Free Web Site - Free Web Space and Site Hosting - Web Hosting - Internet Store and Ecommerce Solution Provider - High Speed Internet
Search the Web

24- توليد برق از لرزش ديوارها

تلويزيون ، يخچال و ساير لوازم برقي منزلتان را تصور کنيد که نيروي خود را از انرژي توليد شده از لرزش پنجره و ديواره هاي ساختمان مسکوني شما مي گيرد.
فکر مي کنيد چنين چيزي تا چه حد عملي باشد؟ ماسايوکي ميازاکي که يکي از محققان آزمايشگاه مرکزي توکيوست ، براي رسيدن به چنين هدفي تلاشهاي فراواني کرده است.
او بتازگي توانسته است يک ژنراتور در حال حاضر خيلي کوچک بسازد که مي تواند حرکات ساختمان ها را به الکتريسيته تبديل کند و نيروي راه انداختن يک سنسور حرارتي يا نوري را که يک بار در هر ساعت کار مي کند؛ تامين نمايد.گرچه خروجي اين ژنراتور بسيار کوچک و فقط در حد 10ميکرووات است ؛ اما دانشمندان آينده اي خوب را براي آن پيش بيني مي کنند و اميدوارند که در دهه هاي آينده ، اين ژنراتور بتواند بازدهي خوبي داشته باشد.
به طوري که بتوان سيستم هاي رايانه اي بدون باتري را به کمک آن راه اندازي کرد.کار ميازاکي در واقع قسمتي از يک جنبش رو به رشد ميان دانشمندان است که هدف آن يافتن ، خلق کردن و کسب منابع انرژي جايگزين ولو در مقادير کوچک ، يعني بسيار کمتر از يک وات است. اين دانشمندان اميدوارند که بتوانند انرژي را از هر چيزي ، از لرزش ديوارها و پنجره ها گرفته تا حرکات هوا و بدن انسان ها برداشت کنند.
در حالي که منابع جايگزين انرژي به تنهايي نخواهند توانست الکتريسيته بيشتري را توليد کنند؛ اما مي توانند وسايل کوچکي از قبيل تراشه هاي رايانه اي ، شبکه هاي حسگر بي سيم و يا تلفنهاي همراه را به راه اندازند. ايده اين کار نيز بسيار ساده است.درست همانند برخي از ساعتهاي مچي که نيروي خود را از حرکات اتفاقي دست يک شخص مي گيرند، اين وسايل نيز انرژي خود را از حرکات اتفاقي ديگر چيزها کسب مي کنند.
 

25- كشف شبنم هاي فلزي در يك سياره خشن

شبنم هميشه همان قطره هاي آب نيست که دم صبح روي برگ گلها مي نشيند.
گاهي يک قطره فلز ذوب شده هم شبنم حساب مي شود؛ البته اگر شما در سياره زهره زندگي کنيد.
شبنم هاي تشکيل شده در سياره زهره از جنس فلزات سنگين است.تحقيقات جديد نشان مي دهد ارتفاعات سياره زهره با شبنمي از جنس فلزات سنگين پوشيده شده است.دماي سطح سياره زهره در حالت طبيعي به اندازه اي است که فلز سرب در آن ذوب مي شود.اين فلزات مذاب تبخير مي شوند و در ارتفاعات سياره که دما کمتر است به صورت شبنم روي کوهها مي نشينند. دانشمندان عقيده دارند براق بودن سطح زهره هم دقيقا به دليل وجود شبنم همين فلزات سنگين است.سياره زهره صبح زود و غروبها مثل نقطه درخشاني در آسمان ديده مي شود و در بسياري از فرهنگها از آن به عنوان الهه زيبايي ياد مي شود؛ اما در واقع اين سياره به علت فاصله کم با خورشيد داراي محيطي بسيار خشن و غيرقابل سکونت است که قطعا به زيبايي الهه زيبايي نيست.سياره زهره با ابعادي شبيه کره زمين ، پس از سياره عطارد نزديکترين سياره به خورشيد است و دماي سطح آن به طور ميانگين حدود 467 درجه سانتي گراد تخمين زده مي شود. (الکي نيست که فلز آنجا ذوب مي شود.) جو زهره بسيار فشرده و ضخيم و بيشتر از دي اکسيد کربن تشکيل شده است که حبس شدن پرتوهاي خورشيد در آن ، باعث بالارفتن دماي اين سياره مي شود.ضخامت زياد جو اين سياره باعث شده است فشار جو در سطح سياره زهره 90 برابر بيشتر از فشار جو در سطح زمين باشد. با توجه به جو غليظ و ابرهاي کدر اين سياره تنها راه بررسي سطح زهره استفاده از امواج رادار است.تا به حال چند کاوشگر بدون سرنشين براي مطالعه سطح سياره با امواج رادار به فضا پرتاب شده اند که مهمترين آنها کاوشگر ماژلان بود. ماژلان از سال 1990 تا 1994 ميلادي در مدار سياره زهره قرار داشت. دانشمندان با استفاده از تصاويري که ماژلان از سطح زهره تهيه کرد براي اولين بار موفق شدند جزييات سطح اين سياره را ببينند. تصاوير نشان مي داد سطح زهره از دهانه هاي آتشفشان و شکلهايي که با سردشدن مواد مذاب تشکيل مي شد، پوشيده شده است.علاوه بر اين ستاره شناسان متوجه شدند بعضي ارتفاعات زهره داراي درخشندگي بيشتري است و سطح براق آنها امواج رادار را بخوبي منعکس مي کند.از آن زمان تحقيقات زيادي براي کشف دليل درخشندگي اين مناطق انجام شد. محاسبات دقيق دانشمندان نشان داد درخشندگي سطح زهره احتمالا به دليل وجود لايه نازکي از فلز سرب در اين مناطق است.
نظريه حاضر در اين زمينه اين است که فلزاتي از قبيل سرب به علت دماي بالاي مناطق کم ارتفاع اين سياره ذوب مي شوند و بخار اين فلزات وارد جو سياره مي شود.اين بخارها در ارتفاعاتي که دما کمتر است دوباره فشرده شده و لايه نازکي از آن روي زمين را مي پوشاند. اين لايه در نهايت باعث برق زدن سطح سياره زهره مي شود

26- در آستانه پايان فيزيك

فيزيكدانان طي 150 سال گذشته در جست وجوي «نظريه همه چيز» بودند، يعني قانون واحدي كه بتواند رفتار تمام نيروها و مواد موجود در طبيعت را تفسير كند. اولين موفقيت در اين مسير در دهه 1980 به دست آمد. در آن زمان جيمز كلرك ماكسول فيزيكدان اسكاتلندي نشان داد كه الكتريسيته و مغناطيس جنبه هاي متفاوتي از يك پديده واحد يعني «الكترومغناطيس» هستند.هدف بعدي دانشمندان آن بود كه بين اين نيرو و ساير نيروها و موادي كه اين نيروها بر آن اثر مي گذارند، ارتباطي برقرار شود. طي سال هاي متمادي تلاش براي تلفيق نيروي گرانش با اين نيرو با شكست مواجه شد. در دهه 1970 دانشمندان دريافتند كه اگر ذرات را نه فقط به عنوان نقاط صرف، بلكه به صورت «تارها»هاي چندبعدي در نظر بگيريم مي توان بر اين مشكل غلبه كرد. طي بيست سال بعدي اين مفهوم عجيب در كانون توجه دانشمندان براي خلق نظريه همه چيز قرار گرفت. امروزه بسياري بر اين باورند كه ابرتارها بخشي از يك تئوري كامل تر و عجيب تر با نام تئوري M است. اين تئوري بيان مي كند كه جهان ما و هر چيزي كه در آن است را مي توان اشياي 11 بعدي توصيف كرد، كه اين ابعاد، به جز چهارتاي آنها، كوچك شده و به اندازه يك اتم در آمده است. هر چند كه تئوري M كاملا تاييد نشده است، اما به گمان بسياري از فيزيكدانان بهترين نامزد تئوري پاياني يا تئوري همه چيز مسحوب مي شود. 

27- ايرانيان مخترعان پيل الكتريكي

تا چند سال پيش همه تصور ميكردند كه پيل الكتريكي را نخستين بار دانشمند ايتاليايي لوييجي گالواني در سال 1786 اختراع كرد.گالواني از قرار دادن دو فلز در آب نمك جريان برق بدست آورد. چقدر مايه تعجب است وقتي ميبينيم كه بر حسب تصادف ،گالواني هم براي ساختن پيل همان فلزهايي را استفاده كرد كه 1800 سال پيش از وي ايرانيان براي ساختن پيل بكار برده بودند. پيل مورد استفاده ايرانيان در قريه اي در اطراف بغداد به دست آمده است.باستان شناساني كه در آثار تمدن اشكانيان حفاري ميكردند در كلبه يك كاهن يا كيمياگر ايراني تعداد زيادي از اين پيلها به دست آوردند. بايد در نظر داشت كه در زمان فرمانروايي اشكانيان كه از 250 سال قبل از ميلاد مسيح تا 226 سال بعد از ميلاد ادامه داشت قسمت مهمي از كشور فعلي عراق و منجمله نواحي بغداد جز امپراطوري ايران محسوب مي شد. براي نخستين بار يك باستانشناس آلماني به نام ويلهلم كونيك يك پيل الكتريكي اشكانيان را 20 سال پيش در مرز عراق و ايران كشف كرد و هنگامي كه آن را به موزه برلين برد مشاهده كرد كه دوستانش نير قطعات شكسته و خورد شده نظير اين پيل را پيش تر به موزه آورده اند. باستان شناس آلماني پس از مدتي حدس زد كه شايد اين جسم عجيب يك پيل الكتريكي بوده است ولي دوستانش در اين مورد ترديد داشتند تا آنكه او پس از ساليان دراز تحقيق عاقبت موفق شد در خرابه هاي شهر سلوكيه متعلق به اشكانيان آلات ديگري كشف كند كه حدس قبلي او را تاييد نمود. اين دانشمند در حفاري هاي خود مقدار زيادي از اين پيلها را پيدا كرد كه به وسيله ميله هاي برنزي به يكديگر متصل بودند و در آخر فقط دو سيم از تركيب آنها بوجود آمده بود و سر اين دو سيم به دستگاه ديگري فرو رفته بود. كونيك مشاهدات خود را در كتابي منتشر ساخت.تا آنكه افكارش در سراسر جهان پخش شد و پس از آزمايشهاي فراواني كه در اين مورد به عمل آمد ، سرانجام چندي پيش يك مهندس امريكايي به نام ويلاردگري ثابت كرد كه اين دستگاه عجيب را اشكانيان براي آب دادن فلزات بخصوص طلا و نقره بكار مي برده اند. گري در گزارش خود مي نويسد:«اشكانيان از اتصال اين پيلها به يكديگر مقدار قابل توجهي نيروي برق بدست مي آوردند و آن را به وسيله دو سيم وارد دستگاه آبكاري كرده و با استفاده از املاح طلا و نقره ، دستبند ها و زينت آلات خود را آب طلا و نقره ميدادند كه امروز گالوانو پلاستي يا آبكاري الكتريكي مي نامند.» در آن زمان كيمياگران و جواهرسازان باستاني كه به اينكار مي پرداختند ساختمان پيل را نيز مانند ساير معلومات خويش به عنوان يك راز مگو تلقي كرده و جز به اهل فن به كسي ابراز نمي داشتند و در نتيجه از اين اختراع جز كاهنها و كيمياگران ، ديگران اطلاع نداشتند.

28- فيزيك انفجار بزرگ و ابديت

چرا ستارگان مي درخشند؟

با چشم غير مسلح در يك شب تاريك و بدون ماه و در هواي صاف مي توان حدود 2500 ستاره را در آسمان شناسايي كرد. با دوربين يا تلسكوپ مي شود ميليون ها ستاره را تشخيص داد. از سياره هاي منظومه شمسي خودمان نظير (زهره) و (زحل) كه چشم پوشي كنيم تمامي اين ستارگان دوردست خورشيدها يا به عبارت ديگر گلوله هاي گازي پر حرارتي هستند كه در سطح خود مي توانند تا هزاران درجه و در درون خود تا ميليون ها درجه  حرارت داشته باشند. در حقيقت بعضي از آنها با شدتي ده هزار برابر خورشيد ما مي درخشند و برخي از آن ها هم خيلي كم نورتراز ستاره مركزي منظومه ما هستند. ولي تمام ستارگان در يك مورد مشتركند: آن ها در ژرفاي درون خود از طريق تبديل هيدروژن به هليم انرژي هسته اي توليد مي كنند اين چشمه جوشان و پايان ناپذير انرژي- به ستارگان كمك مي كند كه عمري بسيار طولاني داشته باشند. مثلا خورشيد  با مواد سوختني كه دارد 10 ميليارد سال عمر خواهد كرد. انرژي ايجاد شده در مركز ستاره به خارج منتقل مي شود و از سطح ستاره به شكل پرتوهاي ماوراي بنفش  - رونتگن - ذره اي - نوري - گرمايي و امواج راديويي انتشار مي يابد. برخي از ستارگان در پايان عمر خود از طريق انفجارهاي بسيار عظيم از بين مي روند. آنگاه از آن ها فقط گوي هاي مادي كوچك و كاملا در هم فشرده اي باقي مي ماند كه در علم ستاره شناسي ( كوتوله هاي سفيد ) ( ستاره نوتروني) و يا (سياهچاله) ناميده مي شوند. خورشيد هم روزي تبديل به يك كوتوله سفيد خواهد شد.

كهكشانه ها چيستند؟

ستارگان بطور يكنواخت در كيهان پراكنده نيسند. آن ها خانواده هاي عظيمي را در فضا تشكيل مي دهند كه ( كهكشانه) ناميده مي شوند. مثلا خورشيد ما تنها يكي از 200 ميليارد ستاره كهكشانه ما يعني (كهكشان راه شيري) است. كهكشان راه شيري به وجود اين كه ابعاد عظيمي دارد يك كهكشان متوسط و عادي محسوب مي شود. ما كهكشانه هايي را مي شناسيم كه چندين هزار ميليارد خورشيد دارند. برخي كهكشانه هاي ديگر نيز فقط چند ميليارد ستاره دارند. كهكشانه ها در شكل هاي گوناگوني ديده مي شوند كه مهمترين اشكال آنها مدل هاي مارپيچي - مارپيچي ميله اي و بيضوي هستند. كهكشانه ها گروههاي بزرگ و كوچكي را مي سازند كه ( مجموعه كهكشاني ) ناميده مي شود. مثلا كهكشان راه شيري  به گروه محلي خود تعلق دارد كه داراي 30 عضو است و بزرگترين دستگاه آن كهكشان سحابي آندرومدا (Andero Medanebulo) يا امراه المسلسله كه حدود 2 ميليون سال نوري با ما فاصله دارد. با حدود 400 ميليارد ستاره است. تا آنجا كه تلسكوپ هاي بزرگ مي توانند ژرفاي عالم را رصد كنند كهكشانه ها ديده مي شوند. بسياري از آن ها ميلياردها سال نوري با ما فاصله دارند.

آيا ( انفجار بزرگ) يا ( انفجار اوليه) واقعا وجود داشته است؟

دانشمندان در اين زمينه هر چه بيشتر درباره گذشته و آينده پژوهش مي كنند نظرياتشان نامطمئن تر و ناپايدارتر مي شود. مثلا در حاليكه فاصله ماه از زمين و يا تاريخ اوليه كره زمين را به خوبي مي شناسيم به توجه به اين كه فقط 400 سال از عمر تاريخ پژوهش هاي جديد گذشته است بسيار مشكل مي توان به تاريخ ميلياردها ساله آغاز خلقت نظر انداخت. فرضيه انبساط عالم به خودي خود كافي نيست كه ما با اطمينان نتيجه بگيريم كه انفجار اوليه وجود داشته است. ولي در اينجا يك نكته جالب توجه ديگر نيز به آن افزوده مي شود: هرچه ما بيشتر به عمق كيهان نظاره مي كنيم در واقع بيشتر به عمق زمان گذشته مي نگريم. يك ستاره را كه در فاصله 10 سال نوري قرار دارد به همان صورتي مي بينيم كه 10 سال قبل بوده است. دورترين اجرامي را كه انسان مي تواند با تلسكوپ هاي بزرگ نجومي نظاره كند كوازارها هستند. ( Quasar  مخفف عبارت نجومي  Quasistallar object و عبارت است از  عضوي از گروههاي گوناگون ستاره مانند كه داراي پرتوهاي قرمز استثنايي مي باشند و غالبا از خود فركانسهاي راديويي و نيز امواج نوري قابل ديدن منتشر مي كنند.) آنها در واقع كهكشانه هاي  كاملا جواني هستند كه در مراحل اوليه شكل گيري به سر مي برند. حال اگر انسان نگاهش را در سمت دلخواهي به دورتر و بازهم دورتر متوجه كند بايد به مرزي برسد كه در آنجا آغاز خلقت را مشاهده كند و به عبارت ديگر آن گاز داغ اوليه را ببيند كه تمام كهكشانه ها - ستارگان - سيارات و موجودات از آن ايجاد شده اند. بنابراين مي بايست پيرامون ما را پيوسته پوسته كاملا درخشاني در دوردست احاطه مي كرد و آسمان هم مي بايست شب ها همچون روز روشن مي شد اما اين ديوار آتشين با سرعت زيادي از ما دور مي شود زيرا كه عالم لحظه به لحظه انبساط مي يابد سرعت دورشدن به قدري زياد است كه نور اين پوسته داراي طول موج بلندتري مي شود كه ما آن را فقط به صورت تشعشعات و امواج راديويي دريافت مي كنيم.دقيقا همين امواج هستند كه اكنون كشف شده. امواج مفروضي كه از همه جهات به طور يكنواخت بر ما مي تابند و به نام تشعشعات پيشينه - 3k نامگذاري شده اند. وجود اين پرتو ها را مي توان با راديو تلسكوپ ها به سادگي اثبات كرد اين تشعشعات تكيه گاهي مهم براي اثبات فرضيه انفجار اوليه مي باشد

آيا عالم همواره در حال انبساط خواهد بود؟

جنبش انبساطي يا به عبارت ديگر از همديگر دور شدن كهكشانه ها به هر حال رو به كند شدن است. زيرا جزاير جهاني متعدد در واقع به سمت يكديگر جذب مي شوند و در نتيجه حركت انبساطي آن ها كند تر مي شود. اكنون پرسش فقط اين است كه آيا زماني تمام اين حركت ها متوقف خواهد گرديد و اين عالم در هم فرو خواهد پاشيد؟ اين مساله بستگي به تراكم ماده در جهان  هستي دارد. هر چه اين تراكم بيشتر باشد نيرو هاي جاذبه بين كهكشانه ها و ساير اجزاي گيتي بيشتر بوده و به همان نسبت حركت آن ها با شدت بيشتري متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنين به نظر مي رسد كه تراكم جرم بسيار كمتر از آن است كه زماني عالم در حال انبساط را به توقف در آورد. به هر حال اين امكان وجود دارد كه هنوز جرم هاي بسيار بزرگ ناشناخته اي از قبيل ( سياهچاله هاي اسرار آميز) يا ( ابرهاي گازي شكل تاريك) وجود داشته باشند و نوترينو ها كه بدون جرم محسوب مي شوند جرمي هرچند كوچك داشته باشند. اگر اين طور باشد در اين صورت حركت كيهاني زماني شايد 30 ميليارد سال ديگر متوقف خواهد شد. در آن زمان كهكشان ها با شتابي زياد حركت به سوي يكديگر را اغاز خواهند كرد تا در نهايت به شكل يك گوي  آتشين عظيم با يكديگر متحد شوند. آن زمان شايد مي بايد روي يك انفجار اوليه جديد ديگر و تولد يك عالم جديد حساب كنيم. با توجه به سطح كنوني دانش بشر و ميزان پژوهش هاي انجام شده بايد اينطور فرض كرد كه عالم تا ابديت انبساط خواهد يافت.