پژوهشگران چيني يک منبع تغذيه الکتريکي ساختهاند که با تبخير آب از نانومواد کربني کار ميکند. اين وسيله تقريباً 2/5 سانتيمتر طول دارد و ميتواند ولتاژي در حدود 1/5 ولت توليد کند- يعني به اندازهي يک باتري AA استاندارد.@physics_ir
در حالي که اين باتري فقط چند صد نانوآمپر توليد ميکند، گروه پژوهش با اتصال چند تا از آنها يک صفحهنمايش کريستال مايع (LCD) را روشن کردند. به گفتهي محققان، با پيشرفتهاي بعدي ميتوان از اين وسيله براي تجهيزات استريليزه و تصفيه يا شيرين کردن آب در نواحي گرم کره زمين استفاده کرد.
اين باتري توسط گروهي به سرپرستي وانلين گيو Wanlin Guo در دانشگاه نانجينگ و جون ژو Jun Zho در دانشگاه هوآژونگ ساخته شده است. ساختار آن شامل لايهنشاني نانوتيوبهاي کربني چندجداره (MWCNT) روي پايهي کوارتز براي ايجاد دو الکترود است. پايه حدود 25 ميليمتر طول دارد و در هر سر آن دو الکترود 2 ميليمتري قرار دارد. سپس کربن سياه- ذرات ريزي از کربن به قطر تقريبي 20 نانومتر- لايهنشاني شده و پايه را تا ضخامت 70 ميکرومتر ميپوشاند. آنگاه سيمهاي مسي به هر الکترود متصل شده و مدار با يک ولتمتر کامل ميشود.
@physics_ir
غوطهور در آب
يک انتهاي وسيله در بِشِري از آب دييونيزه شده قرار داده ميشود به طوري که چند ميليمتر پايينيِ وسيله غوطهور باشد. ظرف يکساعت، فعاليت موييني آب را به نقاط سابقا خشک رسانده و از لبه پاييني تا حداکثر 20 ميليمتر بالا ميکشد. همينطور که آب بالا ميرود، ولتاژ بين الکترودها افزايش يافته و در يکساعت به مقدار بيشينه 1 ولت ميرسد.
وقتي اين وسيله و بشر درون محفظهاي بسته قرار گرفت که بخار آب نميتوانست از آن خارج شود، ولتاژ ظرف 15 دقيقه به صفر رسيد- و با برقراري تهويه به سرعت به مقدار قبلي برگشت. جريان هوا، که مشخصاً سرعت تبخير را افزايش ميدهد، ولتاژ را تا 1/5 ولت رساند. از طرف ديگر، افزايش رطوبت محيط با ممانعت از تبخير ولتاژ را کم ميکرد. رويهمرفته، به عقيدهي پژوهشگران، اين مشاهدات تاييد ميکنند که تبخير علت کارکردن وسيله است.
@physics_ir
پتانسيل جريان
بررسي طيفسنجي فروسرخ از اين وسيله نشان ميدهد که انرژي الکتريکي از طريق پتانسيل جريان ايجاد شده است. اين فرآيندي الکتروشيميايي وقتي رخ ميدهد که يک الکتروليت با گراديان فشار از طريق يک کانال يا منفذ تحريک ميشود.
گروه سپس چهار تا از اين وسيلهها را به صورت سري به هم متصل کرد تا منبعي با 380 نانوآمپر در 4/8 ولت داشته باشد- اين مقدار براي راه اندازي يک صفحه نمايش کريستال مايع کافي است. پژوهشگران ميگويند که با بهينه کردن فرآيندهاي جريان و تبخير ميتوان عملکرد وسيله را بهبود بخشيد.
اين تحقيق درNature Nanotechnology گزارش شده است.
در حالي که اين باتري فقط چند صد نانوآمپر توليد ميکند، گروه پژوهش با اتصال چند تا از آنها يک صفحهنمايش کريستال مايع (LCD) را روشن کردند. به گفتهي محققان، با پيشرفتهاي بعدي ميتوان از اين وسيله براي تجهيزات استريليزه و تصفيه يا شيرين کردن آب در نواحي گرم کره زمين استفاده کرد.
اين باتري توسط گروهي به سرپرستي وانلين گيو Wanlin Guo در دانشگاه نانجينگ و جون ژو Jun Zho در دانشگاه هوآژونگ ساخته شده است. ساختار آن شامل لايهنشاني نانوتيوبهاي کربني چندجداره (MWCNT) روي پايهي کوارتز براي ايجاد دو الکترود است. پايه حدود 25 ميليمتر طول دارد و در هر سر آن دو الکترود 2 ميليمتري قرار دارد. سپس کربن سياه- ذرات ريزي از کربن به قطر تقريبي 20 نانومتر- لايهنشاني شده و پايه را تا ضخامت 70 ميکرومتر ميپوشاند. آنگاه سيمهاي مسي به هر الکترود متصل شده و مدار با يک ولتمتر کامل ميشود.
@physics_ir
غوطهور در آب
يک انتهاي وسيله در بِشِري از آب دييونيزه شده قرار داده ميشود به طوري که چند ميليمتر پايينيِ وسيله غوطهور باشد. ظرف يکساعت، فعاليت موييني آب را به نقاط سابقا خشک رسانده و از لبه پاييني تا حداکثر 20 ميليمتر بالا ميکشد. همينطور که آب بالا ميرود، ولتاژ بين الکترودها افزايش يافته و در يکساعت به مقدار بيشينه 1 ولت ميرسد.
وقتي اين وسيله و بشر درون محفظهاي بسته قرار گرفت که بخار آب نميتوانست از آن خارج شود، ولتاژ ظرف 15 دقيقه به صفر رسيد- و با برقراري تهويه به سرعت به مقدار قبلي برگشت. جريان هوا، که مشخصاً سرعت تبخير را افزايش ميدهد، ولتاژ را تا 1/5 ولت رساند. از طرف ديگر، افزايش رطوبت محيط با ممانعت از تبخير ولتاژ را کم ميکرد. رويهمرفته، به عقيدهي پژوهشگران، اين مشاهدات تاييد ميکنند که تبخير علت کارکردن وسيله است.
@physics_ir
پتانسيل جريان
بررسي طيفسنجي فروسرخ از اين وسيله نشان ميدهد که انرژي الکتريکي از طريق پتانسيل جريان ايجاد شده است. اين فرآيندي الکتروشيميايي وقتي رخ ميدهد که يک الکتروليت با گراديان فشار از طريق يک کانال يا منفذ تحريک ميشود.
گروه سپس چهار تا از اين وسيلهها را به صورت سري به هم متصل کرد تا منبعي با 380 نانوآمپر در 4/8 ولت داشته باشد- اين مقدار براي راه اندازي يک صفحه نمايش کريستال مايع کافي است. پژوهشگران ميگويند که با بهينه کردن فرآيندهاي جريان و تبخير ميتوان عملکرد وسيله را بهبود بخشيد.
اين تحقيق درNature Nanotechnology گزارش شده است.
@physics_ir
.
.
اگر روی زمین 68 کیلوگرم (150پوند) باشید، در سیارات دیگر معادل چند کیلوگرم هستید! روی شکل!
@physics_ir
.
.
اگر روی زمین 68 کیلوگرم (150پوند) باشید، در سیارات دیگر معادل چند کیلوگرم هستید! روی شکل!
@physics_ir
کانال علمی فیزیک ایران
@physics_ir . . ده فیزیکدان تاثیر گذار در کوانتوم مکانیک. . . @physics_ir
توضیح درباره حضور انشتین در این عکس:
انشتین در کوانتوم نسبیتی تاثیرگذار بوده است.
@physics_ir
در فیزیک ذرات، بوزون ها ذرههایی با عدد اسپین درست هستند که از امار بوز-انیشتین پیروی میکنند.این با قضیه اسپین مدار مطابقت دارد: دررتئوری میدان کوانتوم نسبیتی ذرهها با اسپین صحیح بوزون هستند و ذرهها با اسپین نیمه صحیح فرمیون هستند.
@physics_ir
انشتین در کوانتوم نسبیتی تاثیرگذار بوده است.
@physics_ir
در فیزیک ذرات، بوزون ها ذرههایی با عدد اسپین درست هستند که از امار بوز-انیشتین پیروی میکنند.این با قضیه اسپین مدار مطابقت دارد: دررتئوری میدان کوانتوم نسبیتی ذرهها با اسپین صحیح بوزون هستند و ذرهها با اسپین نیمه صحیح فرمیون هستند.
@physics_ir
azmon jame 2 nashr hampa.pdf
14.8 MB
آزمون جامع دکترای نشر همپا ،آزمون دوم @hampaketab
آيا نبوغ علمي که در طول تاريخ همواره باعث ظهور نظريات جديد و انقلابهاي علمي بزرگ شده به راستي منقرض گرديده است؟ و آيا نوابغ علمي با تيمهاي تحقيقاتي بزرگي جايگزين شدهاند که به جاي معرفي رشتههاي علمي نوين سعي در بالاتر بردن ظرافت و دقت رشتههاي موجود دارند؟ در زير کيث سمنتون به اين پرسشها پاسخ مي دهد.
@physics_ir
بسياري از دانشمندان زندگي حرفهاي خود را وقف مطالعه پديدههايي ميکنند که تصور ميشود سالها مورد توجه خواهند بود. اشکال مختلف حيات همواره در طول نسلها دستخوش تغييرات بسياري ميشوند، بنابراين به نظر ميرسد زيستشناساني که بر روي نظريه تکامل کار ميکنند همواره کاري براي انجام دادن دارند. اما آنچه که در اينجا مورد بحث است، به نظر ميرسد که امروزه وجود خارجي ندارد.
@physics_ir
يک دانشمند خلاق ايدههايي را مطرح ميکند که بديع و مفيد هستند. اما يک نابغه علمي ايدههايي را مطرح ميکند که بديع، مفيد و البته شگفتانگيز هستند. اين ايدههاي نو ظهور – شامل نظريهها، اکتشافات و ابداعات – تعميم کارهاي قبلي دانشمندان نيستند، بلکه پا نهادن به قلمروي جديدي از علوم به شمار ميروند.
@physics_ir
نظريه نسبيت خاص اينشتين سه معيار بداعت، مفيد بودن و شگفتانگيز بودن را داشت و بنابراين باعث ايجاد احساس نياز به نوشتن کتابهاي درسي مقدماتي بسياري شد. اينشتين مفهوم فضا و زمان مطلق نيوتني را کنار گذاشت و رابطه جديدي را ميان جرم و انرژي معرفي کرد که در فرمول معروفش آمده است.
@physics_ir
نوابع به دو طريق نقش بسيار مهمي را در پيشبرد علم بازي کردهاند: اولا آنها رشتههاي علمي جديد را پايهگذاري نمودهاند، همانند گاليله که نجوم تلسکوپي را براي نخستين بار معرفي کرد. ثانيا، نوابغ رشتههايي را که از پيش وجود داشته است دچار تحول نمودهاند. به عنوان مثال چارلز داروين زماني پيشنهاد تکامل به وسيله انتخاب طبيعي را پيشنهاد کرد که بيشتر زيستشناسان باور داشتند گونههاي حيات از زمان خلقت که در کتاب مقدس آمده است ثابت بودهاند.
@physics_ir
با اين حال به نظر ميرسد که نه بنيانگذاري رشتههاي علمي جديد براي دانشمندان امروز امکانپذير است و نه ايجاد تحول بنيادين در رشتههاي موجود. امروزه نظريات و ابزارهاي ما اولين ثانيهها و دورترين نقاط کيهان را کاوش ميکنند و ما قادريم ريزترين اشکال حيات و ذرات زيراتمي با نيمعمر بسيار کوتاه را بررسي کنيم. سخت است که تصور کنيم دانشمندان از برخي پديدهها که سزاواز داشتن يک رشته علمي در کنار نجوم، فيزيک، شيمي و زيستشناسي هستند چشمپوشي ميکنند. براي بيش از يک قرن هر رشته علمي جديد از جمله اخترفيزيک، بيوشيمي و يا زيستشناسي نجومي به عنوان زيرشاخهاي از همين علوم در نظر گرفته شده است. پيشرفتهاي بيشتر در واقع به جاي آنکه بنيانهاي دانش بشر را دچار تغيير کنند، آنچه را که از پيش شناخته شده است گسترش ميدهند. براي مثال يکي از بزرگترين دستاوردهاي علمي اخير کشف ذره بوزون هيگز است که وجودش چند دهه قبل پيشبيني شده بود.
@physics_ir
روزهايي که در آن يک دانشجوي دکتري بتواند به تنهايي چهار مقاله انقلابي بنويسد در حالي که به طور تمام وقت در دفتر ثبت اختراعات مشغول به کار است – همانند کاري که اينشتين در سال ۱۹۰۵ ميلادي انجام داد – به احتمال زياد ديگر تکرار نخواهند شد. امروزه علوم طبيعي به حدي گسترش يافتهاند و پايههاي علم به حدي پيچيده و تخصصي شدهاند که کارهاي نوين و بديع فقط از گروههاي بزرگ و تيمهاي تخصصي که از افراد بسيار زيادي تشکيل شدهاند برميآيد.
@physics_ir
المپيک علمي
در اينجا ذکر سه نکته ضروري است: اول اينکه آنچه گفتيم به معناي آن نيست که پيشرفت علم متوقف خواهد شد. بلکه اين پيشرفت «سريعتر، بيشتر و قدرتمندتر» از هميشه خواهد بود و سر فصل کتابهاي درسي دائما به روز خواهد شد. در واقع در بدترين حالت برخي از رشتههاي علمي به شکل مجانبي به حدي از جامع بودن و دقت ميگرايند که در بيشتر مسابقات ورزشي امروزي نيز ديده ميشود. يعني همانطور که قهرمانان المپيک زماني به مدال طلا دست پيدا ميکنند که رکوردهاي جهاني را به اندازه کسري از ثانيه جلو ببرند، دانشمندان نيز تنها در صورتي ميتوانند به جايزه نوبل برسند که بتوانند نظريات موجود را کمي گسترش ببخشند يا دقت اندازهگيريها را کمي بالاتر ببرند. اينگونه دانشمندان به راستي دانشمنداني از نوع قهرمانان المپيک هستند.
@physics_ir
دوم اينکه بحث ما بدين معنا نيست که علم در حال خاموشي است و يا تحقيقات مدرن امروزي نسبت به کارهاي افرادي چون نيکولاس کوپرنيک، رنه دکارت، ايزاک نيوتن، ماري کوري و يا لوئي پاستور اهميت و ارزش کمتري دارند. دانشمندان امروزي عموما از ضريب هوشي بسيار بالايي برخوردارند. در حقيقت براي اينکه دانشمندي بتواند به عنوان يک محقق درجه يک شناخته شود بايد ضريب هوشي بالاتري نسبت به افر
@physics_ir
بسياري از دانشمندان زندگي حرفهاي خود را وقف مطالعه پديدههايي ميکنند که تصور ميشود سالها مورد توجه خواهند بود. اشکال مختلف حيات همواره در طول نسلها دستخوش تغييرات بسياري ميشوند، بنابراين به نظر ميرسد زيستشناساني که بر روي نظريه تکامل کار ميکنند همواره کاري براي انجام دادن دارند. اما آنچه که در اينجا مورد بحث است، به نظر ميرسد که امروزه وجود خارجي ندارد.
@physics_ir
يک دانشمند خلاق ايدههايي را مطرح ميکند که بديع و مفيد هستند. اما يک نابغه علمي ايدههايي را مطرح ميکند که بديع، مفيد و البته شگفتانگيز هستند. اين ايدههاي نو ظهور – شامل نظريهها، اکتشافات و ابداعات – تعميم کارهاي قبلي دانشمندان نيستند، بلکه پا نهادن به قلمروي جديدي از علوم به شمار ميروند.
@physics_ir
نظريه نسبيت خاص اينشتين سه معيار بداعت، مفيد بودن و شگفتانگيز بودن را داشت و بنابراين باعث ايجاد احساس نياز به نوشتن کتابهاي درسي مقدماتي بسياري شد. اينشتين مفهوم فضا و زمان مطلق نيوتني را کنار گذاشت و رابطه جديدي را ميان جرم و انرژي معرفي کرد که در فرمول معروفش آمده است.
@physics_ir
نوابع به دو طريق نقش بسيار مهمي را در پيشبرد علم بازي کردهاند: اولا آنها رشتههاي علمي جديد را پايهگذاري نمودهاند، همانند گاليله که نجوم تلسکوپي را براي نخستين بار معرفي کرد. ثانيا، نوابغ رشتههايي را که از پيش وجود داشته است دچار تحول نمودهاند. به عنوان مثال چارلز داروين زماني پيشنهاد تکامل به وسيله انتخاب طبيعي را پيشنهاد کرد که بيشتر زيستشناسان باور داشتند گونههاي حيات از زمان خلقت که در کتاب مقدس آمده است ثابت بودهاند.
@physics_ir
با اين حال به نظر ميرسد که نه بنيانگذاري رشتههاي علمي جديد براي دانشمندان امروز امکانپذير است و نه ايجاد تحول بنيادين در رشتههاي موجود. امروزه نظريات و ابزارهاي ما اولين ثانيهها و دورترين نقاط کيهان را کاوش ميکنند و ما قادريم ريزترين اشکال حيات و ذرات زيراتمي با نيمعمر بسيار کوتاه را بررسي کنيم. سخت است که تصور کنيم دانشمندان از برخي پديدهها که سزاواز داشتن يک رشته علمي در کنار نجوم، فيزيک، شيمي و زيستشناسي هستند چشمپوشي ميکنند. براي بيش از يک قرن هر رشته علمي جديد از جمله اخترفيزيک، بيوشيمي و يا زيستشناسي نجومي به عنوان زيرشاخهاي از همين علوم در نظر گرفته شده است. پيشرفتهاي بيشتر در واقع به جاي آنکه بنيانهاي دانش بشر را دچار تغيير کنند، آنچه را که از پيش شناخته شده است گسترش ميدهند. براي مثال يکي از بزرگترين دستاوردهاي علمي اخير کشف ذره بوزون هيگز است که وجودش چند دهه قبل پيشبيني شده بود.
@physics_ir
روزهايي که در آن يک دانشجوي دکتري بتواند به تنهايي چهار مقاله انقلابي بنويسد در حالي که به طور تمام وقت در دفتر ثبت اختراعات مشغول به کار است – همانند کاري که اينشتين در سال ۱۹۰۵ ميلادي انجام داد – به احتمال زياد ديگر تکرار نخواهند شد. امروزه علوم طبيعي به حدي گسترش يافتهاند و پايههاي علم به حدي پيچيده و تخصصي شدهاند که کارهاي نوين و بديع فقط از گروههاي بزرگ و تيمهاي تخصصي که از افراد بسيار زيادي تشکيل شدهاند برميآيد.
@physics_ir
المپيک علمي
در اينجا ذکر سه نکته ضروري است: اول اينکه آنچه گفتيم به معناي آن نيست که پيشرفت علم متوقف خواهد شد. بلکه اين پيشرفت «سريعتر، بيشتر و قدرتمندتر» از هميشه خواهد بود و سر فصل کتابهاي درسي دائما به روز خواهد شد. در واقع در بدترين حالت برخي از رشتههاي علمي به شکل مجانبي به حدي از جامع بودن و دقت ميگرايند که در بيشتر مسابقات ورزشي امروزي نيز ديده ميشود. يعني همانطور که قهرمانان المپيک زماني به مدال طلا دست پيدا ميکنند که رکوردهاي جهاني را به اندازه کسري از ثانيه جلو ببرند، دانشمندان نيز تنها در صورتي ميتوانند به جايزه نوبل برسند که بتوانند نظريات موجود را کمي گسترش ببخشند يا دقت اندازهگيريها را کمي بالاتر ببرند. اينگونه دانشمندان به راستي دانشمنداني از نوع قهرمانان المپيک هستند.
@physics_ir
دوم اينکه بحث ما بدين معنا نيست که علم در حال خاموشي است و يا تحقيقات مدرن امروزي نسبت به کارهاي افرادي چون نيکولاس کوپرنيک، رنه دکارت، ايزاک نيوتن، ماري کوري و يا لوئي پاستور اهميت و ارزش کمتري دارند. دانشمندان امروزي عموما از ضريب هوشي بسيار بالايي برخوردارند. در حقيقت براي اينکه دانشمندي بتواند به عنوان يک محقق درجه يک شناخته شود بايد ضريب هوشي بالاتري نسبت به افر
ادي که در قرنهاي شانزدهم و هفدهم نابغه به شمار ميآمدند داشته باشد، چرا که حجم اطلاعات و ميزان تجربهاي که يک دانشمندي امروزي بايد داشته باشد تا بتواند در کار خود متخصص شود نسبت به آن دوران به مراتب بيشتر است. براي مثال نميتوان گفت که آيا افرادي همچون پيير سيمون لاپلاس و جيمز کلارک ماکسول به اندازه کافي باهوش بودهاند که بتوانند در رياضيات پيچيده نظريه ريسمان امروزي نيز تخصص پيدا کنند يا خير.
@physics_ir
به عنوان سومين نکته بايد توجه کنيم که آنچه گفتيم بدين معنا نيست که دانشمندان برجسته از اين پس تلاشي در راستاي معرفي پاراديمهاي نوين و رشتههاي علمي جديد نخواهند داشت، بلکه فقط احتمال بروز چنين نوآوريهايي کمتر شده است. در حقيقت طبق آنچه که توماس کوهن (Thomas Kuhn) در تحليل کلاسيک انقلابهاي علمي گفته است، علوم فيزيکي و زيستشناختي نبايد تغيير پارادايمها را به سادگي بپذيرند، مگر آنکه در وضعيتي بحراني قرار داشته باشند، به طوري که تعداد زيادي اکتشافات جديد ظهور نمايند که به هيچ وجه نتوان آنها را با نظريات موجود توضيح داد. براي مثال نظريه نسبيت خاص اينشتين توانست وضعيت بغرنجي را که پس از آزمايش معروف آلبرت مايکلسون و رابرت مورلي در سال ۱۸۸۷ پيش آمده بود توضيح دهد. در اين آزمايش آنها موفق به آشکارسازي «اتر» که فرض ميشد به انتشار امواج الکترومغناطيسي کمک ميکند نشدند.
بيشتر رشتههاي علوم طبيعي، اگر نخواهيم بگوييم همه آنها، امروزه حتي نزديک به اين وضعيت بحراني نيز نيستند و هيچيک از رشتههاي اصلي نيز با ناهنجاريهايي روبرو نشدهاند که نتوان آنها را با نظريات موجود توضيح داد. البته يک استثنا فيزيک نظري است که هنوز موفق به متحد کردن نيروي گرانش با سه نيروي بنيادي ديگر نشده است.
@physics_ir
البته اميدواريم که اين نظريه صحيح نباشد و نسل نوابع در علوم از بين نرفته باشد. به نظر ميرسد تنها چيزي که براي اثبات اشتباه بودن اين نظريه بدان نياز داريم «ظهور يک نابغه» است.
@physics_ir
@physics_ir
به عنوان سومين نکته بايد توجه کنيم که آنچه گفتيم بدين معنا نيست که دانشمندان برجسته از اين پس تلاشي در راستاي معرفي پاراديمهاي نوين و رشتههاي علمي جديد نخواهند داشت، بلکه فقط احتمال بروز چنين نوآوريهايي کمتر شده است. در حقيقت طبق آنچه که توماس کوهن (Thomas Kuhn) در تحليل کلاسيک انقلابهاي علمي گفته است، علوم فيزيکي و زيستشناختي نبايد تغيير پارادايمها را به سادگي بپذيرند، مگر آنکه در وضعيتي بحراني قرار داشته باشند، به طوري که تعداد زيادي اکتشافات جديد ظهور نمايند که به هيچ وجه نتوان آنها را با نظريات موجود توضيح داد. براي مثال نظريه نسبيت خاص اينشتين توانست وضعيت بغرنجي را که پس از آزمايش معروف آلبرت مايکلسون و رابرت مورلي در سال ۱۸۸۷ پيش آمده بود توضيح دهد. در اين آزمايش آنها موفق به آشکارسازي «اتر» که فرض ميشد به انتشار امواج الکترومغناطيسي کمک ميکند نشدند.
بيشتر رشتههاي علوم طبيعي، اگر نخواهيم بگوييم همه آنها، امروزه حتي نزديک به اين وضعيت بحراني نيز نيستند و هيچيک از رشتههاي اصلي نيز با ناهنجاريهايي روبرو نشدهاند که نتوان آنها را با نظريات موجود توضيح داد. البته يک استثنا فيزيک نظري است که هنوز موفق به متحد کردن نيروي گرانش با سه نيروي بنيادي ديگر نشده است.
@physics_ir
البته اميدواريم که اين نظريه صحيح نباشد و نسل نوابع در علوم از بين نرفته باشد. به نظر ميرسد تنها چيزي که براي اثبات اشتباه بودن اين نظريه بدان نياز داريم «ظهور يک نابغه» است.
@physics_ir
ماهواره فضایی اسپیتزر Spitzer Space Telescope هفت سیاره صخره ای شبیه زمین را به دور یک ستاره کوتوله سرد به نام TRAPPIST-1 که در فاصله 40 سال نوری از ما واقع است را کشف کرده است.
@physics_ir
شکل واره ای از منظمه سیاره ای TRAPPIST-1
(Courtesy: NASA/JPL-Caltech)
این خبر هیجان انگیز که در کنفرانس خبری ناسا، چهارشنبه 22 فوریه اعلام شد خبر از کشف یک مجموعه سیاره ای دیگر را در کهکشان راه شیری داد. اما این خبر متفاوت تر و هیجان انگیزتر از مشابه های گذشته خود بود، زیرا علاوه بر این که تعداد 7 سیاره فراخورشیدی در یک منظومه پیدا شده است، سیارات کشف شده زمین گون نیز هستند و حتی 3 سیاره نیز در ناحیه قابل زیست این منظومه قرار دارند.
@physics_ir
همان گونه که از نام آن پیدا است، ناحیه قابل زیست یک منظومه سیاره ای، فاصله ای از ستاره مادر است، که در آن آب می تواند به صورت مایع وجود داشته باشد. از آن جایی که ستاره TRAPPIST-1 کم نور می باشد، فاصله قابل زیست آن بسیار نزدیک تر از فاصله زمین تا خورشید (یک واحد نجومی) است. نزدیکتر بودن این فاصله این امکان را می دهد که با روش گذر( کم شدن نور ستاره مادر به دلیل عبور سیاره) پی به وجود این سیارات ببریم.
@physics_ir
سوال هیجان انگیز بعدی این است که آیا این سیارت شرایط جوی مناسبی برای حیات دارند یا خیر؟ پیدا کردند ردهای حیاتی مانند آب و متان می تواند جواب گو این سوال باشد.
@physics_ir
البته نکته جالب دیگر، آن که داستان منظومه مرتبط با TRAPPIST-1 به دو سال پیش بر می گردد. کشف سه سیاره در این سیستم منظومه ای با تلسکوپ 0.6 متری تمام خودکار بلژیکی ها به نام
Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope / TRAPPIST در رصدخانه لاسیا شیلی انجام شد. سپس این ستاره با استفاده از تلسکوپ VLT و تلسکوپ فضایی اسپیتزر مورد مطالعه قرار گرفت و چهار سیاره جدید نیز به این مجموعه اضافه شد.
در هر صورت این کشف اخترفیزیکدان ها را بیش از پیش متقاعد خواهد کرد که تعدادسیارات زمین گون که در منطقه قابل زیست منظومه خود باشند قابل توجه است. حال سوال و گام بعدی در کنار کشف زمین های جدید، پیدا کردن حیات است.
@physics_ir
و شاید نادقیق نباشد که اذعان کنیم که هفت سیاره شگفت انگیز TRAPPIST-1 نقطه عطفی است در مسیر کشف کیهان مملو از حیات!
منبع انجمن فیزیک
@physics_ir
@physics_ir
شکل واره ای از منظمه سیاره ای TRAPPIST-1
(Courtesy: NASA/JPL-Caltech)
این خبر هیجان انگیز که در کنفرانس خبری ناسا، چهارشنبه 22 فوریه اعلام شد خبر از کشف یک مجموعه سیاره ای دیگر را در کهکشان راه شیری داد. اما این خبر متفاوت تر و هیجان انگیزتر از مشابه های گذشته خود بود، زیرا علاوه بر این که تعداد 7 سیاره فراخورشیدی در یک منظومه پیدا شده است، سیارات کشف شده زمین گون نیز هستند و حتی 3 سیاره نیز در ناحیه قابل زیست این منظومه قرار دارند.
@physics_ir
همان گونه که از نام آن پیدا است، ناحیه قابل زیست یک منظومه سیاره ای، فاصله ای از ستاره مادر است، که در آن آب می تواند به صورت مایع وجود داشته باشد. از آن جایی که ستاره TRAPPIST-1 کم نور می باشد، فاصله قابل زیست آن بسیار نزدیک تر از فاصله زمین تا خورشید (یک واحد نجومی) است. نزدیکتر بودن این فاصله این امکان را می دهد که با روش گذر( کم شدن نور ستاره مادر به دلیل عبور سیاره) پی به وجود این سیارات ببریم.
@physics_ir
سوال هیجان انگیز بعدی این است که آیا این سیارت شرایط جوی مناسبی برای حیات دارند یا خیر؟ پیدا کردند ردهای حیاتی مانند آب و متان می تواند جواب گو این سوال باشد.
@physics_ir
البته نکته جالب دیگر، آن که داستان منظومه مرتبط با TRAPPIST-1 به دو سال پیش بر می گردد. کشف سه سیاره در این سیستم منظومه ای با تلسکوپ 0.6 متری تمام خودکار بلژیکی ها به نام
Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope / TRAPPIST در رصدخانه لاسیا شیلی انجام شد. سپس این ستاره با استفاده از تلسکوپ VLT و تلسکوپ فضایی اسپیتزر مورد مطالعه قرار گرفت و چهار سیاره جدید نیز به این مجموعه اضافه شد.
در هر صورت این کشف اخترفیزیکدان ها را بیش از پیش متقاعد خواهد کرد که تعدادسیارات زمین گون که در منطقه قابل زیست منظومه خود باشند قابل توجه است. حال سوال و گام بعدی در کنار کشف زمین های جدید، پیدا کردن حیات است.
@physics_ir
و شاید نادقیق نباشد که اذعان کنیم که هفت سیاره شگفت انگیز TRAPPIST-1 نقطه عطفی است در مسیر کشف کیهان مملو از حیات!
منبع انجمن فیزیک
@physics_ir
@physics_ir
شايد دليل آنکه سطح خورشيد نسبت به مرکز آن آهستهتر حرکت ميکند، آن باشد که فوتونها هنگام ترک خورشيد بخشي از تکانه زاويهاي آن را با خود ميبرند.
سطح خورشيد در مقايسه با قسمت دروني آن به مراتب آهستهتر ميچرخد. اکنون پژوهشگران توجيهي براي اين رفتار يافتهاند. بر اساس مدل آنها، فوتونهايي که از سطح خورشيد ساطع ميشوند، بخشي از اندازه حرکت آن را برداشت ميکنند و سبب کاهش سرعت چرخش آن ميشوند.
سرعت چرخش پلاسماي خورشيد با عرض جغرافيايي تغيير ميکند. سرعت آن در استوا بيشتر از قطب است. و همچنين سرعت آن به نسبت فاصله از مرکز تغيير پيدا ميکند.
براي سنجش اين پديده، پژوهشگران امريکايي با گرفتن عکسهايي از لبه بيروني خورشيد در که از سال 2010 آغاز شد و نيز با کمک گرفتن از فيلترهايي براي جداسازي طولموجهاي با تفاوت ناچيز، دريافتند که سطح بيروني خورشيد حدود پنج درصد آهستهتر ميچرخد.@physics_ir
بنا به گفته آنان، فوتونها در قلب چگال خورشيد توليد ميشوند؛ جايي که پلاسما شبيه يک جامد رفتار ميکند. همان طور که به سمت بيرون پراکنده ميشود، از غلظت پلاسما کاسته ميشود، در نتيجه فوتونها با سرعت بيشتري جاري ميگردند. در اثر برهمکنش با پلاسماي در حال حرکت، تبادل اندازه حرکت زاويهاي صورت ميگيرد. در قسمت دروني، فوتونها به همان ميزاني که اندازه حرکت از دست ميدهند، بدست ميآورند، اما در سطح بيروني چون فوتونها به بيرون ساطع ميگردند، پلاسما تنها اندازه حرکت زاويهاي از دست ميدهد.
@physics_ir
اين پژوهش در Physical Review Letters منتشر شده است.
.
.
#فیزیک #فوتون
شايد دليل آنکه سطح خورشيد نسبت به مرکز آن آهستهتر حرکت ميکند، آن باشد که فوتونها هنگام ترک خورشيد بخشي از تکانه زاويهاي آن را با خود ميبرند.
سطح خورشيد در مقايسه با قسمت دروني آن به مراتب آهستهتر ميچرخد. اکنون پژوهشگران توجيهي براي اين رفتار يافتهاند. بر اساس مدل آنها، فوتونهايي که از سطح خورشيد ساطع ميشوند، بخشي از اندازه حرکت آن را برداشت ميکنند و سبب کاهش سرعت چرخش آن ميشوند.
سرعت چرخش پلاسماي خورشيد با عرض جغرافيايي تغيير ميکند. سرعت آن در استوا بيشتر از قطب است. و همچنين سرعت آن به نسبت فاصله از مرکز تغيير پيدا ميکند.
براي سنجش اين پديده، پژوهشگران امريکايي با گرفتن عکسهايي از لبه بيروني خورشيد در که از سال 2010 آغاز شد و نيز با کمک گرفتن از فيلترهايي براي جداسازي طولموجهاي با تفاوت ناچيز، دريافتند که سطح بيروني خورشيد حدود پنج درصد آهستهتر ميچرخد.@physics_ir
بنا به گفته آنان، فوتونها در قلب چگال خورشيد توليد ميشوند؛ جايي که پلاسما شبيه يک جامد رفتار ميکند. همان طور که به سمت بيرون پراکنده ميشود، از غلظت پلاسما کاسته ميشود، در نتيجه فوتونها با سرعت بيشتري جاري ميگردند. در اثر برهمکنش با پلاسماي در حال حرکت، تبادل اندازه حرکت زاويهاي صورت ميگيرد. در قسمت دروني، فوتونها به همان ميزاني که اندازه حرکت از دست ميدهند، بدست ميآورند، اما در سطح بيروني چون فوتونها به بيرون ساطع ميگردند، پلاسما تنها اندازه حرکت زاويهاي از دست ميدهد.
@physics_ir
اين پژوهش در Physical Review Letters منتشر شده است.
.
.
#فیزیک #فوتون
@physics_ir
آزمون کیهانی برای سنجش مکانیک کوانتومی
.
@physics_ir
با استفاده از نور دو ستاره در کهکشان راه شيري، گريزراهِ فيزيک کوانتوم مورد ارزيابي قرار گرفته است.@physics_ir
بر مبناي مکانيک کوانتوم، حالتهاي ذرات درهمتنيده فارغ از فاصله بين آنها، تحت تاثير يکديگر هستند. در سال 2015 اين «کنش در فاصله» از طريق گريزراه مورد بررسي قرار گرفته بود. اکنون پژوهشگران اتريشي و امريکايي کنش در فاصله را از طريق آزمونهاي بل (Bell tests) مورد ارزيابي قرار دادهاند.
در اين آزمون، قطبيدگي دو فوتون درهمتنيده که در فاصلهاي از يکديگر قرار دارند، اندازهگيري شده است. نحوه طراحي و اجراي اين آزمايش ميتواند بر نتيجه آن مؤثر باشد که در سال 2015 ناديده گرفته شده بود. براي انجام ايدهآل آزمون بل، بايد تنظيمات مربوط به قطبنده، زماني که فوتونها در حال پرواز هستند، به طور تصادفي تغيير کند.
در پژوهش جديد، براي بررسي تاثير عوامل بيروني ناشناخته بر نتيجه آزمايش، از نور ستارگان به منظور توليد اعداد تصادفي لازم در آزمايش کمک گرفته شد تا تنظيمات مربوط به آزمايش، غيرقابل پيشبيني باشد. نتيجه اين بررسيها در Physical Review Letters منتشر شده است.
.
@physics_ir
.
#فیزیک #کیهان #مکانیک #کوانتوم
آزمون کیهانی برای سنجش مکانیک کوانتومی
.
@physics_ir
با استفاده از نور دو ستاره در کهکشان راه شيري، گريزراهِ فيزيک کوانتوم مورد ارزيابي قرار گرفته است.@physics_ir
بر مبناي مکانيک کوانتوم، حالتهاي ذرات درهمتنيده فارغ از فاصله بين آنها، تحت تاثير يکديگر هستند. در سال 2015 اين «کنش در فاصله» از طريق گريزراه مورد بررسي قرار گرفته بود. اکنون پژوهشگران اتريشي و امريکايي کنش در فاصله را از طريق آزمونهاي بل (Bell tests) مورد ارزيابي قرار دادهاند.
در اين آزمون، قطبيدگي دو فوتون درهمتنيده که در فاصلهاي از يکديگر قرار دارند، اندازهگيري شده است. نحوه طراحي و اجراي اين آزمايش ميتواند بر نتيجه آن مؤثر باشد که در سال 2015 ناديده گرفته شده بود. براي انجام ايدهآل آزمون بل، بايد تنظيمات مربوط به قطبنده، زماني که فوتونها در حال پرواز هستند، به طور تصادفي تغيير کند.
در پژوهش جديد، براي بررسي تاثير عوامل بيروني ناشناخته بر نتيجه آزمايش، از نور ستارگان به منظور توليد اعداد تصادفي لازم در آزمايش کمک گرفته شد تا تنظيمات مربوط به آزمايش، غيرقابل پيشبيني باشد. نتيجه اين بررسيها در Physical Review Letters منتشر شده است.
.
@physics_ir
.
#فیزیک #کیهان #مکانیک #کوانتوم
@physics_ir
⬛روشی ساده برای کند کردن نور
.
@physics_ir
يک روش جديد نورِ درون بلور را خيلي ساده با تاباندن ليزر به آن و تغيير ولتاژ اعمال شده کُند ميکند.
وقتي صحبت از انتقال سريع اطلاعات بين پردازندههاي داده باشد، فوتونها بهتر از الکترونها هستند. به يک دليل ساده: الکترونها نميتوانند سرعت نور را بشکنند. اما براي ذخيره، پردازش و ارسال مجدد اين اطلاعات حتي همان نور هم، چه کلاسيک و چه کوانتومي، بايد کُند شده و متوقف شود. و اين کار معمولاً به ترفندهاي پيچيده نياز دارد. اکنون استفان کرول و همکارانش در دانشگاه لاند سوئد روشي ساده براي کند کردن نور در يک بلور ابداع کردهاند که تنها به «سوزاندن» يک حفره طيفي درون ماده و سپس تغيير پهناي حفره متکي است.
@physics_ir
اين روش شامل انجام دو کار بر روي يک بلور خاکي کمياب و يون-آلائيده است که سيستم اميدوارکنندهاي براي پردازش اطلاعات کوانتومي به نظر ميرسد. اولي تاباندن پرتوي ليزر بر بلور و سوزاندن حفرهاي از طيف جذبي ماده است يعني ايجاد يک پنجرهي انتقال طيفي. دومين کار اعمال يک ولتاژ متغير براي کاهش پهناي حفره است. اين کار تغييرات ضريب شکست بلور در امتداد پنجرهي انتقالي را تدريجي کرده، بدون ايجاد تغييرشکل زياد در پالس يا جذب انرژي آن، سرعت گروه پالس نوريِ عبوري از بلور را کاهش ميدهد. پژوهشگران ميگويند از همين روش ميتوان براي فشرده کردن نور در زمان استفاده کرد. اما بايد ديد آيا اين روش قابليت تعميم و رسيدن به توقف کامل پالس را دارد يا خير. اين تحقيق در Physical Review A منتشر شده است.
.@physics_ir
#فیزیک #کوانتوم #پیج_علمی_فیزیک_ایران
⬛روشی ساده برای کند کردن نور
.
@physics_ir
يک روش جديد نورِ درون بلور را خيلي ساده با تاباندن ليزر به آن و تغيير ولتاژ اعمال شده کُند ميکند.
وقتي صحبت از انتقال سريع اطلاعات بين پردازندههاي داده باشد، فوتونها بهتر از الکترونها هستند. به يک دليل ساده: الکترونها نميتوانند سرعت نور را بشکنند. اما براي ذخيره، پردازش و ارسال مجدد اين اطلاعات حتي همان نور هم، چه کلاسيک و چه کوانتومي، بايد کُند شده و متوقف شود. و اين کار معمولاً به ترفندهاي پيچيده نياز دارد. اکنون استفان کرول و همکارانش در دانشگاه لاند سوئد روشي ساده براي کند کردن نور در يک بلور ابداع کردهاند که تنها به «سوزاندن» يک حفره طيفي درون ماده و سپس تغيير پهناي حفره متکي است.
@physics_ir
اين روش شامل انجام دو کار بر روي يک بلور خاکي کمياب و يون-آلائيده است که سيستم اميدوارکنندهاي براي پردازش اطلاعات کوانتومي به نظر ميرسد. اولي تاباندن پرتوي ليزر بر بلور و سوزاندن حفرهاي از طيف جذبي ماده است يعني ايجاد يک پنجرهي انتقال طيفي. دومين کار اعمال يک ولتاژ متغير براي کاهش پهناي حفره است. اين کار تغييرات ضريب شکست بلور در امتداد پنجرهي انتقالي را تدريجي کرده، بدون ايجاد تغييرشکل زياد در پالس يا جذب انرژي آن، سرعت گروه پالس نوريِ عبوري از بلور را کاهش ميدهد. پژوهشگران ميگويند از همين روش ميتوان براي فشرده کردن نور در زمان استفاده کرد. اما بايد ديد آيا اين روش قابليت تعميم و رسيدن به توقف کامل پالس را دارد يا خير. اين تحقيق در Physical Review A منتشر شده است.
.@physics_ir
#فیزیک #کوانتوم #پیج_علمی_فیزیک_ایران