سرزمین من

سانتريفوژ

"در حال حاضر در ايران (در سايت نطنز) شش هزار سانتريفوژ فعال است كه طي پنج سال آينده شمار سانتريفوژ هاي ايران به پنجاه هزار ميرسد.

قدرت جاكنندگي سانتريفوژ هاي موجود 1.2 است ولي قدرت دستگاه هايي كه در سازمان انرژي اتمي ايران در حال توليد است 5 است كه به گفته ي علي اكبر صالحي،رئيس سازمان انرژي اتمي ايران، اين قدرت به 10 خواهد رسيد."

اين چكيده ي اخباري است كه اخيرا در رابطه با سانتريفوژها شنيده ايم يا ميشنويم.اما اين سانتريفوژ چيست كه اينقدر مهم است؟به چه كار مي آيد و چگونه كار ميكند؟

هر گاه جسمی با سرعت معینی حول یک مرکز يا محور دوران کند نیرویی در جسم متحرک و در جهت عمود بر مسیر دوران و به سمت خارج از مرکز ایجاد می‌گردد. که به نیروی فراگریز یا نیروی گریز از مرکز موسوم است که مقدار آن از رابطه F=MRW^2 که در آن R شعاع دوران M جرم جسم  و W سرعت زاویه‌ای است بدست می‌آید.

سانتريفوژ ها از اين قانون فيزيكي تبعيت ميكنند و ميتوانند با چرخاندن سريع مواد آن ها را بر حسب جرم تفكيك كنند.آنچه مشخص است اين است كه نيروي گريز از مركز وارد بر اجرام سنگين تر بيشتر از نيروي وارد بر اجرام سبكتر است و در صورتي كه همه ي اين اجرام تحت نيروي مركزگراي مساوي قرار گيرند هنگام دوران شعاع چرخش جرم سنگين تر زيادتر از بقيه ميشود و بر اين اساس ميتوان آن ها را تفكيك نمود.اما به طور معمول اين كار (يعني اعمال نيرويي خارجي به سمت مركز) لازم نيست و مواد بر اساس جرم حجمي از يكديگر تفكيك ميشوند.

زماني كه شما چند مايع (غير قابل حل در يكديگر مثل آب و روغن) را با هم مخلوط ميكنيد هر كدام چگالي زيادتري داشته باشد در قسمت هاي پايين تر قرار ميگيرد.اين يك مثال خوب براي درك تفكيك مواد براساس چگالي است.هر دو مايع در شتاب گرانشي يكساني قرار دارند ولي مايع با چگالي بيشتر در ارتفاي پايينتر جايگزيده ميشود.زماني كه يك بالن حاوي هواي داغ يا گاز هليوم بالا ميرود هم همين اتفاق روي ميدهد.

وقتي هم كه مواد حول محوري دوران ميكنند تحت شتاب مساوي قرار ميگيرند ( RW^2 )و به همين خاطر بر اساس جرم حجميشان از يكديگر تفكيك ميشوند.

اين اساس كار سانتريفوژهاست.اين دستگاه در صنعت كاربردهاي فراواني دارد:

براي جدا كردن پلاسما از گلبول قرمز خون

جداكردن شربت از قند در كارهانه هاي توليد قند

.

.

و غني سازي اورانيوم.

كه الته بحث ما بيشتر در باره ي آخرين مورد است.كه در لينك زير به شرح بيشتر آن ميپر دازيم:

غني سازي اورانيوم

غنيسازي اورانيوم

در طبيعت اورانيوم شامل کمتر از يک درصد ايزوتوپ اورانيوم 235 است. مواد انفجاري هسته اي به اورانيومي که حداقل داراي 20 درصد اورانيوم 235 غني شده است نياز دارند. بطور ايده آل اورانيوم 235 نود درصدي بکار مي رود. براي افزايش درصد اورانيوم 235 به اورانيوم 238، اورانيوم بايد "غني سازي" شود.

چرخه سوخت اورانيوم با استخراج و آسياب کانسنگ اورانيوم جهت توليد "کيک زرد" شروع شده و سپس به هگزافلورايد اورانيوم (UF6) تبديل مي شود. ماده اخير پس از آن غني سازي مي شود تا....

ادامه مطلب

من آخر نفهمیدم قضیه ی این اورانیوم 20 درصد غنی شده که چند روزیه در رسانه ها به آن اشاره میکنند چیه؟

مثلا این خبر را زیاد شنیدید که قراره ایران اورانیوم کم غنی شده به روسیه بدهد و از آن طرف اورانیوم 20 درصد از فرانسه بگیرد.این برای یک دانشجوی فیزیک تعریف نشده است چون برای سوخت نیروگاه های هسته ای اورانیوم را بین 1 تا 5 در صد غنی میکنند.ایران اورانیوم 20 درصد را میخواهد چه کند؟

البته شاید هم اورانیوم 20 درصد را دوباره با اورانیوم 238 مخلوط کنند تا به 5 درصد کاهش پیدا کنه!که خب این چه کاریه ؟! مگه مرض دارن؟!

متن معاهده­ ی منع گسترش سلاح­های هسته­ ای (N.P.T )

متن کامل پيمان منع گسترش سلاح­های هسته­ای که ايران نيز آن را امضا کرده است به شرح زير است:

دولت­هايی که وارد اين پيمان شده­اند، در متن پيمان به عنوان "همپيمانان" ناميده خواهند شد.

با در نظر گرفتن انهدام و ويرانی که در صورت بروز جنگ هسته­ای دامنگير نوع بشرخواهد شد و به تبع آن، لزوم به کارگيری حداکثر تلاش برای جلوگيری از خطر وقوع چنين جنگ­هايی و برای اتخاذ تمهيدات لازم برای تامين امنيت مردم، با اعتقاد به اين که گسترش تسليحات هسته­ای، خطر جنگ هسته­ای را به طور جدی افزايش خواهد داد، در مطابقت با مفاد قطعنامه­های مجمع عمومی سازمان ملل متحد...
ادامه مطلب

قانون مور و آينده صنعت کامپيوتر

در دنيای نيمه هادیها و مدارهای ميکرو الکترونيک، قانونی وجود دارد به نام قانون مور Moore's Law ، که از اهميت خاصی برخوردار است.

حدود 40 سال قبل، فردی به نام Gordon Moore (از بنيانگذاران شرکت Intel)، که مدير يک موسسه تحقيقاتی بوده، به مناسبت سالگرد انتشار مجله Electronics مقاله‌ای درباره آينده صنعت نيمه هاديها به رشته تحرير درآورده است.

در اين مقاله، به اين نکته توجه شده بود که در طی سالهای قبل از آن ميزان پيچيدگی مدارهای ميکرو الکترونيک، هر سال دو برابر شده است. معيار اندازه گيری اين پيچيدگی نيز تعداد ترانزيستورها در واحد سطح بود. بدين معنی که هر سال ICهايی به بازار می‌آمدند که تعداد ترانزيستورهای آنها در واحد سطح دو برابر سال گذشته بود. توجه کنيد که در هنگام انتشار اين مقاله تنها 6 سال از ساخت اولين چيپ الکترونيکی گذشته بود.

اين روند کمابيش در سالهای بعد نيز ادامه داشت، تا آنجا که به عنوان معياری برای پيش بينی آينده صنعت ميکروالکترونيک مورد توجه قرار گرفت، و کم کم نام قانون به خود گرفت: قانون مور.

در سال های بعد اين قانون به شکلهای ديگری نيز بيان شد. حتی به مرور زمان آن عدد 2 برابر برای هر سال هم دستخوش تغييراتی گرديد، و به 2 برابر برای هر 18 ماه تغيير کرد.

طبيعی است که اين 2 برابر شدن تعداد ترانزيستورها (خواه در يک سال باشد يا در 18 ماه) به معنای اين است ابعاد ترانزيستورها در حال نصف شدن است. اين امر بدان معنی است که به سرعت به جايی خواهيم رسيد که محدوديتهای فيزيکی اجازه اين نصف شدن ابعاد را نخواهند داد. اين يعنی نزديک شدن به پايان قانون مور، هر چند احتمالا اين قانون تا حدود 10 سال ديگر همچنان معتبر خواهد بود.

تمام شدن عصر قانون مور، دانشمندان را به اين سمت سوق داده که شاخه‌های جديدی از روشهای محاسباتی را آزمايش کنند، تا در هنگام لزوم (احتمالا از حدود 10 سال ديگر)، بتوانند جايگزين مناسبی برای کامپيوترهای امروزی داشته باشند؛ روشهايی همچون محاسبات کوانتومی (Quantum Computing)، محاسبات زيستی (Bio Computing) و ... آنچه مسلم است، در چنين کامپيوترهايی خبری از Chip، يا IC و پردازنده هايی به شکلهای امروزی نخواهد بود.

اما آيا اين به معنای پايان يافتن دوران کامپيوترهای امروزی ظرف 10 سال آينده است؟ يا اين که سازندگان کامپيوترهای امروزی، پس از اتمام عصر قانون مور، راه خود را تغيير ميدهند، و به جای تلاش برای افزايش توان کامپيوترها از طريق افزايش ترانزيستورها در واحد سطح، به روشهای ديگری روی می‌آورند؟ آيا نسل کامپيوترهای امروزی به کل منسوخ خواهند شد؟

پاسخ اين سوالات بر کسی روشن نيست. حقيقت آن است که ابتدا بايد آن روشهای جايگزين (کوانتومی يا زيستی و ...) محقق شوند، تا بتوان برآورد درستی از توان محاسباتی و هزينه آنها داشت. تنها در آن صورت است که ميتوان آنها را با کامپيوترهای فعلی مقايسه کرد، و درباره از ميدان به در شدن کامپيوترهای فعلی اظهار نظر کرد.

نقل از ویکی پدیا

ماده وضد ماده

ضد ماده يا پاد ماده فقط دركتاب هاي علمي تخيلي نيست كه نقش بزرگي را به عهده دارد بلكه واقعاً وجوددارد براي تمام ذرات پاد ذره يافت شده است . ضد الكترونها كه پوزيترون نيز ناميده مي شوند مانند الكترونها ي معمولي منفي نيستند ،بلكه داراي بار مثبت هستند ولي جرم آنها برابر با جرم الكترونهاست ضد پروتونها داراي بار منفي هستند ماده و ضد ماده نمي توانند يكديگر را تحمل نمايند مثلا هر گاه يك الكترون با يك ضد الكترون برخوردكند هر دو متقابلاَ يكديگر را منهدم ميكنند و به انرژي يا به عبارت دقيق تر به دو ذره تشعشي بدون جرم يا به 2كوانت تبديل مي شوند .

البته عكس اين فرآيند نيز امكان پذير است به اين معني كه دوكوانت مي توانند با يكديگر يك زوج الكتروني – پوزيتروني به وجود آورند .فرآيند اول را فرو پاشي پرتوي و فرايند دوم را جفت سازي مي نامند يك بار ديگر در اينجا نيز معادله قديمي اينشتين تاييد مي شود البته در فرو پاشي پرتوي ماده و ضد ماده جرم موجود به طور صد در صد به انرژي مر كز خورشيد حتي يك در صد سوخت هم به طور كامل مصرف نمي شود . در واقع در اين مورد خاكستر به شكل زباله اتمي در را كتور و هليوم در خورشيد باقي مي ماند

در فرو پاشي پرتوي ماده كاملا ناپديد مي شود .اگر انسان مي توانست نيروگاهها و يا فضا پيماهايي بسازد كه در آنها به طور كنترل شده اي ماده و ضد ماده به انرژي تبديل ميگرديد اين نيرو گاهها و يا فضا پيماها كه بيشتر از نيرو گاهاي اتمي معمولي وفضا پيماهاي فعلي كارآيي داشتند.

 درهر صورت ضد ماده مورد نياز براي انجام اين كار در درسترس نيست زيرا كه زمين ومنظومه شمسي از ماده معمولي تشكيل شده اند ولي برخي از دانشمندان اين فرضيه را باور دارند كه در كهكشان را شيري سيستمهايي از ضد ماده وجود دارند كه تا وقتي كه با ماده معمولي برخورد نكره اند دقيقا َ مانند جهان ما پايدار هستند البته اين فرضيه به تازگي شديداَ مورد شك و ترديدد قرار گرفته است بر روي زمين همواره مي توان پاد ذره ها را البته براي مدت زمان بسياركوتاه در آزمايشگاهها ايجاد كرد . احتمال ماندگاري اين پاد ذره ها بر روي سياره ما بسيار كم است زير ا كه همه جابا ماده برخورد مي كنند و منهدم مي شوند.

نقل از:

www.nojum.ir

 

ده آزمايش برتر جهان ( زيباترين آزمايش هاي فيزيك در تاريخ ):

در عصري كه ما زندگي مي كنيم آزمايشهايي كه چشمان جهانيان را خيره مي كند ازجمله آزمايشهايي كه براي يافتن توالي اجزاي يك ژنوم، شكافتن ذرات ريز اتمي در شتابدهنده ها و تجزيه وتحليل ستارگاني كه با ما ميلياردها سال نوري فاصله دارند نياز به ميليونها دلار سرمايه گذاري دارند و تجزيه وتحليل اطلاعات به دست آمده از ابزارهاي پيشرفته دراين آزمايشها ماهها به طول مي انجامد.

«رابرت كريز» عضو گروه فلسفه دانشگاه نيويورك در استوني بروك كه مورخ آزمايشگاه ملي بروك هيون هم هست، از فيزيكدانان خواست ده آزمايش برتر جهان فيزيك را نام ببرند. برخلاف انتظار عصر ما كه آزمايشهاي پيچيده توسط تيمهاي برجسته دانشگاهها و مراكز تحقيقات صورت مي پذيرد ده آزمايش برتري كه به عنوان زيباترين آزمايشهاي فيزيك در طول تاريخ انتخاب شد توسط ده فيزيكدان بسيار سرشناس انجام شده بود كه دستياران چندان زيادي هم نداشتند. ازهمه جالب تر اين كه اين آزمايشهايي كه در فهرست زيباترين آزمايشهاي فيزيك جاي گرفتند نيازي به كامپيوترهاي فوق پيشرفته بسيار مدرن نداشتند. اين ليست در مجله اين ماه Physics World به چاپ رسيده است . دراينجا به جاي آن كه به اين آزمايشها به ترتيب رتبه بپردازيم . . . . 

ادامه مطلب

نام 27 دانشمند ایرانی در فهرست دانشمندان برتر جهان در رشته های مختلف علمی قرار گرفت.

به گزارش واحد مرکزی خبر ، مدیرکل مرکز توسعه و هماهنگی تحقیقات و فناوری وزارت بهداشت ، درمان و آموزش پزشکی ایران گفت : در فهرست موسسه تامسون رویترز آی اس آی در سال 2009 رتبه جهانی دانشمند ، نام دانشگاه ، رشته دانشگاهی و شاخص اچ یا h.index مد نظر قرار گرفته است. به گفته پرویز اولیا ، بهترین و افتخار آمیزترین رتبه را دکتر محمدرضا گنجعلی در رشته شیمی با رتبه جهانی 48 کسب کرده است. ISI مهمترین سایت رنکینگ اطلاع رسانی درباره دانشمندان دانشگاه ها و مجلات علمی در جهان است که مطالب منتشر شده در آن منبع نشریات علمی جهانی بوده است.اسامی دیگر دانشمندان برتر ایرانی به شرح زیر است :

دکتر محمد عبداللهی ، دکتر محمدرضا زرین دست و دکتر احمدرضا دهپور از دانشگاه علوم پزشکی تهران و رشته داروسازی . دکتر مجتبی شمسی پور از دانشگاه رازی ، دکتر محمدعلی زلفی گل31 از دانشگاه بوعلی سینا ، دکتر پرویز نوروزی از دانشگاه تهران و دکتر مسعود صلواتی نیاسری از دانشگاه کاشان . رشته شیمی : دکتر مجید هروی از دانشگاه الزهرا ، دکتر هاشم شرقی از دانشگاه شیراز ، دکتر ناصر از دانشگاه شیراز ، دکتر عبدالرضا حاجی پور از دانشگاه صنعتی اصفهان و دکتر سید حبیب فیروزآبادی از دانشگاه شیراز .رشته ریاضی : دکتر مهدی دهقان از دانشگاه تهران .رشته مکانیک : دکتر محمدرضا اسلامی از دانشگاه صنعتی امیرکبیر. دکتر ایرج محمدپوربال ترک از دانشگاه اصفهان، دکتر بابک کریمی از دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان ، دکتر علی اصغر انصافی از دانشگاه صنعتی اصفهان، دکتر میرفضل الله موسوی از دانشگاه تربیت مدرس . دکتر طاهره پورصابری از پژوهشگاه صنعت نفت ، دکتر عیسی یاوری از دانشگاه تربیت مدرس ، دکتر مهران جوانبخت از دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، دکتر شهرام تنگستانی نژاد از دانشگاه اصفهان ، دکتر مرتضی رضاپور از دانشگاه تهران ، دکتر حسن علی زمانی از دانشگاه قوچان و دکتر حسین عشقی از دانشگاه مشهد .

نقل از :كانون دانش

مي دونم مسخره ست ولي اونا ميگن شايد هم بشه!

گروهي از دانشمندان سازمان فضايي آمريكا با ارائه برنامه اي شگفت انگيز اعلام كردند به منظور نجات زمين از گرماي جهاني و افزايش طول عمر آن مي توان اين سياره را به مداري دورتر انتقال داد.به گزارش خبرگزاري مهر، دانشمندان به منظور جلوگيري از افزايش حرارت زمين شيوه اي غير طبيعي را كشف كرده اند: حركت دادن زمين به نقطه اي خنك تر از منظومه خورشيدي. تنها ابزاري كه براي انجام اين انتقال نياز خواهد بود چند ستاره دنباله دار در نزديكي زمين است و پس از آن سياره زمين در منطقه اي ايمن و خنكتر از منظومه خورشيدي قرار خواهد گرفت.ايده حركت دادن زمين به منظور بهبود دادن موقعيت بين سياره اي زاييده افكار گروهي از دانشمندان ناسا و اخترشناسان آمريكايي است كه معتقدند با انجام چنين كاري مي توان 6 بيليون سال ديگر به عمر مفيد زمين افزود.گرگ لاگلاين از مركز تحقيقاتي امز در اين باره معتقد است تغيير مدار زمين نيازمند فناوريهاي دور از ذهني نيست، براي انجام چنين كاري مي توان از شيوه اي كه اكنون براي منحرف كردن شهاب سنگها و ستاره هاي دنباله دار استفاده مي شوند كمك گرفت.

برنامه اي كه توسط اين محققان ارائه شده است هدايت كردن يك شهابسنگ يا ستاره دنباله دار است به شكلي كه از نزديك ترين فاصله ممكن از زمين عبور كند در اين صورت بخشي از نيروي گرانشي آن به زمين منتقل شده و در نتيجه سرعت مداري زمين افزايش پيدا خواهد كرد. به اين شكل سياره زمين به مداري بالاتر از موقعيت كنوني خود و در فاصله اي بيشتر از خورشيد قرار خواهد گرفت.

به گفته دانشمندان ناسا چنين راه حلي در كوتاه مدت مي تواند براي جلوگيري از بحران گرماي جهاني بسيار موثر باشد. براي هدايت اجرام كيهاني بايد از راكتي شيميايي استفاده كرده و در زمان مناسب به شهاب سنگ يا ستاره دنباله داري ضربه زد.

بر اساس گزارش گاردين، با اين حال براي انجام چنين برنامه اي محاسبات بسيار دقيقي لازم است زيرا يك اشتباه بسيار كوچك مي تواند منجر به برخورد جرم كيهاني هدايت شده با زمين شود كه بر اساس تخمينها، برخورد جرمي با قطر 100 كيلومتر با زمين با سرعتي در مقياس سرعتهاي كيهاني مي تواند زمين را از حيات تهي كند.

به گزارش خبرگزاري ايسنا:كيهان شناسان از مدتها پيش از رايانه‌ها براي شبيه سازي آنچه در كائنات به چشم مي خورد و نحوه تكامل آن استفاده مي‌كرده‌اند؛ اما مدل‌سازي از كائنات با اطلاعات مفصل و دقيق پروسه بي نهايت وقت گير است؛ بنابراين محققان به سرپرستي سرزاريو الميدا در دانشگاه دورهام از يك شبكه مغزي مصنوعي براي سرعت بخشيدن به پروسه ايجاد كاتالوگ‌هاي كهكشاني استفاده كرده‌اند.

اين شبكه با نام اختصاري ANN روش ارتباط گرفتن نورون‌ها و محاسبه اطلاعات توسط آنها را شبيه سازي مي‌كند و مي‌توان از آن براي حل طيفي از مسايل نجومي، رياضياتي و مهندسي استفاده كرد.

اين محققان كاتالوگهاي كهكشاني را در طول موجهاي نوري مختلف تهيه كردند.

اندرو هاپكينز، استاديار رصدخانه آنگلو-استراليايي در سيدني تاكيد كرد كه اين تكنيك جديد سرعت انجام تحقيقات مفيد در حوزه كيهاني شناسايي را افزايش خواهد داد.

سياهچاله ي صوت

محققان موفق شده‌اند با استفاده از چگالش بوز-اينشتين، سياه‌چاله‌اي براي امواج صوتي ايجاد كنند و با كمك آن به آزمون دقيق‌تر تئوري تابش هاوكينگ بپردازند.

به گزارش نيوساينتيست، اين سياه‌چاله مصنوعي كه به جاي نور، صوت را به دام مي‌اندازد، با هدف اثبات نظريه تابش هاوكينگ توسط دانشمندان طراحي و ساخته شده است. تئوري تابش كه حدود 30 سال پيش توسط استيفن هاوكينگ، فيزيكدان نامي انگليسي مطرح شده، توضيح مي‌دهد سياه‌چاله‌ها نه كاملا سياه، كه خاكستري‌اند و مقداري انرژي از آنها تبخير مي‌شود. هاوكينگ پيش‌بيني كرد ميلياردها سال قبل كه جهان تازه به وجود آمده بود، ريزسياه‌چاله‌هايي نيز تشكيل شدند كه از آن زمان تاكنون تبخير شده‌اند و اكنون بايد در آستانه انفجار باشند.

سياه‌چاله‌ها وقتي به وجود مي‌آيند كه ماده به‌قدري متراكم شود تا هيچ‌چيز نتواند از گرانش قدرتمند آن بگريزد. در اين شرايط كه به نقطه تكيني موسوم است، گرانش آن‌قدر عظيم است كه حتي نور نمي‌تواند از مرزهاي اين جسم كه افق رويداد ناميده مي‌شود، عبور كند. گويي اين جسم به چاله‌اي تاريك تبديل شده كه هيچ چيز از آن نمي‌تواند بيرون بيايد.

اما فيزيكدانان توانسته‌اند سياه‌چاله‌اي با اين خصوصيات را براي به دام انداختن صدا ايجاد كنند. آنها با استفاده از حالت خاصي از ماده به سرعتي بالاتر از سرعت متوسط صوت دست يافته‌اند و به‌وسيله آن، تله‌اي براي امواج صوتي ايجاد كرده‌اند. براي درك بهتر محيط اين دام، ماهي‌اي را در نظر بگيريد كه مي‌خواهد در رودخانه‌اي پرشتاب شنا كند. صدا هم مانند اين ماهي، ميان جريان طوفان‌وار افق رويداد به دام خواهد افتاد.

حالت كوانتومي

اريك كرنل از دانشگاه كلرادو كه همراه با دو دانشمند ديگر، جايزه نوبل فيزيك 2001 / 1380 را براي گسترش چگالش بوز -اينشتين بدست آورد؛ در اين‌باره مي‌گويد: «اين مواد به‌گونه‌اي طراحي شده‌اند كه ذرات آنها سرعت حركتي مافوق صوت دارند، به همين دليل فيزيكدانان براي ايجاد سياه‌چاله صوتي به سراغ آنها رفته‌اند».

محققان ابتدا حدود 100 هزار اتم روبيديوم باردار را تا دماي چند ميليارديم بالاي صفر مطلق سرد كرد و آنها را درون يك ميدان مغناطيسي به‌دام انداخت. سپس با استفاده از پرتوي ليزر، يك چاه پتانسيل الكتريكي ايجاد كردند تا اتم‌ها را جذب كند و باعث شود در اطراف آن، سرعتي بالاتر از سرعت صوت در ماده داشته باشد.

اين مرحله جريان مافوق صوتي را ايجاد مي‌كند كه حدود 8 هزارم ثانيه دوام مي‌آورد و به صورت موقت، سياه‌چاله‌اي صوتي را به وجود مي‌آورد كه قادر است، صدا را در ميان بگيرد و به آن اجازه عبور ندهد. نتيجه چنين آزموني مي‌تواند بسيار جالب توجه باشد و به شناخت بهتر تابش هاوكينگ منتهي شود.

تابش هاوكينگ

اما در دهه 1970 / 1350، هاوكينگ نظريه جديدي را مطرح كرد. مطابق نظر او اگر اين جفت نزديك به لبه سياه‌چاله به‌وجود آمده باشند، امكان دارد يكي از اين ذرات پيش از خنثي كردن ديگري به درون سياه‌چاله فرو رود و جفت ديگر را بيرون از افق رويداد رها كند. از ديد مشاهدهكنندگان، ذره رها‌شده مي‌تواند مانند تابشي به‌نظر برسد. در سياه‌چاله‌هاي صوتي، تابش هاوكينگ به صورت ذره‌گونه‌هايي از انرژي ارتعاشي به نام فونونها ظهور مي‌كند.

آزمون تجربي تئوري تابش هاوكينگ مي‌تواند موفقيت بزرگي براي دانش فيزيك به حساب بيايد. شان كرول، اختر‌فيزيك‌دان در‌اين‌باره مي‌گويد: «هاوكينگ مي‌بايست جايزه نوبل را به‌دليل يكي از كارهايش دريافت مي‌كرد، اما اين مي‌تواند چيزي بيش از انتخاب مسير درست براي ما باشد. اين تئوري بر‌مي‌گردد به اصول بنيادي در مكانيك‌كوانتوم كه نشان مي‌دهد در فضاي خميده حاصل از گرانش، مكانيك‌كوانتوم چگونه عمل مي‌كند. علاوه بر آن‌هم از لحاظ رياضي نيز به درك تورم (انبساط فوق‌العاده سريع جهان بلافاصله پس از انفجار بزرگ) كمك مي‌كند. تشخيص تابش هاوكينگ در علم نجوم كار ساده‌اي نيست، چون تابش حاصل از تبخير سياه‌چاله‌ها به وسيله منابع پر‌قدرت انرژي مانند تابش زمينه كيهاني محو مي‌شود».

استفاده از پالس ليزر

اين گروه با فرستادن پالس نسبتا كند ليزر درون فيبر‌نوري كار را آغاز كرد. اين حركت موجي باعث تغيير خواص نوري فيبر شد. به همين دليل پالس دوم كه با سرعتي بالاتر فرستاده شده بود، پشت افق رويداد حاصل از موج اول گرفتار شد و به شكل مؤثري از حركت ايستاد.

برخي پژوهشگران معتقدند هنوز ممكن است راهي نجومي براي كشف تابش هاوكينگ وجود داشته باشد؛ چراكه هر قدر سياه‌چاله‌ها كوچك‌تر باشند، تابش قوي‌تري خواهند داشت. شايد تبخير سياه‌چاله‌هاي ميكروسكوپي كه بلافاصله پس از مهبانگ به وجودآمده‌اند، توسط تلسكوپ فضايي پرتو گاماي فرمي قابل دريافت باشد.

گرفته شده از:

هوپا

محققان دانشكده فيزيك دانشگاه صنعتي شريف با استفاده از جريان و ميدان الكتريكي موفق شدند حالت ديناميك كنترل شده در لايه هاي آزاد مايع را با طراحي وسيله‌اي متشكل از فيلم‌ معلق آب يا مايعات ديگر با قابليت چرخش كاملا كنترل شده مشاهده و بررسي كنند.

دكتر احمد امجدي، عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي شريف و مجري اين طرح در گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) با بيان اين مطلب افزود: پيش از اين، رفتار لايه هاي نازك مايع فقط تحت تأثير يك ميدان الكتريكي كه شدت جرياني از فيلم عبور مي داد بررسي شده بود، ولي در اين طرح از دو ميدان الكتريكي استفاده مي كنيم و حركتي بسيار منظم و قابل كنترل در فيلم به وجود مي آوريم.

وي افزود: چنين سيستمي كه به دليل امكان تغيير جهت و سرعت چرخش مي‌توان آن را موتور لايه مايع ناميد مي‌تواند براي پمپ دارو در ميكرو كانال‌ها به عنوان ميكروموتور بيولوژي كاربرد داشته باشد.

عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي شريف درباره روش به كار گرفته شده در اين پژوهش گفت: ابتدا لايه اي از يك مايع (مثلا لايه حباب صابون) را تشكيل داده، سپس جريان الكتريكي را در حضور ميدان الكتريكي عمود بر جريان از آن عبور مي دهيم. لايه نازك شروع به چرخش مي كند كه از تداخل پرتو ليزر از سطح لايه حركت آن را مطالعه مي كنيم.

وي در ادامه گفت: علاوه بر اين با كم و يا زيادشدن جريان الكتريكي، حركت لايه مايع كند تر يا سريعتر مي‌شود، اما حركت مايع به صورت چرخشي حفظ مي شود، ضمن اين كه اين آزمايش در مايعات مختلف با ضرايب الكتريكي مختلف انجام شده كه در بسياري از آنها اين پديده قابل مشاهده بوده است.

اين پژوهشگر با اشاره به امكان بهره گيري از اين پديده در مهندسي پزشكي اظهار اميدواري كرد كه با استفاده از اين روش بتوان با اعمال ميدان هاي الكتريكي مختلف در جهت جذب داروهاي مختلف در بدن، نظير تزريق انسولين به بدن در بيماران ديابتي، گام هاي موثري تري برداريم.

وي با اشاره به كمبود امكانات موجود براي انجام پژوهش هاي علمي در كشور خاطرنشان كرد: نياز است تا مسوولان توجه ويژه اي به پژوهش به خصوص در زمينه تهيه تجهيزات و امكانات علمي و پژوهشي داشته باشند، تا شاهد رشد و شكوفايي هر چه بيشتر تحقيقات علمي در كشور باشيم.

رضا شيرسوار، دانشجوي دكتري فيزيك ماده چگال دانشگاه صنعتي شريف و از ديگر محققان اين طرح هم در توضيح اين پديده گفت: اگر يك ميدان الكتريكي را بر لايه حامل جريان الكتريكي اعمال كنيم، لايه شروع به چرخش مي‌كند كه از آنجا كه شروع و توقف، سرعت و جهت اين چرخش، كاملا قابل كنترل است از آن به عنوان موتور ياد مي‌كنيم.

به گفته اين پژوهشگر، اين سيستم در آب خالص به خوبي عمل مي‌كند و با افزودن مقداري گليسيرين و اندكي ماده پاك كننده به اين تركيب، فيلم‌هاي ميكروني يا حتي نانومتري از آن سيال مي‌توانند، بدون توقف چندين دقيقه بچرخند.

شيرسوار تصريح كرد: البته اين يك پديده‌ پايه‌يي است كه ما را وامي‌دارد كه بسياري از دانسته‌هاي قبلي‌مان را در اين زمينه مرور كنيم و به هر حال اين كه بتوان يك لايه مايع را به نحوي كاملا كنترل شده، چرخاند، مطمئنا كاربردهاي مختلفي مثلا در زمينه سانتريفيوژ خون و ساير سيستم‌هاي بيولوژيك خواهد داشت.

ديگر همكاران اين پروژه دكتر محمد رضا اجتهادي و رضا شيرسوار هستند.

گفتني است، مجله معتبر علمي «Scientific American» هم سال گذشته در مطلبي تحقيقات محققان دانشگاه صنعتي شريف و اين موتور خلاقانه را كه مبتني بر كشف يك پديده جالب فيزيكي است را منعكس كرده بود.

هوپا