‍ عموما اسپکتروسکوپی یا طیف سنجی ، مطالعه ی برهم کنش میان نور و ماده است . طیف سنجی مادون قرمز (IR) یک تکنیک خاص است که می تواند به شناسائی ترکیبات آلی کمک کند.

نور مرئی تنها بخشی از طیف امواج الکترومغناطیس می باشد و قسمت زیر ناحیه مرئی که به ناحیه مادون قرمز معروف است در طیف سنجی مادون قرمز به کار می رود. در این تکنیک تابش زیر قرمز (IR) به ماده آلی که قصد شناسایی آن را داریم تابیده می شود. برخی از این فرکانس های زیر قرمز به وسیله ی ترکیب جذب می شوند و اگر نور تابیده شده را در قبل و بعد از تابش به ماده کنترل کنیم می توانیم از فرکانس های جذب شده برای شناسایی گروهی از اتم ها داخل مولکول استفاده کنیم.

این تنها یک توضیح ابتدایی بود اما در واقع چرا ترکیبات شیمیایی ، برخی از فرکانس های تابیده شده را جذب می کند؟ برای پاسخ به این سوال باید پیوند شیمیایی را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم . در واقعیت پیوند های شیمیایی صلب نیستند و مانند یک فنر در حال ارتعاش اند . این پیوند ها می توانند نوری که انرژی متناسب با این ارتعاش را دارد جذب کرده و به حالت ارتعاشی برانگیخته برود.

ما می توانیم این فرکانس های جذب را به وسیله ی یک دتکتور که نور های زیر قرمز عبوری از ترکیب را ثبت می کند شناسائی کنیم . برخی از فرکانس ها بدون هیچ جذبی به طور کامل از ترکیب عبور کرده در حالی که برخی فرکانس ها توسط ترکیب جذب شده اند . که این فرکانس های جذب شده نتیجه حضور پیوند های شیمیایی خاص در مولکول است. این پدیده سبب به وجود آمدن طیفی نظیر طیف زیر می شود:

پیک های ظاهر شده در طیف در نتیجه جذب فرکانس های مادون قرمز توسط پیوند های شیمیایی است که معمولا مختص ترکیبی از اتم ها یا گروه های عاملی است. به عنوان مثال ، در طیف بالا جذب پهن که در سمت چپ طیف وجود دارد به دلیل وجود پیوند O-H و جذب فرکانس مربوطه است.

در این گرافیک فرکانس جذب مخصوص برخی پیوند ها نشان داده شده است. شیمیدان ها با استفاده از تکنیک طیف سنجی مادون قرمز (IR) و دیگر تکنیک های اسپکتروسکوپی مانند NMR و … ساختار یک ترکیب شیمیایی را پیش بینی می کنند.
http://t.me/higgs_field

فتوکاتالیست به کاتالیزورهایی گفته می‌شود که در حضور نور فعال می‌شوند. فتوکاتالیست‌ها معمولاً اکسیدهای جامد نیمه‌رسانا هستند که با جذب فوتون‌ یک جفت الکترون-حفره در آنها ایجاد می‌شود. این الکترون-حفره می‌توانند با مولکول‌های موجود در سطح ذرات واکنش دهند.


http://t.me/higgs_field

☝️فتوکاتالیست به دلیل کاربرد های فراوان در سال های اخیر توجه های زیادی را به خود جلب نموده است. از جمله کاربرد های مهم این پدیده می توان به آب گریز و آب دوست کردن سطوح، تفکیک آب برای تولید هیدروژن و تخریب آلاینده های آلی موجود در پساب های صنعتی اشاره نمود. در ادامه با پدیده و مکانیسم فوتوکاتالیست بیشتر آشنا خواهیم شد

و اما فتوکاتالیست چیست؟
فرآیند فتوکاتالیستی بر روی مواد نیمه‌رسانا صورت می‌گیرد. نیمه‌رساناها ساختار نواری دارند که نوار رسانش (CB) با نوار ظرفیت (VB) فاصله‌ای دارد که به آن گاف می‌گویند. زمانی که انرژی فوتون بیش از گاف باشد، الکترون در نوار ظرفیت برانگیخته شده و به نوار رسانش می‌رود و حفره در نوار ظرفیت ایجاد می‌شود. این الکترون و حفره برانگیخته شده عامل اکسایش و کاهش هستند. در حالت کلی رابطه تجربی بین طول گاف انرژی و طول موج نور مورد استفاده برقرار می‌‌باشد.
طیف موج الکترومغناطیسیی و اثر فوتوکاتالیست نشان دهنده عناصری می‌‌باشد که با آن مواد فتوکاتالیست ساخته می‌‌شوند. بسیاری از اکسیدهای فلزی، سولفیدها و نیترید‌‌های که بر پایه کاتیون‌‌های فلزی گروه d0 و d10 هستند خاصیت فوتوکاتالیستی دارند. فوتوکاتالیست‌‌ هایی که بر پایه کاتیون‌‌های فلزی فعال با اوربیتال d خالی می‌‌باشند به عنوان گروه d0 تعریف می‌‌شوند و فتوکاتالیست‌‌ های که بر پایه کاتیون‌‌های فلزی معمولی با اوربیتال d پر می‌‌باشند به عنوان گروه تعریف می‌‌شوند.
http://t.me/higgs_field

پاسخ چالش.

http://t.me/higgs_field

لایه ازن چیست ؟

http://t.me/higgs_field

🔵لایه ازون در قسمت شمالی زمین در سال 1980 بین 15تا20 درصد کاهش پیدا کرده است. برای رفع این مشکل جمعی ازبهترین متخصصان زمین شناسی هر سال برای تحقیق وجستجو دور یکدیگر جمع می شوند .در سال 1992 پروکتیل مونترئال درباره' لایه اوزون مطالعه و تحقیقی داشت که فهمید بزرگ شدن سوراخ لایه اوزون بستگی به آلودگی هوا و تولید مواد سمّی دارد.در همان سال سازمان ملل متحد و حفاظت از محیط زیست برنامه ای را طرّاحی کرد که این برنامه جهت محافظت و حمایت از محیط زیست و مخصوصا لایه اوزون به نام برنامهUNEP طراحی کرد که این برنامه جهت جلوگیری از تولید مواد سمّی و مواد

شیمیایی آلوده کننده،است.مولکولهای اکسیژن (O2) به اکسیژن اتمیک (O) تبدیل می شوند .

اکسیژن اتمیک به سرعت با مو لکولهای بیشتری ترکیب شده و به شکل اوزون می شود .ان پوشش حرارتی که در سطح بالا رشد کرده و سلامتی لایه اوزون را به خطر انداخته است و این مورد باعث شده است که اگر استراتوسفر نباشد ما نتوانیم بدون آن زنده بمانیم . بالای استراتوسفر مقداری از آلودگی مضّر اشعه مادون بنفش را و همچنین تشعشعاتی از خورشید (امواج بین 320 تا 240) را که باعث می شود لایه اوزون آسیب ببیند و همچنین جان گیاهان به خطر بیفتد را جذب میکند.



اشعه مادون بنفش با تابیدن نور مولکولهای اوزون را میشکافد ولی اوزون می تواند تغییر شکل بدهد و عکس العمل زیر ازآن حاصل میشود:

è O + O2 مادون قرمز O3+

O2 + O è O3

همچنین اوزون در اثر عکس العمل زیر نابود میشود :

O3 + O è O2 + O2

عکس العمل دوم با افزایش پیدا کردن ارتفاع آهسته انجام می شود امّا عکس العمل سوم سریعتر انجام می شود. دربین همکاری عکس العمل ها تمرکز اوزون درحال تعا دل است. دربالای اتمسفر اکسیژن اتمیک هنگا می که اشعه مادون بنفش در سطح بالایی است، پیدا می شود. در اثر حرکت استراتوسفر هوای متراکم تری بدست می آید وجذب اشعه ی مادون بنفش افزایش می یابد و سطح اوزون به حد اکثر و تخمینا" km20می رسد. همراه با تئوری کمپمن یک مشکل نیز وجود داشت که این مشکل در سال 1960 تشخیص داده شد وحقیقت این بود که اوزون به وسیله عکس العمل 4 آهسته حرکت می کرد و دیده نمی شود. گرم شدن زمین ترمیم حفره اوزون را به تعویق می اندازد دانشمندان هشدار داده اند :پدیده گرم شدن زمین می تواند تلاشها برای ترمیم حفره اوزون را که قرار بود تا سال 2050 انجام گیرد،حدود30سال به تعویق اندازد .این مو ضوع به رقم پیشرفتهایی است که بای از رده خارج کردن مواد شیمیایی مخرّب اوزون انجام شده است.

طبق گزارشی کاهش فراوانی در مصرف گازهای ساخته دست انسان بنام (کلروفلورو کربن) پدید آمده است .اینها گازهایی هستندکه لایه محافظ زمین را می خورند . دانشمندان گفتند:اگر کشورها مصمم به دنبال نمودن این روند باشند ،(حفره داخل لایه اوزون به آغاز به جمع شدن و کوچک شدن خواهد نمودتا اینکه ظرف 50 سال ترمیم خواهد شد . ) این جمع بندی و نتیجه گیری توسط (مجمع بررسی فرایند های استراتوسفر و نقش آن در آب و هوا SPARC به عمل آمد .
http://t.me/higgs_field
این مجمع از صد ها کارشناس اقلیمی که دسامبر سال 1999در آرژانتین گرد هم آمدندو در سایه توجهات سازمان هواشناسی جهانی تشکیل جلسه دادند،شکل گرفته است. این دانشمندان هشدار دادند: حتّی اگر کاهش مصرف گازهایCFC برآورده شود،پدیده گرم شدن زمین_که نتیجه تولیید گازهای گلخانه ای با وجود کربن به عنوان عنصر اصلی آن است و از سوختهای سنگواره ای بدست می آید _میتواند محلت ترمیم حفره اوزون را چند دهه به تعویق اندازد.به عنوان یک تناقض ، گرم شدن زمین ،جو را در نزدیکی سطح زمین حرارت میدهد اما لایه پایینی (استراتوسفر) یعنی جایی را که اوزون قرار دارد همچنان سرد نگه میدارد . این دماهای پایین به ویژه درزمستان مسبب جمع شدن ابرهای استراتوسفر در نواحی قطبی میشود . این پدیده آغازگر واکنشهای نابود کننده اوزون توسط مولکولهای کلری استکه توسط کلروفلورو کربن ها آزاد میشوند. پیش بینی های دایر بر این که حفره اوزون که بالای قطب جنوب قرار دارد، به زودی کوچک خواهد شد با آخرین اطلا عات مغایرت دارد که نشان میدهد که این حفره درحال گسترش است وبه طور بی سابقه ای در چند سال اخیر بزرگ شده است.

تاریخچه سوراخ شدن لایه اوزون :

ابتدا: جریان تاسف بار سوراخ شدن لایه اوزون در لایه زیر استرا توسفر در بالای منطقه انتارکتیکا اولین بار در دهه هفتاد (1970 تا 1979)توسط یک گروه تحقیقاتی به نام BAS کشف شد .این گروه در مورد اتمسفر بالای منطقه انتارکتیکا از یک ایستگاه تحقیقاتی که بسیار شبیه این عکس میباشد مشاهده می گردند. *اطلاعات ایستگاه تحقیقاتی هالی * ایستگاه تحقیقاتی BAS فالکر اولین بار در حالی تحقیقات را انجام داد که اندازه گیری اولیه در سال1985برای اولین بار سوراخ شدن لایه اوزون آنچنان نگران کننده بود که دانشمندان تصور میکردند که دستگاهای اندازه گیری خراب است .آنها دستگاه های دیگری جانشین آن دستگاه ها کردند تا آنکه نتایج بدست آمده اندازه گیری های اولیه را تایید کرد .چندماه بعد که سوراخ شدن لایه اوزون قابل مشاهده بود،(پس از مشاهده سوراخ شدن لایه اوزون تحقیقات قبلی تایید شد)از طرف دیگر اطلاعات ماهواره TOMS سوراخ شدن لایه اوزون را نشان نمی داد ،بدین دلیل که نرم افزارهایی که اطلاعاتی در مورد لایه اوزون میداد به صورتی برنامه ریزی شده بود

که لایه اوزون در منطقه کوچکی موردبررسی قرار می گرفت .بررسی های بعدی ، اطلاعات بدست آمد هنگامی که نتایج گروه BASمنتشر نشد،مورد تایید قرار گرفت و بیانگر این مطلب بود که سوراخ شدن لایه اوزون به طور سریع ودر مقیاس بزرگی بر بالای منطقه انتارکتیکا انجام می شود.
اوزون لایه ای را در استراتوسفر تشکیل میدهد که منطقه استوا باریکتر و در دو قطب پهن تر است .میزان اوزون در بالای سطح کره زمین به وسیله مقیاسی به نام DU Dobson units اندازه گیری میشود که این میزان در منطقه استوایی در حدود 260DUاست و به میزان بیشتری در جاهای دیگر است . این در حالی است تغییرات فصلی بسیار وسیعی اتفاق میافتد واین در حالی شکل می گیرد و اشعه ماورای بنفش در لایه استراتوسفر نفوذ میکند یا آن را می شکافد.


http://t.me/higgs_field

🔴تولید برق از گرمای زمین با فناوری کوانتوم

http://t.me/higgs_field

محققان راهکار مناسبی را برای تولید برق از گرمای دفعی زمین با روش تبدیل تابش فروسرخ به الکتریسیته معرفی کردند.

به نقل از ساینس آلرت، اساس این نظریه برگرفته از یک قانون کوانتومی موسوم به تونل‌زنی کوانتومی است که بر اساس آن یک ذره از یک سد یا مانع نفوذ ناپذیر به کمک تونل عبور می‌کند. این واکنش در چرخه تولید انرژی از شکافت هسته و در ستاره‌های مثل خورشید قابل مشاهده است.

ایده اولیه این طرح شامل چند مرحله است که در اولین مرحله باید آنتن‌های مناسب برای تبدیل تابش فروسرخ به توان الکتریکی طراحی شوند.

آنتن‌های کوانتومی نوین قادرند که هر چرخش یک طول موج معادل یک ده هزار میلیاردم یک ثانیه را مستقیما به بار الکتریکی تبدیل کنند.

محققان معتقدند که بخش عظیمی از گرمای دریافتی زمین از خورشید که توسط خشکی‌ها، اقیانوس‌ها و اتمسفر جذب می‌شود در هنگام روز و یا در طول شب از طریق تابش فروسرخ به فضا ارسال می‌شود.

دانشمندان با محاسبه میزان توان دریافتی زمین از خورشید و ضریب تبدیل این انرژی به سایر انرژی‌های موجود در زمین متوجه شدند که مقدار هدررفت انرژی زمین به فضا معادل میلیون‌ها گیگاوات در هر ثانیه است.

از آنجایی‌که طول موج امواج فروسرخ بسیار کوتاه است، بنابراین برای جذب انرژی این امواج ساخت آنتن‌های بسیار ظریف و نازک ضروری است. آنتن‌های نوین قادرند با استفاده از پدیده تونل‌زنی کوانتومی امواج فروسرخ را به بار الکتریکی تبدیل کنند.

http://t.me/higgs_field

کوانتوم دات ها یا نقاط کوانتومی نانوذراتی هستند که توانایی انتشار نور به رنگهای مختلف را دارند.
http://t.me/higgs_field

اطلاعات کامل در این زمینه:
https://iranscienceclinic.com/%DA%A9%D9%88%D8%A7%D9%86%D8%AA%D9%88%D9%85-%D8%AF%D8%A7%D8%AA-%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D9%88-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7/

نقاط کوانتومی (Quantum Dots)

نقاط کوانتومی نیمه هادی های کوچک و با اندازه چند نانومتر هستند (۲ تا ۱۰ نانومتر) و دارای خواص الکترونیکی و نوری هستند که به دلیل مکانیک کوانتومی با ذرات بزرگتر تفاوت دارند.

آنها موضوعی اصلی برای فناوری نانو هستند.  هنگامی که نور فرابنفش به نقاط کوانتومی تابیده می شود این نانومواد نور مرئی ساطع می کنند، در واقع با قرار گرفتن نقاط کوانتومی در زیر نور فرابنفش، الکترون از لایه ظرفیت به لایه رسانایی رفته و بعد از برگشت به لایه ظرفیت همراه با تابش نور است. رنگ نور ساطع شده به اختلاف انرژی بین باند رسانا و باند ظرفیت بستگی دارد.

این خاصیت، کوانتوم دات ها را به یکی از اجزای حیاتی انواع مدارهای الکتریکی و ابزارهای نوری تبدیل کرده است. سایز نقاط کوانتومی، بین ۲ تا ۱۰ نانومتر، یعنی معادل کنار هم قرار گرفتن ۱۰ تا ۵۰ اتم است. در این ابعاد کوچک، مواد رفتار متفاوتی دارند و این رفتار متفاوت قابلیت‌های بی‌سابقه‌ای در کاربردهای علمی و فنی به نقاط کوانتومی می‌بخشد.

http://t.me/higgs_field

بمب الکترومغناطیس چیست؟
. بمب های الکترومغناطیس بمب هایی هستند که برای تخریب هدف خود، از یک پالس شدید الکترومغناطیس بهره می گیرند. این پالس الکترومغناطیس، تمام سامانه های الکتریکی و الکترونیکی در شعاع تخریب را از کار می اندازد. از آنجاییکه بدن انسان و موجودات زنده در مقابل امواج الکترومغناطیس مقاوم است، انفجاراین نوع بمب تلفات جانی به همراه ندارد، اما اثرات مخرب آن بر روی سامانه های اطلاعاتی، عملا جامعه هدف را به پیش از عصر اطلاعات باز میگرداند!

زمانی را تصور کنید که در یک شهر آرام به سر می برید. ناگهان نور شدیدی ساطع می شود و در یک لحظه همه چیز در خاموشی فرو میرود. بوی سوختن وسایل الکتریکی در فضا می پیچد، پوشش سیم ها سوخته و خطوط نازک تلفن قطع می شود و مهم تر از همه اینکه درون هیچ کامپیوتری حتی یک بیت اطلاعات باقی نمانده و در عین حال هیچ کس کوچکترین آسیبی ندیده است. پس از انفجار بمب الکترومغناطیسی بر فراز چنین شهری، در کسری از ثانیه انرژی الکتریکی‏ای به توان یک تا دو میلیارد وات، کلیه سیستمهای مخابراتی، رادیویی و تلویزیونی را از کار می اندازد. برق شهر قطع می‌گردد، مدار الکتریکی همه کامپیوترها می‌سوزد. تمام باتری هاو خازن ها منفجر می‌شوند. لامپ تصویر همه تلویزیون ها و مانیتورهای خاموش یا روشن، نورانی شده و می‌سوزد. همه موتورهای الکتریکی با آخرین دور به گردش در می آیند و همه از کار می‌افتند و ناگهان شهر در تاریکی فرو می‌رود. شهر بدون الکتریسیته، موتور، باتری، مخابرات و حرکت کاملا فلج می‌شود. همه این اتفاقات با سرعت نور یعنی کسری از ثانیه پس از انفجار یک بمب الکترومغناطیسی در حوزه میدان مغناطیسی آن اتفاق می‌افتد.

http://t.me/higgs_field

‌ کارهای عجیب ریاضیدانان😄

🔸 لايب نيتس فيلسوف، رياضي دان و حقوق دان بود و به طور كلي يك شخصيت كامل داشت. او در هديه دادن بخيل بود و به دادن پند و اندرز به عنوان هديه اكتفا مي كرد. راسل درباره او گفته: تاريخ به ما نگفته كه هديه گيرندگان راضي بودند يا نه!

🔸 نسبت خدمات خانواده برنويي در رياضيات، مشابه خدمات خانواده باخ به هنر است. يوهان و ياكوب دو برادري بودند كه به همراه نيوتن حساب وردش ها را بسط دادند. آن دو خيلي با هم بد بودند. براي همين براي ضايع كردن يكديگر، مسأله طرح مي كردند. دانيل فرزند يوهان، معادلاتي در سيالات كشف كرد. اما شاگرد بزرگ يوهان برنويي، لئونارد اويلر بود؛ برجسته ترين رياضي دان قرن 18 و پركارترين رياضي دان تاريخ. او در 17 سال آخر عمرش نابينا بود، اما بيشترين بازده علمي اش را در همان سال ها داشت. شنود و حافظه او، در تمام تاريخ علم، مثال زدني است.

🔸 بوليايي و وايراشتراوس رياضي دانان بزرگي بودند كه در دوئل كردن قهار بودند! گالوا نیز جانش را در یک دوئل عشقی از دست داد.

🔸 كوشي بنيانگذار گروه ها بود. او موجودي حواس پرت بود (دست نوشته های گالوا و آبل را که برای داوری به او داده بودند گم کرد).

🔸كرونكر معقتد بود خداوند اعداد صحيح مثبت را آفريد و انسان بقيه اعداد را! براي همين با هر نوع عدد غيرصحيح مثبت، دشمن بود و مي خواست روابطي پيدا كند كه تمام مسائل رياضي را با اعداد صحيح مثبت بيان كند. سر همين مسأله، كلي با وايراشتراوس و شاگردش كانتور كل كل كرد. كانتور نظريه مجموعه ها را ارائه داد كه انقلابي ترين كار در تاريخ رياضيات است.

🔸 هيلبرت آخرين رياضي داني بود كه در تمام شاخه هاي رياضي كار كرده. او مبناي هندسه را دقيق كرد. از قضاي روزگار، اين رياضي دان پركار معتقد به فرماليسم بود. يعني مي گفت كه رياضيات محتواي خاصي ندارد و فقط بازي است. در مقابل او يك رياضي دان هلندي به نام براور قرار داشت كه پيرو شهود و اشراق بود و مي گفت به تعداد رياضي دانان، رياضي داريم! كار اين دو به دشمني كشيد تا جايي كه هيلبرت كه سردبير معروف ترين مجله رياضي زمان خود بود، او را از مجله اخراج كرد.

🔹مجموعه کوانتوم مکانیک:

https://news.1rj.ru/str/higgs_field ←کانال
https://news.1rj.ru/str/higgs_group ←گروه
https://news.1rj.ru/str/higgs_journals ←آرشیو

آیا 2 با یک برابر است؟
آیا اثبات ما در اینجا درست است؟
#چالش
http://t.me/higgs_field

تک قطبی های مغناطیسی چیست؟

🔸  یک آهنربا را تصور کنید. اگر آن را دقیق از وسط نصف کنید چه رخ می‌دهد؟
آیا دو آهنربا خواهیم داشت که یکی فقط یک قطب شمال و دیگری فقط یک قطب جنوب دارد؟
پاسخ خیر است!
البته این پاسخی است که الکترومغناطیس کلاسیک به این سوال می‌دهند.
اما مکانیک کوانتومی، باز هم مثل همیشه، پاسخ دیگری می‌دهد:)

دیراک ۸۰ سال قبل، وجود تک قطبی های مغناطیسی را پیش‌بینی کرد.
تک قطبی‌ های مغناطیسی برخلاف آهنرباهای معمولی، ذرات بنیادی هستند که فقط یکی از دو قطب جنوب یا شمال را دارند.
در واقع آنها یک بار مغناطیسی خالص دارند.

این موجودات عجیب و غریب در نظریه‌های مدرن فیزیک مانند :
نظریه وحدت بزرگ 
و ابرریسمان،
بسیار حائز اهمیت هستند. 
اگرچه وجود تک قطبی مغناطیسی به لحاظ نظری پیش‌بینی شده‌اند، اما هنوز مشاهدات آزمایشگاهی متقاعدکننده‌ای درباره‌ی آنها گزارش نشده است؛
بنابراین فیزیکدانان در جستجوی یافتن اشیایی شبیه به آنها هستند.

دانشمندان این پژوهش جدید می‌گویند:
ما در سال ۲۰۱۴ یک تک قطبی دیراک را به طور تجربی درک کردیم.

تک قطبی دیراک به نظریه ۸۰ ساله‌ی پل دیراک برمی‌گردد،
زمانیکه او ذرات بارداری را درنظرگرفت که با یک تک قطبی مغناطیسی برهمکنش می‌کنند.
در سال ۲۰۱۵، ما یک تک قطبی کوانتومی واقعی ساختیم.

▪️تفاوت تک قطبی مغناطیسی دیراک با تک قطبی کوانتومی در این است که:
در آزمایش تک قطبی‌ دیراک، حرکت ذرات باردار را در مجاورت میدان مغناطیسی یک تک قطبی، شبیه‌سازی می‌شود،
اما تک قطبی‌ کوانتومی ،
ساختاری نقطه مانند در میدان خودش دارد که شبیه ذره تک قطبی مغناطیسی است.
http://t.me/higgs_field

🔘ساختار ماکرومتری

ماده خواص دیگری هم در ابعاد حجیم دارد که بسیاری از آنها قابل اندازه گیری هستند اما مشاهده نمی شوند. این خواص در محدوده ساختاری به نام میکرو ایجاد می شوند. میکروساختار در مقیاسی بین میلیمتر و میکرومتر قرار دارد.

ماکروویو در جامعه مدرن ما کاربرد های بسیاری دارد.گستره ی وسیع این کاربرد ها از ارسال سیگنال های تلویزیونی در سرتاسر قاره ها تا پخت غذا در اجاق، ظرف چند دقیقه را در بر میگرد.دوکاربرد اولیه ی امواج الکترومغناطیس،مخابرات نقطه به نقطه و رادار را شامل میشود.دراینجا میتوان پرسید "استفاده از فرکانس های ماکروویو در این موارد چه مزایایی دارد؟".

قابلیت تمرکز امواج رادیویی تابعی از اندازه انتن و طول موج مورد نظر است.برای انتنی با اندازه ی ثابت، این قابلیت تمرکز با کاهش طول موج افزایش میابد.مثلا پهنای یک پرتوی رادیویی از یک انتن سهمی به قطر یک متر در1GHz حدود 50 درجه است،درحالی که در 10GHz تنها 5 درجه است.برای برقراری یک ارتباط خوب بین دو نقطه، سیگنال باید دقیقا متمرکز و سپس به سوی انتن گیرنده هدفگیری شود.چون فرکانسهای ماکرو ویو این قابلیت را دارند ،برای ارتباط نقطه به نقطه ی بی سیم ایده ال اند.

جالب است بدانیم که پخش برنامه های رادیو وتلویزیون بر اساس تمرکز امواج نبوده ، بلکه بر این اساس است که سیگنال های رادیویی در یک ناحیه ی حتی الامکان وسیع انتشار می یابد.به همین دلیل،فرکانس های پخش امواج AM ، FM ، و تلویزیون در گستره ی ماکروویو بسیار پایین ترند.

درمورد مخابرات نقطه به نقطه در فرکانس های ماکروویو،مثالهای بسیاری وجود دارد.ایستگاه تکرار کننده ماکروویو که در شکل می بینیم برای کسانی که در جاده سفر میکنند منظره ای اشنا است. تعدادی از این ایستگاه ها که با فواصلی در مسیر خط دید یکدیگر قرار گرفته باشند میتوانند بین هر دو شهر در یک کشور ارتباط برقرار کنند.

ایسگاه تکرار کننده، سیگنال ماکروویو را با یک انتن میگیرد ، وپس از عبور از تقویت کننده ان را از طریق یک انتن دیگر به ایستگاه تکرارکننده بعدی میفرستد.فاصله ی بین ایستگاه ها معمولا 25 تا 75 مایل است. با مرتبط ساختن چند ایستگاه از این نوع میتوان به عنوان مثال یک سیگنال تلویوزیون را از نیویورک به هر شهر دیگر در امریکا و کانادا مخابره کرد.از این ارتباط ها ،شرکت وسترن یونیون27 ،شرکت های تلفن ،راه اهن ، خدمات عمومی وبسیاری از صنایع بزرگ نیز استفاده میکنند.

با ترکیبی از ماهواره ها و ارتباط نقطه به نقطه ی ماکروویو میتوان به برقراری ارتباط بین قاره ها دست یافت.مثلا یک سیگنال تلویوزیونی را میتوان از طریق یک انتن زمینی از اروپا به یک ماهواره انتقال داد.این ماهواره سیگنال را دریافت و تقویت کرده ، دوباره به یک انتن بزرگ گیرنده مثلا در شرق امریکا میفرستد.در واقع ،ماهواره مانند یک ایستگاه تکرارکننده با دکلی به ارتفاع 500 مایل عمل میکند!!!

چون نویز مربوط به جوّ به ویژه در گستره 3GHz تا 6GHz نا چیز است ، اکثر سیستمهای مخابرات ماهواره ای در این باند فرکانس کار میکنند.

طیف ماکروویو باند وسیعی از فرکانسهارا در برمگیرد که از ان در انتقال اطلاعات به خوبی استفاده میشود.بنابر نظریه ی مخابرات مقدار اطلاعاتی که میتوان انتقال داد مستقیما با پهنای باند موجود متناسب است.بنابراین طیف ماکروویو نسبت به باندهای رادیویی و تلویوزیونی، کانالهای مخابراتی بیشتری را میتواند در خود جای دهد. با نیاز فزاینده به انتقال اطلاعات ،مخابرات ماکروویو نیز در جامعه ی ما هرروز رواج بیشتری میابد.

در انتقال سیگنال های ماکروویو گاهی به جای سیستم های انتن دار از خطوط انتقال استفاده میشود.از خط دو سیمه ی باز غالبا در فرکانس های پایین و مسافتهای کوتاه استفاده میشود ، که مثال ان سیم زوجی تلویوزیون است که انتن را به گیرنده ی تلویوزیون متصل میکند. عیب اصلی این سیم بدون زره بودن ان ودر نتیجه تمایل ان به تابش انرژی است. از سوی دیگر،ساختار خط انتقال هم محور و موجبر ذاتا مجهز به زره بوده ودرنتیجه برای انتقال ماکروویو کم اتلاف انتخاب های مناسب تری هستند.

یکی از مصارف عمده ی کابل های هم محور، در صنعت تلویزیون کابلی است که مانند قارچ درحال رشد است.
http://t.me/higgs_field

کاربرد عمده ی دیگر ماکروویودر سیستم های رادار است.سیستم ها در ردیابی هواپیما ها،هدایت موشکهای ماورای صوت ، مشاهده و ردگیری توده های هوا ، وکنترل ترافیک پرواز در فرودگاه ها استفاده میشود. رادار همچنین در اژیردزدگیر ، در باز کن گاراژ ، و اشکارسازهای سرعت که مورد استفاده ی پلیس است به کار میرود.قابلیت تمرکز دقیق در موج منتشر شده،همان ویژگی است که استفاده از ماکروویو رادار را تا این حد سودمند میسازد.مثلا ،رادار فرودگاه باید بتواند هواپیماهای مختلف را در صفحه ی نمایش ترافیک تشخیص دهد.بنابراین، پرتو رادار باید چنان باریک باشد که اگر متوجه یک هواپیما شود،سیگنال دریافتی نشان دهنده ی موج منعکس شده از همان هواپیما باشد ، و نه از هواپیمای دیگری که مثلا 15 درجه دورتر پرواز میکند. این قدرت تفکیک زاویه ای برای سیگنال های منعکس شده مستلزم یک پرتو باریک و در نتیجه استفاده از فرکانسهای ماکروویو است.همچنین با استفاده از تمرکز دقیق ماکروویو در رادار یک هواپیما میتوان نقشه ی یک ناحیه ی وسیع از زمین را تهیه کرد.این مطلب هم استفاده ی نظامی دارد و هم غیرنظامی.

ازخواص گرمایی توان ماکروویو در گستره ی وسیع کاربردهای تجاری و صنعتی استفاده میشود.اجاق ماکروویو مثال اشنایی در این زمینه است.در اجاق های معمولی ، غذا به وسیله ی اشعه ی فروسرخ گرم میشود.از انجا که عمق نفوذ مواد غذایی در فرکانس های مربوط به فروسرخ کم است،گرما توسط سطح ماده جذب میشود.این گرما از طریق هدایت که فرایند نسبتا اهسته ای است به داخل مواد غذایی منتقل میشود.بنابراین چند ساعت طول میکشد تا وسط یک تکه گوشت متوسط به خوبی پخته شود.در این مدت ،هوای داخل اجاق کاملا داغ میشود. در مقایسه با ان ،هوای داخل یک اجاق ماکروویو خنک میماند ، چراکه هوا در فرکانس های ماکروویو محیطی بسیار کم اتلاف است.به علاوه چون عمق نفوذ در فرکانس های ماکروویو برای اثر مواد غذایی در حدود ابعاد ان ها است، تمام حجم مواد غذایی در اثر تابش ماکروویو مستقیما و به طور یکنواخت گرم میشود. در نتیجه،مدت پخت غذا با ماکروویو در حدود یک دهم زمان لازم برای اجاق های معمولی است.از خواص گرمایی ماکروویو در خشک کردن چیپس،کاغذ ، دانه های قهوه ومشابه انها استفاده میشود.کاربرد ماکروویو در خشک کردن لباسهای نیز به تازگی مطرح شده است.

هم اکنون در بسیاری از بیمارستان ها و ازمایشگاه ها از تکنولوژی مایکروویو در کاربردهای پزشکی استفاده میشود.امکان استفاده از تابش گرمای ماکروویو بر روی یاخته های بدخیم نیز به عنوان روشی برای درمان سرطان تحت بررسی است.هنوز در زمینه ی اثار فیزیکی و روانی ماکروویو مطالب بسیاری برای اموختن وجود دارد.نشریه ی موسسه ی بین المللی توان ماکروویو (IMPI).28 و مجله ی توان ماکرو ویو ،منابع اطلاعاتی بسیار خوبی در زمینه مصارف تجاری و صنعتی توان ماکروویو به شمار می ایند.

عرصه ی تحقیقاتی دیگری که از سیگنال ها و روش های ماکروویو بهره میگیرند نجوم رادیویی است.کارل یانس کی29 از ازمایشگاه های بل معمولا به عنوان پیش قراول این رشته ی جالب توجه معرفی میشود. وی در اوایل دهه ی 1930 مطالعات گسترده ای در زمینه ی نویزها مربوط به جو در فرکانس های بالا انجام داد.کارهای او به کشف و شناخت نویز الکترومغناطیس ناشی از ستارگان رادیویی انجامید.این کشف اغازگر علم نجوم رادیویی بود.امروز از گیرنده های حساس مایکروویو نه تنها در بررسی تابش خورشید و ستارگان ، بلکه به عنوان یک وسیله ی کمکی غیرفعال درهدایت کشتی ها در دریاها استفاده میشود.

دو بخش تحقیقاتی دیگر از روش های ماکروویو بهره میبرند علم مواد و فیزیک ذرات پر انرژی اند.بسیاری از مواد در گستره ی ماکروویو ، از خود ویژگی تشدید اتمی و ملوکولی نشان میدهند.

تحلیل و تفسیر این تشدید ها به نام طیف نگاری ماکروویو48، در تلاش های علمی به منظور درک ماهیت بنیادی جامدات ، مایعات و گازها ابزار مهمی محسوب میشود.

در زمینه ی فیزیک انرژی های زیاد اغلب لازم میشود.پرتوهای الکترونی انقدر شتاب یابند تا به سرعت هایی در حدود یک مرتبه ی بزرگی از سرعت نور برسند.اغلب با استفاده از موجبر هایی که به صورت دوره ای بارگذاری میشوند ،حرکت موج الکترومغناطیس انقدر کند میشود که بتواند به شکل موثری با یک پرتو الکترونی برهم کنش داشته باشد به این ترتیب از انرژی الکترومغناطیس ناشی از یک منبع ماکروویو میتوان برای افزایش انرزی جنبشی پرتو الکترونی استفاده کرد.

درحالی که روش های فعلی استفاده از ماکروویو یقینا جالب و پویا هستند ، اما تلاش ارضای واقی برای مهندسان ماکروویو در کاربرد ها و روش هایی نهفته است که هنوز شناخته نشده اند. در پائئین به صورت مختصر به برخی از استفاده های امواج اشاره شده است .


http://t.me/higgs_field

از امواج ماکرو در خبر رسانی (Broadcasting) و ارتباط از راه دور(TeleCommunication) استفاده می شود. در طیف ماکروویو پهنای باند نسبت به طیف امواج رادیویی بیشتر است. بعضی مواقع از امواج ماکرو برای انتقال اخبار تلویزیونی از ماشینهای مجهز به مراکز تلویزیونی استفاده می شود، مانند آنچه در پخش بازیهای مستقیم فوتبال صورت می گیرد.


• قبل از پیدایش فیبر نوری اکثر تماسهای تلفنی راه دور به وسیله امواج ماکرو از نقطه ای به نقطه دیگر برقرار می شد

• رادار نیز از پرتوهای ماکروویو برای تشخیص محدوده ، سرعت و دیگر مشخصات شیء ای که در دوردست قرار گرفته ، استفاده می کند.


• در ارتباطاتی که از بلوتوث (Bluetooth) استفاده می شود نیز امواج ماکرویی که در محدوده ی 4/2 گیگاهرتز هستند بهره می برند. اینترنت بی سیم نیز در محدوده فرکانس 5/3 تا 4 گیگاهرتز کار می کند.


• شبکه های تلویزیونی کابلی (Cable TV) و برخی شبکه های موبایل مانند GSM نیز از فرکانسهای پایین ماکروویو استفاده می کنند.


• در اینجا به وسیله ی جدیدی به نام دریل مایکروویو اشاره می کنیم. دستگاهی که با استفاده از این امواج بتون را سوراخ می کند. این وسیله قادر است در کمتر از ۱۷ ثانیه در نقطه ای که تنظیم شده است دمای تا ۳۰۰۰ درجه را ایجاد کند.
ابعاد : حدود ۱۰در۱۰ در ۴۰ سانتیمتر
فرکانس موج در مگنترون: ۲.۴۵ گیگاهرتز

http://t.me/higgs_field

‍ بینهایت چیست⁉️
شاید اغلب مردم فکر کنند «بی‌نهایت» (Infinity) به معنی بسیار بزرگ یا بسیار زیاد است. در حالیکه از لحاظ علمی، بی نهایت به معنی بی‌پایان یا شمارش ناپذیر است.
در واقع بینهایت پایان ندارد
ایده بی‌نهایت برای چیزهایی که دارای پایانی نیستند به کار می‌رود. متاسفانه (یا خوشبختانه) در دنیای واقعی و معمولی ما چیزی نیست که پایانی نداشته باشد، به همین دلیل با حواس پنچگانه نمی‌توان بی نهایت را درک کرد. پس تنها راه باقی مانده برای درک بی‌نهایت، تصور کردن آن است.
اگر با تفکر در مورد بی‌نهایت، مفاهیم «بی‌پایان» (Endless) یا «بی‌کران بودن» (Boundless) در ذهن شما قرار می‌گیرد، بی‌نهایت را درست درک کرده‌اید. در مقابل هر چیزی که «با پایان» (Finite) یا «کران‌دار» (Bounded) است، بی‌نهایت نیست.
شاید در بحث پدیده‌های بی‌پایان تصور شود که بی‌نهایت به معنی افزایش مداوم باشد. ولی باز هم این تصور صحیح نیست. بی‌نهایت چیزی نیست که بی‌پایان بودنش به علت رشد یا افزایش باشد. پس باید پذیرفت که بی‌نهایت به عنوان یک مفهوم به معنی چیزی است که با تصور هر چیز خیلی خیلی …. بزرگ باز هم از آن بزرگتر است. در نتیجه نمی‌توان بی‌نهایت را اندازه‌گیری کرد. حتی کیهان هم بینهایت نیست...


پیشنهاد میکنم ویدیو(بینهایت در ریاضیات) که در پیوست وجود دارد را دانلود کنید، ارزش مصرف کردن حجمی از نت شما و ما را دارد :)

‍ ‍ ویدیو: بینهایت در ریاضی به چه معناست؟ آیا درک ما از آن درست است؟ آیا بینهایت دارای نهایت است؟ و...

حجم کلیپ: ۱۱/۵ مگابایت
°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°
مجموعه های هیگز:
https://news.1rj.ru/str/higgs_field ←کانال
https://news.1rj.ru/str/higgs_group ←گروه
https://news.1rj.ru/str/higgs_journals ← آرشیو
https://news.1rj.ru/str/higgs_book ←کتابخانه

آلفای شکارچی یا ابط الجوزا (Betelgeuse) که به راحتی از ماه مهر تا فروردین در آسمان شب دیده می‌شود، شناخته شده‌ترین ابرغول سرخ است. این امر تا حدودی به این دلیل است که این ستاره تقریباً ۶۴۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و در مقایسه با سایر ستارگان این لیست به زمین بسیار نزدیک است. آلفای شکارچی ‌در صورت فلکی شکارچی قرار داشته و بزرگی آن ۸۸۷ برابر شعاع خورشیدی یا ۶۱۷ میلیون کیلومتر است، این ستاره به مرگ خود نزدیک است و در آینده با یک انفجار ابرنواختری به یک ستاره نوترونی یا شاید یک سیاه‌چاله تبدیل خواهد شد.

ستاره آلفای شکارچی به قدری بزرگ است که اگر به جای خورشید در مرکز منظومه شمسی قرار گیرد، تا نزدیک مدار سیارک‌ها یعنی حد فاصل بین مریخ و مشتری (فاصله مشتری از خورشید ۷۷۸ میلیون کیلومتر است) را اشغال می‌کند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که طول عمر آن ممکن است تا حدود ۵۰ هزار سال دیگر ادامه یابد. در صورت انفجار، این ستاره روشنایی برابر با ۲۵۰ بار سیاره زهره و ۲۵۰۰ برابر ستاره شباهنگ خواهد داشت، به عبارتی روشنایی آن پس از انفجار قابل مقایسه با ماه کامل خواهد بود.

https://news.1rj.ru/str/higgs_field