پیوند یونی

ترکیبات یونی که متشکل از تعداد زیادی آنیون و  کاتیون هستند با طرح معین هندسی در کنار هم قرار گرفته‌اند و یک بلور را به وجود می‌آورند. هر بلور  به سبب جاذبه‌های منفی ـ مثبت یون ها به هم نگهداشته شده است. فرمول شیمیایی یک ترکیب یونی نشانه ساده‌ترین نسبت یون های مختلف برای به وجود آوردن بلوری است که از نظر الکتریکی خنثی باشد.

 

تعریف پیوند یونی IonicBond

پیوند یونی جاذبه‌ای است که بین یون های مثبت و منفی وجود دارد و آن ها را در یک ساختار بلورین به هم نگه می‌دارد. این پیوند ناشی از انتقال الکترون بین اتم هاست.

ماهیت یون

وقتی اتم‌ها به یون تبدیل می‌شوند خواص آن ها شدیدا تغییر می کند مثلا مجموعه‌ای از مولکول های برم قرمز است، اما یون ها در رنگ بلور ماده مرکب هیچ دخالتی ندارند. یک قطعه سدیم شامل اتم‌های سدیم‌ نرم است خواص فلزی دارد و بر آب به شدت اثر می‌کند اما یون های آن در آب پایدارند.

به همین لحاظ است که یون های سدیم و کلر را به صورت نمک طعام می‌توان بدون ترس از واکنش شدید روی گوجه فرنگی ریخت. وقتی اتم‌ها به صورت یون در می‌آیند ماهیت آن ها آشکارا تغییر می‌کند.

 

خواص مواد مرکب یونی

1. رسانایی الکتریکی

رسانایی الکتریکی مواد مرکب یونی مذاب به این علت است که وقتی قطب‌هایی با بار مخالف در این مواد مذاب قرار گیرد و میدان الکتریکی برقرارشود یون ها آزادانه به حرکت در می‌آیند این حرکت یون ها بار یا جریان را از یک جا به جای دیگر منتقل می‌کنند. در جسم جامد که یون ها بی‌حرکت‌اند و نمی‌توانند آزادانه حرکت کنند جسم خاصیت رسانای الکتریکی ندارد.

2. سختی

سختی مواد مرکب یونی به علت پیوند محکم میان یون های با بار مخالف است. برای پیوندهای قوی انرژی بسیاری لازم است تا یون‌ها از هم جدا شوند و امکان حرکت آزاد حالت مذاب را پیداکنند. انرژی زیاد به معنی نقطه جوش بالا است که خود از ویژگی‌های مواد مرکب یونی است.

 

3. شکنندگی

مواد مرکب یونی شکننده‌اند. زیرا  ساختار جامد آن ها آرایه منظمی از یون هاست. مثلا ساختار سدیم کلرید (NaCl) را در نظر بگیرید. هرگاه یک سطح از یون ها فقط به فاصله یک یون در هر جهت جابجا شود یون هایی که بار مشابه دارند درکنار یکدیگر قرار می‌گیرند و یکدیگر را دفع می‌کنند و چون جاذبه‌ای در کار نیست بلور می‌شکند. سدیم کلرید را نمی‌توان با چکش کاری به ورقه‌های نازک تبدیل کرد با چنین عملی بلور نمک خرد و از هم پاشیده می‌شود.

 

موضوعات مرتبط: مطالب علمی ، ،
برچسب‌ها:

انتقال انرژی گرمایی

خورشید منبع انرژی کره ما زمین است . انرژی خورشید به درون فضا ، اتمسفر و سطح زمین منتقل میشود . از آنجائی که این انرژی سطح زمین و اتمسفر را گرم می کند مقداری از آن به انرژی گرمایی تبدیل می شود . برای انتقال گرما به درون اتمسفر سه روش وجود دارد :

*تابش                                                             *هدایت                                                        * انتقال

 

تابش

اگر در کنار آتش و یا شومینه ای  بایستید انتقال گرما به خودتان را متوجه می شوید که به آن تابش می گوییم. طرفی از شما که به سمت آتش قرار گرفته است گرم می شود در حالی که سمت دیگر که از آتش دور است بی تاثیر از حرارت باقی می ماند . اگرچه هوا شما را احاطه کرده است ولی  هیچ نقشی در انتقال این گرما ندارد . چراغ های حرارتی از این روش برای گرم نگه داشتن غذا استفاده  می کنند.  انتقال انرژی گرمایی در درون فضا توسط تابش های الکترومغناطیسی صورت می گیرد که به این عمل تابش گفته می شود.

بیشتر تابش های الکترومغناطیسی که از طریق خورشید به زمین می رسد به شکل نور مشاهده می شوند.  نور از امواجی با فرکانس های مختلف تشکیل شده است. یک فرکانس عبارت است از دفعاتی که یک اتفاق در زمانی خاص تکرار می شود . در تابش های الکترومغناطیسی، فرکانس به دفعاتی که یک موج  از یک نقطه در یک ثانیه می گذرد ، گفته می شود .

ذهن ما این فرکانس های مختلف را به شکل تفسیری از رنگ ها  مثل قرمز ، نارنجی ، زرد ،سبز ،نیلی و بنفش در می آورد . هنگامی که چشم همه این رنگ ها را به طور همزمان ببیند آن را به رنگ سفید تفسیر می کند . امواجی که از سوی خورشید می آیند و ما آن ها را نمی توانیم ببینیم ر ا مادون قرمز می نامند .این امواج دارای فرکانس هایی پایین تر از قرمز می باشند. امواج  ماورا بنفش  نیز دارای فرکانس هایی بالاتر از بنفش هستند .

 

 

 بسیاری از تابش های خورشیدی که به سطح زمین تابیده می شود توسط اتمسفر جذب می شود که حجم بیشتری از این تابش ها   از سطح زمین به اتمسفر بازتاب می شود تا به صورت انرژی گرمایی دربیاید.  اجسام به رنگ تیره مثل آسفالت کف خیابان انرژی پرتویی بیشتری را جذب می کنند و زودتر از اجسام با رنگ روشن گرم می شوند . همچنین اجسام با رنگ  تیره انرژی موجود در خودشان را سریع تر ازاجسام با رنگ روشن تابش می کنند.

 

هدایت گرما

به جابه جایی انرژی گرمایی ازیک ماده به ماده دیگر ویا درون یک ماده را هدایت گرما می نامیم. آیا هرگز یک قاشق فلزی را در کنار ظرف سوپی که هنوز بر روی اجاق گاز است گذاشته اید؟  بعد از زمانی کوتاه دسته قاشق داغ خواهد شد. این اتفاق در نتیجه انتقال انرژی از یک مولکول به مولکول دیگر ویا یک اتم به اتم دیگر صورت می گیرد. همچنین هنگامی که اجسام در تماس با یگدیگر قرار دارند فلز از طریق انتقال انرژی  گرم می شود.(نارنجی / قرمز برافروخته ).  به این امر هدایت گرمایی گفته می شود که یکی از راه های موثر در انتقال انرژی در فلزات است. لازم به ذکر است که  عمل هدایت گرمایی در هوا  بسیار ضعیف انجام می گیرد.

 

 

انتقال 

به جابه جایی انرژی گرمایی در مایعات  انتقال  گفته می شود .در آشپزخانه هنگامی که یک مایع در حال جوشیدن  است می توان این نوع گرما را مشاهده کرد. هوا در درون اتمسفر همانند یک سیال عمل می کند . وقتی تابش های خورشید با زمین برخورد می کنند سنگ ها را گرم  می کنند . همچنان که دمای سنگ در اثر هدایت گرمایی زیاد شد انرژی گرمایی به صورت حبابی از هوا که گرمتر از هوای اطراف سنگ است وارد اتمسفر میشود. حباب هوا هم چنان که به سمت اتمسفر بالا می رود شروع به سرد شدن می کند.

 

 

همچنان که این توده گرم بالا می رود با هوای اطرافش که سردتر است جابه جا  می شود و به این ترتیب هوایی با غلظت بیشتر ایجاد شده ، که این همان چیزی است که ما آن را باد می نامیم.

این جابه جایی توده های هوا دربعضی  مناطق بسیار کم است. مثل ابرهای محلی کیومولوس ویا چرخه های وسیع  در تروپوسفر  که بخش بزرگی از زمین را پوشش می دهند. در تروپوسفر،  بسیاری از قالب های هوایی  از طریق جریان انتقال ایجاد می شوند. 

موضوعات مرتبط: مطالب علمی ، ،
برچسب‌ها:

عناصر گروه دوم در جدول تناوبی (فلزات قلیایی خاکی) هریک دو الکترون والانس دارند. پس برای این که mg ، ca ، sr ، ba  ساختار گاز نجیب را به دست آورند اتم‌های هرعنصر باید دو الکترون از دست بدهند.

از دست رفتن دو الکترون موجب می‌شود که، دو پروتون در هسته خنثی نشده بماند. پس هر یون بار ⁺2 خواهد داشت. برای جدا شدن سومین الکترون لازم است جفت الکترون های تراز اصلی با انرژی پایین‌تر شکسته شود. این امر انرژیِ زیادتری می‌خواهد. جداشدن الکترون ها از فلزات و تشکیل یون های مثبت حاصل از آن ها را می‌توان به راه های مختلف ترسیم کرد.

 

پس از جدا شدن یک الکترون از یک اتم معین، جداشدن الکترون های بعدی به ترتیب مشکل تر می‌شود. زیرا با از دست رفتن هر الکترون، بار مۆثر هسته زیادتر می‌شود و هسته، الکترون های باقیمانده را محکم تر نگاه می‌دارد. به طور خلاصه، یون های مثبت وقتی تشکیل می‌شوند که اتم‌های فلزی یک الکترون (گروهIA ) دو الکترون (گروهIIA) و یا سه الکترون (گروهIIIA) به اتم‌های غیر فلزی می‌دهند. یون های حاصل آرایش الکترونی یکسان با یک گاز نجیب دارند.

هالوژن ها

یون های مثبت، در حضور یون های منفی پایدار می‌شوند. خنثی شدن بار، هر دو نوع یون را پایدار می‌کند. یون های منفی پایدار، از اتم‌هایی که  شش الکترون والانس دارند و هر یک، یک الکترون می‌خواهند تا به آرایش الکترونی هفت الکترون والانس برسند، تولید می‌شوند.

این گونه اتم‌ها آن قدر الکترون بدست می‌آورند تا ساختار گاز نجیب را پیدا کنند. مثلا اتم‌های عناصر گروه VIIA (هالوژن‌ها) هفت آرایش یک گاز نجیب را پیدا می کنند. اگر اتم‌های F ، Cl ، Br ، I هر یک، یک الکترون به دست آورند، یون های حاصل به ترتیب آرایش الکترونی گاز های نجیب را خواهند داشت.

گروه اکسیژن

اتم عناصر ششم (VIA) برای رسیدن به ساختار الکترونی یک گاز نجیب هریک دو الکترون نیاز دارند. روند به دست آوردن الکترون توسط غیرفلزات، مانند از دست دادن الکترون توسط فلزات را می‌توان به راه های متفاوت ترسیم کرد. به طور خلاصه غیرفلزات یک، دو  یا سه الکترون از فلزات می‌گیرند و یون منفی ایجاد می‌کنند این یون های منفی همگی الکترون های والانس جفت شده و آرایش هشت الکترونی پایدار گازهای نجیب را دارند.

 

فرمول شیمیایی مواد مرکب یونی

فرمول شیمیایی یک ماده مرکب از لحاظ الکتریکی خنثی است. خنثی بودن الکتریکی مستلزم آن است که شمار بارهای مثبت و منفی در بلور ماده مرکب برابر باشند. در بلور نمک طعام یون های با جاذبه الکتریکی میان بارهای مخالف درجای خود نگاه داشته شده‌اند.

علاوه بر این برای خنثی بودن این ماده مرکب باید نسبت یون های سدیم به یون های کلرید 1 به 1 باشد. در این صورت ساده‌ترین فرمول آن خواهد بود. در ساختار بلورین هر یون سدیم با هر شش یون کلرید اطراف آن جذب می‌شود. به همین طریق هر یون کلرید با هر شش یون سدیم اطراف آن جذب می‌شود در ساختارهای یونی هیچ مولکول تک اتمی وجود ندارد، یعنی هیچ یون خاصی وجود ندارد که منحصرا به یک یون دیگر بپیوندد.

موضوعات مرتبط: مطالب علمی ، ،
برچسب‌ها:

ویروس(virus)

دیمیتری ایوانووسكی زیست‌شناس روسی كه درباره‌ی موزاییك تنباكو كار می‌كرد، متوجه شد كه عامل بیماری موجود در عصاره‌ی گیاه بیمار از منافذی كه باكتری‌ها نمی‌توانند از آن‌ها عبور كنند نیز می‌گذرد. این مشاهده نظر پاستور را درباره‌ی موجوداتی كوچك‌تر از باكتری‌ها اثبات می‌كرد. سرانجام با اختراع میكروسكوپ الكترونی در یك قرن بعد، دیدن ویروس‌ها برای اولین‌بار ممكن شد.

 

ساختار ویروس‌ها

ویروس‌ها ذرات بی‌جانی هستند كه علی‌رغم ظاهر متفاوت خصوصیات مشتركی دارند. ابعاد ویروس‌ها عموما از 200 نانومتر كم‌تر است. بسیاری از ویروس‌ها تخلیص و متبلور می‌شوند و امكان ذخیره شدن آن‌ها مانند مواد شیمیایی وجود دارد. 

 

حداقل اجزای هر ویروس یك كپسید و نوكلئیك اسید DNA یا RNA است.

كپسید از زیر واحدهای پروتئینی ساخته شده است. ژنوم ویروس حداكثر چند صد ژن دارد. این درحالی است كه سلول انسانی دارای هزاران ژن است.

پوششی كه اطراف كپسید بعضی از ویروس‌ها وجود دارد در واقع قطعه‌ای از غشای پلاسمایی سلول میزبان است كه دارای بخش‌های گلیكو پروتئینی ویروسی است. ویروس پروتئین‌های متفاوتی دارد كه بعضی از آن‌ها آنزیم هستند. 

 

رده‌بندی ویروس‌ها

ویروس‌ها براساس موارد زیر رده‌بندی می‌شوند: 

1- نوع نوكلئیك اسید 

2- اندازه و شكل 

3- حضور یا عدم حضور پوشش 

از آن‌جایی كه ویروس‌ها فاقد سلول، واكنش‌های سوخت و سازی و تحریك‌پذیری هستند، آن‌ها را جزو موجودات زنده طبقه‌بندی نمی‌كنند. 

ویروس‌ها انگل‌های اجباری درون سلولی هستند كه نمی‌توانند در خارج از سلول زنده تولید مثل كنند.

 

 

تولید مثل ویروس‌ها

هر ویروس میزبان اختصاصی خود را دارد. زیرا پروتئین‌های كپسید و یا بخش‌های گلیكو پروتئینی پوشش در یك الگوی قفل و كلید با گیرنده‌ی سطح سلول میزبان واكنش می‌دهند. 

نوكلئیك اسید ویروسی نیز درون سلول به رمز درمی‌آید. هم‌چنین ویروس ژن‌هایی برای تولید آنزیم‌های مورد نیاز برای تولید مثل و خروج از سلول میزبان دارد. به هرحال ویروس برای تولید مثل به آنزیم‌ها، ریبوزوم‌ها، tRNA و ATP سلول میزبان نیاز دارد. به‌عبارتی ویروس هنگام تولید مثل ماشین سوخت و ساز سلول میزبان را به اختیار خود درمی‌آورد.

 

باكتریوفاژها (Bacteriophages)

باكتریوفاژها ویروس‌هایی هستند كه وارد سلول‌های باكتری می‌شوند و آن‌ها را آلوده می‌كنند. ساختار باكتریوفاژها پیچیده‌ است. كپسید آن‌ها چند وجهی است كه یك دم مارپیچی به آن متصل است. باكتریوفاژ به سطح باكتری متصل می‌شود و سپس با تخریب دیواره‌ی سلول باكتری نوكلئیك اسید خود را به درون سلول باكتری تزریق می‌كند. 

 

چرخه‌ی فعالیت ویروس‌ها

ویروس‌ها دو نوع چرخه‌ی فعال دارند:

الف) چرخه‌ی لیتیك (Lytic Cycle)

ب) چرخه‌ی لیزوژنی (Lysogenic cycle)

 

چرخه‌ی لیتیك

در این چرخه ویروس بلافاصله بعد از ورود خود به درون سلول میزبان همانندسازی می‌كند و با تخریب سلول میزبان از آن خارج می‌شود. 

 

چرخه‌ی لیتیك به پنج مرحله قابل تفكیك است: 

 

چرخه‌ی لیزوژنی

گاهی ویروس‌ها بعد از ورود به سلول میزبان تا مدتی درون سلول میزبان باقی می‌مانند؛ در این وضعیت نوكلئیك اسید ویروس وارد ساختار DNA میزبان می‌شود، بدون این‌كه آن را تخریب كند. در این حالت به ویروس پروویروس می‌گویند. پروویروس‌ها همراه با تقسیم سلول میزبان تقسیم می‌شوند كه درنتیجه‌ی آن، سلول‌های جدید نیز آلوده هستند، عوامل محیطی خاص مانند پرتوهای فرابفنش، سبب می‌شود كه ویروس وارد چرخه‌ی لیتیك شود.

 

تولید مثل ویروس‌ها جانوری

ویروس جانوری همانند باكتریوفاژها تولید مثل می‌كند؛ با این تفاوت كه كپسید آن درون سلول از ژنوم ویروس جدا می‌شود. هم‌چنین رها شدن ویروس‌های جانوری از سلول میزبان با جوانه زدن انجام می‌شود. هنگام جوانه‌زدن پوشش ویروس در اطراف آن قرار می‌گیرد. پوشش ویروس مركب از چربی‌ها، پروتئین‌ها و كربو هیدرات‌هایی است كه منشا آن‌ها غشای پلاسمایی و یا پوشش هسته‌ی سلول میزبان است. 

سایر اجزای پوشش، مانند گلیكو پروتئین‌هایی كه به ویروس كمك می‌كنند تا وارد سلول میزبان شود توسط ژنوم ویروس به رمز درمی‌آیند.

موضوعات مرتبط: مطالب علمی ، ،
برچسب‌ها:

سوال های قرآنی و جوابهای امام حسین علیه السلام در زمان خلفاء ، با آن همه حرص و ولع شدیدى كه مردم به گرفتن حدیث داشته اند ، می بینیم همه احادیثى كه از امام حسن علیه السلام نقل كرده‏اند، به ده حدیث نمی رسد و از امام حسین علیه السلام هم اساساً چیز قابلى ذكر نكرده‏اند . حدیث ثقلین حدیث ثقلین از احادیث معتبر و متواتری است که مورد اتفاق راویان و محدّثان جهان اسلام بوده و در منابع شیعه و اهل سنّت، از جایگاه ویژه ای برخوردار است؛ به گونه ای که بزرگان درباره آن، کتاب های جداگانه تألیف کرده اند. این حدیث که در موارد گوناگون با تعابیر مختلف، از پیامبراکرم صلی الله علیه وآله وسلم نقل شده است، رقم آن متجاوز از صد روایت می باشد.( ر.ک: احقاق الحق، ص 310 - 375) رسول گرامی اسلام در این حدیث می فرماید: «انّی تارک فیکم الثّقلین: کتاب الله عزّوجلّ و عترتی اهل بیتی، ألا و هما الخلیفتان من بعدی، و لن یفترقا حتّی یردا علیّ الحوض ؛ من در میان شما دو وزنه وزین به یادگار می گذارم: کتاب خدای عزّوجلّ و عترتم.(4) آگاه باشید که این دو، جانشینان پس از من هستند، و هیچ گاه از هم جدا نشوند تا در کنار حوض «کوثر» بر من وارد شوند.» قرآن و عترت، عصاره نبوّت و تداوم بخش رسالت هستند که هدایت بشر را تا قیامت تضمین می کنند و عدم حضور این دو گوهر متّحد در جامعه انسانی، مایه گسستن رشته نبوّت و مستلزم دائمی نبودن رسالت است؛ زیرا در این صورت، ثمره رسالت رسول اکرم صلی الله علیه وآله وسلم مرتفع شده و این، در حالی است که پیامبر دیگری هم نخواهد آمد . اهل‏بیت عصمت پیامبر علیهم السلام ، پرچمداران هدایت و مترجمان راستین و واقعی قرآن کریم هستند و رسول گرامی اسلام نیز بارها فرموده بودند که : اهل‏بیت علیهم السلام ، اعلم مردم درباره قرآنند، که در تفسیر و فهم قرآن خطا نمى‏كنند. اما متأسفانه بعد از رحلت پیامبر اسلام ، عده ای دنیا طلب ، دست مردم را از اهل بیت کوتاه کردند که در واقع این بزرگترین رخنه‏اى بود كه در علم قرآن وارد شد . و مرحوم علامه طباطبایى(1) این دور كردن مردم از اهل‏بیت علیهم السلام را ، از بزرگ‏ترین صدمات تفسیر قرآن دانسته است . اهل بصره در نامه ایی به امام حسین علیه السلام ، پرسیده بودند که «صمد» به چه معنا ست؟ حضرت در پاسخ نوشته بود : درباره قرآن، گفت‏وگو و مجادله نكنید و بدون آگاهى، درباره آن سخن مگویید. از جدم، رسول خدا صلى الله علیه و آله شنیدم كه مى‏فرمود: هر كس بدون علم، درباره قرآن سخن گوید، جایگاهش را در آتش آماده کرده است . بدانید كه خداى سبحان، خود تفسیر صمد را فرموده است: نه زاییده است و نه زاده شده و نه هیچ كس همتاى او است و لذا در زمان خلفاء ، با آن همه حرص و ولع شدیدى كه مردم به گرفتن حدیث داشته اند، می بینیم همه احادیثى كه از امام حسن علیه السلام نقل كرده‏اند، به ده حدیث نمی رسد و از امام حسین علیه السلام هم اساساً چیز قابلى ذكر نكرده‏اند . ما در اینجا چند تا از آن احادیثی که از امام حسین علیه السلام درباره تفسیر قرآن ، وجود دارد، و به صورت پرسش و پاسخ بوده است ، تقدیم شما سروران عزیز می کنیم . 1: یابن رسول الله ؛ بر اساس آیه 19 سوره مبارکه حج (هذانِ خَصْمانِ اخْتَصَمُوا فِى رَبِّهِم) ، این دو گروهی که درباره پروردگارشان به مخاصمه و جدال می پردازند، کیانند؟ پاسخ امام حسین علیه السلام : ما اهل بیت و و بنى امیه هستیم که درباره (ایمان و كفر به) خدا ؛ با هم در ستیزیم. ما می گوییم كه خداوند راست مى‏گوید. ولی آنها می گویند: خدا دروغ مى‏گوید. پس ما و آنان، در روز قیامت هم دشمن خواهیم بود.( ..فَنَحْنُ وَ إِیَّاهُمُ الْخَصْمَانِ یَوْمَ الْقِیَامَة... )( الخصال، ج‏1، ص: 42) 2: یابن رسول الله ؛ جانم به فدایت، تفسیر كلام خدای سبحان که می فرماید:(وَالشَّمْسِ وَضُحاها* والقَمَرِ إِذا تَلاها* وَالنَّهارِإِذا جَلّاها) ، چیست؟(2) پاسخ حضرت: منظور از آفتاب، پیامبر خدا است و منظور از ماه، امیرمۆمنان، على بن ابیطالب است كه از پى محمد مى‏آید و مراد از روز، قائم آل محمد علیه السلام است كه گستره زمین را پر از روشنایىِ عدل و داد مى‏سازد.( تفسیر فرات، ص 562) متأسفانه بعد از رحلت پیامبر اسلام ، عده ایی دنیا طلب ، دست مردم را از اهلبیت کوتاه کردند . که در واقع این بزرگترین رخنه‏اى بود كه در علم قرآن وارد شد 3: اهل بصره در نامه ای به امام حسین علیه السلام، پرسیده بودند که «صمد» به چه معناست؟ حضرت در پاسخ نوشته بود : درباره قرآن، گفت‏وگو و مجادله نكنید و بدون آگاهى، درباره آن سخن مگویید. از جدم، رسول خدا صلى الله علیه و آله شنیدم كه مى‏فرمود: هر كس بدون علم، درباره قرآن سخن گوید، جایگاهش را در آتش آماده کرده است . بدانید كه خداى سبحان، خود تفسیر صمد را فرموده است: نه زاییده است و نه زاده شده و نه هیچ كس همتاى او است. نه زاینده است و نه چیزى از او بیرون مى‏آید؛ .... او والاتر از آن است كه چیزى از او بیرون شود و منفصل گردد، چه مادى، چه مجرد، و نه زاییده شده، از چیزى منفصل. و زاده نشده است .... او به وجود آورنده همه چیز است و همه را با قدرت مطلقه خود پدید آورده است. .... این است خدایى كه نه زاییده است و نه زاده شده است. داناى پنهان و آشكار بلند مرتبه و والا منزلت است و او هیچ همتایى ندارد.( التوحید، ص 90) پی نوشت ها : 1: المیزان، ج 5، ص 448 2: شمس- آیات1و2و3(سوگند به خورشید و گسترش نور آن *سوگند به ماه وقتى كه دنبال خورشید مى‏رود*و قسم به روز هنگامى كه جهان را روشن سازد)

موضوعات مرتبط: مقالات قرآنی ، ،
برچسب‌ها:

اورانیوم ضعیف شده هم ماده ای شیمیایی و سمی است و هم ماده ای رادیو اکتیو. در مطالعات آزمایشگاهی، ثابت شده که این ماده به سلول های انسان آسیب می زند، موجب جهش DNA می شود و سرطان زا است. اورانیوم ضعیف شده( اورانیوم تهی شده) (Depleted Uranium= DU )سه ویژگی دارد که آن را برای استفاده های نظامی مورد توجه قرار داده است. اول، اورانیوم دارای چگالی زیادی است (۰۷/۱۹گرم بر سانتی متر مکعب) که دو برابر چگالی سرب است. یعنی این که مرمی های تولید شده با اورانیوم دارای همان وزن مرمی های سربی هستند اما اندازه شان نصف آن است که موجب تمرکز انرژی جنبشی اصابت گلوله در مساحت کمتری می شود و به اورانیوم اجازه می دهد که در زره پوش های دشمن بهتر نفوذ کند. دومین ویژگی قابلیت اشتعال آن است. اورانیوم می تواند به راحتی مشتعل شود و با دمایی بالاتر از شش هزار درجه سانتی گراد بسوزد. سومین ویژگی اورانیوم ضعیف شده هم که خیلی خوشایند است این که زباله ارزان قیمتی است. این ماده ضایعاتی است که در فرآیند غنی سازی اورانیوم به دست می آید و استفاده غیر نظامی کمی دارد. اورانیوم طبیعی عمدتا ترکیبی از ۳ ایزوتوپ است: اورانیوم ۲۳۸ (۲/۹۹ درصد)، اورانیوم ۲۳۵ (۷/۰ درصد) و اورانیوم ۲۳۴ (۰۵/۰ درصد). برای استفاده در بمب ها و راکتورها اورانیوم باید غنی شود به این معنی که درصد اورانیوم ۲۳۵ در آن بالا رود. راکتورهای هسته ای به حداقل غلظت ۳ درصد از اورانیوم ۲۳۵ نیاز دارند، درحالی که برای استفاده در بمب ها تاجایی که می شود باید غنی شود(حداقل ۷۰درصد). در طی فرآیند غنی سازی اورانیوم، اورانیوم به دو قسمت دارای غلظت کم و زیاد اورانیوم ۲۳۵ تقسیم می شود. نتیجه این می شود که در یک طرف اورانیوم غنی شده ودر طرف دیگر اورانیوم ضعیف شده داریم. اورانیوم ضعیف شده شامل ۸/۹۹ درصد اورانیوم ۲۳۸ و ۲/۰ درصد اورانیوم ۲۳۵ و ۰۱/۰ اورانیوم ۲۳۴ است. همه این ایزوتوپها خاصیت رادیو اکتیو دارند اما اورانیوم ۲۳۴ بر خلاف میزان کمش در این زباله ها، بیشترین نگرانی را ایجاد کرده است چرا که نیمه عمر کوتاهی دارد. یعنی تشعشعات بیشتری ساطع می کند. استفاده از اورانیوم ضعیف شده به علت پتانسیل بالای خطر آن برای سلامتی، به شدت بحث بر انگیز است. وقتی یک پرتابه با زره برخورد می کند، مشتعل می شود و تبخیر می شود. نتیجه غبار اکسید اورانیوم است، که می تواند کیلومترها جابجا شود و به وسیله باد پخش شود. در این صورت نه تنها توسط سربازان حاضر در میدان جنگ، که توسط غیر نظامیان هم استنشاق خواهد شد. در داخل بدن، تشعشعات آلفا میتواند مستقیما سلامت جسمی را به مخاطره اندازد. این خطر وقتی مهمات حاوی اورانیوم ضعیف شده را انبار کرده اند وجود ندارد، چرا که تشعشعات آلفا از روکش گلوله ها به بیرون نمی تواند سرایت کند. مخالفان، اورانیوم ضعیف شده را ماده ای غیر مجاز می دانند و استفاده از آن را جنایت جنگی می دانند. گزارش هایی مبنی بر افزایش میزان سرطان و تولد های ناقص در عراق وجود دارد. تشعشعات ناشی از غبار اورانیوم به عنوان فاکتور مؤ ثر در باره این مشکلات در عراق، همچنین سندرم بالکان و جنگ خلیج فارس شناخته شده است( نیروهای آمریکایی از اورانیوم ضعیف شده در کوزوو هم استفاده کرده اند.). بعضی موارد تحقیق شده با اثار تشعشعات رادیو اکتیو به طور کامل همخوانی دارد. تا کنون ایالات متحده از این که اورانیوم ضعیف شده را به عنوان عاملی برای این مشکلات قبول کند، خود داری کرده است. و گزارشاتی ارائه کرده است که اورانیوم ضعیف شده بی ضرر است مدعی شده که در این مورد مدارک محکم علمی وجود ندارد. به همان دلایل هم از رفع آلودگی از مناطق آلوده هم سرباز زده است. ● چه کشورهایی از اورانیوم ضعیف شده استفاده می کنند؟ حداقل ۱۸ کشور از اورانیوم ضعیف شده استفاده می کنند: ۱) انگلیس ۲) آمریکا ۳) فرانسه ۴) روسیه ۵) چین ۶) یونان ۷) ترکیه ۸) تایلند ۹) تایوان ۱۰) رژیم صهیونیستی ۱۱) مصر ۱۲) بحرین ۱۳) کویت ۱۴) عربستان سعودی ۱۵) هند ۱۶) بلاروس ۱۷) پاکستان ۱۸) عمان بیشتر این کشورها اورانیوم ضعیف شده خود را از آمریکا خریده اند، اگرچه انگلیس، فرانسه و پاکستان مستقلا آن را تولید کرده اند. تنها انگلیس و آمریکا از اورانیوم ضعیف شده در میدان جنگ استفاده کرده اند. از اورانیوم ضعیف شده در این جنگها استفاده شده است: جنگ خلیج فارس(۱۹۹۱)، اشغال عراق(۲۰۰۳)، بوسنی هرزگوین(۱۹۹۰)، جنگ ناتو علیه صربها در ۱۹۹۹. اگرچه گفته می شود که از این ماده در جنگهای دیگری(از جمله جنگهایی که اسرائیل در آن درگیر بوده است)استفاده شده است، اما این گزارشات هرگز تأیید نشده است.( در هر صورت در برخی نبردهای اسرائیل در تصاویر تلویزیونی دود ناشی از اورانیوم ضعیف شده به وضوح دیده می شود.) ● خطراتی که اورانیوم ضعیف شده برای سلامتی انسان دارد؟ ۱) اورانیوم ضعیف شده هم ماده ای شیمیایی و سمی است و هم ماده ای رادیو اکتیو. در مطالعات آزمایشگاهی، ثابت شده که این ماده به سلول های انسان آسیب می زند، موجب جهش DNA می شود و سرطان زا است. ۲) گزارش هایی مبنی بر افزایش میزان سرطان و متولد شدن بچه های ناقص الخلقه بدو.ن شک نشان از استفادهاز این ماده، در چنین مناطقی است. ۳) نمایندگان دولتهای عراق و صربستان مشکلات سلامتی به وجود آمده در میان غیر نظامیان را در ارتباط با این ماده دانسته اند. ۴) بسیاری از نظامیان کهنه کار که تا الان زنده مانده اند، مشکلاتی را که از زمان جنگ تا کنون برای سلامتی شان پیش آمده را ناشی از این نوع مواد می دانند. اطلاعاتی که از آزمایش بر روی حیوانات به دست آمده، نشان می دهد این ماده می تواند موجب چندین نوع مختلف سرطان بشود. در موشهای صحرائی، اورانیوم ضعیف شده در استخوانها، ماهیچه ها، جگر، طحال، کلیه ها و مغز انباشته می شود. در آزمایشات دیگری مشخص شده است که این ماده هم به دیواره های رگهای خونی مغز آسیب می رساند، هم به جفت. که آشکارا بر سلامت جنین تأثیر دارد. به طور کلی، اورانیوم ضعیف شده برای سلامتی زنان وبچه ها بیشتر از مردان سالم خطر دارد. در سال ۲۰۰۸ طی یک تحقیق توسط مؤسسه پزشکی آمریکا گزارشی از وضعیت علم پزشکی را منتشر شد که در آن اولویت اصلی مطالعه بر روی ارتباط تشعشات اورانیوم ضعیف شده با این بیماری ها مشخص شده بود: سرطان کلیه، سرطان بیضه ها، سرطان ریه، بیماری های ریه، اختلال سیستم عصبی ومشکلات جنسی و رشدی. ● گسترش تحقیقات جهانی چیزی که در تصاویر به چشم نمی آید، حجم بزرگی از تحقیقات است که بر روی تأثیرات این ماده در حال انجام است( جایی که آثار منفی اورانیوم ضعیف شده بر روی سلامتی افراد آشکار می شود). هیچ کدام از مطالعاتی که بر روی سربازان انجام شده است، آنقدر جامع و کافی نبوده است که بتواند نتیجه با معنایی به ما بدهد. همچنین هیچ تحقیق گسترده ای بر روی غیر نظامیان انجام نشده است. در عراق، جایی که بزرگترین حجم اورانیوم ضعیف شده استفاده شده است، دولتهای آمریکا و انگلیس مسئول اصلی شرایطی هستند که تحقیقات در زمینه ان مواد را غیر ممکن ساخت و به محققان اجازه ادامه کار داده نشد.آنها جلوی تحقیقات بیشتر در این مورد را گرفتند. در مقابل این دولتها دلایل غیر قابل استناد علمی را برای بی خطر بودن این مواد و بی جا بودن نگرانی در این مورد را بیان می کنند. اما در جایی که پای سلامتی انسان در میان است، باید روشی پیشگیرانه غالب شود. وقتی از نظر علمی در این مورد شک وجود داشته باشد، باید جلوی استفاده از این مواد گرفته شود تا بی خطر بودن آن قطعی شود. ● تخریبات محیط زیستی برنامه محیط زیست سازمان ملل(The UN Environment Programme (UNEP) چند مکان در بالکان را که به وسیله اورانیوم ضعیف شده آلوده شده بودند، مورد بررسی کامل قرار داد اما در عراق تنها به یک تحقیق سرسری موفق شد. گلوله ها و مهمات ضد زرهیکه عمل نکرده بودند، در زیر زمین دفن شده بودند و در حال زنگ زدن بودند، در حالی که مواد داخل آنها به محیط زیست وارد میشد. معلوم نیست که اورانیوم ضعیف شده پس از مدت طولانی در چنین وضعیتی بودن، به چه حالتی می رسد. مأموریت برنامه محیط زیست سازمان ملل(UNEP) در بوسنی و هرزگوین اورانیوم ضعیف شده را در آب آشامیدنی آنجا کشف کرد و پس از ۷ سال از گذشت درگیری ها، این ماده همچنان در هوا قابل تشخیص است. ۷ سال طولانی ترین دوره ای پس از پایان در گیری ها در یک منطقه است که در آنجا به مطالعه محیطی در مورد اورانیوم ضعیف شده پرداخته شده است. اورانیوم نیمه عمر رادیو اکتیوی در حدود چهار و نیم میلیارد سال دارد ( یعنی چهار ونیم میلیارد سال طول می کشد که نیمی از اتم های این ماده در اثر فعالیت رادیو اکتیویته به عنصر دیگری مبدل شوند.) بنابراین اورانیم اورانیوم ضعیف شده که در محیط زیست رها شده باشد، در بازه زمانی غیر قابل تصوری خطرناک است. رفع آلودگی محیط هایی که در آن از اورانیوم ضعیف شده استفاده شده است نیازمند مشاهدات و تحقیقات خیلی دقیق به دنبال برداشتن و ریختن حجم زیادی از خاک و دیگر مواد است. بررسی آبهای زیرزمینی هم توسط برنامه محیط زیست سازمان ملل(UNEP) توصیه شده است. سازمان مبارزه علیه اورانیوم ضعیف شده ( Campaign Against Depleted Uranium= CADU) با کشورهایی که در این مورد مسئول هستند، جلساتی داشته است. ● اورانیوم ضعیف شده در لبنان استفاده از این ماده در لبنان توسط رژیم صهیونیستی طبق شواهد بسیاری تأیید شده است. در صورتی که هنوز آثار آن مشخص نشده است. چرا که چند سال باید بگذرد تا همانند عراق آثار ان بر بدن کودکان ناقص الخلقه و بی گناه در اشک چشم لبنانی ها دیده شود. پس از آن توسط اسرائیلی ها بارها تکذیب شود و پس از سالها تلویحا بپذیرند و نهایتا در پیچ و تاب دعواهای احزاب لبنان فراموش شود. ● اورانیوم ضعیف شده در عراق الان دیگر تأیید شده است که عراق واقعا حجم زیادی از اورانیوم را که آمریکابه وسیله بمباران در این کشور ریخته است، پذیرا بوده در حالی که قبلا فقط در گزارش های غیر رسمی به آن اشاره شده بود.(هم اکنون صحبت از استفاده آمریکا از یک بمب اتمی، تأ کید می کنم بمب اتمی خیلی کوچک در نزدیکی بصره در طی حمله به عراق است) بر اساس این گزارش ها بیش ازدو هزار تن اورانیوم ضعیف شده در عراق استفاده شده است و این غیر از ۲۳۰ تنی است که در سال ۹۱ در عراق استفاده شد. این افشاگری وقتی جالب می شود که بفهمید تمام این مواد را ارتش آمریکا استفاده کرده است.تمام این مواد به وسیله گلوله بر علیه اهداف عراقی استفاده شده است. در سطور بالا از خطرات این ماده برای انسان صحبت شد.اما باز هم با در نظر نگرفتن مشکلات تشعشعات رادیو اکتیو و سمی بودن این مواد، چیز وحشت انگیز دیگری هم در مورد این قضیه وجود دارد. آمریکا در جنگ به اصطلاح علیه تروریسم اش، مدعی شد که تروریستها قصد دارند که بمبی اتمی را در داخل یکی از شهر های آمریکا منفجر کنند. مراحل ساخت یک بمب اتمی شامل بدست آوردن اورانیوم یا پلوتونیوم، غنی سازی آنها و نهایتا ساخت بمب می شود. آسان ترین قسمت، ساخت بمب است. به طوری که یک دکتر فیزیک، در صورتی که به یک کتابخانه دسترسی داشته باشد، می تواند مراحل آن را بفهمد و دست به ساخت آن بزند. سخت ترین قسمت همان غنی سازی اورانیوم است. این کار نیاز به آزمایشگاه های پیشرفته دارد و بسیار سخت، زمان بر و خسته کننده است. تروریستها برای ساخت بمب نیاز به اورانیوم دارند اما از آنجائیکه تعدادی عقل سالم هنوز در گوشه و کنار دنیا پیدا می شود، کسی به آنها اورانیوم نخواهد فروخت. اما خرید اورانیوم تنها راه تهیه آن نیست. اورانیوم به طور طبیعی عنصر فراوانی است به طوری که ۵۰ بار از طلا فراوان تر است. اورانیوم در خاکهای سراسر کره زمین موجود است با میانگینی حدود ۳ گرم بر تن. بنابراین تروریستها می توانند حتی با کندن حیاط پشتی خانه شان هم به استخراج اورانیوم بپردازند. اورانیوم غنی تر در معادن سنگ کانه اورانیوم یافت می شود. اما تروریستها به این معادن دسترسی ندارند و باید خیلی خوش شانس باشند که در حیاط پشتی خانه شان چنین معدنی بیابند. خلاصه این که استخراج اورانیوم کار سختی است و نیاز به واحدهای صنعتی و تجهیزات و امکانات دارد که نمی تواند برای سالها از چشم دیگران مخفی بماند. حتی در مناطق بسیار دور افتاده به وسیله ماهواره ها قابل کشف اند. بنابراین وقتی فکرش را بکنید، می فهمید که دسترسی به اورانیوم برای تروریستها بسیار سخت تر از تصور است. اما حالا بعد از دو جنگ خلیج فارس( دو جنگ آمریکا علیه عراق)، تنها کاری که تروریستها برای یافتن اورانیوم خود باید بکنند(انهم به صورت مجانی) این است که در اطراف میدانهای نبرد در عراق به وسیله یک دستگاه شمارشگر گایگر-مولر راه بروند و محل این مواد را کشف کنند و از زمین بیرون بکشند. اگر چه مهماتی که به هدف اصابت کرده اند قابل بازیافت نیستند، اما مهمات و گلوله هایی که هدف خود را از دست داده اند، در زیر شنها جا خوش کرده اند. صدها گلوله حاوی اورانیوم ضعیف شده در فاصله نزدیکی لز هر تانک منهدم شده عراقی قابل دسترس است. این عملیات مبارزه با تروریسم نیست این عملیات تقویت تروریسم است. این عملیات ریاضی را انجام دهید: اگر آمریکا ۲۰۰۰ تن اورانیوم ضعیف شده مصرف کرده باشد که دارای ۲/۰ درصد اورانیوم ۲۳۵ باشد می شود، چهار هزار کیلو گرم اورانیوم ۲۳۵ خالص خالص. بمبی که در هیروشیما منفجر شد، حدود ۲۵ کیلوگرم اورانیوم ۲۳۵ داشت. متخصصان معتقدند یک بمب پیشرفته اتمی می تواند (به وسیله خرج های مصنوعی پیچیده برای فشرده کردن هسته اورانیوم در یک جرم بحرانی)با یک کیلوگرم اورانیوم هم ساخته شود. این تکنولوژی از دسترس تروریستها خارج است. پس تروریستها برای ساخت یک بمب اتم به حداقل ۲۵ کیلوگرم اورانیوم نیاز دارند. ار آنجائیکه نمی شود همه ۲۰۰۰ تن گلوله استفاده شده یا حتی نصف آن را جمع آوری کرد یا اورانیوم ۲۳۵ را از اورانیوم ضعیف شده رها شده در عراق استخراج کرد، پس دست تروریستها برای تهیه مواد یک کلاهک هسته ای جنگی باز است. پس با توجه به این مطالب، ساخت یک بمب اتمی برای تروریست ها آسانتر شده است. اگرچه غنی سازی کاری بسیار تخصصی است، و بسیار هزینه بر، وقتگیر و سخت است، اما غیر ممکن نیست. تروریستها می توانند سالها بر روی توسعه یک بمب اتمی کار کنند و میلیونها دلار هم در این راه خرج کنند. اما تکنولوژی سطح پایین تر یعنی جدا کردن مواد واقعا راحت تر است، شاید نیازمند تلاش باشد اما به واقع هیچ تخصصی نمی خواهد. کاری که همه تروریستها باید انجام بدهند این است که ۱۰ تن از اورانیوم ضعیف شده را بردارند و آن را بکوبند تا به صورت گردی آماده در بیاید. در کنار آن یک خرج انفجاری قرار دهند و دراین زمان است که اگر در یک شهر بزرگ منفجر شود،گرد اورانیوم ضعیف شده یک بمب وحشتناک کثیف را ایجاد خواهد کرد. که باید به خاطر آن چندین میلیون انسان را از شهر خارج کنند، همه جا را تمیز کنند و سپس مردم بر گردند. تصور چنین کاری برای شهر های کوچک وحشتناک است چه برسد به شهری بزرگ.

موضوعات مرتبط: مقالات فیزیک ، ،
برچسب‌ها:

همانطور که منتقدین از روی تجربه و امتحان به خواص باطنی پاره ای از اجسام پی برده و از ترکیب مواد به وسایل مختلف ( تشویه ، تکلیس ، تقطیر و غیره ) مواد شیمیایی بدست آورده و برای علمای شیمی جدید مایه ای درست کرده اند ، همینطور هم تحقق در خواص فیزیکی اجسام از مسائل تازه نیست و از قدیم الایام انسان درصدد کشف آنها بوده و از توجه به تغییرات و خواص ظاهری به بعضی اصول و قواعد فیزیکی پی برده و فیزیک جدید در حقیقت مولود توجهات و تحقیقات متقدمین می باشد . ۱) ما قبل تاریخ : همانطور که منتقدین از روی تجربه و امتحان به خواص باطنی پاره ای از اجسام پی برده و از ترکیب مواد به وسایل مختلف ( تشویه ، تکلیس ، تقطیر و غیره ) مواد شیمیایی بدست آورده و برای علمای شیمی جدید مایه ای درست کرده اند ، همینطور هم تحقق در خواص فیزیکی اجسام از مسائل تازه نیست و از قدیم الایام انسان درصدد کشف آنها بوده و از توجه به تغییرات و خواص ظاهری به بعضی اصول و قواعد فیزیکی پی برده و فیزیک جدید در حقیقت مولود توجهات و تحقیقات متقدمین می باشد . مثلاً تالس که قدیمی ترین و معروف ترین حکمای ستعه است و تقریباً در شش قرن قبل از میلاد می زیسته محقق ساخت که از مالش کهربا خاصیتی در آن به ظهور می رسد که اجسام سبک را جذب می کند. همچنین فیثاغورث حکیم و ریاضی دان معروف یونانی و شاگردهایش به پاره ای مسائل و قضایای (( صوت )) پی برده بودند . ( این دانشمند اول کسی است که زمین را متحرک می دانست ) . ارسطو نیز در چهار قرن از میلاد تئوریهای دقیقی در باب کائنات الجو ( از قبیل قوس و قزح، هاله های قمری و شمسی ، شفق شمالی و شبنم ) استخراج کرده است . ارشمیدس که سه قرن قبل از میلاد می زیسته آلاتی از قبیل جرثقیل ، منجنیق ، میزان الغلظه و پیچ ( پیچ ارشمیدس Vis sans pin ) را اختراع نموده . البته موضوع محاصره سیراکوز را به توسط رومیان و سه سال مقاومت اهالی آن شهر را به وسیله نقشه های ارشمیدس اغلب در تاریخ دیده ایم .گویند یکی از وسایل ارشمیدس برای دفاع از وطن خود به کار می برد این بود که به وسیله آئینه های مقعر اشعه آفتاب را جمع کرده به جانب کشتیهای دشمن منعکس می ساخت و بدین وسیله آنها را آتش می زد . همچنین قانونی را که راجع به (( اجسام مرتمسه در مایعات )) وضع کرده از قوانینی است که به واسطه اتفاق غریبی به کشف آن نائل شد است . هیرن پادشاه سیراکوز به زرگری دستور داده بود که تاجی از طلای خالص برای او بسازد ، زرگر در ساختن تاج تقلب کرده مقداری نقره با آن ممزوج کرده نزد هیرن برد . اتفاقاً پادشاه به زرگر زنین شد و برای اطمینان خاطر خود ارشمیدس را به طلبید و او را مأمور تحقیق خلوص یا عدم خلوص تاج نمود . ارشمیدس مدتها در این باب فکر می کرد ولی راه حلی به ذهنش نمی رسید تا روزی که به حمام رفته بود در خزینه آب احساس کرد که دست ها و پاهایش سبکتر به نظرش می آید . این مسئله کوچک روزنه امیدی برای او پیدا و بدین وسیله به کشف حقیقت بزرگی نائل گردید . معروف است که در اثر حالت غیر طبیعی که از اکتشاف مزبور برای ارشمیدس دست داده بود با همان حال برهنگی از حمام خارج و دوان دوان به جانب خانه سلطان روان گردید و فریاد می زد : Eureka ! Eureka یعنی یافتم ، یافتم . و در واقع همین وسیله کشف تقلب زرگر را از روی کشف قانون کلی (( تعیین وزن خالص مخصوص اجسام نسبت به آب )) پیدا کرده بود . قانونی را که ارشمیدس به وسیله فوق موفق به کشف آن گردید موسوم به D Archimede principle و به قرار ذیل می باشد : بر کایه اجسام مرتمسه در سیال ( مایعات و گازها ) فشاری از تحت به فوق وارد می آید که مقدار آن مساوی است با وزن سیال تغییر مکان یافته . بالاخره بطلمیوس ( قرن دوم میلادی ) منجم و ریاضی دان یونانی نیز تحقیقات عمیقی راجع به نور کرده و کتاب نفیسی در این مبحث از خود باقی گذارده است . پس از بطلمیوس تحقیقات فیزیکی تا قرن ۱۳ میلادی متوقف شد و حتی می توان گفت که رو به انحطاط گذارد . فقط عده ای از قبیل جابر و محمد بن موسی در این رشته زحماتی کشیده و اطلاعاتی قابل توجهی کسب کرده بودند . ۲) قرون وسطی : اما تحصیل فیزیک در ممالک غربی از قرن سیزدهم شرع می شود علمای معروف این علم در این قرن عبارتند از : راجر بیکن و البرت کبیر . در این قرن دو اختراع مهم بعمل آمد : ▪ یکی آئینه های صیقلی و دیگری عینک ( salvino Degli-Armati ) ۱) در قرن چهاردهم استعمال قطب نما تعمیم یافت . ۲) قرن پانزدهم راجع به فیزیک تقریباً چیز مهم مهمی ندارد . بالعکس در قرن شانزدهم مخصوصاً مباحث ثقل و نور و مغناطیس رو به کمال رفته اند . در این زمان فراکاستور ( ایتالیایی ) قانون ترکیب قوه ، را وضع کرد ، Gardon ریاضیات را با فیزیک مربوط ساخت ، Moralyeus عمل زجاجیه چشم را به واسطه آثار عدسیها به مورد تجربه گذارد . جانسن میکروسکپ را اختراع ( ۱۹۵۰ ) و روترت نورمن میل مغناطیسی را تعیین نمود . بالاخره ژیلبرت اولین تجارب علمی الکتریکی و مغناطیسی را در کتاب معروف خود ( Magnefe ( تدوین و منتشر ساخت . ۳) فیزیک جدید : پایه فیزیک جدید در قرن هفدهم به توسط گالیله گذارده می شود ؛ این دانشمند شهیر ایتالیایی مولدش شهر پیزا بود ، گویند روزی به کلیسا بزرگ پیزا رفته بود اتفاقاً چشمش به قندیلی می افتد که به سقف آویزان بود و آهسته نوسان می کرد چون خوب متوجه شد دید : نوسانات که رفته رفته از وسعت خود می کاستند زمانشان پیوسته تغییر ناپذیر می ماند - بدین طریق متحدالزمان بودن ( Lsochronisme ) نوسانات کوچک پاندول را کشف و بعد هم بلافاصله مورد استعمال آن برای تنظیم ساعتهای دیواری از نظرش خطور کرد . میزان الحراره ، ترازوی آبی و دوربین نجومی از اختراعات و اصول دینامیک جدید و عده ای از قوانین نقل از کشفیات او می باشد . گالیله نه تنها فیزاکدان معروفی می باشد بلکه در ریاضایات و نجوم نیز مقامی بس ارجمند داشته . این دانشمند در سال ۱۶۰۹ اولین دوربین نجومی را در شهر ونیز بنانهاد و به وسیله آن حرکت ماه را بدور محور خود مکشوف داشت . رصدهای دقیق گالیله او را به سلسله هیئت کپرنیک هدایت نمود و به عکس نظریه قدما که زمین را مرکز عالم سماوی می دانستند ثابت کرد که مرکز عالم شمسی آفتاب است نه زمین . بیان این نظریه در آن زمان در ایتالیا که به منزله کفر و زنقه محسوب می شد و بخصوص دربار رم با این نظر به شدت مخالف کرده و گالیله را وادار کردند سوگند یاد کند که دیگر به اظهار چنین نظریه ای زبان نگشاید ، گالیله نیز خواهی نخواهی قبول کرد ولی در سال ( ۱۶۳۲ ) در مراجعت به فلورانس کتابی تدوین و در آن جمیع ادله و براهین خود را در موضوع سلسله هیئت مذبور بیان نمود . باری دانشمند ایتالیایی برای صرف اظهار حقیقت اواخر عمر را به طور نیمه اثیر و شدیداً تحت نظر انگیزیسیون می زیسته تا اینکه بالاخره در سال ( ۱۶۴۲ ) زندگانی را بدرود و خود را از شر دشمنان علم و حقیقت آسوده ساخت . گر چه اولین مخترع میزان الحراره گالیله می باشد ولی نقطه ذوب یخ را برای صفر میزان الحراره ( hooke )قرار داد و ثبوت نقطه قلیان آن را halley تعیین کرد . بالاخره میزان الحراره که صعود منظم درجه حرارت را نشان دهد به توسط Renaldini ساخته شد . دکارت قوانین انکسار و تئوری قوس و قزح را بنانهاد . تریچلی میزان الهوا را ساخت که پس از او پاسکال آن را برای اندازه گیری ارتفاعات و تجسساتی که پاسکال در تعادل مایعات کرد او را به اختراغ منگه آبی راهنما شد . در دومین دوره آکادمی دل سیمانتو Academie DelCimento که لئوپلد دومدیسی در فلورانس تشکیل داده بود کمک زیادی به پیشرفت شعب مختلفه فیزیک نمود . نیوتن منجم ، ریاضیدان و فیزیکدان انگلیسی جاذبه عمومی عالم را کشف کرد و پرده معماهای طبیعت بدرید . مدتی بود حکما منجمله میوتن در منشأ قوانین کپلر تفکر می کردند تا اینکه نیوتن از مشاهده سقوط سیبی از درخت فوراً به این فکر افتاد که ممکن است علت حرکات ماه به دور زمین ثقل آن می باشد و بلافاصله خیال خود را موضوع حساب قرارداد ولی به واسطه نقصی که در اندازه قول ثقل بود نتیجه محاسبه موافق میل او نشد و از این خیال منصرف گردید چندی بعد در فرانسه قوه ثقل را اندازه گرفتند و مقدار آن را ( G ) تصحیح شد ( ۹.۸۱ متر ) مجدداً نیوتن بعد ار شنیدن این خبر به خیال اول خود رجوع نموده و آن را مضوع حساب قرارداد ، گویند در اواخر همین که دید که نتیجه موافق پیش بینی اوست به واسطه کثرت شعف نتوانسته محاسبه را به اتمام برساند . نیوتن به واسطه استدلال رفته رفته به کشف این قوانین کلی نایل شد : هدو ذره مادی یکدیگر را به نسبت معکوس مجذور فاصله و مقدار جرم شان جذب می کنند . خلاصه عالم شهیر به واسطه اکتشافات و اختراعات خود یک روح جدید به فیزیک ( بخصوص مبحث نور ) بخشید . حلقه های رنگین ( Anneaux colorees ) و تجزیه نور بالون اصلیه آن از اکتشافات و تلسکوپ آئینه دار از اختراعات اوست . رمر ( ronmer ) سرعت نور اندازه گرفت و ماریت ( فرانسوی ) و بویل ( boyle ) ( انگلیسی ) قانون فشار گازها را وضع کردند . در درجه حرارت ثابت فشار حجم هربخار یا گاز نسبت معکوس دارد با فشاری که بر آن وارد می آید . بویل ماشین تخلیه هوا را که Otto de cueriche قاضی عدلیه شهر ماگدبورگ اختراع کرده بود تکمیل نمود . و بالاخره اولین ماشین بخار به توسط Papin ریخته شد . اگر قرن هیجدهم برای فیزیک به درخشندگی قرن هفدهم نمی باشد ولی مع ذلک آن را قرن بی ثمری هم نمی توان نامید . در این صوت بر روی قوانین محکمی قرار گرفت : قانون تارهای مرتعشه را سوور طرح ریزی ، تایلر ( taylor ) و ( Bevnoulli ) و Euler و ( D alambtrt ) تکمیل کردند . دوفه دفع وجذب های الکتریکی را تحت تحقیق قرار آورد . یکی از اشخاصی که با این نوع از بالن ها مسافرت کرد و جان خود را در این راه گذارد بلانشار فرانسوی بود که بالن خود را در ( ۱۷۸۴ ) ساخته و در (۱۸۰۹ ) در لاهه پرت شد و مرد . زنش سفی آرماند که اولین زن هوا نورد محسوب می شود کار شوهر را تعقیب و در ( ۱۸۱۹ ) شبی در پاریس با بالن به هوا رفت و تنها به امر قناعت نکرد بلکه بالن خود را چراغانی کرده و آتش بازی می نمود غفلتاً گاز بالنش را محترق کرده سوار خود را سوزانده و تلف نمود . بسیاری از علما برای کشفیات و تجربیات علمی با بالن های مدور به ارتفاعات زیاد بالا رفته اند منجمله گی لوساک فیزیکدان و شیمی دان معروف فرانسوی است که تا حدود (۷۰۰۰ ) متری رفته و ملاحضه نموده است که در این ارتفاع هوا به قدری خشک می باشد که پوست بدن جمع شده و کاغذ و مقوا مثل ایتکه در مجاورت آتش شدیدی باشند پیچیده و لوله می شوند (۱۸۰۴ ) . این دانشمند پس از خروج از دارالفنون در لابراتوار برتله بعمل و تجربه پرداخت و قانون انبساط گازها را کشف کرد . سرعت صوت را نیز گی لوساک بمعیت Huniboldt تعیین نمود . در (۱۸۷۴ ) سیول بحر پیما و هوانورد با کرسه سپینلی فرانسوی تا ( ۷۴۰۰ ) متر صعود کردند . سال بعد همین دو نفر به معیت گاستن تیساندیه ( Gaston tissandier ) تا ۸۵۰۰ متر بالا رفتند و کرسه و سیول به واسطه رقت هوا هلاک شدند ( بالنی که این مسافرت در آن واقع شد به سمت الراس زنیت Zenith معروف است ) . در سال (۱۸۶۱ ) گلیشر و ککسول انگلیسی به ۸۷۰۰ متری رسیدند . دیگری دوبرسن است که تا حدود ۱۰۰۰۰ متر رسید ، یکی از سیاحان سوئدی آندره نام نیز به خیال کشف قطب افتاد و از لسپیتزبرگ سفر نمود ولی نمود ولی به هیچ وجه اثری از او ظاهر نشد . چتر هوایی را گاربرلن اختراع اختراع بلانشار ( سابق الذکر ) تکمیل نمود . یک نقص بزرگ بالنهای مذبور این است که در موقع سکون هوا حرکتش فقط صعودی و نزولی است و در مواقع باد و طوفان هم اختیار در دست راکب نمی باشد لذا برای رفع این عیب شکل کروی را که موجب ازریاد مقاومت هوا نسبت به حجم بالن بود تغییر داده و شکل بیضی را اختیار کردند زیرا طرفین بیضی باریک و برای حرکت افقی کاملاً مناسب بوده و بسهولت می تواند هوا را بشکافد اما بدیهی است که فقط تغییر شکل کروی به بیضی نمی تواند عمل حرکت را انجام دهد پس برای انجام این منظور از روی هلیس کشتی ها هلیسی ساختند که با سرعت حرکت کرده هوا را بشکافد و در فضا پیش برود . برای متحرک ساختن هلیس هانری ژیفار مهندس فرانسوی قوه بخار را بکار برد و پونی دولم ( مهندس بحری فرانسه ) دو نوع دستگاه ساخت که هر دو با قوه عضلانی کار می کردند ، تیساندیه سابق الذکر محرک برقی استعمال نمود ولی هیچ یک نتیجه مفیدی به دست نیاوردند . اشخاصی که تا حدی موفقیت پیدا کرده و راه را برای دیگران باز کردند دو نفر افسر یکی کاپیتان رنار و دیگری کربس بودند . دیریژابل آنها به وسیله محرک الکتریکی کار می کرد . قوه های محرک به سه دسته تقسیم و عده آنها ۳۲ بود و در صعود نهم اوت ( ۱۸۸۴ ) وزن آئرستا به انضمام سوار و لوازم قریب ۷ خروار بود و پس از چندین دور گردش به نقطه حرکت مراجعت کردند . ▪ قرن نوزدهم : در این قرن دامنه فیزیک بسط شایانی پیدا کرد و تجربیات جدید خیالات و تصورات گذشته را تغییر داد . ۱) قوانین رفته رفته دقیق و تئوری ها کم کم تعمیم یافت و مخصوصاً استعمال آلات و ادوات فیزیکی در صنایع و کارخانجات روز به روز به تزاید نهاد . ۲) در (۱۸۰۱ ) کارلسیل و نیکلسن آب را تجزیه کردند . در (۱۸۰۷) دوای به وسیله تجزیه الکتریکی املاح قلیایی پتاسیم و سدیم را به دست آورد . ۳) رفته رفته عده ای نیز به فکر تکمیل اختراع ولتا ( پیل ) افتادند و پیل های کاملتر و قوی تری ساختند . پلانته آکامولاتور را ساخت ، ارستد دانشمند دانمارکی ثابت کرد جریان الکتریسیته عقره مغناطیسی را را که همیشه به جهت ثابتی متوجه است را منحرف می سازد ( ۱۸۱۹ ) . این کشف توسط یکی از اعضاء انجمن علمی فرانسه که در ژنو بود به فرانسه آمد . آمپر عالم بزرگ و زبر دست فرانسوی که در همین عصر می زیسته این کشف را شنید و چندین روزی بیش طول نکشید که به کشف بزرگتری نائل شد یعنی در واقع اصول مبحث مغناطیس الکتریکی را که کلید حقیقی و مبنای اصلی تلگراف است تحت قانون زیر بیان نمود : دو مفتول که جریان الکتریسیته آز انها عبور کرده است اگر جریانشان در یک جهت باشد یکدیگر را جذب و در صورتی که بر خلاف باشد همدیگر را دفع می نمایند . پس در حقیقت موضع حقیقی تلگراف آمپر است زیرا اول دفعه او به خیال افتاد که الکتریسیته را برای انتقال اخبار بکار برد ولی عمرش وفا نکرد و قبل از انجام این مقصود در گذشت . به واسطه خدماتی که آمپر در الکتریسیته نموده دانشمندان او را نیوتن الکتریسیته لقب ساخته اند . باید دانست که مبحث مغناطیس الکتریک نتیجه اکتشافات دو عالم سابق الذکر یعنی ارستد و آمپر می باشد و همان طور که نام این دو دانشمند در یک موقع و یک عصر و یک مبحث برده شده و همان طور هم جهات تشبیه در بسیاری از مباحث بین ایشان موجود بود : ۱) هر دو معاصر بوده تولدشان دو سال و وفاتشان یک سال با یکدیگر فرق داشته ، ۲) آمپر فقط یک سال بیشتر از ارستد عمر کرده ( عمر آمپر ۷۵ و عمر ارستد ۷۴ سال است ) . ۳) هر دو در ابتدای تحصیل در نهیت فقر و پریشانی بسر می بردند و خرج و کفالت اولیای دیگر و معلمین خود تحصیل را تکمیل کردند . ۴) ارستد در عنفوان جوانی اشعاری می سرود که چندان بی اهمیت نبوده آمپر نیز قطعات نظمی گفته که بعضی از آنها را آراگو و دیگران ضبط کرده اند . خامساً آمپر فیلسوف و حکیم نیز بوده و ارستد هم فلسفه و حکمت را نزد بزرگترین فلاسفه یعنی کانت آموخته و از این علم بهره کافی داشت . سادساً در باقی علمو نیز با یکدیگر شباهت داشتند و چنانچه ذکر شد هر دو اندک فاصله در یک مبحث کشفیاتی نمودند . خلاصه در تاریخ عالم کمتر دیده شده که دو نفر تا این اندازه و درجه با یکدیگر شباهت داشته باشند . فاراده (Faraday ) ابتدا الکتریسیته را بنا نهاد ، اصول گالوانوپلاستی را ژاکبی اهل پترگرادوسپنسر اهل لندن وضع و الکینگتن و روالتس برای مفضض و مطلا کاری بکار بردند . گالوانوپلاستی صنعتی است که توسط تجزیه الکتریکی فلزات را در قالب مخصوص رسوب و مورق می کنند به قسمی که به جدار آن نچسبد و خود تشکیل شکل درونی قالب را بدهد . چنانکه سابقاً ذکر شد آمپر عمرش وفا نکرد و بعد از او به نتیجه رسیدند چنانکه آراگو قانون را نکمیل کرده و تعمیم داد و گوس یکی از اعاظم منجمین و ریاضیون آلمان اختراع تلگراف را تکمیل کرده و بعدها طبیعی دان آمریکایی موسوم به مرس الفبایی برای تلگراف درست کرده دستگاه آن را ساخت و دستگاه تلگرافی وی که به تلگراف مرس موسوم است هنوز در کلیه ممالک معمول و مرسوم می باشد . آراگو علاوه بر تکمیل قوانین آمپر و ارستد اکتشافات و تحقیقات علمی دیگر هم کرده است منجمله ثابت کرد نور در شیشه بطئی تر از هوا سیر می کند و به همین جهت قانونی را که نیوتن در باره عبور نور از از اجسام گفته بود باطل کرد . همچنین ثابت کرد در عالم خلاء وجود ندارد بلکه در تمام فضای لایتناهی جسم سیال بسیار رقیقی موسمو به اتر وجود دارد که در همه جا حتی در خلل و فرج اجسام جای دارد و نیز مدلل نمود که اجسام منیره دارای ارتعاشات بسیار سریعی هستند و اثر این ارتعاشات را با سرعت بسیار زیادی به ما منتقل می کنند . پس از تکمیل تلگراف طولی نکشید که به واسطه تجربیاتش هرتس آلمانی در خصوص انتشار امواج الکتریکی باب جدیدی برای تلگراف بی سیم باز شد چنانچه پس از او مارکنی ایتالیایی و برنالی فرانسوی تجربیات او را تعقیب کردند و بالاخره تلگراف بی سیم را اختراع کردند . در اینجا بی مناسبت نیست که بطور خلاصه شرحی از تاریخ تلگراف بیان شود . در قدیم الیام بین چینی ها و یونانی ها و رومی ها مرسوم بود که در اوقات جنگ برای اخبار یا استخبار از وضعیات دستجات قشون خود و یا دادن دستورات در بالای برج های مخصوص و یا قلل تپه ها و کوه ها آتش روشن می کردند و به وسیله حرکت دادن مشعل های بزرگ و علامات و اشاراتی که قبلاً قرارداد کرده بودند مطالب خود را به طرف مقابل می فهماندند . مردم گل مرسومشان بود که از افراد خود به فواصل متساوی پست می گذاردند و این ماموران کنایات در مورد قرارداد را فریاد کنان به پست ها می رساندند. پس از هجوم و استیلای وحشیان و تا مدتی بعد از آن تا قرن شانزدهم این نوع علائم اخباری از بین رفت . از قرن شانزدهم به بعد مجدداً این ترتیب مخابره شروع شد و تا قرن هجدهم ادامه داشت در این قرن کلدشاپ مهندس و فیزیک دان فرانسوی یک دستگاه تلگراف هوائی اختراع کرد و اولین دفعه مجمع کنوانسیون آن را برای پیغام و اطلاع خبر فتح کننده اتریشی ها به کار برد ، بالاخره پس از آنکه دامنه الکتریسیته وسعت یافت ، واسطه انتقال اخبار جریان الکتریسیته شد . اولین دستگاه تلگرافی دنیا در سال ۱۷۷۴ م به توسط لزاژ فرانسوی در ژنو ساخته شد . هر دستگاه تلگراف ( با سیم ) شامل چهار قسمت است : ۱) یک منبع الکتریکی از قبیل پیل یا آکامالاتور . ۲) یک دستگاه ارسالی اخبار که بتوان منبع الکتریک را به وسیله مفتول های فلزی ( سیم ) به پست مقابل مربوط ساخت بطوری که تلگرافچی بتواند با اراده خود جریان را قطع و وصل کند . ۳) سیم واسطه ارتباط و هادی جریان الکتریسیته دستگاه ارسال است به دستگاه ضبط . ۴) دستگاهی برای ضبط خبر که به توسط آلات مخصوص علامت و رموز را در روی نواری از کاغذ ثبت کند . سیمهای تلگرافی بر سه نوعند : هوائی ، تحت الرضی و تحت البری سیمهای هوائی - چون مقاومت سیمهای مسی چندان زیاد نیست و ممکن است زود به زود گسیخته شود لهذا سیمهای هوائی را با آلیاژهای مسی می سازند این مفتول ها به واسطه مقره های چینی به تیره های فلزی یا چوبی ثابت و در هوا نگاه داشته شده است . سیم های تحت الرضی - مرکب است از چند مفتول مسی بهم پیچیده که از یک ورقه ضخیم گوتاپیرکا پوشیده و روی آنرا یک ورقه سرب کشیده اند . سیم های تحت البری و تحت الشطی - این نوع از سیم ها معمولاً مرکبند از یک دسته هفتایی مفتول مسی متصل به هم که روی آن را با یک ورقه ضخیم از جسم عایقی پوشانده اند . این ورقه عایق از سیم های فولادی مستور است و دور این مفتول ها نوار مارپیچی شکل علفی ( از جنس شاهدانه ) الوده به قران پیچیده اند
موضوعات مرتبط: مقالات فیزیک ، ،
برچسب‌ها:

شاید این نظریه دهها سال پیش می بایست مطرح می شد که نیروی گرانشی وجود ندارد و این تماما برآیند دافعه ی بین خلا و ماده است که گرانش می نامیم. اما با گذشت چندین سال حتی فکر محققی به این سو نمی رود که سیستم جارو برقی (Vacuum cleaner) که از نام آن نیز مشخص است دلالت بر این امر دارد که نیروی گرانشی وجود ندارد. در جارو برقی یک فن قوی خلایی تقریبی در آن ایجاد می کند که باعث مکش اجسام سبک می شود. شاید از دیدگاه کلاسیک دلیلی واضح برای این امر نباشد اما اگر کمی دقیق فکر کنیم می بینیم که ماده (هوا) بر خلا دافعه وارد می کند. صرفا به این دلیل که مقدار خلا در این مورد کمتر از ماده است. حتی در زندگی روزمره بارها این امر را می بینیم: بعد از خوردن آبمیوه اگر مکیدن را همچنان ادامه دهیم خلایی تقریبی در درون پاکت ایجاد می شود. به همین دلیل است که با تکرار این عمل پاکت چروکیده می شود. فیزیک کلاسیک به سادگی این دو امر را با فشار هوا توجیه می کند اما همانطور که گفتم دلایل آن واضح و قاطع نیست. آیا فشار هوایی که از گرانش بین ذرات ایجاد شده نباید فشاری گرانشی ایجاد کند؟ اگر اینگونه بود پاکت آبمیوه باید حجیم تر می شد! تمام این قضایا نیز به صورت عکس توجیه می شوند. آزمایشی که به راحتی می توان برای این مورد طراحی کرد این است که: درون پاکت آبمیوه ای را خلایی تقریبی ایجاد می کنیم. این پاکت را درون محفظه ای از خلا نگهداری می کنیم تا پاکت چروکیده نشود. سپس آنرا به فضا منتقل می کنیم و یکی از فضانوردان بوسیله ی یک نی در خلا باید سعی کند تا در آن پاکت بدمد و آنرا از هوا پر کند. طبق این دو مثال این امر یا امکان ناپذیر است و یا به نیروی زیادی احتیاج دارد. بهتر است بگوییم که این سری از ایده ها قبلا به ندرت بیان شده اما یا به شکست انجامیده و یا در زمان خود توجهی به آن نشده است. سالها قبل فرضیه ای با نام Vacuum fusion (گداختگی خلا) مطرح گردید. دلیل از بیان این فرضیه افزایش فشار گازها و تبدیل آنها به مایع یا فلز آنها بود. آمار دقیقی در دست نیست که آیا این آزمایش به صورت کامل صورت گرفت یا نه. اما واضح است که اگر از این طرح استفاده می شد به صورت باید و شاید جوابی دریافت نمی گردید. زیرا طرح اولیه ی مفروض جارو برقی بود و در واقع محاسبه ای دقیق برای آن انجام نشد. اگر این طرح با بیان امروزی نظریه ی VMR - PCR انجام شود بدون شک ارزان تر و بهتر از طرح پر هزینه ی Diamond Anvil Cell (DAC) خواهد بود. زیرا دیگر نه احتیاجی به دو تکه سلول دایاموند بزرگ خواهد بود و نه لیزر و نیروی های بسیار بزرگ می خواهیم. به هر حال به نظر می رسد طرح گداختگی خلا در فیزیک به موفقیت دست نیافت. جالب تر اینکه به تازگی نسلی جدید از جاروبرقی های شرکت هوور (Hoover®) با این فناوری وارد بازار شده اند. حتی با دست یافتن به این تکنولوژی می توان گرانشی مطلوب در سفینه های فضایی ایجاد کرد! ثال بهتر سیاه چاله ها هستند: طبق فرضیه های فعلی ستاره ای پیر بعد از چندین سال که جرمش را سوزاند (طی یک فرآیند هم جوشی) گرانش خود را از دست می دهد و به همین دلیل میدان مغناطیسی خودش بر خود آن غلبه می کند و در نتیجه آنرا چروکیده می سازد. مگر طبق قوانین نیروی مغناطیسی یک جسم متناسب با جرم آن نیست؟ پس چطور هنگامیکه جرم کم می شود نیروی مغناطیسی آن دست نخورده قدرتمند باقی می ماند؟ بنابراین منطقی تر است بگوییم ستاره در حالت عادی در برآیند دافعه بین خلا و خودش تنها نیروی گرانشی قوی ای را ایجاد می کند. هنگامیکه جرم خود را از دست داده نیروی کافی برای غلبه بر نیروی خلا را نخواهد داشت. بنابراین خلا آنرا چروکیده می سازد. این طرح منطقی است اما شاید سوالاتی پیش بیاید از قبیل اینکه چرا خلا با اینکه خالی است این همه اثر دارد؟ شاید بتوان گفت با کشف ذرات پاد یک گام به عقب بر داشتیم زیرا تمام افکار نسبت به آنها منحرف شد. در صورتیکه اصلا آنها ضد ماده نبودند. می دانیم ذراتی مانند آنتی نوترون و آنتی پروتون ها جرم دارند. در واقع پاد هر چیزی باید خواص مخالف اصل را حمل کند. برای مثال جرم نداشته باشد. اشعه ای از خود گسیل نکند و رفتاری موج - ذره گونه نداشته باشد. منطقی است که ضدماده امواج نوری از خود گسیل ندهد زیرا این خاصیت مواد است. حتی ضد ماده نباید از نیرو انرژی به عنوان دو عامل مادی تبعیت کند. اما اینگونه نیست. آنها حتی اسپین هم دارند!!! حال اگر خلا از ذراتی به این شکل تشکیل شده باشد به راحتی می توان (تا فعلا) این مسئله را رها کرد. تا اینکه ماهیت آنها دقیقا کشف شود. حتی اگر ساختار آنها را بفهمیم شاید درک کنیم که اثر آنها در قوانین ما نیرو و انرژی معنا می دهد در صورتیکه شاید برای آنها اثری ناشناخته و متفاوت باشد. سوال دیگر این است که چرا این ذرات طیف ندارند؟ اگر واقعا این ذرات ضدماده باشند دلیلی برای داشتن طیف هم نخواهند داشت. نور سفید طیف ماده است که متشکل از تمام رنگ های مواد است. ممکن است این ذرات نور سیاه بدهند که این برای ما غیر قابل درک خواهد بود و این نور ممکن است رنگهای مختلف ضد مواد را تشکیل بدهند (اگر این ضد مواد رنگی داشته باشند)! به هر حال این نظریه منطقی تر است زیرا هنگامیکه به مرکز ثقل و ثابت شتاب گرانشی فکر می کنید هیچ توجیه مناسبی برای آنها نمی بینید. چرا گرانش در مرکز هر جسمی تاثیر می گذارد؟ از نظر من که این موضوع باید سریعا بعد از طرح نقض می شد. زیرا گرانش هوشمند نیست که به دنبال مرکزی ترین نقطه بگردد و قدرت خود را در آن نقطه مرکزیت بدهد. طبق این نظریه ی جدید از آنجا که نیرو از خلا بر زمین (برآیند این نیروها) وارد می شود در هر نقطه از یک جسم یک مقدار ثابت نیرو وارد می شود. ● درباره ی شتاب گرانشی: چرا تمام اجسام با یک شتاب ثابت سقوط می کنند؟ این سوالی است که تا امروز کسی جواب قطعی نداده بود و در این مورد تمام ایده ها تنها در حد فرضیه بیان شده اند. این سوال را سوالات دیگری در فیزیک سخت تر می کند: مگر جرم جسم متناسب با نیرو نیست؟ پس چرا یک جسم با جرم بیشتر دقیقا نیروی وارده ای برابر با یک جسم با جرم کمتر دارد؟ منطقی تر است که بگوییم از آنجا که برآیند نیروهای دافعه بین زمین و خلا است هر جسمی که نیروی سقوط خود را از این مقدار ثابت می گیرد با شتاب ثابتی نیز سقوط می کند. بدین معنا که تفاوتی ندارد ما یک توپ یک گرمی را در نظر گرفته باشیم یا یک توپ یک کیلویی را! در هر دو حالت شتاب سقوط آنها ناشی از برآیند نیرو بین دو عامل با مقادیر ثابت است. زمین (ماده) و خلا! از آنجاییکه این نیرو ثابت است شتاب ایجاد شده از این نیرو نیز برای هر جرمی ثابت است. حال حدس می زنم فکر هر کسی کمی متاثر از این ایده شد که ماده می تواند دفع کند اما جذب مستقیم ندارد. زیرا جذب خود متشکل از برآیند دو یا تعداد بیشتری دافعه است. دو توپ را فرض کنید. با به هم زدن آنها می توان آنها را از هم دور کرد. اما تنها با یک میدان مغناطیسی می توان آنها را مستقیما جذب کرد و همانطور که می دانید مغناطیس مقوله ای جدا از گرانش است. چندی پیش بود که در سایت پارس اسکای (بخش اخبار) مطلب زیر را خواندم: آبهی اشتکار ، مدیر موسسه فیزیک و هندسه گرانشی از همین دانشگاه می گوید” می توان ازنسبیت عام برای توضیح کیهان در زمانیکه ماده آنقدر چگال شد که هیچ معادله ای نمی تواند آن را توضیح دهد استفاده کرد. ما برای نگاه به ورای این زمان و نقطه نیاز به معادلات و ابزار کوانتومی داشتیم که در زمان انیشتین در دسترس نبود.” وی با همکاری پژوهشگران دیگر مدلی را تهیه کردند که با دنبال کردن ردپای مهبانگ و عبور از میان آن به کیهان در حال چروکیده شدنی بر می خورد که فیزیکی مشابه کیهان ما داشت. این گروه در تحقیق خود نشان دادند که قبل از مهبانگ یک کیهان در حال منقبض شدن وجود داشت که هندسه فضا-زمان آن مشابه کیهان در حال انبساط ما بود.زمانیکه نیروهای گرانشی کیهان قبلی را به داخل می کشاند ، به نقطه ای رسید که خواص کوانتومی فضا-زمان باعث می شوند گرانش حالتی دافعه داشته باشد نه جاذبه. اشتکار می گوید” ما با استفاده از اصلاحات کوانتمی معادلات کیهانشناسی انیشتین نشان دادیم که بجای یک انفجار بزرگ کلاسیک ، درحقیقت یک “واگشت کوانتومی” وجود داشته است. سناریوی واگشت کوانتمی بسیار واقع گرایانه بنظر می رسد. این موسسه تقریبا نه ماه پیش (۱Q - ۲۰۰۶) به این موضوع رسید در حالیکه VMR - PCR این مطلب را از دو سال پیش (۴Q - ۲۰۰۳) بیان کرده بود. در خبر می بینیم که تبدیل جاذبه به دافعه از اثرات کوانتومی فضا - زمان معرفی شده در صورتیکه VMR - PCR دلیل واضحی را برای این اثر ارائه می دهد: در ریاضیات به صورت جدا هیچ گاه یک فضای سه بعدی توسط خطی تک بعدی خم نمی شود. اینشتین برای حل این موضوع تعریف جدیدی به نام فضا - زمان را ارائه داد. اما باید گفت هنگامیکه یک فضا تک بعدی است (زمان) و فضای دیگر سه بعدی (فضا) ما حتی اجازه نداریم آنها را بررسی کنیم زیرا نقطه ی اشتراکی ندارند. لازمه ی ترکیب آنها که انطباق آنهاست. شاید این مطالب در اوایل قرن بیستم نیز مطرح شد اما اثبات اینشتین آزمایشی بود که در آن نور به سمت زمین منحرف شده بود و از آنجا که این یک دلیل تجربی محسوب می شد مستقیما نظریه را اثبات می کرد. اما آیا واقعا انحراف فضا باعث تغییر مسیر نور می شود؟ با فرض اینکه خلا مملو از ضدماده باشد با ایجاد یک جرم این ذرات باید در اطراف جرم ایجاد شده چگال تر از دیگر نقاط شوند. همین افزایش چگالی باعث فعال کردن این ذرات بدون جرم (و بدون اثر در شرایط معمولی) می شود. این ذرات شروع به دفع کردن جرم که فضای آنها را اشغال کرده می کنند. (دقیقا مانند مثال پاکت آبمیوه که ذرات هوا می خواهند فضای اشغال شده توسط خلا را خود پر کنند)! طبق قانون سوم نیوتن مبنی بر داشتن عکس العمل برای هر عملی ذرات جرم نیز شروع به دفع (عکس العمل) می کنند. مسلما این بار نتیجه برعکس مثال آبمیوه خواهد بود زیرا مقدار جرم در مقابل خلا اندک است. البته برآیند این نیروها کم است که چنین شتاب گرانشی اندکی ایجاد می شود. به همین دلیل می توان بیشتر شدن چگالی زمین (کم شدن حجم) آنرا به مرور زمان و با افزایش شتاب گرانشی زمین دید که البته این مقدار نا محسوس است. روابط زیر طریقه ی احتساب این نیرو و فرمول محاسبه ی نیرو ی خلا و ماده را نشان می دهد: F = G x Mm x Me / Re^۲ Vacuum has no mass. The distance between vacuum and earth is ۰. So: F = ma Fe = ۵.۹۸ x ۱۰^۲۴ x (۳ x ۱۰^۸ - ۹.۸) = ۱۷.۹۳ x ۱۰^۳۲ Fv = ۵.۹۸ x ۱۰^۲۴ x ۳ x۱۰ ^۸ = ۱۷.۹۴ x ۱۰^۳۲ Fv - Fe = resultant = ۰.۰۱ x ۱۰^۳۲ = ۱۰^۳۰ (N) This force creates the gravity acceleration constant. S۰: Fv = MC Fe = M(C-g) این روابط نشان می دهند که شتاب گرانشی زمین حاصل برآیند نیروی ۱۰^۳۲ x ۱۷.۹۴ نیوتنی خلا بر زمین و نیروی ۱۷.۹۳ x ۱۰^۳۲ نیوتنی زمین بر خلا است. این برآیند به صورت تقریبی برابر با ۱۰^۳۰ نیوتن است. نکات مهم دیگری که از این محاسبات بدست می آیند این است که دافعه خلا بر یک جسم برابر است با جرم جسم در سرعت نور و دافعه ی ماده بر خلا برابر است با جرم ماده در تفاضل سرعت نور و شتاب گرانشی (یا ضریب چروکیدگی ماده در نیروهای بالا). توجه داشته باشید طبق این تعاریف از آنجا که نور در سرعت بی نهایت (مادی) قرار دارد شتاب آن نیز برابر با سرعت آن خواهد بود. بنابراین می توان تفاضل آنرا با شتاب گرانشی با در نظر گرفتن واحد شتاب انجام داد. توجه داشته باشید که اینشتین به این دلیل شتاب را در نسبیت خاص تعریف نکرد زیرا اعتقاد داشت نور بالاترین سرعت است و حتی با دادن نیروی بیشتر سرعت آنرا بیشتر نمی کنیم . می دانیم که اگر نوری از اتمسفر وارد خلا شود به سرعت اولیه ی خود شتاب می گیرد. حتی امروزه ذراتی با نام تاکیون ها به فیزیک معرفی شده اند که این خود نشان می دهد نور آخرین سرعت را دارا نیست. همچنین می دانیم که طبق نسبیت خاص و هم ارزی جرم و انرژی اگر ماده ای به سرعت نور شتاب بگیرد مقدار جرم بیشتری از آن به انرژی تبدیل می شود. در پدیده ی انتقال به آبی نیز نور بر اثر نیروی زیاد یک میدان گرانشی قوی منحرف به سمت جرم مرکزی می شود و طیف آن متمایل به آبی می گردد که این نشان دهنده ی افزایش انرژی در آن است. VMR - PCR با این مقدمه نتیجه گیری می کند که: الف) نور صورتی کامل از انرژی نیست و در آن جرم نیز وجود دارد. ب) سرعت نور سرعت نهایی نیست. ج) در پدیده ی انتقال به آبی انرژی و در نتیجه سرعت نور بیشتر می گردد. همچنین این نظریه بازه ی نور را طبق محاسبات زیر معرفی می کند (در قالب نوری و پیرو قوانین نسبیتی و نه تاکیونی و فرا نسبیتی): سرعت ۳۰۰۱۹۵۰۲۵.۶۸۵۷۴۰۰۴ متر بر ثانیه آخرین سرعت یک ذره - موج در قالب نوری می باشد اگر که سرعت خلا در نور ۲۹۹۷۹۲۴۵۸ متر بر ثانیه باشد. به همین دلیل است که نمی توان خواص نور را در کل موجی دانست زیرا کلا از انرژی نیست و به دلیل حمل مقداری جرم خواص ذره ای نیز دارد. این نسبت باید تا حدی باشد که سرعت مجذور نور تقریبا سرعت بی نهایت باشد. نهایت سرعت نور از رابطه ی زیر و بر طبق شکل بالا بدست می آید: از آنجاییکه اگر ضلع پایینی مثلث سمت چپ بر ضلع پایینی مستطیل (FG) منطبق باشد خط D در سرعت C = ۳ x ۱۰^ ۸ (m/s) قرار دارد نتیجه می گیریم که DC = ۲۷۰۷۰۰۰ و حال که فرض کرده ایم طول قطر مستطیل ثابت است و با تغییر زاویه تغییر نمی کند پس طول پاره خط DC نیز ثابت و برابر با Sin &#۹۵۲; در DC و بنابراین سرعت در D برابر است با C بعلاوه ی اندازه ی DC .[حل: نوید حقیقت] . در صورتیکه: الف) &#۹۵۲; زاویه ی ایجاد شده بالای قطر مستطیل باشد. ب) در هر مستطیل با رسم قطر زوایای قائمه (رئوس) آن به دو زاویه ی ۷۰ درجه (بالای قطر) و ۲۰ درجه (پایین قطر) تقسیم شود. آنگاه => Vc (max) = C + Sin &#۹۵۲; (C - Vl) که در Vl آن سرعت نور در خلا برابر با ۲۹۹۷۹۲۴۵۸ متر بر ثانیه و C ثابت تقریبی سرعت نور برابر با ۳ x ۱۰^۸ متر بر ثانیه و Vc (max) بالاترین سرعت یک ذره - موج در قالب نوری می باشد. دو نکته در این مسئله حائز اهمیت است: ۱) طبق یکی از نظریه های اینشتین سرعت اثر گرانش برابر با سرعت تقریبی نور (نه سرعت خود نور در خلا) است که فرضیه ی همیشگی بودن اثر گرانش نیوتن را با اثباتی که از سوی کیهان شناسان در سال ۲۰۰۴ - ۲۰۰۲ صورت گرفت نقض می کند. به همین دلیل ما در این محاسبه بین دو سرعت تقریبی نور و سرعت نور در خلا تقاوت قائل شده ایم. ۲) در فرمول بدست آمده اصل تقدم ضرب بر جمع باید رعایت شود تا جواب صحیح بدست بیاید. و بنابراین در این مدل هنگامیکه به سرعت مجذور نور (تقریبی) برسیم آنگاه گرانش در ما اثری نخواهد داشت و اثر زمان چندین برابر اثر معمولی آن بر ذره ای با چنین سرعتی خواهد بود. بنابراین ذره ای با این سرعت به آینده سفر خواهد کرد. (در این سرعت شتاب برابر با تندی است). همچنین عکس این مطلب نیز صادق است که اگر با چنین سرعتی در سفر باشیم و ناگهان چنان شتاب منفی ای پیدا کنیم که در یک ثانیه سرعتمان به صفر برسد (اصطلاحا سرعت منفی بگیریم) از زمان جا خواهیم ماند و به ذشته خواهیم رفت. (البته این بدان معناست که دیگران طبق زمان معمول می روند و ما در گذشته جا می مانیم و تنها از نظر افرادی که در زمان معمولی هستند به گذشته رفته ایم اما برای خود ما بازه ی زمانی مشخصی تکرار خواهد شد). به همین دلیل است که کسی از آینده به گذشته نمی آید. زیرا با سفر به گذشته در بازه ی زمانی خاصی (از همان جا که سفر را شروع کرده ایم) زندانی خواهیم شد. نه به عقب می رویم و نه به جلو! اما سفر به آینده امکان پذیر است. از این مسائل که بگذریم باید به موضوع هم ارزی نیرو و انرژی و ارتباط آن با گرانش پرداخت. همانطور که دیدید VMR - PCR هم نظریه ی اینشتین مبنی بر انرژی بودن ماهیت گرانش را می پذیرد و هم اثرات نیروی گرانش نیوتن را قبول دارد بنابراین سعی در ترکیب آنها دارد. این دید ترکیبی به صورت زیر است: ۱) هنگامیکه جرمی سرعت می گیرد به نسبت سرعت جرم آن به انرژی تبدیل خواهد شد. به طوریکه اگر جرم جسمی در حالت سکون M باشد در سرعت V برابر با m خواهد بود که در آن M>m و نسبت M به m متناسب با سرعت و انرژی ایجاد شده می باشد. ۲) در فرآیند تبدیل جرم به انرژی جرم مستقیما به انرژی تبدیل نمی شود بلکه ابتدا به نیرو و سپس به انرژی تبدیل می شود. ۳) ماهیت گرانش از ترکیب دو عامل انرژی و نیرو ایجاد شده است. بر همین مبنا (در مدل مشخص شده) هنگامیکه سرعت جسمی صفر است شتاب لازم برای حرکت آن جسم تنها تابع نیروهای وارده است زیرا عامل انرژی در سرعت های بالا فعال است. بنابراین می توان گفت که اگر نور در خلا به صورت طبیعی حرکت کند عامل آن بیشتر نیرو خواهد بود تا انرژی و در هنگام انتقال به آبی نیروی بیشتری به انرژی تبدیل می شود. ۴) رابطه ی هم ارزی نیرو و انرژی به صورت زیر است: (به یاد داشته باشید که در ابتدا ما شتاب را در نسبیت تعریف و توجیه کرده ایم): E x a = F x C^۲ ó E x g = F x C^۲ اما نیروی گرانش (وزن) همچنان با قبل تفاوتی نخواهد داشت: Fv = MC Fm = M (C-g) Fg = Fv - Fm Fg = MC - MC - Mg è Fg = W = - Mg ۵) محیطی که چنین پدیده هایی (افزایش انرژی) در آن توسط گرانش رخ می دهد محیط دوگانه ی انتشار می نامیم: ۶) اگر جسمی به سرعت مجذور نور برسد تماما از انرژی خواهد بود و به همین دلیل تماما خاصیت موجی خواهد داشت. در این سرعت گرانشی برای جسم وجود نخواهد داشت. زیرا طبق مدل در این سرعت جسم از محیط دوگانه ی انتشار عبور کرده بنابراین دیگر محیط اثر گرانشی برای آن نخواهد بود. ۷) نسبت نیرو به انرژی در فرمول E x a = F x C^۲ ó E x g = F x C^۲ برابر است با: M = F/a a = g è M = F/ [G (Me/Re^۲) E = (F x Re^۲ x C^۲)/ (G x Me) è E ≈ F (۹.۱۸ x ۱۰^۱۵) یعنی هر ژول انرژی تقریبا معادل ۹.۱۸ x ۱۰^۱۵ نیوتن است! این عدد را ثابت هم ارزی می نامیم. حال VMR - PCR چگونه اثبات می کند که انرژی نیز عاملی در ماهیت گرانش است؟ یک دلیل تجربی ویژه برای اثبات این مطلب وجود دارد که علاوه بر اثبات اینکه دافعه ی خلا متناسب با دافعه ی ماده است اثبات می کند که انرژی یکی از عوامل ماهیت گرانش نیز هست. اما تجربیات چیز دیگری را نشان می دهند. شکل زیر مقادیر انرژی لایه های یک اتم اورانیوم است: همانطور که می دانید بین اتم و اولین لایه ی الکترونی و همچنین بعد از آخرین لایه ی الکترونی خلا وجود دارد. طبق تعاریف گفته شده باید فرآیند دفع در آنها نیز صورت بگیرد و طبق قوانین باید در نزدیکترین نقطه به منبع دفع ماده اثر گرانش باید برابر با اثر گرانش در نزدیک ترین نقطه به منبع دفع خلا باشد و فاصله ی میانگین بین آنها باید از اثر گرانش بیشتری برخوردار باشد. می بینید که در شکل بالا لایه های آخر و اول انرژی یکسانی دارند. در صورتیکه طبق مدل اتمی بور اگر الکترونی بخواهد به لایه ی بالاتری برود باید انرژی بیشتر داشته باشد. بنابراین لایه ی آخر الکترونی قطعا باید از لایه ی اول الکترونی طبق فرمول ذکر شده انرژی بیشتری داشته باشد. اما همانطور که می بینید در طبیعت این مورد نیز از VMR - PCR پیروی می کند. دقیقا لایه ی چهارم که لایه ی میانی هست نیز از انرژی بیشتر برخوردار است! بنابراین متوجه می شویم گرانش ماهیتی دوگانه از عوامل انرژی و نیرو دارد و تبادل ذره و گراویتونی در کار نیست. (اگر ذرات خلا را گراویتون بنامیم آن وقت تمام اثرات را باید به آنها نسبت دهیم در صورتیکه می دانیم ذرات خلا بدون وجود ذرات ماده در اطراف خود گرانشی ایجاد نمی کنند و می دانیم که ذرات در هر دو طرف ثابت اند و حرکت نمی کند تنها یکدیدگر را دفع می کنند. ذراتی که در این فرآیند دفع حرکت می کنند را در بخش بعد بررسی می کنیم). بر همین مبنا پیش بینی می کنیم که در زمین نیز هسته بیشترین گرانش را ندارد بلکه فاصله ی میانی بیشترین گرانش را دارد. (فاصله ی میانی به صورت تقریبی = فاصله ی آخرین لایه جو از زمین بعلاوه ی شعاع زمین تقسیم بر دو). بنابراین طبق این مدل اگر از نقطه ی میانی به زمین نزدیک شویم گرانش بیشتر خواهد بود تا اگر به همان اندازه به خلا نزدیک شویم: همانطور که گفتیم حال قصد داریم ذراتی را که در این فرآیند حرکت می کنند و تنها رد می شوند و نه بدل بررسی کنیم. (چون برآیند از سمت خلا به ماده است بنابراین تنها ذراتی ترکیبی بر جو زمین سقوط می کنند). حتی اگر این موضوعات (دفع خلا و ماده) با اختراع جاروبرقی کشف نشده بودند باید با بیان تشعشات چرنکوف مطرح می شدند. جالب است که از سال ۱۹۲۷ دانشمندان اظهار دارند که ماهیت پرتوهای کیهانی را کاملا شناخته اند. اما چگونه امکان دارد که پرتوهایی که خود از اتم های هیدروژن (۹۶ درصد) و هلیم (یک درصد) و کربن - نیتروژن - اکسیژن - فلئور و ذرات پروتون (۹۶ درصد) - ذرات آلفا (۳ درصد) - پرتوهای گاما - الکترون - پوزیترون و نوترینو تشکیل شده اند در برخورد با اتم های تشکیل دهنده ی جو آنها را تجزیه کنند؟ طبق فرضیه ها پرتوهای کیهانی با برخورد به هسته ی اتم های جوی به مقدار تجزیه شده ای از خود + ذرات بنیادی هسته + نوترینو و چند نوع مزون (پاد - مجازی - مثبت) تبدیل می شوند. در صورتیکه در شیمی هر اتمی پروتون را دفع می کند - در برخورد با هیدروژن هایبرید می شود و با بمباران هلیم یا ذرات آلفا دو عدد اتمی و چهار اتم جرمی به آن اضافه می شود. در هیچ کدام از این فرآیندها نیز هیچ ذره ای با انرژی بالا بوجود نمی آید. اینجاست که متوجه می شویم تعریف ما از پرتوها کیهانی دقیق نبوده است. بنابراین احتمال می دهیم با برخورد این ذره به اتم های جوی آنها بیشتر به اتم های سبک تر و چند نوع ذره ی بنیادی تبدیل می شوند. گازهای دیگر که خود در جو موجود هستند و ممکن است طی فرآیندهای شناخته شده با این مواد ترکیب شوند. پرتوهای چرنکوف در دنباله ی این ذرات نشان دهنده ی سرعت فرانور آنهاست و پرتوهای کیهانی نیز تشکیل شده از پرتوهایی هستند که پس از برخورد با اتمهای جوی تشکیل شده اند. فرآیند بالا به راحتی توسط امواج هادرونیک نیز قابل اثبات است. بعد از بیان فرمول پرتوهای کیهانی و ایجاد فرآیند هادرونیک جوابی برای این قضیه نبود که چرا مقداری از پرتوهای کیهانی بر روی اولین ذرات جوی تاثیر می گذارند و مقداری از آنها از این مواد عبور کرده و به مراحل بعدی می رسند. اما پرتوهای کیهانی هیچ گاه به زمین نمی رسند؟ بعد از مدتی دانشمندان متوجه شدند انرژی این پرتوها در فرآیندی به نام امواج هادرونیک(Hadronic cascades) تبدیل به ذرات و امواج مختلف می شود و به همین دلیل کل پرتو دیگر انرژی رسیدن به زمین را ندارد و قسمت زیادی از آن در راه تجزیه به بسته های جزئی تر انرژی و ماده شده است. مدل امواج هادرونیک به صورت زیر است: اما این دانشمندان نتوانستند متوجه شوند که چرا با اتمام این فرآیند و تجزیه ی جز به جز پرتو چرا هنوز اشعه ی چرنکوف مسیر خود را ادامه می دهد؟ در واقع اینکه انرژی این پرتو از کجا تامین می شد؟ این مطلب را به صورت تاکیونی توجیه می کند:VMR - PCR در این توجیه طبق شکلی که در ابتدای موضوع بیان کردیم ذره ای به نام (&#۹۴۹;) با سرعت C^۲ در دنباله ی خود به دلیل سرعت بالا اشعه ی چرنکوف ایجاد می کند و این ذره در برخورد با اتم ها جوی با ایفای نقشی نیمه کاتالیزگر از پرتوی چرنکوف در دنباله ی خود (در دنبال اشعه ی چرنوکوف) پرتوهای کیهانی را ایجاد می کند. بنابراین این ذرات چیزی از خود مصرف نمی کنند و اگر هم بکنند طبق این محاسبات نباید اثری در خود آنها ایجاد شود: این محاسبات نشان می دهند که در این ذرات m = E = F = V = ∞ زیرا این ذرات باید بر فراز جو (زوایای ۱۸۰ و ۳۶۰) سقوط کنند که کتانژانت این زوایا تعریف نشده است. مقادیر صورت طبق فرمول صفر شده و مخرج نیز تعریف نشده است بنابراین مقادیر برای این ذره تعریف نشده (بی نهایت) می باشد. از آنجاییکه بی نهایت نیز برای ما مشخص نیست تقریبا تعریف نشده است. می دانیم که سرعت این ذره در نهایت است و سرعتی بالاتر از آن نداریم. پس زمان نیز در این سرعت برای جسم تعریف نمی شود و در واقع در نهایت است. بنابراین تمام عوامل دیگر از جمله نیرو و جرم و انرژی برای این ذره بی نهایت (تعریف نشده) می شوند. مثال قابل درک تر این است که: اگر دو ماشین با سرعت تقریبا یکسان به یکدیگر برخورد کنند تکه های خرد شده ی آنها در زوایای خاصی نسبت به زاویه ی روبرویی دو ماشین و با سرعتی بیشتر از سرعت دو ماشین به اطراف پرتاب می شوند. همین موضوع به همین شکل برای مواد اتفاق می افتد. نیروی دفع خلا با سرعت تقریبی نور و نیروی دفع ماده با سرعتی کمی پایین تر به هم برخورد می کنند. از آنجا که برآیند دافعات به سمت زمین است ذرات حاصل از برخورد با سرعتی بیشتر از نور بر فراز جو زمین سقوط می کنند. مثال تجربی دیگر بمباران اتم بوسیله ی نوترون است. یک نوترون و یک اتم با سرعتی کم به هم دیگر برخورد کرده و از آنها امواجی ساطع می شود که سرعت نور را دارند. حتی اینگونه می فهمیم که تفاوتی بین تولید اشعه ی چرنکوف در پدیده های چرنکوف و بزامشتراهلونگ نیست. زیرا اثر چرنکوف مثال مایکروسکوپیک این اثر (تولید این اشعه ها در اتمسفر سیارات) است و اثر بزامشتراهلونگ مثال میکروسکوپیک این اثر (تولید این تشعشات در اتم ها) می باشد. این اشعه ها به این دلیل در سیارات بدون جو دیده نمی شود که ذرات نام برده توانایی شکست و تجزیه ی عظیم سطح سیاران خاکی بدون جو را ندارند. لازم به ذکر است که طبق این فرآیند انرژی تمام ذرات پر انرژی ای که در یک ثانیه به جو زمین وارد می شوند نباید بیشتر از ۱.۹۵ x ۱۰^۱۷ ژول باشد. (دافعه ی زمین تقسیم بر ثابت هم ارزی)! همچنین این تشعشعات در اتم های سبک دیده نمی شوند زیرا در آنها لایه های الکترونی و در واقع پدیده ی دافعه ی خلا و ماده و در نتیجه انتشار ذرات پر سرعت و پر انرژی کمتر است. البته طبق قوانین این پرتوها در اتم های سبک نیز وجود دارند اما به دلیل مقدار کم به سختی دیده می شوند. با بیان این مطلب چکیده ای از دیدگاه جدید تئوری VMR - PCR را بیان کردیم. این تئوری هنوز به طور قطعی اثبات نشده و در حال معرفی شدن به مجامع علمی است.
موضوعات مرتبط: مقالات فیزیک ، ،
برچسب‌ها:

مواد رادیواکتیو از اتم های ناپایداری تشکیل می شوند که تجزیه می شوند و انرژی سطح بالایی به نام تابش رادیواکتیو را آزاد می کنند این اتمها نهایتا عناصر جدیدی را تشکیل می دهند. ● دیدکلی: مواد رادیواکتیو از اتم های ناپایداری تشکیل می شوند که تجزیه می شوند و انرژی سطح بالایی به نام تابش رادیواکتیو را آزاد می کنند این اتمها نهایتا عناصر جدیدی را تشکیل می دهند. سه نوع تابش رادیواکتیو وجود دارد که ذرات آلفا ، ذرات بتا ، و پرتوهای گاما خوانده می شوند. ● اطلاعات اولیه ▪ پرتو آلفا (دو پروتون و دو نوترون): جرم چهار واحد اتمی (a.m.u) ▪ بارالکتریکی مثبت در پرتو بتا (الکترونهای سریع): جرم ناچیز و بارالکتریکی منفی یک ▪ پرتو گاما (موج الکترومغناطیسی): بدون جرم و بدون بار (مثلا انرژی خالص) ▪ تاریخچه: حدود اواخر قرن نوزدهم اکثر دانشمندان بر این عقیده بودند که تمام مسائل عمده فیزیک حل شده اند ، به غیر از چند مورد جزئی برای قطعیت دادن به برخی نظریه های ضروری بود. در سال ۱۸۹۵ ، رزتگن اشعه ایکس را کشف کرد. این اشعه نخست در معاینات پزشکی به کار رفت و بعدها برای بررسی ساختمان اساسی مواد مورد استفاده قرار گرفت چند ماه بعد ماری کوری این پدیده جدید را رادیو اکتیو نامید. او و شورش پی یر کوری ، همچنین پولونیم (po ، فلز ضعیف) و رادیم (Ra ، فلز قلیایی خاکی) را کشف کردند. ماری کوری نخستین کسی بود که از اصطلاح «رادیواکتیو» برای موادی که فعالیت الکترومغناطی قابل توجه دارند استفاده کرد. خاصیت رادیواکتیویته این دو عنصر جدید از اورانیم بیشتر بود. ● سیر تحولی و رشد: ماری کوری تحقیق خود را با جستجوی کاربردهای پزشکی رادیواکتیو ادامه داد. و قدرت تشعشع ترکیبات اورانیم را اندازه گرفت و تحقیق خود را به عناصر دیگر از جمله توریم ، گسترش داد. در سال ۱۹۳۴ میلادی زوج ژولیو- کوری رادیواکتیویته مصنوعی را کشف کرد. ماری کوری پی یر کوری همراه با فیزیکدان فرانسوی هانری بکرل (۱۹۰۸-۱۸۵۲ م) مدل دیوی انجمن سلطنتی انگلستان و جایزه نوبل را در فیزیک برای کشف رادیواکتیو دریافت دریافت می کنند. پی یر کوری کشف می کند که رادیم Ra خود بخود حرارت آزاد می کند. این خاصیت نمود ثبت شده از انرژی اتمی به شکل گرماست. در سال ۱۹۱۰ میلادی در کنفرانس بروکسل در مورد رادیواکتیویته ، واحد رادیواکتیویته به افتخار او کوری نامیده شد. در مورد کشف رادیواکتیویته توسط هانری بکرل باید بگوییم که در سال ۱۸۹۶ میلادی ، بکرل در جستجوی شواهدی بود که ثابت کند مواد شیمیایی که نور طبیعی فلوئورسان هستند از خود پرتو ساطع می کنند. او یک نمونه سولفات پتاسیم اورانیم را برداشت و آن را همراه با یک صفحه عکاسی در کاغذ سیاه پیچید. از آنجا که روزی ابری بود. نمونه بکرل خاصیت فلوئورسانی را از خود نشان نمی داد. او آن را درکشویی در آزمایشگاه خود گذاشت و به آزمایشهای خود در مورد لامپهای اشعه کاتدی ادامه داد. چند روز بعد ، دریافت که نمونه تصویری را بر روی صفحه عکاسی ایجاد کرده است. این نشان می داد که ماده مذکور شکلی از تشعشع را که بعدا ماری کوری آن را رادیواکتیویته نامید ، از خود ساطع کرده است.۱۹۲۲ میلادی نیلز بور نظریه طیفهای ساختار اتمی را منتشر کرد و در ۱۹۲۷ میلادی اصل مکمل بودن را تنظیم می کند که رفتار پیچیده رادیواکتیویته را توصیف می کند. ارنست رادرفورد فیزیکدان بریتانی نیوزلندی الاصل (۱۸۷۱-۱۹۳۷) بر روی رادیواکتیویته و ماهیت ذرات آلفا (دارای بار مثبت) تحقیق کرد و متوجه شد که بار مثبت اتم در مرکز آن و در هسته ای ریز و متراکم متمرکز است. در سال ۱۹۳۰ میلادی رادرفورد تشعشعات مواد رادیواکتیو را منتشر کرد. ● تابشهای رادیواکتیو: چنان که گفته شد سه نوع تابش رادیواکتیو وجود دارد که ذرات آلفا از چهار ذره اتمی ، یعنی دو پروتون و دو نوترون تشکیل می شوند. این ذرات ضعیفترین نوع تابش رادیواکتیو هستند. و بار الکتریکی مثبت دارند. مسیر آنها را می توان با صفحه کاغذ مسدود کرد. ذرات بتا قدرتمند و از ذرات اتمی که الکترون خوانده می شوند و بار منفی دارند تشکیل می شوند. این کاغذ عبور می کند ولی آلومینیوم آن را مسدود می کند. پرتوهای گاما از همه قدرتمند ترند. آنها امواج الکترومغناطیسی اند و فاقد بارالکتریکی می باشند. اما پرتوهای گاما را فقط لایه ضخیمی از سرب متوقف می سازد. خروجی یا تابش رادیواکتیو می تواند وارد بافتهای زنده شود و به آنها صدمه بزند. بنابراین اطراف آن باید کنترل شود. این تابش را با وسیله ای به نام شمارنده گایگر - مولر ، که نام آن از مخترعانش اقتباس شده است ، می توان اندازه گرفت. وقتی تابش رادیواکتیو وارد این شمارنده می شود ، گاز موجود در آن حامل الکتریسیته می شود. مقدار بار را می توان روی صفحه ای قرائت کرد یا از طریق یک بلند گو به صورت صداهای تیک تیک خاصی شنید. ▪ نیمه عمر: نیمه عمر یک ماده زمانی است که طول می کشد تا خاصیت رادیواکتیویته آن به نصف کاهش یابد. مثلا نیمه عمر کربن ۱۴ (شکل خاصی از عنصر کربن) ۵۶۰۰ سال است. یعنی ۵۶۰۰ سال طول می کشد تا نصف اتم های رادیواکتیو کربن دچار فروپاشی شوند ، یا یک گرم از اتم های رادیواکتیو به نیم گرم تقلیل یابد. ۵۶۰۰ سال دیگر طول می کشد که همین مقدار نیز به نصف برسد و به همین ترتیب. نیمه عمر عناصر مختلف از چند ثانیه تا میلیونها سال متغیر است. فروپاشی شبکه ای زباله های اتمی زیان بخش حاصل از نیروگاههای هسته ای میلیونها سال طول می کشد. و همه موجودات زنده روی زمین حاوی مقدار معینی کربن ۱۴ (کربن رادیواکتیو) هستند که با تبادل مداوم گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن بین موجودات زنده و جو زمین تشکیل می شود. وقتی یک گیاه یا حیوان می میرد ، این تبادل متوقف می شود و کربن ۱۴ شروع به فروپاشی می کند. دانشمندان می دانند که نیمه عمر این کربن ۵۶۰۰ سال است. بنابراین پس از این مدت جسم مرده دقیقا نصف تشعشع رادیواکتیو زمان زندگی خود را ساطع می کند. این فروپاشی با آهنگ ثابتی انجام می شود و در نتیجه این امکان وجود دارد که با اندازه گیری میزان تابش زمان مرگ موجود مورد نظر را دریافت. باستانشناسان از عمر بعضی کربن برای یافتن تاریخ مومیایی های مصر باستان استفاده کرده اند. از دیدگاه نظری ، همه مواد رادیواکتیو نهایتا به سرب تبدیل می شوند ، هسته اتم سرب پایدار است و بنابراین خاصیت رادیواکتیو ندارد.اما این امر به طور تجربی اثبات نشده است. زیرا نیمه عمر بعضی از عناصر بیش از عمر انسانهاست. ▪ عناصر متداول و نیمه آنها: ـ اورانیم ۲۳۸ نیمه عمر آن ۵ میلیارد سال ـ اورانیم ۲۳۵ نیمه عمر آن۷۰۰ میلیون سال ـ پلوتونیم۲۳۹ نیمه عمر آن ۲۴۰۰۰سال ـ کربن ۱۴ نیمه عمر آن ۵۶۰۰ سال ـ ید۱۳۱ نیمه عمر آن ۸ روز ـ طلای ۱۹۸ نیمه عمر آن ۳ روز ـ سدیم ۲۴ نیمه عمر آن ۱۵ ساعت ـ فلوئور ۱۷ نیمه عمر آن ۱ دقیقه ـ پولونیم ۲۱۴ نیمه عمر آن۰۰۰۰۰۰۰۳/۰ ثانیه ـ سرب پایدار(بدون نیمه عمر) ▪ کاربردها: بسیاری از ایزوتوپها رادیواکتیو هستند یعنی ذرات با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتمهای خود ساطع می کنند. از آنها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند ، مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان ، استفاده کرد. ▪ در جریان خون: مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیواکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود. سپس مسیر آن توسط آشکار سازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود. این اطلاعات به یک کامپیوتر داده می شود که صفحه آن هرگونه اختلالی مانند انعقاد خون در رگها را نشان می دهد. با استفاده از روشی مشابه ، می توان از ایزوتوپها برای مطالعه جریان مایعات در تاسیسات شیمیایی نیز استفاده کرد. ▪ در فرسودگی ماشین آلات: آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت. مقادیر اندکی از ایزوتوپها رادیواکتیو به بخشهای فلزی ماشین آلات ، مانند یاتاقانها و رینگ پیسونها اضافه می شود. سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغنی که برای روغنکاری این بخشها به کار رفته است محاسبه می شود. ● اندازه گیری رادیو اکتیویته خروجی یا تابش رادیواکتیو می تواند وارد بافتهای زنده شود و به آنها صدمه بند ، بنابراین اطراف آن باید کنترل شود . این تابش را با وسیله ای به نام شمارنده گایگر ـمولر ، که نام آن از مخترعانش اقتباس شده است ، می توان اندازه گرفت وقتی تابش رادیو اکتیو وارد این شمارنده می شود ، گاز موجود در آن حامل الکتریسیته می شود . مقدار بار را می توان روی صفحه ای قرائت کرد ، یا از طریق یک بلندگو به صورت صداهای تیک تیک خاصی شنید رادیواکتیویته
موضوعات مرتبط: مقالات فیزیک ، ،
برچسب‌ها:

امواج صوتی ، امواج مکانیکی طولی هستند. این فیزیک امواج می‌توانند در جامدات ، مایعات و گازها منتشر شوند امواج صوتی ، امواج مکانیکی طولی هستند. این فیزیک امواج می‌توانند در جامدات ، مایعات و گازها منتشر شوند. ذرات مادی منتقل کننده این فیزیک امواج ، در راستای انتشار موج نوسان می‌کنند. فیزیک امواج مکانیکی طولی در گستره وسیعی از بسامدها به وجود می‌آیند و در این میان بسامدهای فیزیک امواج صوتی در محدوده‌ای قرار گرفته‌اند که می‌توانند گوش و مغز انسان را برای شنیدن تحریک کنند. این محدوده تقریبا از ۲۰ هرتز تا حدود ۲۰۰۰۰ هرتز است و گستره شنیده شدنی نامیده می‌شود. فیزیک امواج مکانیکی طولی را که بسامدشان زیر گستره شنیده شدنی باشد امواج فرو صوتی ، و آنهایی که بسامدشان بالای این گستره باشد ، امواج فراصوتی گویند. ● تولید صوت : هر گاه به جسمی ضربه می‌زنیم لایه‌های هوا بین دست ما در جسم جابجا می‌شوند و اگر این جابجاییها بیش از ۱۶ بار در ثانیه باشند، صدا ایجاد می‌شود. برای اینکه بهتر بتوانیم نقش اندامهای گفتار را در تولید آواهای زبان فارسی مورد مطالعه قرار دهیم، ابتدا به نظر می‌رسد لازم است مطالب مختصری درباره چگونگی تولید آوا یا صوت ارائه کنیم. آوا یا صوت از ارتعاش مولکولهای هوا حاصل می‌شود. ارتعاش یعنی حرکت مولکولهای هوا از جای خود در مسیر معین و بازگشت آنها به جای اولیه. این پدیده فیزیکی را اصطلاحا موج می‌نامیم. برای آنکه بتوانیم یک تصویر تقریبی از طرز بوجود آمدن موج صوتی را مجسم کنیم پاندولی را در نظر می‌گیریم. اگر وزنه پاندول را به یک طرف کشیده آن را رها سازیم، پاندول با سرعت ، به منتهی الیه طرف دیگر رفته دوباره در همان مسیر بجای اول می‌گردد. این حرکت به دفعات زیاد صورت می‌گیرد، ولی در هر دفعه خط سیر آن اندکی کوتاهتر می‌شود تا اینکه وزنه پاندول دوباره به حالت اولیه یعنی سکون در آید. وزنه پاندول در این حرکت ، لایه‌ای از مولکولهای هوا را با خود به جلو می‌راند و این عمل موجب می‌شود که در یک سوی وزنه ، رقت مولکولی در سوی دیگر تراکم مولکولی ایجاد شود. رقت یعنی زیاد شدن فاصله بین مولکولها و تراکم یعنی کم شدن فاصله آنها. اگر با دو دست یک لاستیک را بکشیم طول لاستیک زیاد می‌شود یا به سخن دیگر ، لاستیک کش می آید. علت این موضوع آن است که فاصله بین مولکولها در قسمتهای میانی لاستیک زیاد شده و مولکولها بین دو سر لاستیک زیاد شده و مولکولها به طرف دو سر لاستیک کشانده می‌شوند و در نتیجه فاصله میان مولکولها در دو سر لاستیک کم می‌شود. بدین ترتیب در قسمت میانی لاستیک رقت مولکولی و در دو سر آن تراکم مولکولی ایجاد می‌شود. اکنون اگر دو سر لاستیک را رها کنیم مولکولها دوباره به جای اولیه خود بر می‌گردند. ● خاصیت ارتجاعی هوا : هوا نیز دارای همین خاصیت ارتجاعی است، منتهی به مراتب بیشتر از لاستیک. هر رقت و تراکم مولکولی در هوا موجب رقت و تراکمهای دیگر می‌گردد. بدین معنی که ، هنگامی که یک لایه از مولکولهای هوا به جلو رانده می‌شود این لایه به نوبه خود لایه دیگری را به جلو می‌راند و خود به حال اول بر می‌گردد. لایه جدیدی نیز لایه دیگری را ، و به همین ترتیب این عمل بارها و بارها تکرار می‌گردد تا انرژی به پایان برسد. این جابجایی مولکولها اگر بیش از ۱۶مرتبه در ثانیه تکرار گردد صدا بوجود می‌آید. اگر کتابی را از ارتفاع معینی به طرف زمین رها کنیم بر اثر سقوط کتاب ، فشار هوای بین کتاب و زمین زیاد می‌شود و این فشار ، مولکولهای هوا را به اطراف می‌راند. مولکولهای رانده شده به نوبت مولکولهای مجاور خود را به جلو رانده و خود به حالت اول بر می‌گردند. این عمل آنقدر تکرار می‌شود تا انرژی حاصل از سقوط کتاب به پایان برسد. هنگام تماس کتاب با زمین صدایی به گوش می‌رسد، در صورتی که در اثنای سقوط آن صدایی شنیده نمی‌شود. علت این است که هنگام تماس کتاب با زمین ، بر اثر زیاد بودن مقدار انرژی جابجا شدن مولکولها یا همان رقت و تراکم هوا خیلی بیشتر از ۱۶ مرتبه در ثاینه است و به این علت صدای حاصله قابل شنیدن می‌باشد. هر رقت و تراکم یک سیکل نام دارد و تعداد سیکل در ثانیه تواتر یا بسامد نامیده می‌شود. بنابراین ، وقتی می‌گوییم فرکانس (تواتر) موج مثلا ۵۰۰ سیکل است، یعنی ۵۰۰ مرتبه رقت و تراکم در مولکولهای هوا ایجاد شده است. هر قدر بسامد بیشتر باشد صدا به اصطلاح زیرتر است و نیز قدر بسامد کمتر باشد صدا اصطلاحا بمتر است. ● چشمه فیزیک امواج فروصوتی و فراصوتی : فیزیک امواج فروصوتی که با آنها سروکار داریم معمولا توسط چشمه‌های بزرگ تولید می‌شوند. امواج زمین لرزه‌ای از آن جمله‌اند. بسامدهای بالای مربوط به فیزیک امواج فراصوتی را می‌توان به وسیله ارتعاشات کشسان یک بلور کوارتز که بر اثر تشدید با یک میدان الکتریکی متناوب در بلور القا شده است ، ایجاد کرد. به این طریق می‌توان بسامدهای فراصوتی به بزرگی ۶×۱۰۸ هرتز تولید کرد. طول موج متناظر با این بسامد در هوا در حدود ۵×۱۰-۵ سانتی‌متر است که همان حدود طول موج نور مرئی است. ● مشخصات فیزیکی : جابجایی یا ارتعاش مولکولهای هوا در تمام جهات صورت می‌گیرد و بسته به مقدار انرژی موجود ، هر لایه از مولکولها مسافتی را طی می‌کنند. به سخن دیگر هر چه انری بیشتر باشد مسافتی را که موج می‌پیماید بیشتر است. طول مسافتی را که هر طبقه از مولکولهای هوا طی نموده و دوباره به جای اولیه خود بر می‌گردد دامنه نوسان نامند. هر چه آن مسافت زیادتر باشد صدا بلندتر است. بلندی صدا را با زیر و بمی آن نباید اشتباه کرد، زیرا بلندی صدا مربوط به تعداد ارتعاش در ثانیه است. بنابراین صدای ممکن است بم ولی بلند باشد. بالعکس صدای دیگری ممکن است زیر ولی کوتاه باشد. اگر امواج صوتی در مسیر حرکت خود به جسمی از قبیل پرده گوش برخورد کنند و آن را به همان اندازه مرتعش سازند، ارتعاش پرده گوش بوسیله اندامهای گوش داخلی به مراکز اعصاب شنوایی منتقل گشته و در نتیجه صدا شنیده می‌شود و عکس العمل لازم صادر می‌شود. ● چشمه فیزیک امواج شنیده شدنی : فیزیک امواج شنیده شدنی در تارهای مرتعش (بلندگو ، طبل) ایجاد می‌شوند. همه این عناصر مرتعش به تناوب هوای پیرامون خود را در حرکت به طرف جلو ، فشرده و در حرکت به طرف عقب ، رقیق می‌کنند. هوا این آشفتگیها را بصورت موج از چشمه به خارج انتقال می‌دهد. این فیزیک امواج به هنگام وارد شدن در گوش ، احساس صوت را بوجود می‌آورند. موجهایی که تقریبا متناوب هستند و یا تعداد کمی از مؤلفه‌های تقریبی متناوب را شامل می‌شوند، احساس خوشایندی بوجود می‌آورند (اگر شدت خیلی زیاد نباشد) اصوات موسیقی از این جمله‌اند. صوتی که شکل موج آن متناوب نباشد ، بصورت نوفه شنیده می شود. نوفه را می‌توان برهمنهشی از امواج متناوب دانست که در آن تعداد مؤلفه‌ها خیلی زیاد است. ● یک آزمایش ساده : دو سر یک سیم فولادی به طول یک متر و به قطر یک میلیمتر را که کشیده شده و بوسیله دو قطعه سنگ یا آهن محکم شده است ، در نظر می‌گیریم. حال اگر وسط سیم را به کناری کشیده و رها کنیم صدایی شنیده نمی‌شود، در صورتی که ارتعاش آن کاملا به چشم دیده می‌شود. ولی اگر یک طرف سیم را به کنار یک لنگه در تخته‌ای متصل کنیم و آزمایش را دوباره انجام دهیم، صدای آن کاملا شنیده می‌شود، با وجود آنکه ارتعاش آن مشهود نیست. علت این امر آن است که در دفعه اول هوای مجاور سیم بجای اینکه تراکم و انبساط پیدا کند، روی سیم لغزیده است و در مرتبه دوم هوای مجاور لنگه در ، مجال لغزیدن و رسیدن به کنار آن را قبل از تجدید ارتعاش نداشته است. ● امواج صوتی در جامدات و مایعات : همانطور که درون هوا ارتعاشات طولی توام با تراکم و انبساط منتشر می‌شود، به همان طریق نیز ارتعاشات طولی توأم با تراکم و انبساط در داخل مایعات و جامدات انتشار پیدا می‌کنند. اگر میله فلزی را برای لحظه کوتاهی در امتداد خودش کشیده و رها کنیم ، تراکم و انبساط در طول میله انتشار پیدا خواهد کرد و همین طور اگر نقطه‌ای از جسم جامد را مرتعش سازیم (به عنوان مثال با چکش به گوشه یک قطعه سنگ یا فلز بزنیم) تراکم و انبساط به شکل سطوح کروی در تمام جسم مرتعش منتشر می‌شوند. مخصوصا نباید چنان کرد که انتشار تراکم و انبساط درون اجسام مختص به ارتعاشات شنیدنی است، بلکه هر نوع ارتعاش با هر فرکانس ممکن است در آنها انتشار یابد. تنها فرقی که جامدات و مایعات در انتقال صوت با هوا و گاز دارند در زیاد بودن سرعت انتشار صوت در آنهاست. ● مشاهدات تجربی : چیزی که در موقع انتشار صوت در هوا انتقال می‌یابد، هوا نیست. به دلیل اینکه صدای هواپیما از ابر و دود غلیظ عبور کرده و به ما می‌رسد. بدون آنکه ابر را پراکنده ساخته و با خود به طرف ما بیاورد. هوا در حین انتشار صوت جلو و عقب می‌رود. یعنی مرتعش می‌شود. برای مشاهده این امر کافی است یک قطعه فیلم عکاسی را بین دو انگشت گرفته و در مقابل آن با آواز بلند بخوانیم، در اینصورت حرکت رفت و آمد تند فیلم را به خوبی در محل اتصال انگشتان خود با فیلم حس می‌نماییم. عبور فیزیک امواج صوتی در هوا با کم و زیاد شدن فشار (انبساط و تراکم) همراه می‌باشد. در جدار لوله صوتی سوراخی درست کرده و سپس ورقه نازک کاغذی روی آن می‌چسبانیم و از خارج به این کاغذ پاندول سبک ساده از چوب آقطی آویزان نموده و لوله را بطور افقی نگاه به بالا و پایین رفتن می‌کند. اگر تنها هوا حرکت می‌کرد و اختلاف فشار در آن وجود نداشت پاندول رفت و آمد نمی‌کرد زیرا حرکت ارتعاشی هوای درون لوله موازی با سطح کاغذ بوده و ممکن نبود که تولید حرکت متناوب در ورقه کاغذ بنماید. در نتیجه وجود همین انبساط و تراکم ، در فیزیک امواج صوتی ، اختلاف چگالی متناوب پیدا می شود. زیرا اگر تغییر فشار را در فیزیک امواج صوتی قبول کنیم لازم است که تغییر چگالی در آنها رانیز قبول کنیم. به کمک چندین پاندول که در طول لوله صوتی افقی بطریق فوق آویزان کرده‌ایم می‌توانیم ثابت کنیم که هنگام ایجاد صوت در لوله ، پاندولی که نزدیکتر به دهانه لوله است زودتر از پاندولهای دیگر به ارتعاش در می‌آید. پس وقتی قسمتی از هوای درون لوله در داخل آن به سمت انتهای آن حرکت کرده و قسمت دیگری از هوای درون لوله ساکن است، ناچار چگالی قسمتی که بین این دو قسمت متحرک و ساکن قرار دارد ، تغییر کرده است. موضوع وجود اختلاف چگالی در هوای مرتعش عملا به تحقیق رسیده است و از تغییر چگالی هوا در موقع ارتعاش که باعث تغییر ضریب شکست می‌شود، استفاده کرد. و فیزیک امواج صوتی را به کمک جرقه الکتریکی عکسبرداری نموده‌اند.
موضوعات مرتبط: مقالات فیزیک ، ،
برچسب‌ها: