال شيوع بيماريها در جمعيتهاي انساني است و اينگونه تحقيقات غالبا عيني هستند تا تجربه‌اي و اين بدان معناست كه اينگونه يك اپيدميولوژيست نمي تواند تمامي فاكتورهايي را كه موجب بروز بيماري مي‌شود كنترل كند و يا در آزمايشگاه تحقيق كند اگرچه تحقيقات آزمايشگاهي در اطراف محيط انساني و حيواني كاملا در مورد انسان صدق نمي‌كند. اپيدميولوژيستها مي‌توانند عوامل به وجود آورنده سرطان را مشخص كنند كه شامل دود سيگار است و اين در حالي است كه در مورد ميدانهاي الكترومغناطيسي ارتباطي بين معاشرت و اپيدمولوژي وجود ندارد. بعضي دانشمندان كه در اين مورد مطالعه كرده‌اند ارتباط موجود بين ميدانهاي الكترومغناطيسي و سرطانهاي خاص را وقتي كه خطر كم باشد و يا اصلا نباشد مشكل تفسير مي‌كنند حتي اگر احتمال ابتلا به سرطان ناشي از ميدانهاي الكترومغناطيس بسيار اندك باشد بايد آن را جدي تلقي نمود. زيرا در ميان تعداد كثير افرادي كه در معرض ميدانهاي الكترومغناطيس هستند حتي يك احتمال ناچيز هم مي‌تواند باعث افزايش سرطان در سطح گسترده شود.

 
● ارتباط سرطان با مشاغل صنعت برق

از سال ۱۹۸۲ تعدادي از اپيدميولوژيستها مطالعات و آزمايشاتي در اين مورد انجام داده‌اند و گزارشي از بررسي بيماري لوكمي روي افراد كه در معرض ميدان الكترومغناطيس بوده‌اند با افرادي كه در مشاغل ديگر كار كرده‌اند ارائه داده‌اند. در ايالات متحده اين بيماري در بزرگسالان از هر ۱۰۰۰۰۰ نفر ۱۰مورد در سال مشاهده مي‌شود و اين مطالعات شامل افرادي مي‌شود كه مستقيما با وسايل الكترومغناطيسي سر و كار دارند مثل مهندسان برق و يا افراد شاغل در خطوط تلفن و تلويزيون و تعميرات راديويي، اپراتورهاي ايستگاه برق، الكتريسيته و جوشكار. مطالعات ديگر ارتباط بين شيوع سرطان مغز و يا مرگ و مير در مشاغل مشابه را نشان مي‌دهد. اين تحقيقات اولين بار توسط دكتر Samuel Milham در سال ۱۹۸۲ كامل شده است. همچنين مطالعاتي در مورد ارتباط سرطان سينه و قرار داشتن در معرض ميدان الكترومغناطيسي صورت گرفته است. سرطان سينه در مردان نادر است اما متاسفانه در زنان بسيار رايج است. در ايالات متحده سرطان سينه از هر ۱۰۰۰ نفر بيش از يك مورد در سال مشاهده شده است. در يك مركز تحقيقاتي دانشگاهي در كاروليناي شمالي ميزان مرگ زناني كه در معرض ميدانهاي الكترومغناطيسي قرار داشته‌اند در اثر ابتلا به سرطان سينه بيشتر از زناني بوده است كه در چنين مشاغلي كار نكرده‌اند. اما با توجه به اين كه عوامل ديگري مثل فاكتور سن در تولد اولين نوزاد و باروري و تاريخچه ارثي در ايجاد اين نوع سرطان مؤثر مي‌باشند، لذا باعث اختلال در اين تحقيق شده است و با در نظر گرفتن اين مشكلات و نداشتن اطلاعات كافي پي بردن به عامل اصلي ايجاد اين بيماري غير ممكن به نظر رسيد و مطالعات ديگري كه در ايالات متحده و كشورهاي ديگر انجام شده است نشان ميدهد كه حتي زناني كه در خانه كار مي كنند و در معرض ميدان الكترومغناطيسي بالايي قرار دارند با خطرپيشرفت سرطان سينه مواجه بوده‌اند.

● ساير امراض ناشي از ميدانهاي الكترومغناطيسي

بيماري آلزايمر (Alzheimer) نوعي بيماري است كه در افراد سن بالا بروز مي‌كند و باعث ضعف تمركز و اختلال در يادآوري خاطرات مي‌شود. مطالعه و تحقيقاتي كه در سال ۱۹۹۵ در فنلاند و كاليفرنيا انجام گرديده نشان مي دهد كارگراني كه بيشتر در معرض ميدان الكترومغناطيس قرار گرفته بودند بيشتر به اين بيماري مبتلا شده‌اند. طبق گزارش دكتر Stephanie London و همكاران در سال ۱۹۹۴ به اين نتيجه رسيده‌اند كه افراد شاغل در صنايع برق و تلفن نسبت به افراد شاغل در ديگر صنايع بيشتر در معرض ميدانهاي الكترومغناطيس قرار دارند.

● اثرات بيولوژيكي ميدانهاي الكترومغناطيس

اين مجموعه اطلاعاتي در مورد تاثيرات ميدانهاي الكترومغناطيسي بر روي حيوانات و تقسيم سلولي به ما مي‌دهد و تاثيرات بيولوژيكي شامل تغييراتي در اعمال سلولها و بافتها و تغييراتي در فعاليت مغز استخوان انسان و ضربان قلب مي‌شود. اين قبيل مطالعات بر روي حيوانات آزمايشگاهي و حيوانات اهلي و نيز انسان بررسي شده است. طول موج، مدت در معرض امواج بودن، فاصله نسج با موج در تكثير سلولي و جزئيات تكثير مورد بررسي قرار گرفته است و باعث اختلال در تكثير سلولي در مرحله DNA سازي و نيز باعث افزايش بروز نقص مادرزادي و اختلال باروري و موتاسيونهاي مختلف مي‌شود و اين اختلال با مدت مجاورت با ميدان الكترومغناطيسي و نوع موج متناسب بوده است.

می توانید كاری كنید تا بفهمید الكتریسیته تا چه اندازه مهم است. به سمت مدرسه یا خانه خود بروید و وسایل و ماشین های مختلفی كه از الكتریسیته استفاده می كنند را بنویسید . از تعداد زیاد چیزهایی كه ما هر روزه استفاده می كنیم و به الكتریسیته وابسته است متعجب خواهید شد.

اما الكتریسیته چیست ؟ از كجا آمده است؟ چطور كار می كند؟

قبل از این كه همه این ها را بفیمهیم ، باید كمی درباره اتم ها و ساختار آن ها بدانیم.

همه مواد از اتم ها و اتم ها از ذرات كوچك تری  ساخته شده اند. سه ذره اصلی كه اتم ها را می سازد پروتون ، الكترون و نوترون است.

الكترون ها به دور مركز یا هسته اتم می چرخند همان طور كه ماه به دور زمین می گردد. هسته از نوترون و پروتون تشكیل شده است.

الكترون ها شامل یك بار منفی و پروتون ها یك بار مثبت هستند ، نوترون ها خنثی هستند آن ها نه بار مثبت دارند نه بار منفی.

انواع مختلفی از اتم ها وجود دارد، هر یك از این انواع، یك عنصر است، اتم تنها قسمت سازنده عنصر است. 118 نوع عنصر شناخته شده وجود دارد، بعضی عناصر مانند اكسیژنی كه ما با آن نفس می كشیم برای حیات ضروری است.

در هر اتم تعداد مشخصی الكترون ،پروتون و نوترون وجود دارد، اما معمولاً جدا از این كه یك اتم چند ذره دارد، تعداد الكترون ها باید با تعداد پروتون ها برابر باشد. اگر تعداد الكترون ها و پروتون ها یكی باشد، اتم در تعادل و بسیار پایدارد است.

بنابراین، اگر یك اتم 6 پروتون داشته باشد، باید 6 الكترون نیز داشته باشد، عنصری با 6 پروتون و 6 الكترون، كربن نامیده می شود، كربن در خورشید، ستاره ها، ستاره های دنباله دار، اتمسفر بیشتر سیاره ها و مواد غذایی كه می خوریم به مقدار زیادی وجود دارد، ذغال سنگ و الماس نیز از كربن ساخته شده است.

بعضی از اتم ها الكترون های خودشان را از دست داده اند. یك اتم كه الكترون خود را از دست داده باشد، تعداد پروتون هایش بیشتر از الكترون ها و دارای بار مثبت است. یك اتم كه الكترون بدست آورد ذرات منفی بیشتر و بار منفی دارد. یك اتم باردار یون نامیده می شود.

می توان الكترون ها را وادار كرد تا از یك اتم به اتم دیگر حركت كنند. وقتی الكترون ها بین اتم ها حركت می كنند، جریان الكتریسیته تشكیل می شود .

این زنجیره مانند خاموش كردن آتش بوسیله سطل در زمان های قدیم است. اما در این جا به جای منتقل كردن سطل از یك طرف به طرف دیگر ، هر شخص یك سطل دارد و فقط آب منتقل می شود (به این معنی كه سطل خالی را به عنوان یون و سطل پر را به عنوان اتم خنثی و آب را به عنوان الكترون در نظر بگیریم. در رسانای فلزی یون ها منتقل نمی شوند بلكه الكترون ها منتقل می شوند) این كار خیلی به عبور جریان الكتریسیته شبیه است. در واقع بار از یك اتم به اتم دیگر منتقل می شود.

چون همه اتم ها دوست دارند در تعادل باشند. اتمی كه نامتعادل شده است به دنبال الكترون آزادی می گردد تا جای خالی الكترون از دست رفته را پر كند. ما می گوییم كه این اتم نامتعادل یك بار مثبت دارد چون تعداد زیادی پروتون دارد.

اما بار مثبت و منفی به الكتریسیته چه ربطی دارد؟

دانشمندان و مهندسان چندین راه برای تولید زیاد اتم مثبت و الكترون آزاد پیدا كرده اند. از آن جایی که اتم های مثبت دوست دارند تعادل داشته باشند، الكترون ها را به شدت جذب می كنند. الكترون ها نیز دوست دارند جزئی از یك اتم متعادل باشند، بنابراین آن ها نیز اتم های مثبت را جذب می كنند تا به تعادل برسند.

بنابر این هر چه اتم های مثبت یا الكترون های منفی بیشتری داشته باشید، جاذبه بین آن ها بیشتر است. چون بارهای مثبت و منفی، هم دیگر را جذب می كنند می توانیم كل جاذبه را "بار" بنامیم.

وقتی الكترون ها در بین اتم های ماده حركت می كنند، یك جریان الكتریسیته تشكیل می شود. این چیزی است كه در یك سیم اتفاق می افتد. الكترون ها از یك اتم به اتم دیگر منتقل شده و یك جریان الكتریكی از یك سر به سر دیگر بوجود می آید.    

الكتریسیته در بعضی مواد بهتر از مواد دیگر منتقل می شوند. مقاومت یك ماده  نشان می دهد كه چقدر رسانای خوب جریان الكتریسیته است، هر چه مقاومت كمتر، رسانا بهتر. بعضی از مواد به شدت الكترون خود را نگه می دارند و الكترون ها در بین آن ها به سختی حركت می كنند این مواد را عایق می نامیم. پلاستیك، لاستیك، لباس، شیشه و هوای خشك عایق های بسیار خوبی هستند و مقاومت بسیار بالا یی دارند.

مواد دیگری وجود دارند كه الكترون های ضعیفی دارند، الكترون ها در بین آن ها به راحتی حركت می كنند. این گونه مواد را رسانا گویند، اكثر فلزات مانند مس، آلومینیوم، یا استیل رساناهای خوبی هستند.

کلمه الکتریسیته از کجا آمده است ؟

الکترون(Electrons)، الکتریسیته(electricity)، الکترونیک (electronic) و کلمات دیگری که با electr شروع می شوند از کلمه یونانی elecktor به معنی خورشید درخشان گرفته شده است. در یونان electron کلمه ای است که برای کهربا استفاده می شود.

کهربا سنگ قهوه ای طلایی بسیار زیبایی است که در نور خورشید برق نارنجی و زرد دارد. کهربا در واقع شیره فسیل شده درخت است. میلیون ها سال پیش حشرات در بین شیره درختان گیر افتادند. حشرات کوچکی که دایناسورها را نیش زده بودند در بدنشان خون با DNA دایناسورها است که حالا در کهربا فسیل شده است.

یونانی های قدیم کشف کردند که کهربا وقتی به خز یا اشیا دیگر مالیده می شود رفتار عجیبی از خود نشان می دهد. مانند جذب پر. آن ها نمی دانستند که چه چیزی باعث این پدیده می شود. اما آن ها یکی از مثال های الکتریسیته ساکن را کشف کردند.

کلمه لاتین الکتریک electricus به معنی تولید از کهربا بوسیله اصطکاک است.

بنابراین ما کلمه انگلیسی الکتریسیته electricity را از کلمات یونانی و لاتین که در مورد کهربا بود گرفته ایم.

آهنربا چیست ؟

دنباله موضوع را در ادامه مطلب بخوانید

 کولیس وسیله ای است که برای اندازه گیری قطرهای داخلی و خارجی - ضخا مت - طول- از آن استفاده می شود  کولیس مطابق شکل زیر شامل یک خط کش مدرج "(mainscale )و یک ورنیه متحرک درست شده است.   خط کش ثابت  برحسب سانتیمتر و میلیمتر است ورنیه دارای دو شاخک( JAWS) است از شاخک‌های کوچک برای اندازه گیری قطر داخلی و ازشاخک‌های بزرگ برای اندازه گیری قطر خارجی اجسام استفاده می شود.

 ورنیه شامل 10 قسمت بوده و 9 میلیمتر است بنا براین می توان  با این کولیس آسانی  تا 1.10 میلیمتر را اندازه گرفت. دقت اندازه گیری کولیس از تقسیم کردن یک درجه خط کش به تعداد تقسیمات ورنیه به دست می‌آید.

 برای اندازه گیری عمق  در بعضی از انواع کولیس ها یک تیغه باریک  وجود دارد  که به ورنیه متصل بوده  و با آن حرکت می‌کند. اوقتی صفر ورنیه بر صفر خط کش منطبق باشد انتهای تیغه بر انتهای خط کش منطبق می‌شود.

نحوه اندازه گیری با کولیس

  1- ابتدا جسم مورد نظر ( قطر خارجی یا طول و قطر داخلی) در بین شاخک‌های ثابت و متحرک طوری قرار میدهیم که بترتیب هر کدام ازدو شاخک (بالایی یا پایینی )با بدنه جسم تماس داشته باشند. سپس

عددی که صفر ورنیه در مقابل آن قرار دارد و یا از آن گذشته است  را مطابق شکل زیر 22 میلیمتر و سپس از روی ورنیه  درجات از درجات ورنیه را پیدا می‌کننیم  که درست در برابر یکی از درجات خط کش قرار گرفته باشند مثل شکل زیر 6/0میلیمتر که میتوانیم حالا بگوییم اندازه قطر خارجی 6/22    میلی متر است

 http://www.measuring-tools.biz/measuring-instruments/read-a-vernier-caliper.html

0

 ریز سنج

 از این وسیله  برای اندازه گیری  ضخامت ورقه‌های نازک و سیم استفاده میشود اجزای آن عبارت است از

1-لوله فلزی کوتاه یا پیچ (thimble) و      استوانه یا مهره مدرج(sleeve)

این استوانه به کمانی متصل است در انتهای دیگر کمان زایده‌ای وجود دارد که به آن سندان می‌گویند. 

پیچ در داخل کلاهکی قرار دارد و در داخل مهره حرکت می‌کند، کلاهک پیچ بر روی سطح خارجی مهره جابجا می‌شود.اگر پای پیچ 0.5 میلیمتر باشد آن را در 100 ضرب کنیم تعداد قسمتهای پیچ در دور کلاهک پنجاه قسمت  بدست میآید اگر پیچ یک دور بپیچد در نوع اول زباله ریزسنج نیم میلیمتر جابجا می‌شود بنابراین وقتی پیچ به‌اندازه یک درجه بپیچد دهانه ریزسنج به ‌اندازه یک صدم میلیمتر باز یا بسته می‌شود.

2-  زبانهspindle) (: آن قسمت از پیچ است که  از داخل مهره خارج شده و در داخل کمان میتواند حرکت داده شود

3- سندان (Arivil )    

. نحوه اندازه گیری با ریز سنج:

جسم مورد نظر را از بین زبانه و سندان قرار میگیرد و پیچ کلاهک آنقدر چرخانده میشود که پس از تماس جسم با زبانه جسم ، پیچ هرز گردRatchet)( (صدا می‌کند. درجات میلیمتر ازروی مهره و درجات صدم میلیمتر ازروی کلاهک پیچ خواند ه میشود. توجه درجه‌ای از کلاهک پیچ  بایستی خوانده ‌شود که در امتداد خط افقی مهره قرار گرفته باشد

The reading is 3.46 میلیمتر 

 منبع:

   http://www.complore.com/using-vernier-calipers-and-micrometer-screw-gauge-0

 http://www.faghat-baroon.blogfa.com/