طبیعت زنده

موضوعاتی از فیزیک- معرفی کتابهای تخصصی فیزیک- ژورنالهای علمی

باشگاه نجوم رامسر برگزار می کند:

در آستانه سال جهاني نجوم و جهت تشويق علاقمندان به فراگيري کاربردهاي فيزيک ، شيمي و رياضي ، انجمن نجوم رامسر با همیاری پژوهش سراي دانش آموزي فريد رامسر ، همايش آشنايي با آسمان شب را در قالب باشگاه نجوم رامسر برگزار مي نمايد. اين باشگاه شامل پخش فيلم هاي آموزشي نجوم، ارائه سخنراني هاي کوتاه پيرامون ستاره شناسي و ... مي باشد.باشگاه نجوم نخستین پنجشنبه هر ماه برگزار خواهد شد . نخستين جلسه باشگاه نجوم رامسر پنجشنبه3 بهمن 1387 راس ساعت 15 عصر در آمفي تئاتر کانون شهید سلیمان نژاد برگزار خواهد شد. انتشار ماهنامه خبری آسمان برای همه - کارگاه رصد خورشید و کلاس های آموزش نجوم مقدماتی از جمله دیگر فعالیت ها به شمار می آیند. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به پایگاه های اینترنتی زیر مراجعه نمایید:

www.ramsky.netfirms.com

www.pdframsar.ir

نوشته شده در دوشنبه 1387/10/30ساعت 15:0 توسط سید روح الله معصومی |

شنل نامرئي و ابر لنزها نتايج تحقيقات در زمينه transformation optics

۱۷ اکتبر ۲۰۰۸

شنل نامرئي و ابر لنزها نتايج تحقيقات در زمينه transformation optics

transformation optics راهي جديد براي کنترل نور در فواصلي از ابعاد ماکرو تا ابعاد نانو مي باشد و نشان دهنده الگويي جديد از شناخت نور است. امروزه تکنولوژي نور داراي محدوديت هايي است، زيرا ابزار و مولفه هايي که براي کنترل نور لازم هستند از طول موج نور بزرگتر هستند. transformation optics از اين محدوديت عبور مي کند. اين جهش بوسيله نوع جديدي از مواد موسوم به "metamaterials"صورت مي گيرد که قادرند نور را در ابعادي که شامل نانو نيز مي شود هدايت و کنترل کنند.
metamaterials موادي هستند که بوسيله اتم هاي مصنوعي "meta-atoms" ساخته و طراحي مي شوند که اندازه آنها از اندازه طول موج نور خودشان کوچکتر مي باشد. يکي از کاربرد هاي اين تکنولوژي ساخت يک شنل يا رداي مغناطيسي است که مي تواند نور را در اطراف خود دچار خمش کند. مانند شار آب در اطراف يک سنگ. اين فرآين باعث نامرئي شدن شنل و اجسامي که در پشت آن قرار دارند مي شود.
روابط رياضي براي transformation optics شبيه رياضياتي است که برايي نظريه نسبيت عام اينيشتين به کار رفته است. نظريه اي که بيان مي کند گرانش چگونه فضا- زمان را دچار خمش مي کند. از آنجاييکه نسبيت طبيعت انحنا دار فضا و زمان را ثابت مي کند، ما نيز قادريم فضا را براي نور دچار انحناء کنيم. با استفاده از اين تکنولوژي با انحنا دادن به نور در اطراف يک جسم ، جسم نامرئي مي شود و همچنين به صورت معکوس مي توان با متمرکز کردن نور در يک منطقه، از انرژي خورشيدي استفاده نمود.
از metamaterials براي غلبه بر موانعي که در صنعت نيمه رساناها وجود دارد نيز مي توان استفاده کرد. ساخت چيپ هاي سريعتر براي کامپوترها مشکل تر شده است. زيرا تکنولوژي به مرزهاي محدوديت خود رسيده است. با اين مواد مي توان کامپيوترهايي ساخت که به جاي سيگنال الکتريکي با نور کار مي کنند و هزاران بار از رايانه هاي امروزي سريعتر هستند.
با استفاده از transformation optics مي توان لنزهاي ويژه اي "hyperlens " ساخت به طوري که با استفاده از آنها قدرت تفکيک نمايي و بزرگنمايي ميکروسکوپ هاي معولي ده ها برابر شود.
نتايج تحقيقات در اين زمينه در مجله Science در 17 اکتبر به چاپ رسيده است.

These are graphical representations of numerical simulations depicting four potential applications of a new field called transformation optics. Clockwise from top left are: a design for optical cloaking; a light "concentrator" for sensors and solar collectors; a "planar hyperlens" and "impedence-matched hyperlens" for applications including microscopes.

برای مطالعه بیشتر به مرجع زیر مراجعه فرمایید:

sciencedaily.com

نوشته شده در یکشنبه 1387/08/12ساعت 21:15 توسط سید روح الله معصومی |

حافظه ي هيبريدي راه حلي براي محاسبه کوانتومي

۲۳ اکتبر ۲۰۰۸

حافظه ي هيبريدي راه حلي براي محاسبه کوانتومي

يک تيم بين المللي از دانشمندان يک حافظه مينياتوري کامپيوتر را که اطلاعات درون هسته يک اتم نگهداري ميکندرا ارائه کردند. اين فن آوري قدمي اساسي براي ساخت کامپيوتر کوانتومي که بر اساس مکانيک کوانتومي پي ريزي شده اند مي باشد.
در مکانيک کوانتومي هر جسم مانند اتم اجازه دارد که در آن واحد در دو مکان قرار داشته باشد و يا متقابلا به تعدادي خواص منحصر به فرد داشته باشد. هر قسمتي از اطلاعات يا" بيت " مي تواند در آن واحد چنيد مقدار را به خود بگيرد که اين برخلاف تکنولوژي حال حاضر مي باشد که مي تواند صفر باشد يا 1.
يک مسئله اين است که چگونه ميتوان يک بيت کوانتومي را از پارازيت هاي محيطي محافظت و ايزوله کرد. اگر اطلاعات در هر لحظه با بيرون هم برهمکنش داشته باشد، مي توان آنها را ويرايش کرد و تغيير داد. گروهي از دانشمندان شامل دانشگاه آکسفورد و پرينستون و آزمايشگاه ملي لاورنس در 23 اکتبر در مقاله اي در مجله Nature راه حلي براي اين سوال پيشنهاد کردند. طرح اين تيم وسيله اي با سيستم هيبريدي مي باشد که از الکترون و هسته اتم phosphorous که در کريستال سيليکون جاسازي شده است بهره مي گيرد. هر کدام مانند يک آهنرباي کوانتومي که مي توانند اطلاعات را در خود ذخيره کنند عمل مي کنند. اين آزمايش بوسيله سيليکون غني شده با 28Si iso-tope که بوسيله تيم برکلي با زحمت رشد داده شده ميسر شد. بوسيله اين تکنيک اطلاعات کوانتومي ذخيره شده در حدود 1 تا 3/4 ثانيه ماندگاري دارند. در حالي که سابقا اطلاعات در حدود ميليونيوم ثانيه دوام داشتند.

برای مطالعه بیشتر به منبع زیر مراجعه فرمایید:

sciencedaily.com

نوشته شده در چهارشنبه 1387/08/08ساعت 14:21 توسط سید روح الله معصومی |

سلول خورشيدي که مي تواند 40.8 درصد نور خورشيد را جذب کنند.

۳۰ سپتامبر ۲۰۰۸

سلول خورشيدي که مي تواند 40.8 درصد نور خورشيد را جذب کنند.

دانشمندان بخش انرژي موسسه بين المللي انرژي هاي تجديدپذير NREL يک رکورد در بازدهي سلول هاي خورشيدي با ساخت سلولي از نوع photovoltaic به ثبت رساندند. اين وسيله 40.8 در صد نوري را که به آن برخورد مي کند به الکتريسيته تبديل مي کند که اين بزرگترين راندمان تاييد شده بوسيله photovoltaic ها تا کنون به حساب مي آيد.
اين دگرگوني در فن آوري سلولهاي خورشيدي با 3 پيوند گاه در NREL طراحي و ساخته شده و به صورت مستقل مورد ارزيابي قرار گرفته است. 4.08 درصد بازدهي اندازه گرفته شده تحت شرايط نور شديد معادل 326 خورشيد، بدست آمده است. طبق تعريف 1 واحد خورشيد برابر با مقدار نوري است که در يک روز آفتابي به زمين برخورد مي کند. اين سلول جديد کاربردي جديد براي ماهواره هاي فضايي و هم چنين photovoltaic هايي است که در روي زمين براي متمرکز کردن نور خورشيد بر روي سلول هلي خورشيدي ديگر مورد استفاده قرار مي گيرد، به حساب مي آيد.
در اين فن آوري به جاي استفاده از پولک هاي ژرمانيوم از ترکيب گاليوم-اينديوم فسفايد و گاليوم-اينديوم آرسنايد براي جدا کردن طيف خورشيد به سه قسمت مساوي که براي افزايش بازدهي بوسيله هر يک از پيوندگاه هاي 3 گانه سلول ها جذب مي شود، استفاده شده است.

برای مطالعه بیشتر به منبع زیر مراجعه فرمایید:

sciencedaily.com

نوشته شده در چهارشنبه 1387/08/08ساعت 14:14 توسط سید روح الله معصومی |

اخبار علمی- بزرگترین آزمایش دنیا-بعد چهارم، با آزمایش های برخورد دهنده بزرگ هادرون

8سپتامبر 2008

جهان چگونه بوجود آمده و از چه چیز ساخته شده؟ جرم چیست؟ چگونه علم می تواند بعد چهارم را ثابت کند؟
در 10سپتامبر 2008 پروفسور Erez Etzion از دانشکده فیزیک و اختر شناسی دانشگاه تل آویو در اتاق کنترل دستگاه جدید برخورد دهنده هادرون قرار گرفت تا برای اولین بار این دستگاه روشن شود. این دستگاه و پروژه مربوط به آن که به گفته دانشمندان بزرگترین آزمایش دنیا می باشد چیزی در حدود 6000 محقق رابه کار گرفته، 8 بیلیون دلار خرجش شده و 10 سال زمان گرفته تا ساخته شود.
در این پروژه 50 کشود دنیا شرکت جسته اند و اسرائیل در بین آنها بیشترین همکاری را داشته است. همچنین دانشگاه تل آویو نقش بسیار اساسی و مورد لزومی را در ساخت تجهیزات تونل برخورد دهنده داشته است. این دستگاه در سرن در مرز بین سویس و فرانسه قرار دارد. آزمایش های این دستگاه می تواند دانش دنیا را تغییر دهد. پروفسور Erez Etzion که فیزیکدان تجربی در انرژی های بالا می باشد می گوید: بسیار سخت است که ابعاد مزیت های عملی این پروژه را درک کنیم. ما انتظار داریم که بتوانیم نیروی اساسی را که جهان را نگه داشته است جستجو کنیم.
بر اساس طرح ریخته شده، ابررسانایی آهنربا های این دستگاه باید به ذرات اتمی درون تونل 17 مایلی سرعتی نزدیک به سرعت نور بدهد. سپس دانشمندان این ذرات پر انرژی را با هم برخورد می دهند تا ذرات ثانویه ای از آنها بوجود آید، ذراتی که بعد از انفجار بزررگ big bang بوجد آمدند. این آزمایش بزرگ به نام ATLAS نیز مشهور است. پروفسور Erez Etzion در طراحی و ساخت ماشه اتاقک های ATLAS که یکی از دو جزء اساسی برخورد دهنده می باشد، شرکت داشته است. این قسمت بحرانی واساسی از دستگاه طوری طراحی شده است که به طور لحظه ای تشخیص دهد در هر 1 بیلیون برخورد اتمی در ثانیه چه ذارتی باید ثبت شوند و چه ذارتی باید کنار گذاشته شوند.
هیچ حافظه نگدارنده ای در جهان وجود ندارد که بتواند این همه اطلاعات را ذخیره کند. پروفسور Erez Etzion می گوید: ساخت این آشکارساز کلید موفقیت دستگاه (LHC) این پروژه می باشد. پروفسور Erez Etzion می خواهد بررسی کند که چه اتفاقی برای باریکه پروتون هایی که با سرعتی سرسام آور برخورد می کنند رخ می دهد. انتظار می رود ذارتی با گذاشتن ردی از خود آشکار ساز را ترک کنند و محو شوند. پروفسور Erez Etzion اعتقاد دارد که ممکن است آنها به بعدی دیگر که نامرئی است رفته باشند. این یک تئوری عجیب و بیگانه است. وی می گوید: چرا نیروی گرانش نیرویی ضعیف به شمار می آید؟ شاید اینگونه باشد که تمام ذراتی که ما می شناسیم در یک فضای سه بعدی گیر افتاده اند آنگاه حامل گرانش به بعد اضافی جابه جا می شود و در نتیجه باعث رقیق و ضعیف شدن این نیرو می شود.
البته این تنها یک نظر است و گروه تحقیقاتی وی منتظر رسیدن ذراتی هستند که بوسیله حامل نیرویی به نام "zee star" تحویل داده می شوند. نظریه پردازان اعتقاد دارند که zee star ممکن است قادر باشد که از جهان سه بعدی ما به ابعاد پنهان دیگر منتقل شود. این ابعاد بیگانه ممکن است به طور موازی با ما قرار داشته باشند ولی آنقدر کوچک بوده اند که تا کنون نتوانسته ایم آنها را آشکار کنیم. اکنون زمینه ای فراهم شده که ما به انرژی در حدود تترا الکترون ولت دست پیدا کنیم و بتوانیم شاهد بروز و کشف پدیده های جدیدی باشیم.

در شکل بالا آزمایش ATLAS در حال ساخت در LHCدیده می شود. تیوب های بزرگ که فضایی خلاء آمیز را بوجود می آورند تا ذرات بوسیله میدان مغناطیسی شتاب بگیرند مشاهده می شود.

منبع: sciencedaily.com

نوشته شده در چهارشنبه 1387/07/10ساعت 18:17 توسط سید روح الله معصومی |

اخبار علمی-7 پروژه بزرگ اروپا برای تحقیقات در حیطه اختر فیزیک

ماده تاریک چیست؟ امواج کیهانی چه هستند؟ چگونه می توان امواج گرانشی را آشکار سازی کرد؟ برای جواب دادن به چنین سوالاتی اروپا استراتژی خود را برای آینده اختر فیزیک مشخص کرد. فیزیکدانان قصد دارند با 7 پروژه عظیم به سولاتی بنیادین در زمینه فیزیک پاسخ دهند. این 7 پروژه عبارتند از:

1-CTA که شامل تعداد بسیار زیادی تلسکوپ چرنکوف Cherenkov برای آشکار سازی پرتو های گامای پر انرژی کیهانی می باشد.   2-KM3NeT که یک تلسکوپ مکعبی در ابعاد کیلومتر است که برای آشکار سازی ذرات نوتیرینو در دریای مدیترانه به کار می رود.
3-آشکارسازهایی برای جستجو درباره ماده تاریک در ابعاد بزرگ.    4- آشکارسازهایی غول آسا برای ردیابی جرم و رفتار نوترینو ها.     5-آشکارسازهایی بسیار عظیم در ابعادA Megaton-scale برای تحقیقات در زمینه واپاشی پروتون ها و نوترینو های اخترفیزیک و خصوصیات آنها.     6- دستگاهایی برای آشکارسازی اشعه های باردار کیهانی.
7-ساخت نسل سوم آنتن های گرانشی زیرزمینی.      در این پروژه بزرگ 13 کشور اروپایی سرمایه گذاری می کنند که به شبکه به نام ASPERA* European network موسوم می باشد. بسیاری از این پروژه ها مانند دو مورد اول در سال 2010 ساختشان شروع خواهد شد. هزینه های مالی برای انجام این 7 طرح از ابعاد بیلیون یورو می باشد.

در شکل بالا مدلی از امواج گرانشی دیده می شود.

منبع:sciencedaily.com

نوشته شده در چهارشنبه 1387/07/10ساعت 0:39 توسط سید روح الله معصومی |

اخبار علمی-انرژی تاریک:آیا فقط یک تصور و خیال است؟

انرژی تاریک یکی از بزرگترین اسرار فیزیک جدید به شمار می آید. ولی ممکن است چیزی بیشتر از یک تصور نباشد. همچنانکه دانشمندان دانشگاه آکسفورد بیان می کنند. صورت مسئله برای اختر فیزیکدانان این است که آنها می خواهند بدانند چرا عالم از هر سو با آهنگی رو به افزایش در حال انبساط است.
یک جواب عمومی به این سوال این است که نوعی نیرو باعث این شتاب در انبساط عالم می شود که منشع آن انرژی تاریک است. نظریه پردازان دانشگاه آکسفورد می گویند که این امکان وجود دارد که ما در مکانی بسیار خاص و استثنایی در عالم قرار داشته باشیم. مکانی که چگالی ماده آن به طور ویژه بسیار کم می باشد.
این ایده با اصل کوپرنیک ناسازگار است. کوپرنیک جزو اولین دانشمندانی بود که عقیده داشت ما در عالم در مکان خاص و ویژه ای زندگی نمی کنیم. نظر وی باعث شد که تئوری "زمین مرکز عالم است" جای خودش را به تئوری " خورشید در مرکز قرار دارد" بدهد. این نظر که ما در موقعت ویژه ای در فضا هستیم باعث شوکه شدن دانشمندان شده است.

شکل بالا:تغییر سرعت انبساط عالم از زمان تولد آن در ۱۵ بیلیون سال پیش. انحنای بیشتر نشان دهنده افزایش در آهنگ انبساط عالم است.

منبع:sciencedaily.com

نوشته شده در سه شنبه 1387/07/09ساعت 22:35 توسط سید روح الله معصومی |