فيزيك‌دانان هسته‌اي در آستانه كشف جزيره ثبات   پژوهشگران توانسته‌اند سنگين‌ترين هسته اتمي را با دقتي عالي، همانند تعيين جرم انسان 100 كيلوگرمي به دقت ميلي‌گرم، وزن كنند. با بهبود روش‌هاي تعيين جرم مي‌توان به كشف عناصر سنگين جزيره پايداري اميد داشت. مجيد جويا: با دقيق‌تر شدن اندازه‌گيري جرم در مقادير بسيار ناچيز، مي‌توان به كشف عناصر سنگيني اميد داشت كه نيمه عمر كوتاهي نداشته باشند. به گزارش نيچر، پژوهش‌گران به تازگي توانسته‌اند با استفاده از يك تله ويژه، 3 ايزوتوپ از عنصر بسيار سنگين نوبليوم را به دام بياندازند و جرم آن را نيز اندازه‌گيري كنند. نوبليوم، سنگين‌ترين عنصري است كه تاكنون وزن آن به طور مستقيم اندازه‌گيري شده است. اين اندازه‌گيري‌ها، يك گام بسيار مهم رو به جلو در مسير كشف «جزيره پايداري» به شمار مي‌روند؛ عبارتي كه به كلاس كوچكي از عناصر سنگين‌وزن هنوز كشف‌نشده‌اي اشاره دارد كه فيزيك‌دانان اميدوارند بتوانند به مدت چند دقيقه، يا چند روز، و يا حتي چندين سال پايدار بمانند. نتايج اين تحقيق كه به سرپرستي مايكل بلاك، فيزيك‌دان اتمي و عضو هيات‌علمي مركز پژوهش‌هاي يون‌هاي سنگين هلمهولتز جي.‌اس.‌آي واقع در دارمشتات آلمان انجام شده و مشروح آن، هفته گذشته در نيچر منتشر شد؛ هم‌چنين به اصلاح تعاريف فعلي از سنگين‌ترين اتمي كه تاكنون ساخته شده نيز كمك خواهد كرد. تعيين جرم دقيق اتمي يك عنصر فوق سنگين به هيچ وجه كار آساني نيست، فيزيك‌دانان تاكنون تنها مي‌توانستند جرم عناصر سنگين را به طور غير مستقيم تخمين بزنند. هسته‌هاي سنگين معمولا به‌سرعت شكسته مي‌شوند و هسته‌هاي فرزند و نوه‌اي به وجود مي‌آورند كه با افزودن جرم و انرژي آنها، مي‌توان جرم و انرژي هسته اوليه را تعيين كرد. ولي جرم يك هسته سنگين، چيزي بيشتر از مجموع جرم اجزاي آن است. دليل اين امر هم اين است كه انرژي پيوندي كه پروتون‌ها و نوترون‌هاي هسته را در كنار هم قرار مي‌دهد، با جرم آن مرتبط است. همان‌طور كه آلبرت اينشتين در فرمول معروف E = mc^2 پيش‌بيني كرده بود، اين دو قابل تبديل به هم هستند. تخمين‌هاي غيرمستقيم از جرم اتم، معمولا نمي‌توانند اين انرژي پيوند را به درستي محاسبه كنند. رويكرد شاتگان! بلاك و همكارانش براي اندازه‌گيري مستقيم جرم اين عناصر فوق سنگين، ابتدا نياز داشتند كه آنها را توليد كنند. براي اين كار، آنها از يك شتاب‌دهنده استفاده كردند كه اتم‌هاي كلسيوم را به هدفي از جنس سرب شليك مي‌كرد. در موارد نادري، اين هسته‌هاي اتمي با هم برخورد مي‌كردند و طي فرآيند همجوشي هسته‌اي، هسته‌اي سنگين‌تر را مي‌ساختند. تقريبا يك بار در هر ثانيه، شتاب‌دهنده يك ايزوتوپ از اتم نوبليوم را توليد و آن‌را آشكار مي‌كرد. اين اتم مصنوعي بسته به تعداد نوترون‌هايي كه داشته باشد، مي‌تواند تنها به مدت چند هزارم ثانيه، و يا براي دقايق متمادي دوام بياورد. هنگامي كه پژوهشگران نوبليوم را توليد كردند، بايد به سرعت آن را از هزاران ميليارد اتم ديگري كه از هدف سربي عبور كردند، جدا كنند. براي انجام اين كار، گروه از يك تركيب ويژه ميدان‌هاي الكتريكي و مغناطيسي استفاده كرد كه به نوبليوم اجازه مي‌داد بدون مشكل عبور كند، در حالي كه ديگر اتم‌هاي سبك‌تر و سريع‌تر از منحرف مي‌كرد. سپس با عبور اتم سنگين نوبليوم از سلول‌هايي كه با گاز نجيب هليم پر شده بودند، از سرعت آن كاسته مي‌شد. در نهايت، جرم نوبليوم در درون يك تله پنينگ اندازه‌گيري مي‌شد، ابزاري است كه از ميدان‌هاي الكتريكي و مغناطيسي استفاده مي‌كند تا اتم نوبليوم را در مداري دايروي به حركت وادارد. با اندازه‌گيري شعاع و سرعت دوران اتم، مي‌توان به طور مستقيم جرم اتم را اندازه‌گيري كرد. مشكلات سنگين‌وزن بلاك مي‌گويد: «با استفاده از اين روش، ما توانستيم دقت اندازه‌گيري جرم را تا حد خيلي زيادي ارتقا بخشيم. اين تله مي‌تواند جرم يك اتم را با دقتي برابر با اندازه‌گيري جرم يك انسان صد كيلوگرمي در ابعاد ميلي‌گرم اندازه بگيرد. در مورد يك ايزوتوپ، يعني نوبليوم 253، اندازه‌گيري اخير تا پنج برابر دقيق‌تر از تخمين‌هاي قبلي است». رالف ديتمار هرزبرگ، دانشمند فيزيك هسته‌اي در دانشگاه ليورپول انگلستان، تا حدي تحت تاثير اين روش اندازه‌گيري قرار گرفته كه نتايج آن را از ديوار آزمايشگاهش آويزان كرده ست. او مي‌گويد: «قطعا اين يك كار خيلي خيلي خوب است». اندازه‌گيري دقيق جرم عناصر شناخته‌شده‌اي مانند نوبليوم مي‌تواند دانشمندان را قادر سازد تا پژوهش‌هاي خود را براي يافتن عناصر سنگين‌تر بهبود ببخشند، مانند آنهايي كه تصور مي‌شود جزو مجموعه جزيره پايداري باشند. اين محدوده از جدول هسته‌اي (كه در آن به جاي تعداد پروتون‌ها تعداد نوترون‌ها نوشته شده است)، جاي عناصري است كه خيلي خيلي سنگين‌تر از هر چيز ديگري است كه تاكنون ديده شده است. كار اخير دانشمندان را قادر مي‌سازد تا چنين اجرامي را بدون روبرو شدن با مشكلات محاسبه جرم هسته‌هاي «فرزند» و «نوه» هسته اصلي، خيلي دقيق‌تر محاسبه كنند. تصور مي‌شود كه برخي از هسته‌ها در جزيره پايداري براي چندين سال و يا حتي بيشتر از آن نيز پايدار بمانند، كه به اين معني است كه آنها را مي‌توان براي مدت‌هاي طولاني ذخيره كرد؛ امري كه در صورت تحقق آن مي‌توان آينده‌اي را متصور شد كه در آن سوخت‌هاي هسته‌اي بسيار كارامد براي سفر به اعماق فضا در دسترس بشر قرار گيرد. ولي هرزبرگ بر اين باور است كه اين كار حتي براي آينده نزديك باارزش است. به گفته او، نظريه كنوني هسته‌اي نمي‌تواند به طور دقيق اجرام ساختارهاي هسته‌اي سنگين‌ترين عناصر را پيش‌بيني كند. اندازه‌گيري مستقيم به بهبود آن كمك مي‌كند و براي مثال مي‌تواند با مشخص كردن ساختار هسته‌هاي در حال فروپاشي، به يافتن روش‌هاي كارامدتر براي خلاص شدن از شر زباله‌هاي هسته‌اي هم كمك كند. منبع:خبرآنلاين گردآورندگان: گروه اول                   یک نظر

	ديدن اجسام پشت ديوار هم امكان‌پذير شد ديدن اجسام از پشت موانع، يكي از آرزوهاي بشر در طول تاريخ محسوب مي‌شود. به تازگي فيزيك‌دانان موفق شده‌اند با پيش‌بيني الگوي پراكندگي پرتوهاي نور عبوري از مواد مات، تصوير اجسام پشت آنها را بازسازي كنند. بهنوش خرم‌روز: شايد فكر كنيد فناوري تازه رويت اجسام از پشت اجسام كدر همان استفاده از پرتوهاي ايكس باشد، اما اين طور نيست. اين روش، راه تازه‌اي است كه براي انتقال تصاوير ساده از ميان اشيا كدر با استفاده از نور معمولي پيدا شده است. فيزيكدانان از اين روش براي انتقال تصوير از ميان شيشه‌اي كه با رنگ پوشانده شده استفاده مي‌كنند. هر جسمي يا شفاف است، يا كدر محسوب مي‌شود،‌ يعني ما نمي‌توانيم از پشتش چيزي ببينيم؛ و يا كمي مات است و مي‌تواند بعضي نورها را از خود عبور بدهد. با اين حال،‌ نور هنگام عبور از شبكه‌بندي اتمي اين مواد مات، پراكنده مي‌شود و فيزيكدانان معتقدند همين مسئله،‌ نكته كاربردي براي ديدن اشيا از پشت اجسام كدر است. به گزارش نيوساينتيست، در سال 2007/ 1386 آزمايشي براي تمركز نور و عبور آن از پوست تخم‌مرغ و دندان انسان ترتيب داده شد كه نشان داد چنين كاري عملي نيست. اما اين بار فيزيكداني به نام سيلوين گيگان با همكارانش در موسسه فيزيك و شيمي صنعتي پاريس،‌ موفق شده براي اولين بار تصاوير ساده را از اجسام كدر عبور دهد به طوري كه در طرف ديگر بتوان تصوير را ديد. رسيدن به تصوير اين گروه با معكوس كردن فرايند پراكنده شدن نور،‌ توانستند از نوري كه از لايه‌هاي رنگي و كدر عبور كرده بود، تصوير را بازسازي كنند. فرايند پراكندگي نور پيچيده است، ‌اما پيش‌بيني‌پذير هم هست،‌ چون يك موج نوري مشخص هميشه يكسان پراكنده مي‌شود. نحوه‌اي كه هر شي نور را پراكنده مي‌كند به عنوان ماتريس انتقال آن شي شناخته مي‌شود. به گفته گيگان، اگر لايه رنگ را به عنوان يك ماز براي نور در نظر بگيريم،‌ آن وقت مي‌توان ماتريكس انتقال شي را به صورت نقشه در نظر گرفت. گروه گيگان با 1000 بار تاباندن باريكه‌هاي ليزر ضعيف،‌ توانستند ماتريكس انتقال شيشه رنگ‌شده خودشان را به دست بياورند،‌ بدين صورت كه شكل باريكه ليزر را هر بار با استفاده از يك تعديل‌كننده نور فاصله‌اي تغيير مي‌دادند. تعديل‌كننده نور فاصله‌اي همان دستگاهي است كه براي كنترل نور خروجي ويدئو پروژكتور به كار مي‌رود. در طرف ديگر شيشه كدر هم يك دوربين‌ ديجيتال الگوهاي متفاوت پراكندگي نوري كه در هر زمان توليد مي‌شود را تشخيص مي‌دهد. با مقايسه آن‌چه دوربين با اعمال تغييرات روي باريكه ليزر مي‌بيند، ماتريكس انتقال شي با رنگي كه دارد محاسبه مي‌شود. تصوير نامرئي بدين ترتيب،‌ اگر يك تصوير ساده به شيشه رنگي تابانده شود، يك فرد عادي مي‌تواند تنها درخششي را در آن حس كند. اما با دانستن ماتريس انتقال، اين گروه مي‌توانند كد رد كم‌نور و نامشخصي كه به دوربين ديجيتال مي رسد را شناسايي كنند و به تصوير مورد نظر برسند. گيگان در اين مورد مي‌گويد: « وقتي ماتريس انتقال شناخته شده باشد، بازسازي تصوير به سرعت عملي مي‌شود. بدين ترتيب ما مي‌توانيم به تصويري را كيفيت برسيم.» با اين حال تصاويري كه در اين آزمايش‌ها مورد استفاده قرار گرفتند بسيار ساده بودند و هنوز تا رسيدن به امكان انتقال تصاوير جالب زمان زيادي مانده است. تصاوير به كار رفته 256 پيكسلي بودند و با بالا بردن پيكسل‌ها،‌ كيفيت تصوير بازسازي شده به سرعت كاهش مي‌يابد چون نسبت سيگنال به نويز كاهش مي‌يابد. با اين وجود به گفته گيگان هنوز جا براي پيشرفت با مطالعات بيشتر در اين زمينه وجود دارد. كساني كه آزمايش 2007/ 1386 را ترتيب داده بودند، الارد موسك و همكارش ولكوپ در هلند، بسيار تحت تاثير نتايج اين مطالعه قرار گرفته‌اند. آن‌ها مي‌گويند:‌ » ما مي‌توانيم ببينيم كه اين مطالعه آغاز راهي بلند و جذاب است.» موسك هم در تاييد نظر گيگان مي‌گويد: « با اين كه در حال حاضر اين تكنيك براي تصاوير 256 پيكسلي جواب مي‌دهد،‌ اما گروه‌هاي ديگر در سراسر جهان مي‌توانند با الهام از اين كار تصاوير بزرگ‌تر و پيچيده‌تري را از اجسام كدر عبور بدهند.»   منبع: خبرآنلاين     نوشته شده :گروه دوم                   نظر بدهید

	سنگ‌ريزه‌اي كه ديوار صوتي را شكست خيلي‌ها فكر مي‌كنند دست‌يابي به سرعت‌هاي مافوق‌صوت به هنگام شليك گلوله يا پرواز جنگنده‌ها مي‌تواند روي دهد، اما حتي سنگ‌ريزه‌اي كه در آب فرو مي‌افتد، هوا را به سرعت‌ بيشتر از 340 متر بر ثانيه مي‌رساند. ابوالفضل كريمي: اگر تصور مي‌كنيد اين تصوير يك هواپيما يا يك پرنده است، در اشتباهيد. اين تصوير سنگي در حال فرو رفتن در آب است. شايد اين منظره معمولي به‌نظر برسد، اما نكته جالب اين واقعه آن است كه دانشمندان تخمين مي‌زنند جريان هوايي كه از اين برخورد به وجود مي‌آيد، از سرعت يك گلوله نيز بالاتر است. به گزارش نيوساينتيست، زماني كه شيئي مانند يك سنگ داخل آب مي‌افتد ، حفره‌اي از هوا داخل آب توليد مي‌شود كه مي‌تواند هوا را با سرعتي مافوق سرعت صوت از داخل آب به بيرون بفرستد. اين كشف توسط استفان كگل و همكارانش از دانشگاه Twente واقع در هلند انجام گرفته است. اين گروه با استفاده از تصويربرداري با سرعت بسيار بالا ، حفره‌اي از هوا را ثبت كردند كه به شكل يك ساعت شني در آب تشكيل مي‌شود. بالاي اين ساعت شني در حقيقت، سطح آبي است كه شيء با آن برخورد كرده و پايه آن را شيء در حال فرو رفتن در آب تشكيل مي‌‌دهد. اين تيم تحقيقاتي براي اندازه‌گيري سرعت هوايي كه از بالاي سطح آب خارج مي‌شود، آب را به رنگ مشكي در آوردند. اما با وجودي كه دوربين آن‌ها مي‌توانست در هر ثانيه 15هزار تصوير ثبت كند، گروه تحقيقاتي باز هم موفق نشد اين سرعت را به طور مستقيم اندازه‌گيري كند. اين بدان معني بود كه سرعت هواي خروجي خيلي بيشتر از انتظار آنهاست. بنابراين آن‌ها تصميم گرفتند با استفاده از شبيه‌سازي ، رفتار آب و هواي خروجي را بررسي كنند. با انجام اين كار، محققان متوجه شدند درست قبل از آن‌كه حفره تشكيل شده بسته شود، فشار هوا در انتهاي اين ساعت شني نسبت به گردنه آن بسيار بالاتر مي‌رود و اين تفاوت فشار، هوا را با سرعتي فراتر از سرعت صوت به بيرون مي‌فرستد.   منبع : Khabaronline.ir   نوشته شده توسط گروه سوم                   نظر بدهید

	راز ساختار غیربلوری شیشه کشف شد راز ساختار غیربلوری شیشه کشف شد فیزیکدانان بین المللی با هدف ساخت اشیای جدید فوق مقاوم کشف کردند که چگونه اتمها در داخل ساختار غیربلوری شیشه در کنار هم چیده می شوند. به گزارش خبرگزاری مهر، شیشه نوعی ماده بی نظم و غیربلوری است که در آن اتمها با ساختارهای منظم از نوع بلور کنار هم چیده نمی شوند. این ماده کاملا جامد نیست و در واقع مایعی با بیشترین سطح چسبندگی است. اکنون تیمی از محققان دانشگاه بریستول انگلیس در همکاری با محققان ژاپنی و استرالیایی موفق شدند نشان دهند که ذرات شیشه در مدت جامدشدگی در ساختارهایی به شکل بیست وجهی که مانع تشکیل بلور می شوند در کنار هم قرار می گیرند. در حقیقت در تفاوت با بلورهای جامد که در آنها اتمها در میان خود با پیوندهای شیمیایی در ساختارهای هندسی منظم ثابت می مانند، شیشه تنها به این دلیل جامد به نظر می رسد که اتمهای نزدیک به هر ذره به طور فیزیکی از جنبش آن ممانعت می کند. به طوری که ذره جانبی مانع حرکت همسایه خود می شود. این محققان با شبیه سازی تجربی، یک تئوری قدیمی 50 ساله را تائید کردند. این تئوری در خصوص بسیاری از ویژگیهای این ماده توضیح می دهد و می تواند در ساخت فلزات غیر بلوری که نسبت به فلزات سنتی بسیار مقاوم تر هستند کاربرد داشته باشد. تاکنون عدم امکان مشاهده ساختارهای بسیار کوچک با میکروسکوپ مانع اصلی درک ساختار داخلی شیشه به شمار می رفت اما اکنون این دانشمندان که نتایج یافته های خود را در مجله "نیچر مواد" منتشر کرده اند از ذرات ویژه ای در یک محلول کلوئیدی استفاده کردند که رفتار اتمها را در مدت فرایند جامدشدگی نشان می دهد. به گفته این محققان، برپایه این کشف اکنون امکان ساخت مواد نوآورانه ساخته شده از فلزاتی که ساختاری مشابه ساختار شیشه دارند فراهم می شود. موفقیت در ساخت این نوع فلز جدید به منزله ساخت اشیایی با مقاومت بسیار بالا است.                    نظر بدهید

	فشارسنج و آسمانخراش توضيح دهيد که چگونه مي توان با استفاده از يک فشارسنج ارتفاع يک آسمان خراش را اندازه گرفت؟ سوال بالا يکي از سوالات امتحان فيزيک در دانشگاه کپنهاگ بود. يکي از دانشجويان چنين پاسخ داد: "به فشار سنج يك نخ بلند مي بنديم. سپس فشارسنج را از بالاي آسمان خراش طوري آويزان مي کنيم که سرش به زمين بخورد. ارتفاع ساختمان مورد نظر برابر با طول طناب به اضافه‌ي 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!" این دانشجو کسی نیست جز نيلز بور، فيزيکدان دانمارکي.                     نظر بدهید

	لرزش ديوارها هم برق توليد مي كند تلويزيون ، يخچال و ساير لوازم برقي منزلتان را تصور كنيد كه نيروي خود را از انرژي توليد شده از لرزش پنجره و ديواره هاي ساختمان مسكوني شما مي گيرد. فكر مي كنيد چنين چيزي تا چه حد عملي باشد؟ ماسايوكي ميازاكي كه يكي از محققان آزمايشگاه مركزي توكيوست ، براي رسيدن به چنين هدفي تلاشهاي فراواني كرده است. او بتازگي توانسته است يك ژنراتور در حال حاضر خيلي كوچك بسازد كه مي تواند حركات ساختمان ها را به الكتريسيته تبديل كند و نيروي راه انداختن يك سنسور حرارتي يا نوري را كه يك بار در هر ساعت كار مي كند؛ تامين نمايد. گرچه خروجي اين ژنراتور بسيار كوچك و فقط در حد 10ميكرووات است ؛ اما دانشمندان آينده اي خوب را براي آن پيش بيني مي كنند و اميدوارند كه در دهه هاي آينده ، اين ژنراتور بتواند بازدهي خوبي داشته باشد.به طوري كه بتوان سيستم هاي رايانه اي بدون باتري را به كمك آن راه اندازي كرد.كار ميازاكي در واقع قسمتي از يك جنبش رو به رشد ميان دانشمندان است كه هدف آن يافتن ، خلق كردن و كسب منابع انرژي جايگزين ولو در مقادير كوچك ، يعني بسيار كمتر از يك وات است. اين دانشمندان اميدوارند كه بتوانند انرژي را از هر چيزي ، از لرزش ديوارها و پنجره ها گرفته تا حركات هوا و بدن انسان ها برداشت كنند.در حالي كه منابع جايگزين انرژي به تنهايي نخواهند توانست الكتريسيته بيشتري را توليد كنند؛ اما مي توانند وسايل كوچكي از قبيل تراشه هاي رايانه اي ، شبكه هاي حسگر بي سيم و يا تلفنهاي همراه را به راه اندازند. ايده اين كار نيز بسيار ساده است. درست همانند برخي از ساعتهاي مچي كه نيروي خود را از حركات اتفاقي دست يك شخص مي گيرند، اين وسايل نيز انرژي خود را از حركات اتفاقي ديگر چيزها كسب مي كنند يك باطري آبي در يك تلاش ديگر از اين دست لاري كاستيوك از دانشگاه آلبرتاي كانادا در حال كار روي يك نوع باتري است كه نيروي خود را از آب مي گيرد، يعني توليد الكتريسيته به طور مستقيم از آب ، اما در مقياس بسيار كوچك. در حال حاضر نيز واژه اي با نام هيدروالكتريسيته يا همان برق آبي وجود دارد و بيشتر افراد نيز با آن آشنا هستند.در هيدروالكتريسيته ، آب از ارتفاعي به پايين مي ريزد و توربين ها را چرخانده و به اين ترتيب الكتريسيته توليد مي كند؛ اما روشي اين دانشمند باارزش كه ذكر شد، كاملا فرق دارد. وي آب را تحت فشار قرار مي دهد و آنها را از كانال هاي ميكروسكوپي و بسيار بسيار ريز كه درون يك لوله شيشه اي قرار دارند، رد مي كند و به اين ترتيب مستقيما برق را از آب مي گيرد. با عبور آب از سطح كانال ها، يونهاي آب به سطوح جامد ماليده مي شوند و شارژ الكتريكي شده و به كمك الكترودهايي كه در انتهاي هر يك از كانال ها قرار مي گيرند، انرژي الكتريكي استخراج مي شود.گرچه جريان توليد شده در اين روش نيز بسيار كم و در حد 4 ميكرووات است ؛ اما اگر ميليون ها كانال با خصوصيات ذكر شده به يكديگر ملحق شوند، مي توان خروجي را افزايش داد و به اين ترتيب نيروي كافي خلق يك باتري آبي را به دست آورد. منبع : khschool.ir                     نظر بدهید

	چه موقع اولين هواپيما، پرواز كرد؟ چه موقع اولين هواپيما، پرواز كرد؟ افسانه هاي قديمي نقل مي كنند كه بشر هميشه سعي مي كرده، به نحوي عمل پرواز را انجام دهد. براي مثال، «ايكاروس» و «دائه دالوس» از جمله كساني بودند كه سعي كردند با بال هائي كه از پر و موم ساخته بودند پرواز كنند. ولي اين آزمايش مدت صدها سال، مرگ بسياري را كه خواستند دوباره آزمايش را امتحان كنند، فراهم آورد. يعني وقتي بال هاي شكننده ساخته شده را با دست بر پشتشان مي بستند و از ارتفاعات بلندي خود را پرتاب مي كردند موجب مرگشان مي شد. بدين ترتيب كم كم بشر متوجه اين نكته شد كه انسان هرگز نمي تواند با تقليد از طرز پرواز پرندگان، در هوا به پرواز درآيد. بنابراين يك وسيله جديدي بايد اختراع يا درست مي شد و تا آنجائي كه مي دانيم «راجر بيكن» اولين كسي بود كه پيشنهاد كرد: «ممكن است با ساختن موتوري كه يك نفر هدايت آن را بر عهده داشته باشد، به اين آرزوي ديرينه جامه عمل بپوشاند يعني عمل پرواز در هوا را انجام دهد.»!! در قرن هفدهم، توجه بشر به پروازهاي «سبك تر از هوا» معطوف گرديد. بنابراين اولين پرواز با بالون هائي كه از هواي گرم و هيدروژن پر مي شدند انجام گرفت. گر چه يكي از معايب بزرگ بالون اين بود كه ساكنين بالون كاملاً در اختيار و دستخوش تغييرات هوا بودند و دائماً به وسيله باد اين طرف و آن طرف برده مي شدند. به اين ترتيب، بشر هنوز براي رسيدن به يك پرواز واقعي راه زيادي در پيش داشت. اولين ماشين پرواز، سنگين تر از هوا، يك هواپيماي بي موتوري ساده بود كه در سال 1804 ساخته شد. ظرفيتش، 154 اينچ مربع بود كه روي يك ميله نصب شده بود و داراي دُمي هم در عقب بود. در سال 1848، «جان استرينگ فلو»، اولين كسي بود كه هواپيماي يك باله را كه به وسيله نيروي بخار به حركت در مي آمد، ساخت. طول اين هواپيما سي پا بود. پس از اين كه آزاد مي شد، به تدريج بالا مي رفت و با يك وسيله ساده اي هم كه روي آن نصب كرده بودند مي توانستند صعود آن را متوقف كرده و فرود ايند. روسها ادعا مي كنند كه يك نفر روسي به نام الكساندر موژائيسكي، در سال 1882 اولين كسي بوده كه با يك هواپيماي بخاري، پرواز كرده است. در 1896 دكتر «ساموئل پيريونت لنگلي» توانست يك پرواز موفقيت آميز انجام دهد. بدين معني كه توانست 3250 پا با سرعت 25 ميل در ساعت پرواز كند. بال هواپيماي او، 16 پا طول داشت. در 17 دسامبر 1903، «اوريل رايت» شروع به ساختن يك موتور براي هواپيماي خود كرد يعني با قدرت خود هواپيما را به هوا برد. البته اين يك پرواز با استاندارد امروزي نبود و فقط 120 پا با سرعت 31 ميل در هر ساعت، ارتفاع مي گرفت. ولي همين هم كافي بود كه آوريل و برادرش ويلبر را مصمم سازد كه براي اولين بار هواپيمائي ساخته و پرواز دهند و پرواز آن به وسيله نيروي بخار نباشد، بلكه با قدرت خود هواپيما، به پرواز در آيد. بالاخره معروفست كه يك نفر به نام « پرستون واتسون» پرواز موفقيت آميزي را در سال 1902 با يك هواپيماي دو باله اي كه موتور در آن كار گذاشته بودند، انجام داد. ولي اين ادعا تا به حال رسماً تأييد نگرديده است. منبع : jadidtarin.com                   نظر بدهید

	اثر زيمان در حال حاضر مي‌دانيم كه اوربيتالهايي از قبيل از نظر انرژي برابرند و در غياب ميدان مغناطيسي نمي‌توان تفاوتي بين الكترونهايي كه اين اوربيتالها را اشغال كرده‌اند، قائل شد، ولي وقتي طيف نشري اتم هيدروژن در ميدان مغناطيسي مورد مطالعه قرار مي‌گيرد، وضعيت پيچيده‌تري پيدا مي‌كند. يعني هر خط طيفي حاصل از چندگانگي خطوط طيفي كه خارج از ميدان مغناطيسي بدست مي‌آيد، در ميدان مغناطيسي به چند خط طيفي فوق‌العاده نزديك به يكديگر تجزيه مي‌شود. مثلاً در مورد اتم سديم، همانطور كه در شكل نشان داده شـده است، اين رويداد موجب مي‌شود كه هر يك از دو خط طيفي اصلي آن به چندين خط تفكيك شود. چنين وضعيتي كه به ساختار ظريف خطوط طيفي موسوم است، اولين بار توسط زيمان (در سال 1896) مشاهده شد و اثر زيمان ناميده مي‌شود. اين اثر، با قبول دو درجه آزادي براي حركت الكترون يعني در نظر گرفتن دو عدد كوآنتومي اصلي و فرعي براي مشخص كردن انرژي الكترون در چرخش به دور هسته، قابل بررسي نيست. بلكه براي توجيه آن بايد سه درجه آزادي براي حركت الكترون يا به بياني ديگر، عدد كوآنتومي ديگري علاوه بر اعداد كوآنتومي اصلي و فرعي براي مشخص كردن دقيق وضعيت الكترون در فضاي اطراف هسته بايد در نظر گرفت. براي اين منظور، بايد قبول كرد كه وقتي الكترون، بدون وجود يك ميدان مغناطيسي خارجي، به دور هسته اتم مي‌چرخد مرجعي وجود ندارد تا بتوان سطح مشخصي براي مدار چرخش آن در نظر گرفت. به بيان ديگر، سطح مدار چرخش آن كاملاً اختياري است. اما وقتي الكترون در يك ميدان مغناطيسي خارجي به دور هسته مي‌چرخد، سطح مدار چرخش آن نسبت به راستاي ميدان مغناطيسي تغيير مي‌كند. زيرا الكترون (ذره باردار) ضمن چرخش به دور هسته، در نقش يك مغناطيس كوچك (با ممان مغناطيس) عمل مي‌كند. در نتيجه، در يك ميدان مغناطيسي (با شدت)، تحت تأثير قرار گرفته و سطح مدار چرخش آن دستخوش تغييراتي مي‌شود. اين تغييرات، ديگر اختياري نبوده بلكه از محدوديت كوآنتومي پيروي مي‌كند. بطوريكه تصوير بردار ممان مغناطيسي حاصل از چرخش الكترون بر روي اين سطوح، نسبت به راستاي ميدان، همواره بايد مضرب درستي از باشد. اين مضرب درست را كه به عدد كوآنتومي مغناطيسي موسوم شده است، با نشان مي‌دهند.     منبع : دانشنامه ي رشد

• Part I: To determine the density of two solids, one of which is heavier and the other lighter than an equivalent volume of water.
• Part II: To measure accurately the density of various liquids by means of the Westphal balance.
• Part III: To measure the specific gravity of these liquids by means of a hydrometer.

METHOD: A body is weighed in air and then immersed in a liquid. The apparent loss in weight of the body when immersed in the liquid is, by Archimedes’ principle, equal to the weight of liquid displaced by the body. From these measurements the density and specific gravity of either the solid body or the liquid may be determined.

THEORY: The density of a substance is defined as its mass per unit volume and in the metric system of units is measured in grams per cubic centimeter. The specific gravity of a substance is defined as the ratio of the mass or weight of the substance to the mass or weight of an equal volume of water and is a pure number having zero dimensions.

A convenient method for determining densities or specific gravities is one which uses the principle of Archimedes, namely, that when a body is immersed in a fluid there is exerted on the body a vertical upward force equal to the weight of fluid displaced.

Proof of Archimedes’ Principle: Suppose aright circular cylinder of height h is immersed in a liquid of density d gm per cm³. The bottom of the cylinder is at a depth of h₂ cm and the top at a depth h cm below the surface of the liquid (Fig. 1) where h = (h₂ − h₁) .

The pressure on the liquid at depth h₁ is p₁ = B + h₁gd dynes per cm², where B is atmospheric pressure. The total downward force on the upper surface of the cylinder is F₁ = p₁A dynes where A is the area of cross section of the cylinder. Similarly the total upward force on the bottom of the cylinder is F₂ = p₂A dynes.

Since the pressure in a fluid acts at right angles to any surface in contact with it, the pressure on the sides of the cylinder is everywhere horizontal and has no vertical component. Hence the total upward force in dynes on the cylinder is

F₂−F₁ = p₂A = (h₂ − h₁)Agd = hAgd (1)

But hA = V, the volume of the cylinder, so that

F₂−F₁ = Vgd (2)

or the resultant upward force in dynes is equal to the weight of fluid displaced.

While this proof of Archimedes’ principle is for a particularly simple geometrical object, the principle is true for an object of any shape which is immersed in a fluid.

Application of Archimedes’ Principle: 1. Suppose a body has a density of D grams per cm³ and amass of M grams. The volume of the body is V = M/D and its weight in air is Mg dynes. The weight (MLg) of the body when immersed in a liquid of density d is, by Archimedes’ principle, MLg = Mg – Vdg dynes. Thus ML = M – Vd or ML = M – Md/D.

Since ML and M may be measured by means of a balance, it follows that if the density d of the liquid-say water-is known, the density D of the body may be calculated from

D = Md/(M − M_L)