+ - + اخبار فیزیک + - +

[آقای سعید حیدری]

بلندترین و سریع ترین سقوط آزاد/ ثبت رکورد شکستن مانع صوتی

بلندترین و سریع ترین سقوط آزاد/ ثبت رکورد شکستن مانع صوتی

گزارش خبرگزاری مهر، فلیکس بامگارتنر قرار بود روز دوشنبه 17 مهر ماه با شکستن مانع صوتی از یک بالن در ارتفاع 37 کیلومتری بالای جنوب شرقی نیومکزیکو به زمین پرش آزاد داشته باشد.

این درحالی است که نزدیک شدن یک جبهه سرد که انتظار می رود دمای سردتر هوا و بادهای شدید و اندکی باران را در نیومکزیکو به همراه داشته باشد، مأموریت وی را به تعویق انداخته است.
این گروه انتظار دارد که این شرایط جوی تا روز سه شنبه به طرز چشمگیری مناسب شود. در این صورت در زمان طلوع خورشید یک بالون بزرگ که با هیلیوم پر شده است از شهر راسول در جنوب شرق نیومکزیکو به بالا می رود و بامگارتنر، لباسش و یک کپسلول 1315 کیلوگرمی را با خود به ارتفاع 36 هزار و 576 متری می برد.

گروه علمی تصدیق کرده که کپسولی که این ورزشکار و خلبان اتریشی را به لبه فضا می برد برای مأموریت آماده است​

این خلبان 43 ساله بی بام قرار است با قدم گذاشتن روی آسمان رکورد چتربازی 50 ساله را بشکند. درحال حاضر این رکورد متعلق به پرش آزاد کاپیتان جو کیتینگر از نیروی هوایی آمریکا است که سال 1960 از ارتفاع 31 هزار و 333 متری به زمین پرید.
اگرهمه چیز طی برنامه پیش برود، بامگارتنر نخستین چتربازی می شود که مانع صوتی را شکسته است. همچنین وی رکوردی برای بلندترین پرش آزاد و بالاترین سفر بالونی انسان ثبت کرده است.

​

این تصاویر زمانی گرفته شد که فلیکس بامگارتنر درماه مارس از ارتفاع 21 هزار و 800 متری به زمین پرید و سالم در شهر راسول، نیومکزیکو فرود آمد​

پرش بامگارتنر نیازمند شرایط آرام است چرا که این بالن 55 طبقه ای بسیار ظریف است به طوری که بالون آن از ماده ای ساخته شده که 10 بار ظریفتر از یک کیسه پلاستیکی ساندویچ است و به سادگی تحت تأثیر بادهای قوی صدمه می بیند.
این گروه اظهار داشتند که در صورت وزش باد با سرعت 3.2 کیلومتر در ساعت عملیات خود را لغو می کنند.
این تیم تلاش رکورد شکن بامگارتنر را به عنوان پرش از لبه فضا توصیف کرده اند. اگرچه به طور کلی فضا از ارتفاع 100 کیلومتری زمین درنظر گرفته می شوند.

در چنین ارتفاعی بامگارتنر انحنای زمین را مشاهده می کند و 20 دقیقه پس از سقوط در زمین فرود می آید​

ممکن است این اقدام به نظر دیوانگی محض برسد اما هیچ کس جز فردی که 20 سال در وزرشهای سخت شرکت کرده دست به این کار نمی زند. یک گروه از مهندسان، پزشکان و خلبانها که 5 سال تمام در کنار بامگارتنر کار کرده اند تلاش می کنند که اطمینان حاصل کنند وی زنده می ماند.
برای مثال حضور دکتر جاناتان کلارک این عملیات با یک علت شخصی صورت گرفته است. از وقتی که وی همسر فضانورد خود را در سال 2003 زمانی که شاتل فضایی کلمبیا بالای تگزاس از هم پاشید، از دست داد، این جراح هوایی ناسا زندگی خود را وقف بهبود شانس زنده ماندن فضانوردان در فجایع مشابه در ارتفاع بالا کرده است.

در پرش روز سه شنبه وی تلاش می کند بلندتر و سریع تر از تلاشهای پیشین بپرد
​

 

[infrequent]

دقیق‌ترین سنجش سرعت گسترش جهان تاکنون

دقیق‌ترین سنجش سرعت گسترش جهان تاکنون

تیمی از ستاره‌شناسان مؤسسه کارنگی با استفاده تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا توانسته‌اند دقیق‌ترین برآورد تاکنون را از سرعت انبساط جهان ارائه کنند.

طبق برآورد این دانشمندان، سرعت گسترش جهان برابر با میزان فوق‌العاده 72 کیلومتر در ثانیه بر مگا پارسک است.

ادوین هابل، ستاره‌شناس آمریکایی در دهه 1920 برای اولین بار، پدیده گسترش جهانی را کشف کرد که طبق آن جهان از زمان آغاز آن در حال رشد است.

ستاره‌شناسان در حال حاضر بر این باورند که جهان حدود 13.7 میلیارد سال پیش در اثر انفجار بزرگ متولد شده، از این رو تعیین سرعت انبساط مداوم جهان موسوم به ثابت هابلی برای سنجش سن و اندازه آن ضروری است.

سنجش‌های جدید اسپیتزر که از نور مادون قرمز با طول موج زیاد به جای نور مرئی بهره برده، یک پژوهش مشابه ابتدایی تلسکوپ فضایی هابل را تا سه برابر ارتقا بخشیده و عدم قطعیت را تا سه درصد کاهش داده است که یک جهش بزرگ در دقت برای یک سنجش کیهانی محسوب می‌شود.

یک مگاپارسک حدود سه میلیون سال نوری است.

یافته‌های اسپیتزر با داده‌های منتشر شده از کاوشگر ناهمسانگردی مایکروویو ویلکینسون ناسا برای دستیابی به یک سنجش مستقل از ماده تاریک ترکیب شد.

در اواخر دهه 1990 ستارشناسان با درک اینکه انبساط جهان در طول زمان سرعت یافته، شگفت‌زده شدند.

دانشمندان در تلاش برای درک چگونگی غلبه کیهان بر نیروی گرانش استدال کردند که انرژی تاریک باید باعث کشیده شدن جهان شده باشد.

اسپیتزر توانست سنجش‌های قبلی ثابت هابل را با دید مادون قرمز خود ارتقا بخشد که قادر به مشاهده از میان غبار برای ارائه دیدگاههای بهتر از ستارگان متغیر موسوم به متغیر دلتا قیفاووسی است.

این ستاره‌های ضربان‌دار به قول دانشمندان پله‌های اساسی در نردبان دور کیهانی بوده که از فواصل شناخته شده برخوردارند و با ترکیب آنها با سرعت حرکت اجسام در حال دور شدن از زمین می‌توان سرعت انبساط جهان را اندازه‌گیری کرد.

اسپیتزر تا کنون 10 متغیر دلتا قیفاووسی را در کهکشان راه شیری و 80 مورد دیگر را در کهکشان همسایه موسوم به ابر ماژلانی بزرگ شناسایی کرده است و محققان توانستند بدون مانع غبار، درخشش این ستاره‌ها را مشاهده و در نتیجه فاصله آنها را اندازه‌گیری کنند.

با این داده‌ها، دانشمندان در نهایت می توانند پله‌های نردبان دور کیهانی را در کنار هم قرار داده و راه را برای یک برآورد جدید و ارتقا یافته از سرعت انبساط جهانی باز کنند.

نتایج این پژوهش در مجله Astrophysical منتشر شده است.

کنجکاو
منبع

 

[Campus]

[h=2]پياده روي بر فراز ابرها با هواپيماي ابري[/h]

يك طراح پرتغالي طرحي به عنوان هواپيماي ابري ارائه كرده كه به مسافرانش اجازه خواهد بر روي ابرها راه بروند!

جهت مشاهده ی تصویر کوچک شده اینجا کلیک کنید.

به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، عبور از ابرها، يك ايده براي حالتي بديع از حمل‌ونقل است كه مسافر در آن به سفر بيشتر از مقصد اهميت مي‌دهد.

اين هواپيما كه تنها با نيروي باد به جلو رانده شده و هدايت مي‌شود، قرار است بر فراز آسمان آمريكا پرواز كرده و به مسافرانش يك منظره عالي از زندگي در بالاي ابرها را ارائه دهد.

اين هواپيماي انقلابي كه توسط «تياگو باروس» طراحي شده از چند بالون كروي با يك ساختار داخلي فولاد ضد زنگ تحت پوشش پارچه‌هاي نايلوني تشكيل شده است.

به گفته «باروس»، هدف ساخت اين پروژه، كاهش انتشار كربن و به رقابت طلبيدن تمام ابزارهاي انتقال سريع در زمان و مكان، به شيوه‌اي مبتكرانه، زيبايي‌شناسانه و پويا است.

اين مبتكر 33 ساله اميدوار است بتواند طرح خود را به مرحله ساخت نزديك كند؛ اگرچه زماني براي آن مشخص نيست.

«باروس» اين ايده را جالب خوانده؛ چرا كه با آن مي‌توان شناور بودن در جو و در بالاي ابرها را احساس كرده و بدون توجه به مقصد، از سفر بر روي ابرها لذت برد.

به گفته وي همچنين اين ابزار از كاربردهاي چندگانه متعددي برخوردار بوده كه از آن ميان مي‌توان به جنبه تفريحي تا امكان استفاده در صحنه‌هاي فجايع و بلايا اشاره كرد.

«باروس» در حقيقت يك معمار ماهر در نيويورك به شمار مي‌رود. پروژه «عبور از ابر» وي ، اخيرا در رقابت بين‌المللي حيات با سرعت ريل، حضور يافته است.

اگرچه اين پروژه در ميان برندگان نبود، اما ايده آن يك رويكرد مفهومي قوي از يك چشم‌انداز جديد در شيوه سفر بوده كه بر طراحي كشتي هوايي «زپلين» مبتني است.

منبع: ايسنا​

​

 

[infrequent]

ستاره‌ای که خیلی سریع به دور یک سیاه‌چاله‌ی پرجرم می‌چرخد

ستاره‌ای که خیلی سریع به دور یک سیاه‌چاله‌ی پرجرم می‌چرخد

دانشمندان بر این باورند که در مرکزِ (کهکشانِ) راهِ شیری، سیاه‌چاله‌ی پرجرمی قرار دارد. اکنون ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپِ Keck ستاره‌ی جدیدی یافته‌اند که در فاصله‌ای بسیار نزدیک به این سیاه‌چاله می‌چرخد. پژوهش‌گران پس از رصدِ این ستاره دریافته‌اند که این دومین ستاره‌ایست که یک مدارِ کامل را می‌پیماید و این کشف، حضورِ این سیاه‌چاله را فراتر از همه‌ی تردیدهای منطقی، اثبات می‌کند. در آینده رصدِ این دو ستاره‌ی چرخنده، آزمونی بی‌همتا برای نسبیتِ عام خواهد بود.

از اواسطِ دهه‌ی 1990، تلسکوپِ Keck که بر فرازِ Mauna Kea در هاوایی قرار دارد به طور مرتب نواحیِ اطرافِ مرکزِ راهِ شیری را روبش می‌کند. هم‌چنان که این کار ادامه می‌یافت، ستاره‌شناسان چندین ستاره را مشاهده کردند که به نظر می‌رسید گرداگردِ یک جسمِ مرکزی می‌چرخند.آن‌ها این مجموعه را «ستارگانِ (مجمع‌الکواکبِ) آ-ستاره» یا به اختصار Sgr A* نامیدند. با اندازه‌گیریِ ویژگی‌های مداریِ این ستارگان و انجامِ محاسباتِ مربوط، این نتیجه به دست آمد که Sgr A* باید جرمی در حدودِ 4 میلیون برابرِ جرمِ خورشید داشته باشد. تنها موجودِ اخترفیزیکیِ شناخته شده که می‌تواند چنین پرجرم باشد اما فضایی این‌چنین اندک را اشغال کند، یک سیاه‌چاله است.

چرخشِ غول در مرکزِ کهکشانِ راهِ شیری
​

ستاره‌شناسان بر این باورند که برای مشخصه‌یابیِ مدارِ یک ستاره، لازم است که 50 درصدِ آن مدار رصد شود. در موردِ Sgr A*، تنها درباره‌ی مدارِ یکی از ستاره‌ها (S0-2) داده‌های کاملی در دست بود که سفرِ 16.5 ساله‌ی این ستاره را گرداگردِ یک جسمِ مرکزی نشان می‌داد. داده‌هایی که در موردِ دیگر ستارگان این مجموعه در دست بود تنها 40 درصدِ مدارِ آن‌ها را پوشش می‌داد و دنباله‌ی مدارِ آن‌ها به کمکِ مدل‌سازی‌ها به تصویر کشیده می‌شد. هنگامی که داده‌های رصدی مربوط به ستاره‌ی S0-2 این آستانه‌ی 50 درصدی را شکست، برخی از ستاره‌شناسانِ شکاک از خود پرسیدند که آیا اصلاً سیاه‌چاله‌ای در مرکز وجود دارد؟

‌اپتیکِ تطبیقیِ پیش‌رفته

هم‌اینک ستاره‌شناسان از جمله Andrea Ghez در دانش‌گاهِ کالیفرنیا، لس‌آنجلس، خبر از کشفِ ستاره‌ای جدید با نام S0-102 می‌دهند. Ghez به physicsworld.com می‌گوید: «دوره‌ی تناوبِ چرخشِ این ستاره تنها 11.5 سال است که کوتاه‌ترین دوره‌ی تناوبی در میانِ ستارگانِ شناخته‌شده‌ایست که گرداگردِ این سیاه‌چاله می‌چرخند. پیش‌رفت‌های به وجود آمده در زمینه‌ی اپتیکِ تطبیقی، این امکان را برای ما فراهم می‌آورد که ستارگانِ کم‌نورتر را یافته و ویژگی‌های آن‌ها را با دقتِ بیش‌تری اندازه‌گیری کنیم». در اپتیکِ تطبیقی، آیینه‌ی تلسکوپ‌ها دیگر یک سطحِ یک‌پارچه نیست بلکه سطحی‌ست ساخته شده از آیینه‌های کوچک‌تر که مانندِ آجر کنارِ هم چیده شده‌اند. یک پرتوی لیزرِ راهنما به سوی آسمانِ بالای سرِ تلسکوپ شلیک شده و سپس کژدیسی‌های (اعوجاج‌های) به وجود آمده در پرتوی لیزر، که به دلیلِ آشفتگی‌ها و تلاطمِ جو ایجاد شده است، اندازه‌گیری می‌شود. آن‌گاه شکلِ آیینه‌ی تلسکوپ، به کمکِ حرکت‌دادنِ هر یک از آیینه‌های کوچک‌، به صورتی سازگار و منطبق تغییر می‌کند تا اثر کژدیسیِ پرتوی لیزر را جبران کند. این ترفند هم‌چنین امکانِ رصدهای آینده‌ی ستاره‌ی S0-102 را در نقطه‌ی اوجش (هنگامی که ستاره در مدارِ خود، بیش‌ترین فاصله را از سیاه‌چاله می‌گیرد) فراهم می‌آورد. Ghez می‌گوید: «به کمکِ این روش، تردیدِ ما در موردِ مقدارِ پارامترهایی مانندِ جرمِ سیاه‌چاله کاهش می‌یابد». این‌که ستاره‌ی دومی برای رصدکردن در اختیارِ ستاره‌شناسان است به آنان این امکان را می‌دهد تا فهمِ خود را از مدارِ ستاره‌ی S0-2 افزایش دهند. به ویژه آن‌که به این ترتیب می‌توان در سال 2018، اندازه‌گیریِ دقیق‌تری از نقطه‌ی حضیضِ ستاره‌ی S0-2 (هنگامی که ستاره در مدارِ خود، کم‌ترین فاصله را از سیاه‌چاله می‌گیرد) انجام داد. در گذر از نقطه‌ی حضیض، ستاره نیروی گرانشیِ قوی‌تری را احساس می‌کند که سبب می‌شود میزانِ سرخ‌گرایی در نورِ ستاره افزایش یابد. میزانِ دقیقِ سرخ‌گرایی توسطِ نظریه‌ی نسبیتِ عامِ انیشتین قابل پیش‌بینی است. می‌توان این آزمایش را در سال 2021، هنگامی که ستاره‌ی S0-102 به نقطه‌ی حضیض خود می‌رسد نیز تکرار کرد.

نسبیتِ عام حرکتِ تقدیمیِ حضیضِ یک ستاره را نیز پیش‌بینی می‌کند. Ghez چنین توضیح می‌دهد: «این واقعیت که فضا به دلیلِ گرانشِ سیاه‌چاله دچارِ خمیدگی می‌شود به این معناست که مدارِ ستاره، هر بار اندکی منحرف شده و به نقطه‌ی اولیه‌ی خود بازنمی‌گردد. به عبارتِ دیگر نقطه‌ی حضیضِ ستاره، در همان راستایی که ستاره در حالِ چرخش است همواره جابه‌جا می‌شود». این موضوع مانندِ حرکتِ تقدیمیِ مدارِ سیاره‌ی تیر (عطارد) در منظومه‌ی خورشیدیِ خودمان است، معمایی که انیشتین آن را در سال 1915 توضیح داد و به این ترتیب نخستین گواه را بر درستیِ ایده‌های خود، فراهم آورد.

پارامترِ ناشناخته

البته انجامِ این آزمونِ ویژه برای نسبیتِ عام، با بررسیِ یک تک‌ستاره ممکن نیست. Ghez می‌افزاید: «وضعیت به این سادگی نیست که دو ستاره گرداگردِ یک سیاه‌چاله بچرخند. شاید اجرامِ دیگری نیز در آن حوالی در حالِ گردش باشند، مانند سیاه‌چاله‌های ستاره‌وار [توضیح] و ستاره‌های نوترونی». این به این معناست که ستارگان در حینِ گذر از این منطقه‌ی شلوغ، توزیعِ جرمِ نامتقارنی را خواهند دید. اگر آزمودنِ نسبیتِ عام موردِ نظر باشد، باید همانندِ یک پارامترِ ناشناخته با این نظریه برخورد کرد. اگر توزیعِ جرم هم نامعلوم باشد، آن‌گاه برای حلِ این معادلات، دو ستاره باید بررسی شوند. Ghez امیدوار است: «به کمکِ پیش‌رفت‌هایی که در آینده در زمینه‌ی اپتیکِ تطبیقی رخ می‌دهد و نیز با به‌کارگیریِ نسلِ نوینِ تلسکوپ‌ها، این امکان را خواهیم داشت که ببینیم آیا نظریه‌ی نسبیتِ انیشتین، در این محیطِ غیرعادی و دشوارِ گرانشی هم‌چنان ایستادگی خواهد کرد یا نه».

Nils Andersson رییسِ گروهِ نسبیتِ عام در دانش‌گاهِ ساوت‌همپتونِ انگلستان می‌گوید: «رصدِ سرتاسرِ مدارِ ستاره‌ی دوم، نتیجه‌ای چشم‌گیر است. این موضوع نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌ای باید در مرکزِ این ناحیه وجود داشته باشد و این نتایج به روندِ تعیینِ جرمِ آن کمک خواهد کرد». گرچه وی بر این باور است که آزمون‌های دشوارتری برای نسبیتِ عام وجود دارد. او چنین توضیح می‌دهد: «من فکر می‌کنم هنوز هم بهترین آزمون برای نسبیتِ عام، که می‌توان آن را فراتر از مرزهای منظومه‌ی خورشیدی انجام داد، سامانه‌ای متشکل از دو تپ‌اختر (پالسار) است که گرداگردِ هم می‌چرخند. چراکه چنین سامانه‌ای قیدهای بیش‌تری بر روی نظریه‌ی انیشتین می‌گذارد».

رصدهای انجام‌شده در Science توضیح داده شده است.


[توضیح]: سیاه‌چاله‌ی ستاره‌وار (سیاه‌چاله‌ای با جرمِ ستاره‌ای) سیاه‌چاله‌ایست که در اثرِ رمبشِ گرانشیِ یک ستاره‌ی پرجرم ایجاد می‌شود. جرمِ چنین سیاه‌چاله‌هایی در حدودِ 3 تا چندین‌ده برابرِ جرمِ خورشید است. در رصدها، روندِ تشکیلِ این سیاه‌چاله‌ها به صورتِ یک انفجارِ ابرنواختری یا انفجارِ پرتوی گاما دیده می‌شود.

منبع

 

[infrequent]

ضرورت تولید ابررایانه‌های کوانتومی؛ نقش کوانتوم در مدلسازی‌های آینده

ضرورت تولید ابررایانه‌های کوانتومی؛ نقش کوانتوم در مدلسازی‌های آینده

برنده جایزه نوبل فیزیک امسال گفت: رایانه‌های امروز ما که محدودیتهایی را برای دانشمندان ایجاد کرده در نهایت باید جای خود را به رایانه های ابرسریع و انقلابی و کوانتومی بدهند.

به گزارش علم پرس به نقل از مهر، دیوید وینلند از آمریکا و سرژ هاروش از فرانسه که هر دو ۶۸ ساله هستند برای نوآوری در آزمایشگاه اپتیکال در اندازه گیری و دستکاری سیستمهای کوانتوم واحد برنده جایزه نوبل شدند.

وینلند اظهار داشت: اکثر پیشرفتهای علمی بسیار کند هستند. از بعد محاسباتی ما می توانیم به استفاده از این سیستمهای کوانتومی برای حل سایر مشکلاتی که تلاش می کنیم در رایانه حل کنیم فکر کنیم اما درحال حاضر رایانه های ما محدود هستند.

وی افزود: این اتفاق تاکنون رخ نداده و من اطمینان دارم که ظرف دهه آینده نیز رخ نمی دهد اما فکر می کنم سرانجام استفاده از اصول کوانتوم برای ساخت یک رایانه کوانتومی صورت می گیرند و این مسئله به واقع کاربردی خواهد بود. اما هنوز با دستیابی به چنین ابررایانه ای فاصله بسیاری داریم.

رایانه های امروزی از یک کد دو دویی استفاده می کنند که در آن اطلاعات در یک بیت ذخیره می شود که می تواند صفر یا یک باشد. اما در یک ابررایانه کوانتومی یک کوانتوم بیت که از آن با عنوان qubit یاد می کند می تواند یا صفر یا یک و یا هم صفر و هم یک در یک زمان باشد.

این امر به صورت بالقوه در افزایش ظرفیت ذخیره اطلاعات تأثیرگذار است و تاحد زیادی به پردازش اطلاعات قابل توجه چون اجرای مدلهای تغییرات جوی و شکستن کدهای رمزگذاری شده کمک می کند، اما برای رسیدن به این مرحله هنوز موانع تکنیکی بسیاری باید رفع شوند.

وی یادآور شد: اگر رایانه های کوانتومی داشته باشیم می توانیم به نحوی موثر سایر سیستمهای کوانتومی را نیز شبیه سازی کنیم، دانشمندان امروز به واسطه قدرت رایانه های عادی محدود شده اند. این تحقیقات همچنین می تواند به ساخت ساعتهای بی نهایت دقیق منتهی شود که پایه زمان استاندارد جدید باشد و دقت آن صدها برابر بیشتر از ساعتهای اتمی امروز باشد.

این دو دانشمند برنده نوبل فیزیک امسال متخصص در مبحث نورشناسی ( اپتیک) هستند به طور مستقل از یکدیگر فعالیت کردند تا بتوانند ذراتی را که حالت کوانتوم را برای بررسی و دستکاری در دمای فوق پایین فراهم می کند را به دست آورند.

واینلند که از سال ۱۹۷۹ به عنوان مدیر پروژه گروه ذخیره یون در موسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا فعالیت می کند گفت: به نوعی سیستمهایی که روی آن کار می کنیم مکمل هستند. ما هرگز رقیب یکدیگر نبوده ایم، نکته جالب این است که ما میتوانیم به یک موضوع مشابه از زوایای مختلف نگاه کنیم.

علم پرس
منبع

 

[Campus]

[h=2]کوه باستانی پردیس:نزدیک ترین نقطه زمین به خورشید
[/h]

نام اين کوه باستاني پرديس است در حومه شهرستان جم از توابع عسلويه استان بوشهر و در نيمه هاي راه بندر کنگان به فيروز آباد شيراز قرار دارد .

​

نکات قابل توجهي كه در اين کوه باستاني وجود دارد :

1. قله اين کوه نزديک ترين نقطه زمين به خورشيد است چون بالاترين ارتفاع در نزديکي خط استواست .2
. آتشکده فوق العاده باستاني که در قله کوه قرار دارد ، محل تولد و غسل تعميد پدر جمشيد جم است .

3. مغناطيس فوق العاده قوي کوه در جهان زبانزد است و اگر در فاصله 50 تا 100 متري کوه يعني تقريبا انتهايي ترين نقطه مشخص اسفالت با ماشين توقف کني و ترمز دستي را بخوابانيد ، ماشين بجاي سر پائيني به نرمي به سمت کوه کشيده مي شود که البته همين مغناطيس براي رانندگان نا آشنا بسيار دردسر ساز بوده و تا کنون تعداد زيادي از خودروها بي اختيار با کوه تصادف کرده اند .4.
پوشش گياهي منطقه نوعي خار بياباني گرمسيري منحصر به فرد است که خواص دارويي فراوان دارد و عسل حاصله از منطقه تماما" پيشخريد چند کارخانه داروسازي بزرگ جهان است يکي از ترکيبات اصلي مسکن
Advilکه يکي از بهترين قرصهاي شناخته شده براي ناراحتي هاي اعصاب و دردهاي ميگرني است از همين عسل تهيه مي شود .5. اين منطقه خرماي ويژه نيز توليد مي کند كه به نام خرماي خصه معروف است و کاملا در شيره خود غرق مي شود يعني يک کاسه آن ظرف سه ساعت پر از شيره مي شود و اندازه اين خرما اندازه آلبالو بود و به جهت همان خواص دارويي منطقه تماما" براي ساخت قندهاي رژيمي براي بيماران ديابتي صادر مي شود، نکته جالب ديگر رويش درخت زيتون در دامنه شمالي کوه حد فاصل شهرستان جم تا روستاهاي چاهه و دره پلنگي مي باشد که در آب و هواي آن منطقه بسيار بعيد مي نمود .فعلا" سندي براي قدمت چاهه و دره پلنگي وجودندارد ولي علائم مشهودي از غار نشيني مشاهده ، و فسيل هاي مختلفي در اين منطقه به وفور پيدا شده است .6. در لايه هاي زيرين اين کوه معدن عظيمي از آب خنک و فوق العاده سالم وجود دارد ، آن هم در اطراف عسلويه !مردم چاهه و جم ، کوه پرديس را فوق العاده مقدس و محترم مي شمارند ، و به استناد علائم موجود در آتشکده احتمالا يکي از اولين مکانهايي بوده که نفت در آن سوزانده شده است .با افتتاح جاده فيروز آباد به عسلويه توسط پتروشيمي ، رفتن به اين منطقه خيلي ميسر تر و راحت تر شده است . پتروشيمي با تاسيس سه شهرک بزرگ در اين منطقه اقدام به تاسيس فرودگاه جم نموده وچهارشنبه هر هفته يک پرواز به مقصد جم انجام مي شود که امکان بسيار خوبي براي سفر به اين منطقه اعجاب انگيز است
​

 

[Campus]

[h=2]وقتش رسيده زمين را ترك كنيم[/h]

تنها 100 سال ديگر وقت داريد كه زمين را ترك كنيد !

​

Stephen Hawking

"وقتش رسیده که زمین را ترک کنیم" این هشداری است که یکی از مشهورترین فیزیکدانان جهان "استفان هاوکینگ" خطاب به انسانها می گوید تا نسل آنها را از خطر نابودی نجات دهد.استفان هاوکینگ در مصاحبه ای با وب سایت BigThink به انسانها هشدار داده که آینده دراز مدت زمین و ساکنانش در فضای خارج از این سیاره است.وی گفت: "چند هزار سال یا چند میلیون سال دیگر را فراموش کنید، خطر نابودی طی صد سال آینده انسان را تهدید می کند زیرا تا چند صد سال دیگر جلوگیری از وقوع فجایع انسانی بر روی زمین غیر ممکن خواهد شد. نسل انسان نباید تمامی آینده خود را بر روی این سیاره سرمایه گذاری کند."
"من می توانم خطر بزرگی را ببینم که نسل بشر را تهدید می کند. در گذشته بقای نسل بشر بارها به خطر افتاده است، فاجعه موشکی کوبایی ها در سال 1963 یکی از این دفعات بوده است. تناوب دفعات وقوع چنین حوادثی در آینده رو به افزایش گذاشته است.""اما من خوشبینم در صورتی که بتوانیم تا دو قرن دیگر از بروز چنین فجایعی جلوگیری کنیم، نسل ما با گسترش یافتن در فضا ایمن خواهد ماند."

رفتن به سیاره ای دیگر صرف نظر از مهاجرت و اقامت انسان در آن سیاره به تنهایی آغاز چالشی بزرگ است. به گفته "کاترین فریز" از دانشگاه میشیگان نزدیکترین ستاره به زمین ستاره "******ما-قنطورس" است که 4.2 سال نوری از زمین فاصله دارد. این به آن معنی است که در صورتی که بتوانیم با سرعت نور حرکت کنیم، 4.2 سال دیگر به آنجا خواهیم رسید که با احتساب پیشرفته ترین علوم راکتی که در حال حاضر در اختیار بشر است، انسان می تواند تا 50 هزار سال دیگر به این ستاره برسد.هاوکینگ می گوید:" باید سرعت عمل به خرج داد زیرا امکان جلوگیری از فجایع بشری تا دو قرن دیگر از بین خواهد رفت و تنها فرصت باقی مانده برای بقای طولانی مدت انسان، ترک زمین و پخش شدن در فضا است. ما در صد سال گذشته پیشرفتهای قابل توجهی داشته ایم و اگر بخواهیم صد سال آینده نیز به این پیشرفتها ادامه دهیم، باید زمین را ترک کنیم."
این اولین باری نیست که هاوکینگ درباره سرنوشت ناگواری که در انتظار انسان است هشدار می دهد. وی در سال 2006 اعلام کردن زمین به شدت در خطر نابودی قرار دارد و به تازگی در این باره بسیار سخن می گوید.وی در ماه آوریل از خطر ارتباط با بیگانگان فضایی سخن گفت و اعلام کرد این موجودات قطعا وجود دارند و انسان باید به هر قیمتی از برقراری ارتباط با آنها پرهیز کند.وی می گوید: "در مغز ریاضیدان من، اعداد به تنهایی می توانند درباره وجود بیگانگان فضایی استدلال کنند. چالش اصلی کشف این است که این موجودات چه شکلی دارند."
وی سئوال خود را با گفتن اینکه احتمالا این موجودات با حیات میکروبی یا جانداران ساده برابری می کنند، پاسخ می دهد. گونه ای از حیات که در تقریبا در تمامی تاریخ حیات زمین وجود داشته و به گفته هاوکینگ می تواند انسان را با خطری بزرگ مواجه کند.وی در ماه می اعلام کرد باور دارد انسان می تواند میلیونها سال به سوی آینده سفر کرده و سیاره تخریب شده خود را بازسازی و احیا کند. در صورتی که بتوان فضاپیماهایی ساخت که سریعتر از سرعت نور پرواز می کنند، یک روز بر روی عرشه چنین کشتی برابر یک سال بر روی زمین خواهد بود، این به آن دلیل است که طبق گفته انیشتن با شتاب گرفتن اجسام در فضا حرکت زمانی که آنها را احاطه کرده کند می شود.وی می گوید: "روزگاری سخن گفتن از سفر در زمان جرم به حساب می آمد و من برای اینکه مورد هجوم منتقدان قرار نگیرم از سخن گفتن درباره این موضوع اجتناب می کردم. اما این روزها دیگر برایم اهمیتی ندارد."

​

 

[Campus]

[h=2]كشف كوچكترين نانو ابررساناي جهان به طول ‌٥/٣ نانومتر[/h]

دانشمند‌ان در يك پژوهش جديد موفق به كشف كوچكترين ابررسانا در جهان شده‌اند.

به گزارش (ايسنا) ، دانشمند‌ان مي‌گويند: اين ابررساناي فوق‌العاده ريز شامل ورقه‌اي متشكل از چهار جفت مولكول است كه كمتر از يك نانومتر عرض دارد.
اين تحقيق كه به سرپرستي دانشمند‌ان دانشگاه اوهايو انجام شده و در مجله نيچر نانو تكنولوژي به چاپ رسيده است، نخستين مدرك علمي را ارائه مي‌كند كه نشان مي‌دهد سيم‌هاي ابررساناي مولكولي در مقياس نانو قابل توليد كردن هستند و مي‌توان از آنها در نانو ابزار الكترونيكي و كاربردهاي انرژي استفاده كرد.
سائو ــ واي هلا، استاديار فيزيك و نجوم در انستيتو پديده كوانتومي و نانو در دانشگاه اوهايو خاطر نشان كرد: محققان پيش از اين ادعا مي‌كردند كه ايجاد ارتباطات دروني در ابعاد نانو با استفاده از رسانه‌هاي فلزي غير ممكن است، چون همزمان با كاهش اندازه سيم‌ها، مقاومت آنها افزايش پيدا مي‌كند.
نانو سيم‌ها آنقدر داغ مي‌شوند كه ذوب شده و تخريب خواهند شد.
مواد ابررسانا مقاومت الكتريكي در حد صفر دارند و بنابراين مي‌توانند جريان الكتريكي زيادي را بدون مقاومت و حرارت زياد از خود عبور دهند.
در اين تحقيق تيم هلا مولكول‌هايي از نوع نمك ارگانيك ساختند و آن را روي نقره قرار دادند.
دانشمند‌ان دريافتند اين زنجيره مولكولي در هر اندازه طولي فوق‌العاده خاصيت رسانايي دارد.
اين محققان توانستند قدرت ابررسانايي اين زنجيره را تا طول حتي چهار جفت مولكول يا ‌٥/٣ نانومتر حفظ كنند.

http://www.major-physics.blogfa.com/post-1012.aspx
​

 

[Campus]

[h=1]محافظت از فضانوردان در برابر پرتوهای کیهانی[/h]
ماجراجویی فضانوردان در آن‌سوی جو زمین، باعث رویا‌رویی پرتوهای کیهانی می‌شود. به همین دلیل سازمان فضایی اروپا ـ اِسا ـ با تشکیل گروهی با همکاری شتاب‌دهنده ذرات GSI در آلمان، با آزمایش خاک ماه و مریخ به ‌بررسی امکان محافظت از فضانوردان در برابر پرتوها پرداختند.

در این پروژه دو ساله، مناسب‌ترین مواد برای محافظت از فضانوردان آینده، که به ماه، سیارک‌ها و مریخ اعزام می‌شوند، آزمایش شدند.

آلساندریا منیکوچی سرپرست این پروژه اظهارداشت: «ما در حال کار با مرکز مطالعات یون‌های سنگین هلمولتز در آلمان هستیم؛ این مرکز تنها مکان در اروپاست که ما را قادر به شبیه‌سازی انرژی بالای هسته اتم‌های سنگین موجود در تابش‌های کیهانی درون کهکشانی می‌سازد. ما موادی شامل آلومینیوم، آب، پلاستیک پلی‌اتیلن، ساختارهای چند لایه و شبیه‌سازی مواد ماه و مریخ را ارزیابی کردیم.»

فضا سرشار از ذرات باردار است، به این معنی که فضانوردان رسماً به‌عنوان افرادی طبقه‌بندی می‌شوند که در مواجهه با پرتوها در ردیف اول قرار می‌گیرند! فضانوردان ساکن در ایستگاه فضایی بین‌المللی به این دلیل که درون میدان مغناطیسی زمین در حرکت هستند، در برابر بخش عمده‌ای از پرتوهای فضایی محافظت می‌شوند. همان‌طور که از میدان مغناطیسی زمین بیرون می‌رویم، ضرورت استفاده از حفاظ‌های ضد پرتو، بیشتر خود را نشان می‌دهد.

پرتوهای فضایی، هم از خورشید و توفان‌های گاه و بیگاه آن سرچشمه می‌گیرد و هم از جایی در خارج از مرزهای منظومه خورشیدی ما.

آنها هسته‌های اتمی تولیدشده توسط ستاره‌های در حال مرگ هستند که با قرار گرفتن در میدان‌ مغناطیسی راه‌شیری، تحت تأثیر قرار گرفته و سرعت و مسیرشان عوض می‌شود.

آلساندریا افزود: «توفان‌های ذرات خورشیدی متشکل از ذرات پروتون‌ هستند که محافظت از فضانوردان در برابر آنها ساده است، اما چالش واقعی در مأموریت‌های اعماق فضا، پرتوهای کیهانی با منشأ درون کهکشانی است، که به‌علت انرژی بالای آنها به‌طور کامل قابل کنترل و مهار نیستند؛ اگر چه با افزایش فعالیت‌های خورشیدی سطح دریافتی آنها کاهش می‌یابد.

بیشتر آن‌ ذرات پروتون یا هسته‌های هلیوم هستند، اما حدود یک درصد از آنها اندازه‌ای بالغ بر اتم آهن یا حتی بزرگ‌تر دارند، که به اختصار HZE نامیده می‌شوند.

محافظت در برابر پرتوها ممکن است کاملاً هم عملی به‌نظر نرسد؛ چرا که متراکم‌تر و ضخیم‌تر بودن جنس حفاظ‌ها، همیشه به‌معنای بهتر بودن آنها نیست! برخورد HZE با سپرهای فلزی می‌تواند بارشی از پرتوهای ثانویه تولید کند که حتی مضرتر از خود پرتوها هم باشد.

آلساندریا در پایان گفت: «در کل به نظر می‌رسد هسته‌های اتمی مواد سبک‌تر، محافظت بهتری را فراهم می‌سازند. برای نمونه، آب و پلی‌اتیلن نسبت به آلومینیوم عملکرد بهتری دارند و مواد غنی از هیدروژن در این آزمایش‌ها پاسخ بهتری از یک دیواره ضخیم فلزی از خود نشان داده‌اند.»

کنجکاو

 

[Campus]

[h=1]گرما عامل بزرگترین انقراض زمین در 250 میلیون سال گذشته[/h]دانشمندان چینی، انگلیسی و آلمانی کشف کرده اند که بدترین انقراض تاریخ زمین به دلیل بروز گرمای بسیار زیادی که قابل تحمل نبوده، روی داده است.

به گزارش خبرگزاری مهر، این انقراض انبوه پایان دوره پرمین موجب از بین رفتن گونه های گیاهی و جانوری زمین در 250 میلیون سال پیش و پس از آن ایجاد پنج میلیون سال منطقه مرده شد- دوره ای که در آن سیاره شاهد ورود هیچ گونه جدیدی نبود.

نتایج این تحقیقات در نشریه ساینس منتشر شده است.

مطالعه مشترک توسط دانشگاه علوم زمین چین، دانشگاه لیدز انگلیس و دانشگاه ارلانگن نورنبرگ آلمان نشان می دهد دلیل نابودی طولانی مدت در کره زمین افزایش دمای مرگبار بر روی زمین بوده است : یعنی افزایش تا 50 تا 60 درجه سانتی گرادی دما در خشکی و افزایش 40 درجه ای در سطح آب.

یادونگ سون مجری 27 ساله این تحقیقات که دانشجوی مشترک دانشگاه علوم زمین چین و لیدز است، می گوید: گرمای جهانی تا مدتها به انقراض انبوه پایان دوره پرمین مرتبط می شده اما این تحقیقات نخستین مطالعه ای که نشان می دهد افزایش بسیار زیاد دما مانع از آن شد که تا چندین میلیون سال حیات دوباره در منطقه استوایی پا بگیرد.

به گفته وی همچنین این نخستین بررسی است که نشان می دهد دمای آب در نزدیکی سطح اقیانوس ها می توانسته به 40 درجه سانتی گراد برسد این میزان برای حیات دریایی مرگبار است و فوتوسنتز را متوقف می کند. مدل های اقلیمی حاکی از آن است که دمای سطح دریا نمی تواند از 30 درجه سانتی گراد بیشتر شود.

این محققان می گویند این یافته ها می تواند به ما کمک کند تغییرات اقلیم آینده را بشناسیم.

منطقه مرده دنیای عجیبی بوده است: مناطق استوایی بسیار مرطوب بوده اما تقریبا هیچ چیز رشد نمی کرده است، هیچ رشد جنگلی نبوده و فقط سرخس و درختچه دیده می شده و به جز صدف هیچ ماهی و یا حیات دریایی در مناطق گرمسیری وجود نداشته است. و در واقع هیچ حیوانی نیز در خشکی نبوده و سوخت و ساز بسیار بالای حیوانات امکان تحمل این گرما را برای آنها ناممکن می کرده است.

فقط در این بین مناطق قطبی بوده که می شد از گرمای طاقت فرسا و کشنده به آنجا پناه برد.

پیش از این انقراض انبوه، زمین از گیاهان و حیوانات از جمله خزندگان و دوزیستان اولیه و گستره وسیعی از موجودات دریایی از جمله مرجان و سوسن دریایی پر بود.

این محققان داده های 150 هزار دندان کوچک نوعی ماهی منقرض شده را در جنوب چین بررسی کردند. با مطالعه نسب ایزوتوپ اکسیژن را در این دندان ها بررسی کردند و توانستند میزان دما را در صدها میلیون سال پیش تشخیص دهند.

خبرگزاری مهر

 

[Campus]

[h=1]موفقیت محقق ایرانی در ساخت نانو سازه‌های سه بعدی فلزی با قابلیت ارتجاعی شگفت‌انگیز[/h]
محققان دانشگاه آلتوی فنلاند با همکاری دانشمند ایرانی دانشگاه واشنگتن با ترکیب پردازش یونی و نانولیتوگرافی توانسته‌اند سازه‌های سه‌بعدی پیچیده را در مقیاس نانو ایجاد کنند.

به گزارش خبرنگار فناوری ایسنا، ساخت بسیاری از اجسام، دستگاه‌ها و ماشین‌آلات روزمره بر تغییر شکل کنترل شده فلزات در پردازش‌های صنعتی مانند خم کردن، برش و پرس تکیه دارد.

اکنون دکتر بابک امیر پرویز، عضو هیات علمی دانشگاه واشنگتن با همکاری محققان دیگر توانسته‌اند این رویکرد را در مقیاس نانو ایجاد کنند.

این دستاورد در پی تلاش دانشمندان برای درک تاشدن غیرمنظم فیلم‌های نازک فلزی پس از پردازش با حکاکی واکنشی یونی انجام شده است.

این معما زمانی حل شد که دانشمندان دریافتند قله تیتانیوم از طیف انرژی پراش پرتو ایکس در دولایه‌های تیتانیوم-آلومینیومی غایب است.

آزمایش‌های بیشتر تائید کرد که نوارهای فلزی در صورتی که لایه زیرین آن از واکنش بیشتری نسبت به یون در برابر سطح بالایی آن برخوردار باشد با یک انحنای قوی وابسته به عرض خم می‌شوند.

در طبیعت تاثیرات هندسی مشابه به شکل خود ساخته به طور مستقیم برای چشم انسان قابل مشاهده است. در زمان شکوفایی گل قاصدک، اگر آن را چیده، ساقه آن را به شکل نوارهای کوچک بریده و در آب بگذاریم، به دلیل تفاوت در جذب آب میان بخشهای خارجی و داخلی ساقه می‌توان این خمیدگی با انحنای وابسته به عرض را مشاهده کرد.

محققان به دنبال راهی برای تطبیق این فرایندهای طبیعی با ساختار نانو به این دستاورد رسیدند که بر اساس آن، یک پرتو متمرکز یونی می‌تواند اجسام را با وضوح مقیاس نانو وادار به خم شدن کند.

این فناوری از کاربردهای گسترده‌ای در ساخت دستگاه‌های مقیاس نانو برخوردار است. این سازه‌ها بطور شگفت‌انگیزی ارتجاعی بوده و محققان دریافتند که این سازه‌ها بسیار محکم هستند و تحت برخی شرایط ناسازگار مانند تخلیه الکترواستاتیکی و حرارت دهی قوی‌تر می‌شوند.

دانشمندان نشان داده‌اند که این سازه‌ها می‌توانند ذرات را در بعدهای میکرومتری گرفته و حفظ کنند اما هنوز بررسی‌های بیشتری در این زمینه لازم است.

این پژوهش در مجله Advanced Materials منتشر شده است.

ایسنا

 

[Campus]

تولید نانوذرات نقره برای تصفیه آب با روشهای سبز


پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از روشهای سبز نانو ذرات نقره برای کاربرد در تصفیه آب، سنسورهای زیستی و ابزارهای پزشکی تولید کردند.

به گزارش خبرنگار مهر، نانوذرات نقره خاصیت ضد میکروبی دارد و در صنایع مختلفی چون نساجی و غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. این نانو ذرات همچنین در حوزه پزشکی کاربرد زیادی از جمله در ابزارهای پزشکی، سنسورهای زیستی و برچسب گذاری زیستی دارند ضمن آنکه در تصفیه آب به عنوان ضد میکروب استفاده می شود.
با توجه به کاربردهای این ذرات، پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از روشهای سبز و دوستدار طبیعت نانو ذرات نقره را تولید کردند.

در این روش مخلوطی از نشاسته و محیط کشت تخمیر شده به عنوان عامل پایدارکننده و کاهنده استفاده شد. نشاسته را در مجاورت محیط کشت تخمیر شده به گلوکز تبدیل می شود. بنابراین نشاسته نیز در این روش علاوه بر نقش پایدارکنندگی، به عنوان عامل کاهنده نیز مورد استفاده قرار گرفت.

نانو ذرات نقره تولید شده با این روش میانگین اندازه آن کوچکتر از روشهای معمول است ضمن آنکه دارای پایداری و بازدهی تولید بیشتری نسبت به ذرات تولیدی با روشهای میکروبی و پلی ساکارید اصلاح شده همچنین زمان و هزینه تولید نانوذرات در این روش سبز نسبت به روش میکروبی کمتر بوده است.

خبرگزاری مهر

 

[Campus]

[h=1]وقتی برخورددهنده بزرگ “هادرون” دادگاهی می‌شود[/h]
یک دادگاه در آلمان در دادگاه استیناف با دادخواست زنی را که نگران بود برخورددهنده بزرگ هادرون به ایجاد سیاه چاله کمک کرده و زمین را نابود کند، مخالفت کرد.

به گزارش علم پرس به نقل از مهر، یک دادگاه عالی اجرایی در شهر مونستر آلمان با ادعای یکی از شهروندان آلمان که اظهار داشته بود برخورد دهنده بزرگ هادرون در نهایت سیاره زمین را نبود می کند، مخالفت کرده است.

تلاشهای این زن برای متوقف کردن فعالیتهای برخورد دهنده هادرون در یک دادگاه سوئیس نیز مورد پذیرش قرار نگرفت.

براساس حکم وزارت دادگستی راین وستفالن شمالی، در بررسی امنیت برخورد دهنده بزرگ هادرون و خطرات این برخورد دهنده پروتن می توان گفت که این مسئله غیر ممکن است.

برخورد دهنده بزرگ هادرون بین مرز فرانسه و سوئیس قرار دارد و در ۲۷ کیلومتری زیر زمین قرار گرفته که به عنوان یک برخورد دهنده ذرات در سرعت بالا کارمی کند. هدف از فعالیت این برخورد دهنده حل رازهایی درباره انفجار بزرگ، ماهیت جرم و سایر پرسشهای بنیادین فیزیک است.

اخیرا این برخورد دهنده در اخبار برای کشف احتمالی بوزون هیگز که توضیحی برای جرم دار شدن ماده است به کرات مورد اشاره قرار گرفته است.

پیش از سال ۲۰۱۰ که صحبت از این برخورد دهنده هنوز چندان برسر زبانها نبود، برخی از مخالفان نسبت به این امر که فعالیت این دستگاه می تواند تبعات فاجعه باری داشته باشد، ابراز نگرانی کردند.

یکی از باورهای عمومی این است که این برخورد دهنده سیاه چاله های کوچکی تولید می کند که سرانجام زمین را در خود می بلعد. این باور توسط کارشناسان به عنوان امری محال توصیف شد. حتی اگر هم این برخورد دهنده بتواند سیاه چاله های میکروسکوپی تولید کند، این سیاه چاله ها ظرف یک تریلیونم و یا یک میلیونم ثانیه تبخیر می شوند.

یکی دیگر از این نظریات این است که برخورد دهنده بزرگ هادرون strangelet تولید می کند، یک ذره فرضی که می تواند هرچه را که لمس کند به تعداد بیشتری strangelet تبدیل کند.

چنین نظریاتی در پرتو فعالیت بدون هیچ حادثه ای در هادرون از بین رفته اند.

علم پرس

 

[infrequent]

باکتری‌ها الکترون‌ها را در فواصل سانتی‌متری هدایت می‌کنند.

باکتری‌ها الکترون‌ها را در فواصل سانتی‌متری هدایت می‌کنند.

به تازگی گونه‌ای باکتری در اعماق دریا کشف شده است که الکترون‌ها را در طی فواصل سانتی‌متری هدایت می‌کند تا بتواند در محیطی با اکسیژن کم، با استفاده از سولفید هیدروژن تغذیه کند. این ادعای دانشمندانی در دانمارک و آمریکاست. آن‌ها نشان داده اند که هزاران میکرو ارگانیسم از یک رشته که یک سر آن‌ها به رسوبات اقیانوس و سر دیگرشان به آب شور می‌رسد، این کار را انجام می‌دهند. فهم این موضوع که این موجود زنده چگونه الکترون‌ها را انتقال می‌دهد، می‌تواند منجر به تکنولوژی جایگزینی برای تولید انرژی شود.

​

زیست شناسان می‌دانستند که خانواده دی‌سولفو‌بولباکی از باکتری‌ها با مصرف ترکیبات سولفور در اقیانوس خود را تقویت می‌کنند. این موجب تولید سولفید هیدروژن می‌شود که در غلظت‌های بالا سمی است. زمانی‌که این باکتری سولفید هیدروژن مصرف می‌کند باید در حضور اکسیژن باشد که طی این واکنش انتقال الکترون صورت گیرد. رسوبات اقیانوس معمولاً سطح اکسیژن خیلی پایینی دارند و مطالعات نشان داده است زمانی که دی‌سولفو‌بولباکی وجود دارد، سطح سولفید به طور یکنواخت و پیوسته افزایش می‌یابد. اما سپس اتفاق پیش‌بینی نشده‌ای می‌افتد. سطح سولفید به سرعت افت پیدا می‌کند انگار که رسوبات یک هجوم ناگهانی از اکسیژن را تجربه کرده‌اند. مسئله اینجاست که این افت به قدری سریع است که با نظریه‌ی پخش مولکول‌های هیدروژن قابل توجیه نیست. در عوض دانشمندان اندیشیده‌اند که نمونه‌های متفاوت بسیاری از این نوع باکتری در رسوبات وجود دارند و به طریقی الکترون‌ها را از نواحی با اکسیژن پایین به سمت آب شور که میزان اکسیژن موجود در آن زیاد است انتقال می‌دهند.

باکتری‌های منفرد

اکنون تیمی از فیزیک‌دانان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و دانشگاه آرهیوز از جمله محمد الناگر نگاه دقیق‌تری به باکتری‌های موجود در رسوبات داشته‌اند و کشف شگفت‌انگیزی کرده‌اند مبنی بر اینکه انتقال الکترون تنها به وسیله یک گونه از این باکتری‌ها انجام می‌شود. این باکتری‌ها، رشته‌هایی با ابعاد سانتی‌متر به وجود می‌آورند که از هزاران میکرو ارگانیسم به هم پیوسته تشکیل‌ شده‌اند. بعلاوه آزمایش‌هایی روی این رشته‌های کوچک نشان داده است که انتقال الکترون در طول ساختارهایی ریسمان‌‌مانند درون باکتری صورت می‌گیرد. خواص الکتریکی این رشته‌ها اولین بار با انجام اندازه‌گیری‌های تخلیه منبع مورد مطالعه قرار گرفت. باکتری رشته‌ای روی یک سطح عایق از جنس اکسید سیلیکون حاوی الکترود طلا رسوب داده شده بود. آن‌ها روی رشته‌هایی متمرکز شدند که دو الکترود را به یکدیگر متصل می‌ساختند. به این رشته‌ها ولتاژی اعمال می‌شد و سپس جریان الکترون اندازه گیری می‌شد. اما زمانی که ولتاژ به مقدار 10 ولت افزایش داده شد، هیچ جریان قابل اندازه‌گیری مشاهده نشد. این منجر شد تا گروه به این نتیجه برسد که باکتری‌ها مانند سیم هادی بدون روکش عمل نمی‌کنند بلکه فرآیند رسانش درون ورقه‌ای عایق مانند کابل الکتریکی صورت می‌گیرد.

ظرفیت بسیار بالا

برای فهمیدن این موضوع که کدامیک از بخش‌های درونی باکتری در انتقال الکترون مشارکت دارند، الناگر و همکارانش از میکروسکوپ نیروی الکترواستاتیک استفاده کردند. روش کار به این صورت است که یک الکترود بسیار کوچک در مجاورت سطح یک باکتری قرار داده می‌شود. این وسیله میزان تغییرات ظرفیت را با نوسان الکترود به سمت بالا و پایین اندازه گیری می‌کند. با پویش نوک میکروسکوپ روی سطح، دریافته شد که ساختارهای ریسمان‌مانندی که دقیقاً زیر غشای بیرونی باکتری هستند، ظرفیت بسیار بالایی یرای ذخیره ‌سازی بار الکتریکی دارند و هدف مطالعات آینده نیز هستند. فرآیندی که طی آن رسانش اتفاق می‌افتد هنوز به صورت یک راز است. گروهی معتقدند این رسانش مشابه رسانش نواری در فلزات و نیمه‌رسانا‌هاست. اما الناگر معتقد است تحرک الکترونی مشاهده شده بسیار کمتر از آن است که با این نظریه توضیح داده شود. در عوض او بر این باور است که الکترون‌ها از مدل پرشی تبعیت می‌کنند که طی آن در باکتری از مکانی به مکان دیگر پرش می‌کنند. او می‌گوید با کشف چگونگی انجام این فرآیند دری برای استفاده از تکنولوژی‌های جدیدی نظیر انرژی‌های تجدید پذیر گشوده می‌شود. این مطالعات در مجله Nature به چاپ رسیده است.


psi.ir
منبع

 

[infrequent]

نظریه فیزیکدانان آمریکایی و انگلیسی در خصوص «تجربه نزدیک به مرگ» مشابه عقاید هندو

نظریه فیزیکدانان آمریکایی و انگلیسی در خصوص «تجربه نزدیک به مرگ» مشابه عقاید هندو

دو فیزیکدان ممتاز آمریکایی و انگلیسی در یک نظریه جالب پیشنهاد کرده‌اند که یک «تجربه نزدیک به مرگ» زمانی اتفاق می‌افتد که مواد کوانتومی شکل‌دهنده روح از سیستم عصبی خارج شده و به جهان وارد می‌شود.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، بر اساس این ایده، «هوشیاری»، یک برنامه برای یک رایانه کوانتومی در مغز است که که حتی پس از مرگ نیز می‌تواند در جهان باقی بماند که می‌تواند توضیحی برای تجربیات نزدیک به مرگ برخی از افراد باشد.

دکتر استورات هامروف، ‌استاد ممتاز بازنشسته در دپارتمانهای هوشبری و روانشناسی و مدیر مرکز مطالعات هوشیاری از دانشگاه آریزونا، این نظریه شبه مذهبی را ارتقا داده است.

این نظریه بر اساس یک فرضیه کوانتونی هوشیاری است که وی به همراه راجر پنروس، فیزیکدان انگلیسی ایجاد کرده‌اند و بر اساس آن جوهر روح انسان درون ساختارهایی موسوم به ریزلوله‌های درون سلولهای مغزی قرار دارد.

به عقیده این دانشمندان در این نظریه موسوم به «کاهش هماهنگ هدف» (Orch-OR)، تجربه انسان از هوشیاری در نتیجه تاثیرات گرانش کوانتومی در این ریزلوله‌ها است؛ بنابراین طبق این نظریه روح انسان بیش از تعاملات نورونی در مغز بوده و در حقیقت از خود بافت جهان ساخته شده است و احتمالا از ابتدای زمان در جهان وجود داشته است.

این مفهم شبیه به باور بودا و هندو بوده که طبق آن هوشیاری یک بخش جدانشدنی از جهان است.

با این عقاید، دکتر هامروف این ایده را پبشنهاد داده که در تجربه نزدیک به مرگ این ریزلوله‌ها حالت کوانتومی خود را از دست داده اما اطلاعات درون آنها تخریب نمی‌شود. در عوض این اطلاعات بدن را ترک کرده و به کیهان باز می‌گردند.

به گفته هامروف، اگر بیمار در این شرایط بتواند به زندگی بازگردد، اطلاعات کوانتومی به ریزلوله‌ها بازگشته و تجربه نزدیک به مرگ به وجود می‌آید. در صورت عدم بازیابی و مرگ فرد، این اطلاعات کوانتومی ممکن است در خارج از بدن به شکل یک روح باقی بمانند.

ایسنا

منبع

 

[infrequent]

تولید سلول های خورشیدی از کربن

تولید سلول های خورشیدی از کربن

چرا هنوز سلول های خورشیدی فراگیر نشده اند؟ پاسخ این است که میزان تولید انرژی آنها کم است و قیمت ساخت نیز بالا است.

به گزارش علم پرس؛ محققین زیادی در سراسر دنیا تلاش می کنند هزینه ساخت آنها را پایین بیاورند و در کنار آن بازدهی را افزایش دهند. حالا یک تیم در دانشگاه استنفورد می گوید گامی جدید برای ارزان تر کردن آنها برداشته است.

آنها توانسته اند سلول های خورشیدی را از کربن تولید کنند. این تیم از سه لایه مختلف کربن استفاده کرده اند. دو لایه اول کار جذب نور خورشید را انجام می دهد و لایه سوم در نقش الکترود ها عمل می کند.

هرچند ساخت این سلول ها به خاطر استفاده از کربن بسیار ارزان تمام می شود اما فعلا بازدهی آنها کمتر از ۱ درصد است و بنابراین به این زودی ها منتظر تولید انبوه آنها نباشید. فعلا باید چند سالی در آزمایشگاه ها روی این فناوری کار شود تا آنها را در زندگی مان ببینیم.

علم پرس
منبع

 

[infrequent]

بازنویسی تراشه‌های کوانتومی با باریکه نور

بازنویسی تراشه‌های کوانتومی با باریکه نور

با تکنیک استفاده از باریکه نور در خلق تراشه‌های رایانه‌ای قابل بازنویسی، نوید محاسبات کوانتومی فوق سریع یک گام به واقعیت نزدیکتر شده است. پژوهشگرانی از کالج شهری نیویورک (CCNY) و دانشگاه کالیفرنیای برکلی (UCB) از نور برای کنترل اسپین هسته یک اتم بمنظور کدگذاری اطلاعات استفاده کردند.

این تکنیک می‌تواند راه را به سوی محاسبات کوانتومی، یک جهش بزرگ به سمت رایانه‌هایی با سرعت پردازش بسیار بالا، هموار کند. افزاره‌های الکترونیکی رایج در حال رسیدن به سرعت پردازش بالاتر هستند و اساس کار آنها الگودهی نیمه‌رسانا برای خلق تراشه یا مدار مجتمع است. اتصالات درونی این الگوها بمانند بزرگراه‌هایی برای حمل اطلاعات هستند، ولی اشکالی در آنها وجود دارد.

دکتر جفری رایمر، استاد UCB، توضیح داد: «همینکه تراشه چاپ شد دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد.» این گروه راه گریز از این مسائل را در علوم نوظهور اسپینترونیک و محاسبات کوانتومی پیدا کرده است.

آنها تکنیکی برای استفاده از نور لیزر در الگودهی صف‌بندی «اسپین» اتم‌ها ارائه کرده‌اند، بگونه‌ای که بتواند آزادانه قابل بازنویسی باشد. چنین تکنیکی ممکن است روزی منجر به مدارهای اسپینترونیکی قابل بازنویسی شود. با اینحال، تلاش برای استفاده از الکترون در محاسبات کوانتومی بدلیل عقب و جلو شدن بسیار سریع اسپین الکترونی بی‌نتیجه بوده است.

​

"نمای نزدیک از پایه استفاده شده برای نگهداری نمونه آرسنید گالیوم (نیمه‌رسانا)، که نشان‌دهنده سیم‌پیچ فرکانس رادیویی برای دستکاری پالسی اسپین است."

​

برای فرونشانی سوئیچ تصادفی اسپین الکترون، این پژوهشگران از نور لیزر برای تولید مگنت‌های بادوام اسپین هسته‌ای که بتوانند اسپین الکترون‌ها را بکشند، هل دهند یا تثبیت کنند، استفاده کردند. آنها این کار را با نورافشانی نمونه آرسنید گالیوم - همان نیمه‌رسانایی که در تراشه‌های تلفن همراه استفاده می‌شود - با یک الگوی نوری انجام دادند، مشابه کاری که لیتوگرافی در مدارهای مجتمع انجام می‌دهد.

الگوی نورافشانی شده، اسپین همه هسته‌های اتمی را هم‌خط کرده و یک مدار اسپینترونیکی خلق کرد. کارلوس مریلیز، استاد CCNY، گفت: «چیزی که شما خواهید داشت، تراشه‌ای است که می‌تواند آزادانه فقط با استفاده از یک باریکه نوری پاک شده و بازنویسی شود.» تغییر الگوی نور می‌تواند بلافاصله آرایش مدار را عوض کند. او افزود: «اگر شما بتوانید واقعا با یک باریکه نوری بازنویسی کنید و این الگو را عوض کنید خواهید توانست ریخت مدار را با نیازهای مختلف سازگار کنید. تصور کنید که از یک چنین سیستمی چه کاری می‌توانید بخواهید تا برایتان انجام دهد!»

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nature Communication منتشر کرده‌اند.

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو
منبع

 

[infrequent]

دانشمندان، نور را گره می‌زنند!

دانشمندان، نور را گره می‌زنند!

تحقیقات جدید تیمی بین‌المللی متشکل از فیزیکدانان نشان می‌دهد نور می‌تواند گره زده شود.

دکتر آنتون دیزیاتنیکوف از مرکز فیزیک هسته‌یی دانشگاه ملی استرالیا عضوی از تیمی بین‌المللی است که در حال طراحی گره‌هایی در نور است.

وی و همکارانش با استفاده از مفاهیم ریاضی و فیزیک در تلاش برای خلق گردابه‌های نوری دارای هسته‌های تیره در یک پرتو لیزری شفاف بودند که سپس می‌توانند در هم بپیچد و حلقه زنجیر و گره‌هایی را شکل دهند.

آن‌چه در مورد این گره‌های تاریک جالب به نظر می‌رسد این است که آن‌ها هر آن چه را که جریان برق انجام می‌دهد، به نمایش می‌گذارند.

ایده گره زدن نور سال‌هاست که ذهن دانشمندان را به خود مشغول ساخته و تیم‌های علمی اندکی با مهندسی کردن دقیق پرتوهای لیزر دارای گره‌های "مصنوعی" یا "ساخته شده توسط دست" این رویا را محقق کرده‌اند.

با این حال هدف تیم علمی بین‌المللی حاضر در این پروژه خلق مدل‌هایی است که در آن‌ها گره‌ها به طور آنی خودشان را شکل می‌دهند، درست مانند گره‌های آزاردهنده‌ای که همواره در کابل‌های الکتریکی به وجود می‌آیند.

بر خلاف کابل‌های الکتریکی که تمایل به ایجاد گره دارند، نور فاقد چنین تمایلی است. دانشمندان دریافته‌اند که تحریک کردن گره‌ها برای تشکیل شدن در پرتوهای لیزر با معرفی آشفتگی در شکل نقاط لیزری به ندرت گره‌ها را تحریک به تشکیل شدن می‌کند.

مدل‌های جدید نشان می‌دهند که قبل از گره‌زدن آسان نور باید پارامترهای کلیدی نور در طیف خاصی را در اختیار داشت و پس از رسیدن به این مولفه‌ها تشکیل گره‌ها تضمین شده است.

تیم محقق هنوز قادر به پیش‌بینی مکان دقیق شکل گرفتن این گره‌ها نیستند. آن‌ها فقط می‌دانند که تحت شرایطی خاص گردابه‌های نوری به طور آنی تشکیل هسته می‌دهند و جمع می‌شوند و خود را به شکل گره‌های کوچکی در می‌آورند.

این موفقیت می‌تواند دارای کاربردهای بالقوه در پرتوهای لیزر، اپتیک مدرن و حتی محاسبات کوانتومی باشد.

کنجکاو
منبع

 

[infrequent]

ساخت نازکترین لنز جهان

ساخت نازکترین لنز جهان

فیزیکدانان مدرسه مهندسی هاروارد موفق به تولید نازک‌ترین لنز جهان شدند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این لنز به‌ دلیل نازک بودن فاقد عیوبی نظیر انحراف نوری است که این موجب می‌شود نقطه کانونی آن قابل تعریف باشد. توان تمرکز این لنز به مقدار حد تعیین شده توسط قانون پراش نزدیک شده است.

«فدریکو کاپاسو» از پژوهشگران مدرسه مهندسی هاروارد می‌گوید: اگر بتوانیم این لنز را جایگزین لنزهای مورد استفاده در تلفن‌های همراه کنیم، آن گاه می‌توان ضخامت این تلفن‌ها را کاهش داد و آنها را تا حد یک کارت اعتباری نازک کرد. بیشتر ادوات نوری که در دستگاه‌ها یافت می‌شود، به‌ دلیل دارا بودن شکل انحنایی جهت عبور نور، ابعاد توده‌ای دارند؛ اما این لنزی که ما تولید کرده‌ایم بسیار صاف بوده و ضخامتی در حد 60 نانومتر دارد.

در لنزهای معمولی، پرتو نور از بخش میانه و ضخیم‌تر بسیار آهسته‌تر از بخش‌های نازک‌تر عبور می‌کند، این تغییر سرعت موجب تغییر و تاخیر فاز شده و در نهایت شکستگی و متمرکز شدن را به‌ دنبال خواهد داشت.

این لنز جدید کمی متفاوت از لنزهای رایج است، به‌ طوری که در سطح آن نانوساختارهایی قرار داده شده که به آنها آنتن نوری گفته می‌شود. این آنتن‌ها عناصر فلزی هستند که موجب بروز تاخیر فاز اندکی در نور شده که این کار باعث شکست نور می‌شود. با تغییر و تنظیم فواصل موجود میان نانوآنتن‌ها می‌توان طول موج عبوری از این لنزها را تنظیم کرد.

در واقع این آنتن چیزی جز یک نوسانگر نیست که می‌تواند نور را در خود ذخیره کرده و سپس با کمی تاخیر آن را رها کند. این کار موجب تغییر جهت نور می‌شود، دقیقا شبیه حالتی که در لنزها رخ می‌دهد. این لنز جدید مشکل انحراف منوکروماتیک ندارد. انحراف کروی، کما و آستیگماتیسم در این لنز حذف شده است. وقتی که پرتو به این لنز برخورد می‌کند، از مرکز آن عبور کرده و پخش می‌شود، بنابراین به روش‌های اصلاحی پیچیده نیازی ندارد.

نتایج این تحقیق در نشریه «Nano Letters» به چاپ رسیده است. در این مقاله جزئیات ساخت این لنز درج شده است. برای تولید این لنز از یک لایه نازک طلا استفاده شده است، محققان بخشی از لایه طلا را از سطح سیلیکون زدودند تا در نهایت ساختاری v شکل باقی بماند.

بیشترین کاربرد این لنز در طیف سنجی و تصویربرداری است، البته در حال حاضر کارایی تمرکز در این لنز پایین است، اما محققان معتقدند که این مشکل به‌ راحتی قابل رفع است.

ایسنا
منبع

 

[infrequent]

ساخت نانولیزر به اندازه ذره ویروس!

ساخت نانولیزر به اندازه ذره ویروس!

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه نورث‌وسترن موفق به شناسایی راهی برای ساخت دستگاه‌های لیزری به اندازه یک ذره ویروس شدند که در دمای اتاق عمل می‌کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این نانولیزرهای پلاسمونیکی می‌توانند در دستگاه‌های فوتونیکی مبتنی بر سیلیکون، مدارهای تمام نوری و حسگرهای زیستی مقیاس نانو ادغام شوند.

کاهش اندازه عناصر فوتونیکی و الکترونیکی برای پردازش فوق سریع داده‌ها و ذخیره فوق متراکم اطلاعات از اهمیت زیادی برخوردار است. کوچک سازی یک ابزار اصلی بادوام مانند لیزر نیز به همین اندازه مهم است.

به گفته محققان، منابع نور منسجم در مقیاس نانومتر نه تنها برای بررسی پدیده‌های در ابعاد کوچک، بلکه برای درک دستگاههای نوری با اندازه‌هایی که حد پراش نور را از بین می‌برند، اهمیت دارد.

این نانولیزرها اندازه کوچک خود را مدیون ساخت کاواک لیزری از دوجزئی‌های نانوذرات فلزی با شکل پاپیون سه‌بعدی هستند.

نانوساختارهای فلزی از پلاسمونهای سطحی موضعی یا همان نوسانات جمعی الکترونها پشتیبانی کرده که از هیچ محدودیت اندازه بنیادی در نور محصور برخوردار نیست.

استفاده از هندسه پاپیون از دو مزیت چشمگیر نسبت به تلاشها قبلی در لیزرهای پلاسمونی برخوردار است: اول اینکه این ساختار یک نقطه داغ الکترومغناطیسی به خوبی تعریف شده را در یک حجم نانو در اثر یک تاثیر آنتنی ارائه کرده و دوم اینکه هر سازه بدلیل هندسه گسسته آن از ضایعات فلزی کمی برخوردار است.

همچنین این دانشمندان در نهایت تعجب دریافتند که این تشدیدکننده‌های پاپیونی سه بعدی در زمان قرار گرفتن در یک مجموعه می‌توانند با توجه به پارامترهای شبکه در زوایای مشخص از خود نور منتشر کنند.

این پژوهش در مجله Nano Letters منتشر شده است.

ایسنا
منبع

 

[Campus]

[h=1]ساخت نخستین راکتور نوترونی در چین پایان یافت[/h]
دانشمندان چینی پس از بیست سال ، کار تحقیقاتی و اجرایی ساخت نخستین راکتور نوترونی را تمام کردند و بازرسی های رسمی وزارت علوم و فنون چین از این راکتور نیز انجام شده است.

به گزارش علم پرس به نقل ازواحد مرکزی خبر از پکن ، برخی رسانه های چین با اعلام این خبر به نقل از موسسه انرژی اتمی چین اعلام کردند: چین از معدود کشورهای جهان است که به این فناوری دست یافته و چنین راکتوری ساخته است.

راکتور نوترونی آزمایش سریع برای چین به منزله پیشرفت در راهبرد سه گانه توسعه راکتورهای آب تحت فشار همچنین راکتورهای سریع نوترونی و راکتور گداخت هسته ای است.

این رآکتور با قدرت گرمادهی ۶۵ مگاوات و تولید برق هسته ای با ظرفیت ۲۰ مگاوات یک راکتور بزرگ سریع به شمار می آید و جزء نیروگاه های برق هسته ای نسل چهارم شناخته می شود.
به گفته مقامات موسسه انرژی اتمی چین این راکتور در استفاده بهینه از انرژی هسته ای و بهره وری بالاتر و غنی سازی اورانیوم ۶۰ درصدی نیز کاربرد موثری دارد.

همچنین این فناوری به چین برای به دستکم رساندن خطر نشت رادیو اکتیو و بالا بردن توان سامانه های امنیت انرژی هسته ای کمک خواهد کرد.

علم پرس

 

[Campus]

[h=1]ساخت نانولیزر به اندازه ذره ویروس![/h]
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه نورث‌وسترن موفق به شناسایی راهی برای ساخت دستگاه‌های لیزری به اندازه یک ذره ویروس شدند که در دمای اتاق عمل می‌کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این نانولیزرهای پلاسمونیکی می‌توانند در دستگاه‌های فوتونیکی مبتنی بر سیلیکون، مدارهای تمام نوری و حسگرهای زیستی مقیاس نانو ادغام شوند.

کاهش اندازه عناصر فوتونیکی و الکترونیکی برای پردازش فوق سریع داده‌ها و ذخیره فوق متراکم اطلاعات از اهمیت زیادی برخوردار است. کوچک سازی یک ابزار اصلی بادوام مانند لیزر نیز به همین اندازه مهم است.

به گفته محققان، منابع نور منسجم در مقیاس نانومتر نه تنها برای بررسی پدیده‌های در ابعاد کوچک، بلکه برای درک دستگاههای نوری با اندازه‌هایی که حد پراش نور را از بین می‌برند، اهمیت دارد.

این نانولیزرها اندازه کوچک خود را مدیون ساخت کاواک لیزری از دوجزئی‌های نانوذرات فلزی با شکل پاپیون سه‌بعدی هستند.

نانوساختارهای فلزی از پلاسمونهای سطحی موضعی یا همان نوسانات جمعی الکترونها پشتیبانی کرده که از هیچ محدودیت اندازه بنیادی در نور محصور برخوردار نیست.

استفاده از هندسه پاپیون از دو مزیت چشمگیر نسبت به تلاشها قبلی در لیزرهای پلاسمونی برخوردار است: اول اینکه این ساختار یک نقطه داغ الکترومغناطیسی به خوبی تعریف شده را در یک حجم نانو در اثر یک تاثیر آنتنی ارائه کرده و دوم اینکه هر سازه بدلیل هندسه گسسته آن از ضایعات فلزی کمی برخوردار است.

همچنین این دانشمندان در نهایت تعجب دریافتند که این تشدیدکننده‌های پاپیونی سه بعدی در زمان قرار گرفتن در یک مجموعه می‌توانند با توجه به پارامترهای شبکه در زوایای مشخص از خود نور منتشر کنند.

این پژوهش در مجله Nano Letters منتشر شده است.

ایسنا

 

[Campus]

[h=1]دانشمندان، نور را گره می‌زنند![/h]
تحقیقات جدید تیمی بین‌المللی متشکل از فیزیکدانان نشان می‌دهد نور می‌تواند گره زده شود.

دکتر آنتون دیزیاتنیکوف از مرکز فیزیک هسته‌یی دانشگاه ملی استرالیا عضوی از تیمی بین‌المللی است که در حال طراحی گره‌هایی در نور است.

وی و همکارانش با استفاده از مفاهیم ریاضی و فیزیک در تلاش برای خلق گردابه‌های نوری دارای هسته‌های تیره در یک پرتو لیزری شفاف بودند که سپس می‌توانند در هم بپیچد و حلقه زنجیر و گره‌هایی را شکل دهند.

آن‌چه در مورد این گره‌های تاریک جالب به نظر می‌رسد این است که آن‌ها هر آن چه را که جریان برق انجام می‌دهد، به نمایش می‌گذارند.

ایده گره زدن نور سال‌هاست که ذهن دانشمندان را به خود مشغول ساخته و تیم‌های علمی اندکی با مهندسی کردن دقیق پرتوهای لیزر دارای گره‌های "مصنوعی" یا "ساخته شده توسط دست" این رویا را محقق کرده‌اند.

با این حال هدف تیم علمی بین‌المللی حاضر در این پروژه خلق مدل‌هایی است که در آن‌ها گره‌ها به طور آنی خودشان را شکل می‌دهند، درست مانند گره‌های آزاردهنده‌ای که همواره در کابل‌های الکتریکی به وجود می‌آیند.

بر خلاف کابل‌های الکتریکی که تمایل به ایجاد گره دارند، نور فاقد چنین تمایلی است. دانشمندان دریافته‌اند که تحریک کردن گره‌ها برای تشکیل شدن در پرتوهای لیزر با معرفی آشفتگی در شکل نقاط لیزری به ندرت گره‌ها را تحریک به تشکیل شدن می‌کند.

مدل‌های جدید نشان می‌دهند که قبل از گره‌زدن آسان نور باید پارامترهای کلیدی نور در طیف خاصی را در اختیار داشت و پس از رسیدن به این مولفه‌ها تشکیل گره‌ها تضمین شده است.

تیم محقق هنوز قادر به پیش‌بینی مکان دقیق شکل گرفتن این گره‌ها نیستند. آن‌ها فقط می‌دانند که تحت شرایطی خاص گردابه‌های نوری به طور آنی تشکیل هسته می‌دهند و جمع می‌شوند و خود را به شکل گره‌های کوچکی در می‌آورند.

این موفقیت می‌تواند دارای کاربردهای بالقوه در پرتوهای لیزر، اپتیک مدرن و حتی محاسبات کوانتومی باشد.

کنجکاو

 

[Campus]

[h=1]ساخت نازکترین لنز جهان[/h]
فیزیکدانان مدرسه مهندسی هاروارد موفق به تولید نازک‌ترین لنز جهان شدند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این لنز به‌ دلیل نازک بودن فاقد عیوبی نظیر انحراف نوری است که این موجب می‌شود نقطه کانونی آن قابل تعریف باشد. توان تمرکز این لنز به مقدار حد تعیین شده توسط قانون پراش نزدیک شده است.

«فدریکو کاپاسو» از پژوهشگران مدرسه مهندسی هاروارد می‌گوید: اگر بتوانیم این لنز را جایگزین لنزهای مورد استفاده در تلفن‌های همراه کنیم، آن گاه می‌توان ضخامت این تلفن‌ها را کاهش داد و آنها را تا حد یک کارت اعتباری نازک کرد. بیشتر ادوات نوری که در دستگاه‌ها یافت می‌شود، به‌ دلیل دارا بودن شکل انحنایی جهت عبور نور، ابعاد توده‌ای دارند؛ اما این لنزی که ما تولید کرده‌ایم بسیار صاف بوده و ضخامتی در حد 60 نانومتر دارد.

در لنزهای معمولی، پرتو نور از بخش میانه و ضخیم‌تر بسیار آهسته‌تر از بخش‌های نازک‌تر عبور می‌کند، این تغییر سرعت موجب تغییر و تاخیر فاز شده و در نهایت شکستگی و متمرکز شدن را به‌ دنبال خواهد داشت.

این لنز جدید کمی متفاوت از لنزهای رایج است، به‌ طوری که در سطح آن نانوساختارهایی قرار داده شده که به آنها آنتن نوری گفته می‌شود. این آنتن‌ها عناصر فلزی هستند که موجب بروز تاخیر فاز اندکی در نور شده که این کار باعث شکست نور می‌شود. با تغییر و تنظیم فواصل موجود میان نانوآنتن‌ها می‌توان طول موج عبوری از این لنزها را تنظیم کرد.

در واقع این آنتن چیزی جز یک نوسانگر نیست که می‌تواند نور را در خود ذخیره کرده و سپس با کمی تاخیر آن را رها کند. این کار موجب تغییر جهت نور می‌شود، دقیقا شبیه حالتی که در لنزها رخ می‌دهد. این لنز جدید مشکل انحراف منوکروماتیک ندارد. انحراف کروی، کما و آستیگماتیسم در این لنز حذف شده است. وقتی که پرتو به این لنز برخورد می‌کند، از مرکز آن عبور کرده و پخش می‌شود، بنابراین به روش‌های اصلاحی پیچیده نیازی ندارد.

نتایج این تحقیق در نشریه «Nano Letters» به چاپ رسیده است. در این مقاله جزئیات ساخت این لنز درج شده است. برای تولید این لنز از یک لایه نازک طلا استفاده شده است، محققان بخشی از لایه طلا را از سطح سیلیکون زدودند تا در نهایت ساختاری v شکل باقی بماند.

بیشترین کاربرد این لنز در طیف سنجی و تصویربرداری است، البته در حال حاضر کارایی تمرکز در این لنز پایین است، اما محققان معتقدند که این مشکل به‌ راحتی قابل رفع است.

ایسنا

 

[Campus]

[h=1]بازنویسی تراشه‌های کوانتومی با باریکه نور[/h]
با تکنیک استفاده از باریکه نور در خلق تراشه‌های رایانه‌ای قابل بازنویسی، نوید محاسبات کوانتومی فوق سریع یک گام به واقعیت نزدیکتر شده است. پژوهشگرانی از کالج شهری نیویورک (CCNY) و دانشگاه کالیفرنیای برکلی (UCB) از نور برای کنترل اسپین هسته یک اتم بمنظور کدگذاری اطلاعات استفاده کردند.

این تکنیک می‌تواند راه را به سوی محاسبات کوانتومی، یک جهش بزرگ به سمت رایانه‌هایی با سرعت پردازش بسیار بالا، هموار کند. افزاره‌های الکترونیکی رایج در حال رسیدن به سرعت پردازش بالاتر هستند و اساس کار آنها الگودهی نیمه‌رسانا برای خلق تراشه یا مدار مجتمع است. اتصالات درونی این الگوها بمانند بزرگراه‌هایی برای حمل اطلاعات هستند، ولی اشکالی در آنها وجود دارد.

دکتر جفری رایمر، استاد UCB، توضیح داد: «همینکه تراشه چاپ شد دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد.» این گروه راه گریز از این مسائل را در علوم نوظهور اسپینترونیک و محاسبات کوانتومی پیدا کرده است.

آنها تکنیکی برای استفاده از نور لیزر در الگودهی صف‌بندی «اسپین» اتم‌ها ارائه کرده‌اند، بگونه‌ای که بتواند آزادانه قابل بازنویسی باشد. چنین تکنیکی ممکن است روزی منجر به مدارهای اسپینترونیکی قابل بازنویسی شود. با اینحال، تلاش برای استفاده از الکترون در محاسبات کوانتومی بدلیل عقب و جلو شدن بسیار سریع اسپین الکترونی بی‌نتیجه بوده است.

نمای نزدیک از پایه استفاده شده برای نگهداری نمونه آرسنید گالیوم (نیمه‌رسانا)، که نشان‌دهنده سیم‌پیچ فرکانس رادیویی برای دستکاری پالسی اسپین است.​

برای فرونشانی سوئیچ تصادفی اسپین الکترون، این پژوهشگران از نور لیزر برای تولید مگنت‌های بادوام اسپین هسته‌ای که بتوانند اسپین الکترون‌ها را بکشند، هل دهند یا تثبیت کنند، استفاده کردند. آنها این کار را با نورافشانی نمونه آرسنید گالیوم - همان نیمه‌رسانایی که در تراشه‌های تلفن همراه استفاده می‌شود - با یک الگوی نوری انجام دادند، مشابه کاری که لیتوگرافی در مدارهای مجتمع انجام می‌دهد.

الگوی نورافشانی شده، اسپین همه هسته‌های اتمی را هم‌خط کرده و یک مدار اسپینترونیکی خلق کرد. کارلوس مریلیز، استاد CCNY، گفت: «چیزی که شما خواهید داشت، تراشه‌ای است که می‌تواند آزادانه فقط با استفاده از یک باریکه نوری پاک شده و بازنویسی شود.» تغییر الگوی نور می‌تواند بلافاصله آرایش مدار را عوض کند. او افزود: «اگر شما بتوانید واقعا با یک باریکه نوری بازنویسی کنید و این الگو را عوض کنید خواهید توانست ریخت مدار را با نیازهای مختلف سازگار کنید. تصور کنید که از یک چنین سیستمی چه کاری می‌توانید بخواهید تا برایتان انجام دهد!»

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nature Communication منتشر کرده‌اند.

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

 

[Campus]

[h=1]ساخت نانولیزر به اندازه ذره ویروس![/h]یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه نورث‌وسترن موفق به شناسایی راهی برای ساخت دستگاه‌های لیزری به اندازه یک ذره ویروس شدند که در دمای اتاق عمل می‌کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این نانولیزرهای پلاسمونیکی می‌توانند در دستگاه‌های فوتونیکی مبتنی بر سیلیکون، مدارهای تمام نوری و حسگرهای زیستی مقیاس نانو ادغام شوند.

کاهش اندازه عناصر فوتونیکی و الکترونیکی برای پردازش فوق سریع داده‌ها و ذخیره فوق متراکم اطلاعات از اهمیت زیادی برخوردار است. کوچک سازی یک ابزار اصلی بادوام مانند لیزر نیز به همین اندازه مهم است.

به گفته محققان، منابع نور منسجم در مقیاس نانومتر نه تنها برای بررسی پدیده‌های در ابعاد کوچک، بلکه برای درک دستگاههای نوری با اندازه‌هایی که حد پراش نور را از بین می‌برند، اهمیت دارد.

این نانولیزرها اندازه کوچک خود را مدیون ساخت کاواک لیزری از دوجزئی‌های نانوذرات فلزی با شکل پاپیون سه‌بعدی هستند.

نانوساختارهای فلزی از پلاسمونهای سطحی موضعی یا همان نوسانات جمعی الکترونها پشتیبانی کرده که از هیچ محدودیت اندازه بنیادی در نور محصور برخوردار نیست.

استفاده از هندسه پاپیون از دو مزیت چشمگیر نسبت به تلاشها قبلی در لیزرهای پلاسمونی برخوردار است: اول اینکه این ساختار یک نقطه داغ الکترومغناطیسی به خوبی تعریف شده را در یک حجم نانو در اثر یک تاثیر آنتنی ارائه کرده و دوم اینکه هر سازه بدلیل هندسه گسسته آن از ضایعات فلزی کمی برخوردار است.

همچنین این دانشمندان در نهایت تعجب دریافتند که این تشدیدکننده‌های پاپیونی سه بعدی در زمان قرار گرفتن در یک مجموعه می‌توانند با توجه به پارامترهای شبکه در زوایای مشخص از خود نور منتشر کنند.

این پژوهش در مجله Nano Letters منتشر شده است.

ایسنا

 

[Campus]

[h=1]ساخت نخستین راکتور نوترونی در چین پایان یافت[/h]
دانشمندان چینی پس از بیست سال ، کار تحقیقاتی و اجرایی ساخت نخستین راکتور نوترونی را تمام کردند و بازرسی های رسمی وزارت علوم و فنون چین از این راکتور نیز انجام شده است.

به گزارش علم پرس به نقل ازواحد مرکزی خبر از پکن ، برخی رسانه های چین با اعلام این خبر به نقل از موسسه انرژی اتمی چین اعلام کردند: چین از معدود کشورهای جهان است که به این فناوری دست یافته و چنین راکتوری ساخته است.

راکتور نوترونی آزمایش سریع برای چین به منزله پیشرفت در راهبرد سه گانه توسعه راکتورهای آب تحت فشار همچنین راکتورهای سریع نوترونی و راکتور گداخت هسته ای است.

این رآکتور با قدرت گرمادهی ۶۵ مگاوات و تولید برق هسته ای با ظرفیت ۲۰ مگاوات یک راکتور بزرگ سریع به شمار می آید و جزء نیروگاه های برق هسته ای نسل چهارم شناخته می شود.
به گفته مقامات موسسه انرژی اتمی چین این راکتور در استفاده بهینه از انرژی هسته ای و بهره وری بالاتر و غنی سازی اورانیوم ۶۰ درصدی نیز کاربرد موثری دارد.

همچنین این فناوری به چین برای به دستکم رساندن خطر نشت رادیو اکتیو و بالا بردن توان سامانه های امنیت انرژی هسته ای کمک خواهد کرد.

علم پرس

 

[infrequent]

طراحی نخستین تقویت‌کننده فوتون بی‌سر و صدا

طراحی نخستین تقویت‌کننده فوتون بی‌سر و صدا

فیزیکدانان موفق به طراحی نخستین تقویت‌کننده اطلاعات فاقد صدا در یک ذره منفرد نور شدند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، تیمی متشکل از دانشمندان چندین دانشگاه از جمله دانشگاه گریفیث موفق شدند وضعیت کوانتومی پر سر و صدای یک ذره منفرد فوتون در معرض دست رفتن را بدون افزودن هیچ‌گونه صدایی در این فرایند تقویت کنند.

در واقع عمل تقویت موجب کاهش صدا در وضعیت کوانتومی ذره مزبور شد.

این نخستین بار است که اطلاعات موجود در یک فوتون منفرد تقویت می‌شود.

دانشمندان این عمل را با ترکیب کردن وضعیت کوانتومی پر سر و صدا با یک فوتون منفرد "تمیز" در یک تقویت‌کننده صورت دادند. آن‌ها همچنین از انتقال از راه دور(teleportation) کوانتومی جهت انتقال اطلاعات به فوتون جدید استفاده کردند.

پروفسور جئوف پراید، رهبر ارشد تیم تحقیقاتی، مدعی است که دستاورد جدید به ارائه ابزاری مفید در تمامی انواع فناوری‌های نوین کوانتومی خواهد انجامید.

مشخصه بارز این تقویت‌کننده فوتونی ذخیره اطلاعات کوانتومی است و این که می‌تواند در غلبه بر محدودیت‌های فاصله‌یی کنونی موجود در حوزه ارتباطات کوانتومی دانشمندان را کمک کند.

آشکارترین کاربرد این فناوری در رمزنگاری کوانتومی پیشرفته است. این رمزنگاری به معنای پیغام‌گذاشتن سری است که امن بودن آن توسط قوانین فیزیک تضمین می‌شود.

گام بعدی تیم تحقیقاتی طراحی انتقال از راه دور کوانتومی دیگری است که موجب کارآیی مستقیم تقویت‌کننده فاقد صدا در ارتباطات از راه دور خواهد شد.

جزئیات این کشف علمی در مجله Nature Physics انتشار یافت.

ایسنا

 

[infrequent]

ابداع شیوه‌ای برای تبدیل ابر برخورد دهنده سرن به سریع‌ترین کرنومتر جهان

ابداع شیوه‌ای برای تبدیل ابر برخورد دهنده سرن به سریع‌ترین کرنومتر جهان

شیوه ابداعی محققان دانشگاه فناوری وین در نگه داشتن زمان می‌تواند برخورد دهنده مرکز سرن را به دقیق‌ترین کرنومتر جهان تبدیل کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، در حوزه اندازه‌گیری بازه‌های زمانی بسیار کوتاه، دانشمندان از پالس‌های لیزری فرابنفش استفاده می‌کنند؛ در حال حاضر امکان تشخیص طول پالس در حدود یک اتوثانیه وجود دارد، اما به نظر می رسد که برخورد دهنده مرکز سرن بتوانند این رکورد را تغییر دهند.

این پالس‌های نوری در حال حاضر قابل اندازه‌گیری نیستند، اما تجهیزات جدید که تا سال 2018 در مرکز سرن نصب خواهند شد، امکان اندازه‌گیری زمان در کوتاهترین بازه زمانی ممکن را فراهم می‌کند.

دکتر «آندراس ایپ» از محققان موسسه فیزیک نظری دانشگاه ‌تکنولوژی وین (TU) تأکید می‌کند: هسته اتمی در برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC)‌ مرکز سرن یا برخورددهنده یونهای سنگین نسبیتی (RHIC) قادر به تولید پالس‌های نوری یک میلیون بار کوتاهتر هستند.

این ساعت، زمان را بر اساس پالس‌های نوری بسیار کوتاه، هنگامی که هسته متعلق به اتم‌های سنگین مانند سرب با سرعت بسیار زیاد درون برخورد دهنده با یکدیگر تصادم می‌کنند، نگه می‌دارد.

هنگامی که هسته اتم برخورد داده می‌شود، سوپ زیر اتمی «پلاسما کوارک - گلوئون» بین اتم ها بوجود می‌آید که از این پلاسما، پالس‌های نوری بسیار کوتاه ساطع می‌شود.

تکنیک‌های اندازه‌گیری فعلی برای سنجش نور در مقیاس سپتیلیون ثانیه کارآیی ندارند، اما محققان امیدوارند که با تجهیز مرکز سرن به ابزار جدید، این ساعت قادر به اندازه‌گیری زمان در یک سپتیلیون ثانیه یا (10-24) 10 به توان منفی 24 ثانیه باشد.

روش جدید در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای بارها مورد آزمایش قرار گرفته است، اما آزمایش عملی این ساعت تا شش سال آینده و نصب تجهیزات جدید در مرکز سرن بطول می‌انجامد.

نتیجه دستاورد محققان در مجموعه مقالات فیزیک انجمن فیزیک آمریکا منتشر شده است.

ایسنا

 

[infrequent]

دلیل هوش بالای انیشتین چه بود/ تفاوتهای غیرعادی 6 نقطه مغز انیشتین

دلیل هوش بالای انیشتین چه بود/ تفاوتهای غیرعادی 6 نقطه مغز انیشتین

نتایج مطالعات جدید نشان می دهد قشر پیریفرونتال مغز "آلبرت اینشتین" برخلاف اغلب افراد، شگفت انگیز و غیرعادی بوده است که همین تفاوت می تواند دلیل هوش و نخبگی این فیزیکدان بوده باشد.

به گزارش خبرگزاری مهر، بر اساس تحقیقات دانشگاه دولتی فلوریدا بخش هایی از مغز انیشتین با اغلب افراد متفاوت بوده است و همین می تواند با توانایی های شناختی و ادارکی فوق العاده وی مرتبط باشد.

این محققان برای نخستین بار کل قشر مخ مغز انیشتین را از 14 تصویری که اخیرا کشف شده توصیف کردند.

آنها تصاویر مغز اینشتین را با مغز 85 انسان معمولی مقایسه کرده و توانستند ویژگی های غیرمعمول مغز این دانشمند را تفسیر کنند.

اگرچه اندازه کلی و شکل هندسی مغز انیشتین طبیعی بوده اما نواحی پیریفرونتال، سوماتوسنسوری، آهیانه، موتور اولیه، قشر گیجگاهی و اوکیپیتال او غیرعادی بوده است.

پس از مرگ اینشتین در سال 1955 گروهی از محققان با کسب اجازه از خانواده اش، مغز او را برداشته و از زوایای مختلف تصویربرداری کردند.

علاوه بر این مغز به 240 قطعه تقسیم و تصاویر اسلایدی از آنها تهیه شد.

اما بخش عمده ای از این تصاویر، قطعات و اسلاید ها به مدت 55 سال از دید عموم مفقود شد.

اکنون برای این تحقیقات از 14 تصویر که در موزه ملی سلامت و پزشکی نگهداری می شود استفاده شده است.

خبرگزاری مهر