تبلیغات
وبلاگ آشـــــــــوب - مطالب الكترومغناطیس
پنجشنبه 20 مرداد 1390  09:33 ب.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: الكترومغناطیس ،


قوی‌ترین مغناطیس ركوردزن جهان آغاز به كار كرد
سیستم مغناطیس دوبخشی اختصاصی 2.5 میلیون دلاری با پتانسیل متحول کردن تحقیقات علمی در حوزه‌های گوناگون، در آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا در دانشگاه فلوریدا آغاز به کار کرد.

[ الكترومغناطیس ]

سیستم مغناطیس دوبخشی اختصاصی 2.5 میلیون دلاری با پتانسیل متحول كردن تحقیقات علمی در حوزه‌های گوناگون، در آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا در دانشگاه فلوریدا آغاز به كار كرد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این مغناطیس كه ركورد قدرت جهان را در دست دارد با قدرت 25 تسلا كار می‌كند كه به سادگی ركورد 17.5 تسلای مغناطیس فرانسوی را كه در سال 1991 ثبت شده، شكسته است.

تسلا كه از روی نام مهندس و مخترع آن، میكولا تسلای در اوائل قرن بیستم گرفته شده، واحد اندازه‌گیری قدرت میدان‌مغناطیسی است.

این مغناطیس جدید علاوه بر این كه 43 درصد از قوی‌ترین مغناطیس جهان، قوی‌تر است، از فضای 1500 برابر مركز خود برخوردار بوده كه محیط لازم برای آزمایشات منعطف‌تر و گوناگون را فراهم خواهد كرد.

برای فهم بیشتر از قدرت این مغناطیس جدید بهتر است بدانید كه 25 تسلا برابر با 500 هزار برابر میدان مغناطیسی زمین است.

برای چندین دهه، دانشمندان از میدانهای مغناطیسی بالا جهت بررسی ویژگی‌های غیرمعمول مواد تحت شرایط شدید حرارت و فشار استفاده كرده‌اند. مزایای منحصر به فردی در این میدانهای مغناطیسی بالاوجود دارد كه از آن جمله می‌توان به مشاهده آسانتر اتمها و مولكولها یا خواص نمایشی كه تحت شرایط با شدت كمتر قابل مشاهده نیستند، اشاره كرد.

این سیستم مغناطیس دوبخشی جدید همچنین دانشمندان را به دستاوردهای بیشتر در دانش امیدوار كرده‌است.

   


نظرات()  
پنجشنبه 20 مرداد 1390  09:31 ب.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: الكترومغناطیس ،

قطب نماهای قدیمی وجدید
گویند قطب نما را چینی ها اختراع کرده اند حدود 4500 سال پیش ، ماه گذشته auto blog اعلام کرد که شرکت Porsche Design ساعتی را طراحی کرده که اجازه نمی دهد شما مسیر خود را گم کنید.

[ الكترومغناطیس ]

می گویند قطب نما را چینی ها اختراع كرده اند حدود 4500 سال پیش ! اما استفاده آن توسط اروپایی ها به قرن 12 باز می گردد.

 

از 4500 سال پیش تاكنون

آنچه كه در شكل می بینید گمان می رود كه تصویری از قدیمی ترین قطب نمای تاریخ باشد، اگرچه ساخت قطب نما و ایده آن از آهنربا گرفته می شود و اولین كسانی كه به این نوع سنگ ها برخورد كردند یونانی ها بودند.

داستان اولین برخورد به سنگهای آهنربایی داستان كاملا موثق و تایید شده ای نیست اما شنیدن آن هم خالی از لطف نیست.

می گویند كه نخستین بار، شش قرن قبل از میلاد مسیح ، در شهر باستانی ماگنزیا واقع درتركیه امروزی ، در جنگ میان دو قبیله از یونانیان، زمانی كه بیشتر افراد در جنگ ها مجهز به كلاه خود و زره و بسیاری دیگر از ابزار آهنی بودند این سنگ كشف شد.

آورده اند كه یكی از این دو قبیله به پیروزی خود در جنگ بسیار مطمئن بود و عده ای از افراد این قبیله در پشت كوهی كه از سنگهای مغناطیسی بود كمین كرده بودند كه به علت خاصیت آهنربایی سنگ ها و همچنین زره ها و شمشیرها و كلاه خود های آهنی، سربازان به این كوه چسبیدند و قدرت جدا شدن نداشتند كه بدین وسیله جنگ از حالت طبیعی خود خارج شد و نتیجه ای كاملا برعكس اتفاق افتاد و نیروهای دشمن به راحتی توانستند در این نبرد پیروز شوند.

این سنگ ها را ماگنتیت یا مغناطیس نامیدن و نام آن را از نام محل گرفتند.

از 4500 سال پیش تاكنون

سپس قطب نماها را برای یافتن جهت ها مورد استفاده قرار دادند،  سنگ های مغناطیسی، دو قطب مثبت و منفی دارند.

كره زمین نیز یك سنگ مغناطیسی بزرگ بوده و قطب جنوب آن قطب مثبت و قطب شمال آن قطب منفی آن است. با توجه به یك اصل علمی مبنی بر آنكه «قطب های همنام همدیگر را دفع می كنند و قطب های غیر همنام همدیگر را جذب می نمایند»، یك عقربه مغناطیسی كه می تواند آزادانه بچرخد، همیشه در جهتی قرار می گیرد كه قطب مثبت آن به سمت قطب شمال و قطب منفی آن به سمت قطب جنوب كره زمین است و این اصل استفاده از قطب نماست

می گویند كه نخستین بار، شش قرن قبل از میلاد مسیح ، در شهر باستانی ماگنزیا واقع درتركیه امروزی ، در جنگ میان دو قبیله از یونانیان زمانی كه بیشتر افراد در جنگ ها مجهز به كلاه خود و زره و بسیاری دیگر از ابزار آهنی بودند این سنگ كشف شد

سوزن قطب نما هم پس از تراش خوردن با سنگ مغناطیسی، خاصیت مغناطیسی به خود می گیرد. برای تعیین جهت با این نوع سوزن، می توان آن را روی صفحات مسطح قرار داد البته حتی اگر آن را با نخ بسته و از سقف آویزان كنید هم جهت را نشان می دهد.

اما در دنیای امروز قطب نما چگونه در تكنولوژی جای می گیرد؟

از 4500 سال پیش تاكنون

گوشی‌های هوشمند با توجه به سنسورهایی كه در آن‌ها به كار گرفته می‌شود می‌توانند همانند یك قطب‌نمای كامل عمل كرده و راهنمای افراد باشند

از 4500 سال پیش تاكنون

به طور مثال نرم افزار Compass by catch  كه برای سیستم های اندرودی مورد استفاده قرار می گیرد كه البته علاوه بر اینكه جهت را نشان می دهد، با استفاده از GPS مكان دقیق را هم نشان می دهد جالب است بدانید كه این برنامه معروف‌تری و پر كاربردترین قطب‌نمای اندروید است كه بین 10 تا 50 میلیون كاربر از سراسر دنیا دارد.

از 4500 سال پیش تاكنون

اما ماه گذشته auto blog اعلام كرد كه شركت Porsche Design ساعتی را طراحی كرده كه اجازه نمی دهد شما مسیر خود را گم كنید، ساعتی كه این شركت طراحی كرده از لحاظ ظاهر به مانند ساعتی قدیمی است كه به سال 1978 باز می گردد به طوری كه مانند آن ساعت قدیمی نمایش زمان و جهت مكانیكی كار شده است، با این تفاوت كه سی و سه سال پیش باری ساخت این ساعت از آلمینیوم استفاده می شده در حالی كه در این نمونه تیتانیوم ضدحساسیت و بسیار سبك جایگزین شده است، قطر صفحه آن هم 3 میلیمتر افزایش یافته است ، ارتفاع صفحه میانی ساعت نیز با 1.6 میلیمتر افزایش به 14.6 میلیمتر رسیده است.

در این ساعت مچی می توان قطب نما را از ساعت جدا كرد مطابق شكل لایه اولیه دارای سه عقربه و با دقت بالایی طراحی شده است كه با بلند كردن آن می توان به قطب نما رسید.

این ساعت تا عمق 50 متری آب، ضدآب است.

از 4500 سال پیش تاكنون

در صفحه، بند و تمامی قسمت‌های آن از تیتانیوم استفاده شده كه آن را در مقابل خوردگی محافظت می كند.

تیتانیوم فاقد خاصیت مغناطیسی است و قطب نما را از خطا محافظت می كند.

   


نظرات()  
پنجشنبه 20 مرداد 1390  09:28 ب.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: الكترومغناطیس ،

پرتوهای حیات‌بخش خورشید می‌تواند مرگبار باشد
خورشید مانند هر ستاره دیگری در کیهان، منبع کامل تولید امواج الکترومغناطیسی است. یعنی طیف کاملی‌ از امواج رادیویی تا اشعه‌ایکس و گاما از خورشید تابیده می‌شوند.

[ الكترومغناطیس ]

خورشید مانند هر ستاره دیگری در كیهان، منبع كامل تولید امواج الكترومغناطیسی است. یعنی طیف كاملی‌ از امواج رادیویی تا اشعه‌ایكس و گاما از خورشید تابیده می‌شوند.

به لطف سپرهای تدافعی متعددی، زمین در برابر امواج خطرناك این طیف وسیع مصون است و تنها نورمرئی و امواج رادیویی اجازه عبور از سپر جو زمین را دارند،‌ اما در ثابت‌نما و زمانی كه زاویه تابش خورشید به خط قائم نزدیك‌تر می‌شود، بخشی از گستره امواج ماوراءبنفش راه به درون باز كرده و زمان خطرناكی را برای در آفتاب ماندن ایجاد می‌كنند.

اشعه ماوراءبنفش خورشید، این روزها یكی از خبرسازترین رویدادها بوده است و درباره آن و مضراتی كه می‌تواند برای سلامت انسان‌ها داشته باشد صحبت فراوان می‌شود. در آغاز فصل تابستان این صحبت‌ها به یك نگرانی عمومی تبدیل می‌شود تا آنجا كه در بسیاری از كشورهای جهان بویژه مناطقی كه به خط استوا نزدیك‌تر هستند، هشدارهای عمومی ‌به مردم داده می‌شود تا كمتر در معرض نور مستقیم خورشید قرار گیرند.

سوختگی، التهاب و سرطان‌های پوستی از جمله پیامدهای قرار گرفتن در معرض نور قوی خورشید در مواقعی است كه ضریب نفوذ اشعه ماوراءبنفش آن به میزان قابل توجهی افزایش پیدا می‌كند. اما براستی چرا این اشعه كه همواره در اطراف ما وجود دارد، تا این حد می‌تواند خطرناك باشد؟

پرتوهای ماوراءبنفش خورشید یا همان پرتوهای (UV Ultra Viole‌t) در 3 طبقه‌بندی مختلف UVA، UVB، و UVC قرار می‌گیرند كه هر یك اثرگذاری متفاوتی نیز بر بدن انسان دارند.

فقط پرتوهای ماوراءبنفش UVA و UVB از لایه ازن عبور كرده و به همین خاطر است كه هشدارها ‌تنها این دو دسته را در بر می‌گیرند. پرتوهای UVC كه البته آنها نیز خطرناك هستند نمی‌توانند از لایه ازن عبور كرده و به سطح زمین برسند و به همین دلیل است كه مورد توجه پزشكان و محققان قرار ندارند.

در میان 3 گروه عمده این نوع پرتوها، پرتوهای UVB عامل عمده سوختگی‌های خورشیدی به شمار می‌آیند. این دسته از پرتوها به وسیله لایه فوقانی پوست كه از آن به پوست بیرونی یاد می‌شود جذب می‌شوند.

ضخامت این لایه با ضخامت الیاف نازك ابریشمی ‌قابل مقایسه است و به همین دلیل است كه پرتوهای UVB براحتی درون آن نفوذ می‌كنند. همزمان با نفوذ این پرتوها سلول‌هایی كه به آنها ملانوكیت گفته می‌شود و به پوست رنگ می‌دهند، تحت تأثیر قرار گرفته و فعال می‌شوند. این دسته از پرتوهای ماوراءبنفش كوتاه‌تر از پرتوهای نوع UVA بوده و در فصل تابستان یعنی زمانی كه خورشید با زاویه قائم‌تری به زمین می‌تابد، فرصت مناسبی برای فرار از دست لایه ازن پیدا كرده و به همین دلیل سطح نفوذ آنها افزایش قابل توجهی می‌باید.

اما از پرتوهای UVA و تأثیرگذاری آنها بر سلامت بدن چه می‌دانیم؟ مطالعات دانشمندان نشان می‌دهد این دسته از پرتوهای ماوراءبنفش خورشید كه طول موج بلندتری از دسته UVB دارند بیشتر به عمق پوست نفوذ می‌كنند با این حال احتمال كمتری دارد كه عامل سوختگی‌های پوستی شوند، اما فراموش نكنیم كه از این دسته از پرتوها به عنوان عامل اصلی لكه‌های پوستی مرتبط با پیری، از دست رفتن خاصیت كشسانی پوست و ایجاد چین و چروك در آن یاد می‌شود. در كل می‌توان پرتوهای UVA را عامل شماره یك پیری ظاهری زودرس نامید.

زمانی كه صحبت از سرطان‌های پوستی می‌شود نیز این پرتوها مظنون شماره یك قلمداد می‌شوند. قرار داشتن در معرض پرتوهای UVA و UVB هر دو می‌تواند به سرطان پوست منجر شود كه به نوبت خوش خیم و بدخیم خواهند بود.

تحقیقات اخیر دانشمندان نشان می‌دهد قرار داشتن در معرض پرتوهای UVA نه تنها موجب افزایش اثرات سرطان‌زای پرتوهای UVB می‌شود، بلكه ممكن است مستقیما سرطان‌های پوستی نظیر ملانوما را نیز به همراه داشته باشد. البته ابتلا به سرطان تنها نتیجه قرار گرفتن برای مدت طولانی در معرض پرتوهای ماوراءبنفش خورشید نیست.

تضعیف سیستم ایمنی بدن یكی از مهم‌ترین نگرانی‌های دانشمندان است به طوری كه از آن به عنوان مقدمه‌ای برای ابتلا به سایر بیماری‌ها یاد می‌شود.

این پرتوها توزیع طبیعی و عملكرد سلول‌های سفید خونی را دستخوش تغییر می‌كنند. این سلول‌ها از اهمیت حیاتی برخوردارند چون نسبت به جراحات ناشی از قرار گرفتن برای مدت طولانی در برابر پرتوهای خورشید از خود واكنش نشان می‌دهند.

شاخص UV

آشنایی با شدت پرتوهای ماوراءبنفش خورشید در مواقع مختلف سال می‌تواند به افراد در مصون نگاه داشتن خود در برابر مضرات آنها كمك زیادی كند. از این رو شاخصی موسوم به شاخص UV تعریف شده است كه بر اساس آن می‌توان شدت این پرتوها را بررسی كرده و درخصوص قرار گرفتن در مجاورت نور خورشید یا دوری كردن از آن تصمیم مناسبی اتخاذ كرد.

شاخص UV یك اندازه‌گیری استاندارد بین‌المللی از شدت این پرتوهاست كه برای مكانی خاص در مواقع مشخصی از سال ارائه می‌شود. در بسیاری از كشورهای جهان این شاخص در لابه‌لای گزارش آب و هوا در اختیار مردم قرار می‌گیرد. زمانی كه این شاخص روی عدد 3 یا بالاتر از آن قرار می‌گیرد سازمان‌های مرتبط با سلامت عمومی ‌به افراد پیشنهاد می‌كنند با استفاده از عینك‌های آفتابی تایید شده و استفاده از كلاه از بدن خود در برابر پرتوهای ماوراءبنفش خورشید محافظت كنند.

هر چه عدد مربوط به شاخص UV بالاتر باشد پوست در مدت زمان كمتری دچار التهاب و سوختگی می‌شود. مطالعات نشان می‌دهند در مواقعی كه شاخص بالاتر از عدد 9 است سوختگی در كمتر از 15 دقیقه صورت می‌گیرد حال آن‌كه ممكن است احساس كنید پوستتان تنها كمی‌ملهتب شده است. در مواقعی كه شاخص بین 7 تا 9 قرار دارد سوختگی‌ حدود 20 دقیقه و زمانی كه شاخص بین 4 تا 7 قرار دارد ‌ حدود نیم ساعت صورت می‌گیرد. در مواردی هم كه شاخص UV كمتر از 4 باشد سوختگی پوستی ناشی از پرتوهای ماوراءبنفش خورشید در بازه زمانی بیش از یك ساعت روی می‌دهد.

اكنون این پرسش مطرح می‌شود كه سوختگی ناشی از قرار گرفتن در معرض پرتوهای ماوراءبنفش خورشید در سراسر نقاط زمین كه شاخص یكسانی دارند مشابه است؟ پاسخ منفی است. تحقیقات نشان می‌دهند یك‌سری فاكتورها در این فرآیند تأثیرگذار هستند. عرض جغرافیایی نخستین مورد در این سری است به طوری كه هرچه به خط استوا نزدیك‌تر باشید در برابر سطح بالاتری از پرتوهای ماوراءبنفش خورشید قرار دارید.

به همین دلیل است كه ساكنان مناطق نزدیك به خط استوا نظیر مردم ساكن آفریقا، بخش‌هایی از خاورمیانه و آمریكای لاتین پوستی تیره‌تر دارند. ارتفاع خورشید در آسمان نیز فاكتور مهم دیگری است. تحقیقات نشان می‌دهند هر چه خورشید عمودی‌تر بتابد، پرتوهای UV از شدت بیشتری برخوردار می‌شوند.

داستان غمبار سوختگی ناشی از پرتوهای UV در وال‌ها

تحقیقات گروهی از دانشمندان دانشگاه لندن و مركز حیوان‌شناسی این شهر نشان داده است كه 3 گونه از وال‌های ساكن خلیج كالیفرنیا دارای سوختگی‌هایی در ناحیه پوست هستند كه عامل اصلی آنها پرتوهای مضر UV است. با توجه به چنین یافته‌هایی و اخبار نگران‌كننده‌ای كه درباره نازك شدن لایه ازن در اثر آلودگی‌های محیطی منتشر می‌شود،‌ شاید باید گفت زنگ خطر برای ساكنان سیاره زمین كه همواره در معرض پرتوهای ماوراءبنفش خورشید قرار دارند به صدا در آمده است.

   


نظرات()  
پنجشنبه 20 مرداد 1390  09:24 ب.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: الكترومغناطیس ،


192 پرتو لیزر برای آزمایش عظیم گداخت لیزری
برای بهبود درک بشر از جهان، دانشمندان آزمایش‌های بلندپروازانه‌ای طراحی کرده‌اند. تاسیسات ملی احتراق آمریکا با شلیک 192 پرتو لیزر، انرژی خورشید را به زمین خواهد آورد.

[ الكترومغناطیس ]

 برای بهبود درك بشر از جهان، دانشمندان آزمایش‌های بلندپروازانه‌ای طراحی كرده‌اند. تاسیسات ملی احتراق آمریكا با شلیك 192 پرتو لیزر، انرژی خورشید را به زمین خواهد آورد.

برای بهبود درك بشر از جهان پیچیده و بیكران پیرامون، دانشمندان آزمایش‌های فوق‌العاده بلندپروازانه‌ای طراحی كرده‌اند. پروژ‌هایی كه اجرای آنها به هیچ عنوان آسان نیست، چرا كه علوم برجسته و بزرگ نیازمند دهه‌ها تعهد پرهزینه از جانب ملل مختلف است. ابزارهایی كه برای این آزمایشات مورد نیاز است، تقریبا به همان پیچیدگی و الهام‌بخشی دنیاهایی جدیدی هستند كه قرار است دانشمندان به كمك این ابزارها آنها را كشف كنند.

به گزارش پاپ‌ساینس، برای رتبه‌بندی بزرگ‌ترین این آزمایش‌ها، 4 ضریب عملی در نظر گرفته شده است: هزینه‌های ساخت، بودجه عملیاتی، تعداد اعضای پروژه و ابعاد فیزیكی خود پروژه. با این وجود، به دلیل ماهیت متفاوت این پروژه‌ها مقایسه آنها كار دشواری است و به همین دلیل، سه ضریب كاربردی نیز برای رتبه‌بندی آنها در نظر گرفته شده است. به منظور انعكاس اهمیت نسبی، وزن بیشتری به این ضرایب اختصاص داده شده است. ضرایب كاربردی عبارتند از: سودمندی علمی پروژه، سودمندی آن برای افراد عادی (به چه درد من می‌خورد) و البته ضریب حیاتی هیجان‌انگیز بودن پروژه.

در سلسله گزارش‌های این هفته نگاهی به 10 پروژه عظیم حال حاضر دنیای علم خواهیم داشت. 

7- تاسیسات ملی احتراق
بزرگ‌ترین و پرانرژی‌ترین لیزر دنیا، تاسیسات ملی احتراق آمریكا است كه در لیورمور ایالت كالیفرنیا قرار گرفته است. این تاسیسات كه مساحت آن به بزرگی سه زمین فوتبال است، ارتفاعی به اندازه یك ساختمان 10 طبقه دارد و 2 میلیون ژول انرژی فرابنفش تولید می‌كند. چنین جریانی می‌تواند دمای هدفی را كه لیزر بر روی آن متمركز می‌شود، به بیش از 100 میلیون درجه سانتیگراد و فشار آن را به بیش از 100 میلیارد برابر فشار جو زمین برساند. این وضعیت مشابه شرایطی است كه در هسته ستارگان و سیارات گازی عظیم وجود دارد.

تاسیسات ملی احتراق

سودمندی علمی
زمانی‌كه 192 پرتو منفردی كه لیزر تاسیسات ملی احتراق را تشكیل می‌دهند، بر روی هدفی متشكل از اتم‌های دوتریوم (اتم هیدروژن با یك نوترون) و تریتیوم (اتم هیدروژن با دو نوترون) همگرا می‌شوند؛ هسته اتم‌ها ذوب می‌شود و یك انفجار انرژی به وجود می‌آورد. دانشمندان تاسیسات ملی احتراق تلاش می‌كنند تا با اصلاح این فرایند، برای نخستین بار، انرژی خالص را از واكنش گداخت هسته‌ای به دست آورند. آنها همچنین از تحقیقاتشان استفاده می كنند تا آن‌چه را با گذشت زمان برای سلاح‌های هسته‌ای اتفاق می‌افتد مطالعه كنند. این مساله یك سوال حیاتی در خصوص امنیت و قابلیت اعتماد زرادخانه‌های سلاح‌های هسته ای آمریكا به شمار می‌رود.

در نهایت، به دلیل اینكه وضعیت ایجاد شده برای هدف لیزر تقلیدی از وضیعت هسته ستارگان پرجرم است؛ دانشمندان امیدوارند كه این آزمایش‌ها به آنها كمك كند تا دریابند چطور گداخت هسته‌ای، منجر به تولید برخی از عناصر اتمی سنگین مانند طلا و اورانیوم می‌شود.

به چه درد من می‌خورد؟

اگر قرار بر ذخیره‌سازی سلاح هسته‌ای را در یك منطقه باشد، داده‌های تاسیسات ملی احتراق می‌تواند به تعیین میزان امنیت چنین انبار مهماتی كمك كند. از طرف دیگر، برخی از طرفداران این آزمایش می‌گویند كه تاسیسات ملی احتراق می‌تواند به تولید انرژی از گداخت هسته‌ای كمك كند؛ اگرچه یك نیروگاه گداخت هسته‌ای به احتمال زیاد بر پایه لیزرهای عظیم كار نخواهد كرد.

   


نظرات()  

وبلاگ آشـــــــــوب

همــــــه چـــــی بــــرای همــــــه چـــــی