تاریخچه ی عدد صفر(0)

 يکي از معمول ترين سوال هايي که مطرح ميشود اين است که: چه کسي صفر را کشف کرد ؟ البته براي جواب دادن به اين سوال به دنبال اين نيستيم که بگوييم شخص خاصي صفر را ابداع کرد و ديگران از آن زمان به بعد از آن استفاده ميکردند.

     اولين نکته شايان ذکر در مورد عدد صفر اين است که اين عدد دو کاربرد دارد که هر دو بسيار مهم تلقي مي شود. يکي از کاربرد هاي عدد صفر اين است که به عنوان نشانه اي براي جاي خالي در دستگاه اعداد (جدول ارزش مکاني اعداد) به کار مي رود. بنابر اين در عددي مانند ۲۱۰۶ عدد صفر استفاده شده تا جايگاه اعداد در جدول مشخص شود که به طور قطع اين عدد با عدد ۲۱۶ کاملا متفاوت است. دومين کاربرد صفر اين است که خودش به عنوان عدد به کار مي رود که ما به شکل عدد صفر از آن استفاده مي کنيم.

    هيچکدام از اين کاربرد ها تاريخچه پيدايش واضحي ندارند. در دوره اوليه تاريخ کاربرد اعداد بيشتر به طور واقعي بوده تا عصر حاضر که اعداد مفهوم انتزاعي دارند. به طور مثال مردم دوران باستان اعداد را براي شمارش تعداد اسبان، ...به کار مي بردند و در اين گونه مسايل هيچگاه به مساله اي برخورد نمي کردند که جواب آن صفر يا اعداد منفي باشد.

    بابلي ها تا مدتها در جدول ارزش مکاني هيچ نمادي را براي جاي خالي در جدول به کار نمي بردند. مي توان گفت از اولين نمادي که آنها براي نشان دادن جاي خالي استفاده کردند گيومه (") مثلا عدد ۶"۲۱ نمايش دهنده ۲۱۰۶ بود. البته بايد در نظر داشت که از علا‌‌ئم ديگري نيز براي نشان دادن جاي خالي استفاده مي شد وليکن هيچگاه اين علائم به عنوان آخرين رقم آورده نمي شدند بلکه هميشه بين دو عدد قرار مي گرفتند. به طور مثال عدد "۲۱۶ را با اين گونه علامت گذاري نداريم. به اين ترتيب به اين مطلب پي مي بريم که کاربرد اوليه عدد صفر براي نشان دادن جاي خالي اصلا به عنوان يک عدد نبوده است.

     البته يونانيان هم خود را از اولين کساني مي دانند که در جاي خالي از صفر استفاده مي کردند. اما يونانيان دستگاه اعداد (جدول ارزش مکاني اعداد) مثل بابليان نداشتند. اساسا دستاورد هاي يونانيان در زمينه رياضي بر مبناي هندسه بوده و به عبارت ديگر نيازي نبوده است که رياضيدانان يوناني از اعداد نام ببرند؛ زيرا آنها اعداد را به عنوان طول خط مورد استفاده قرار ميدادند.

     البته بعضي از رياضيدانان يوناني ثبت اطلاعات نجومي را بر عهده داشتند. در اين قسمت به اولين کاربرد علامتي اشاره مي کنيم که امروزه آن را به اين دليل که ستاره شناسان يوناني براي اولين بار علامت  0 را براي آن اتخاذ کردند، عدد صفر مي ناميم. تعداد معدودي از ستاره شناسان اين علامت را به کار بردند و قبل از اين که سر انجام عدد صفر جاي خود را به دست آورد، ديگر مورد استفاده قرار نگرفت و سپس در رياضيات هند ظاهر شد.

     هنديان کساني بودند که پيشرفت چشمگيري از اعداد و جدول ارزش مکاني اعداد ايجاد کردند. هنديان نيز از صفر براي نشان دادن جاي خالي در جدول استفاده مي کردند.

     اکنون اولين حضور صفر را به عنوان يک عدد مورد بررسي قرار مي دهيم: اولين نکته اي که مي توان به آن اشاره کرد اين است که صفر به هيچ وجه نشان دهنده يک عدد به طور معمول نمي باشد. از زمان هاي پيش اعداد به مجموعه اي از اشياء نسبت داده مي شدند و در حقيقت با گذشت زمان مفهوم صفر و اعداد منفي که از ويژگي هاي مجموعه اشياء نتيجه نمي شدند، ممکن شد. هنگامي که فردي تلاش مي کند تا صفر و اعداد منفي را به عنوان عدد در نظر بگيرد با اين مشکل مواجه مي شود که اين عدد چگونه در عمليات محاسباتي جمع، تفريق، ضرب و تقسيم عمل ميکند. رياضيدانان هندي سعي بر آن داشتند تا به اين سوالات پاسخ دهند و در اين زمينه نيز تا حدودي موفق بوده اند.

      اين نکته نيز قابل ذکر است که تمدن ماياها که در آمريکاي مرکزي زندگي مي کردند نيز از دستگاه اعداد استفاده مي کردند و براي نشان دادن جاي خالي صفر را به کار مي بردند.

      بعد ها نظريات رياضيدانان هندي علاوه بر غرب، به رياضيدانان اسلامي و عربي نيز انتقال يافت. فيوناچي، مهم ترين رابط بين دستگاه اعداد هندي و عربي و رياضيات اروپا مي باشد.

یک عدد عجیب

يک نفر از اساتيد دانشکده شهر آتن پايتخت يونان چندي پيش عددي را کشف کرد که خصايص عجيبي دارد.
آن عدد:142857 ميباشد.
اگر عدد مذکور را در دو ضرب کنيم، حاصل: 285714 ميشود! (به ارزش مکاني 14 توجه کنيد).
اگر اين عدد را در سه ضرب کنيم حاصل: 428571 ميشود!(به ارزش مکاني 1 توجه کنيد).
اگر اين عدد را در چهار ضرب کنيم حاصل: 571428 ميشود!( به ارزش مکاني 57 توجه کنيد).
اگر اين عدد را در پنج ضرب کنيم حاصل: 714285 ميشود!(به ارزش مکاني 7 توجه کنيد).
اگر اين عدد را در شش ضرب کنيم حاصل: 857142 ميشود! (سه رقم اول با سه رقم دوم جا بجا شده)
اگر اين عدد را در هفت ضرب کنيم حاصل: 999999 ميشود!
لطفا" ضربهاي بالا را خود شما نيز انجام دهيد و حاصل را با عدد اصلي مقايسه کنيد.

اثبات علمی 64=65

با توجه به شكل 65 با 64 برابر است.

نظر شما درباره اين اثبات چيست

یک سوال زیبای هندسه

      

مثلث راستگوشه اي با ابعاد  ۵ و ۱۲ و ۱۳ در يک مربع محاط شده است. طول دقيق ضلع مربع يا مساحت آنرا  بدست آوريد.

مقدار X را دقیقا بدست اورید

مسئله را در حالت کلي که طول اضلاع مثلث a و b و c باشد نيز حل نماييد و مساحت مربع را بر حسب اين سه پارامتر معلوم سازيد.

 

 

پاسخ خودم به این سوال رو می توانید در ادامه ی مطلب بخوانید.

ادامه نوشته

روش فوق سریع ضرب ذهنی

در قسمت آرشيو روشهاي در مورد ضرب ذهني بيان شد. در اين قسمت نيز يك روش فوق العاده سريع بيان ميكنيم.

هرگاه بخواهيم عددي دلخواه را در عدد دلخواه ديگر ( البته تمام ارقامش 9 باشد ) ضرب كنيم . از روش زير مي توان اين كار را انجام داد.

ما با يك مثال اين روش را بيان مي كنيم .

مي خواهيم عدد 247 را در عدد 999 ضرب نماييم.

ابتدا رقم يكانها را در هم ضرب كرده و با فاصله آنها را نوشته و بين آن وپشت آن دو خط تيره رسم مي كنيم .

                                       3--6--

حال به رقم دهگان يك واحد اضافه كرده و آنرا در 9 ضرب كرده و رقم يكان جواب را سمت چپ 3 و رقم دهگان را سمت چپ 6 مي نويسيم.

                                      53-46-

حال نوبت رقم صدگان مي رسد . يك واحد به رقم صدگان اضافه كرده آنرا در 9 ضرب مي كنيم . رقم يكان جواب را سمت چپ 5 و رقم دهگان را سمت چپ 4 مي نويسيم .

                                     246753

بدين ترتيب جواب اين ضرب عدد 246753 مي شود.

جالب اينكه اين روش منسوب به يك پسر بچه 10 ساله مي باشد

شگفتی عدد 312

اگر اين قسمت را بخوانيد برايتان جالب خواهد بود و بيشتر به رياضي علاقمند مي شويد.

هر عددي دوست داريد در نظر بگيريد ( مثلا عدد 674328 )

تعداد رقمهاي اين عدد را شمرده و آنرا بنويسيد ( در اين مثال 6 مي شود )

سپس تعداد ارقام زوج را شمرده کنار عدد قبلي قرار دهيد ( تعداد زوجها 4 است پس داريم 64 )

حال تعداد ارقام فرد را شمرده کنار عدد قبلي قرار دهيد ( تعداد فردها 2 است پس داريم 642 )

هم اکنون عدد 642 را داريم با اين عدد نيز مراحل با لا را تکرار کرده

تعداد رقمهاي اين عدد را شمرده و آنرا بنويسيد ( 3 مي شود )

سپس تعداد ارقام زوج را شمرده کنار عدد قبلي قرار دهيد ( تعداد زوجها 3 است پس داريم 33 )

حال تعداد ارقام فرد را شمرده کنار عدد قبلي قرار دهيد ( تعداد فردها 0 است پس داريم 330 )

حالا براي عدد 330 اين کار را انجام مي دهيم

تعداد رقمهاي اين عدد را شمرده و آنرا بنويسيد ( 3 مي شود )

سپس تعداد ارقام زوج را شمرده کنار عدد قبلي قرار دهيد ( تعداد زوجها 1 است پس داريم 31)

حال تعداد ارقام فرد را شمرده کنار عدد قبلي قرار دهيد ( تعداد فردها 2 است پس داريم 312 )

در اين مثال مشاهده نموديم که آ خر به 312 رسيديم

ما ادعا مي کنيم که هر عدد طبيعي با اين روال به 312 ختم مي شود باور نداريد امتحان کنيد.

Internet Download Manager 5.11 Build 8 نرم افزار مديريت دانلود فايل

نرم افزار مديريت دانلود فايل با نام Internet download manager با نام اختصاري IDM يكي از بهترين و پر طرفدارترين نرم افزارهاي مديريت دانلود فايل بين كابران مي باشد كه علاوه بر قابليت دانلود ، توانايي بالا بردن سرعت دانلود تا 300% را نيز دارد.Internet Download manager با نرم افزارهاي مشابهي همچون Download Accelerator Plus ,Flashget Downloader, Orbit Downloader , Mass Downloader , Reget Delux مبارزه ميكند و هميشه برنده اين مبارزه بوده است.از جمله امكانات اين نرم افزار مديريت دانلود، پشتيباني كامل از زبان فارسي ، قابليت تطبيق خود برنامه با انواع مرورگرها از جمعه Ie , FireFox,Opera ,Netscape ,...  است و همچنين قابليت دانلود از سايتهايي مثل Megaupload , Rapidshare است.امكان تقسيم فايل يا Simulation و شبيه سازي فايل به چند فايل براي دانلود سريع تر از مشخصات كليدي اين نرم افزار بسيار عالي است.

برای کرک کردن برنامه کافی است فایل path.exe را در محل نصب کپی کنید ، آن را اجرا کنید و روی path کلیک کنید. حال IDM را اجرا کرده و هر نام و سریالی که می خواهید به آن بدهید، توجه داشته باشید که فرمت سریال به این صورت باشد : 11111-22222-33333-44444

 

 

برای دانلود برنامه اینجا کلیک کنید.

 

پسوورد:www.fdl.ir

 

منبع:دانلود رایگان نرم افزار

WinRAR v3.70.0.0 Final - نرم افزار فشرده سازی

نرم افزار WinRAR یک ابزار فشرده سازی قوی همراه با امکانات کامل برای آرشیو فایل های فشرده شما می باشد.حتما تا به حال با نرم افزار های فشرده سازی کار کرده اید ، نرم افزار WinRAR یکی از کاملترین نرم افزارهای فشرده سازی شناخته شده است که بیشتر فایل های فشرده دیگر را نیز پشتیبانی می کند.با فشرده سازی سریع می توانید به راحتی از فضای دیسک خود استفاده بیشتر را ببرید.فرمت های مشهوری که WinRAR از آن ها پشتیبانی می کند عبارتند از (RAR, ZIP, CAB, ARJ, LZH, ACE, TAR, GZip, UUE, ISO, BZIP2, Z and 7-Zip).شما می توانید برای فایل های فشرده خود پسوورد انتخاب کنید ، به صورت یک فایل اجرایی فشرده کنید و در همه جا بدون نصب نرم افزار از آن است ، فایل های فشرده خود را به چند قسمت تبدیل کنید تا بتوانید در چند حافظه جداگانه (مانند فلاپی) و سپس آنها را به هم وصل کنید و استفاده کنید .

 

 

● نرم افزاری قدرتمند در زمینه فشرده سازی

● پشتبانی از فرمت های مشهور فشرده سازی

● انتخاب پسوورد 128 بیتی برای امنیت بیشتر

● ایجاد فایل فشرده اجرایی (exe)

● چند قسمت کردن فایل فشرده

 

برای دانلود برنامه اینجا کلیک کنید

پسوورد: www.fdl.ir

منبع:دانلود رایگان نرم افزار

Uniblue SpeedUpMyPC 3 v3.5.2415.181 - نرم افزار سرعت بخش کامپیوتر

نرم افزار - بهينه سازي سيستم

حتما بعد از مدت ها کار با ویندوز و نصب نرم افزار های گوناگون سرعت سیستم پایین آمده و شما را به فکر عوض کردن ویندوز انداخته است، نرم افزار های زیادی مانند متخصص رجیستری ، یکپارچه ساز هارد و ... وجود دارند که به تعمیر و بهینه سازی ویندوز پرداخته و سرعت آن را تا حد بسیار زیادی باز می گرداند، اما با وجود نرم افزار های نصب شده و دیگر تغییرات اعمال شده کافی نمی باشد. پس شما به نرم افزاری نیاز دارید که مدیرت سیستم را در دست گرفته و آن را در زمان لازم بهینه سازد. SpeedUpMyPC برنده بهترین نرم افزار سودمند مراقب سیستم که کامپیوتر شما را تنها با چند کلیک به بالاترین کارایی خود بهینه سازی می کند. با SpeedUpMyPC به نظر می آید تکنسین های کامپیوتر تمام وقت برای شما کار می کنند. این نرم افزار به شما کمک می کند که از تمام قدرت پردازش خود استفاده کنید ، کارایی کامپیوتر خود را زیر نظر بگیرید ، موقعیت سیستم ، استفاده اینترنت ، در هم ریختن و صداهای دیسک ، رم و سی پی یو تماما به طور خودکار پویش شده ، تمیز و بهینه می شوند تا بالاترین کارایی را در اختیار گذارند. شما همچنین قادر خواهید بود اجرای نرم افزار های نهان را برای افزایش سرعت بالا آمدن سیستم حذف یا اضافه کنید.

 

 

• نمایش گرافیکی بهینه سازی قدرت پردازش CPU و بالا بردن قطعی کاربرد آن برای سرعت بیشتر

• حذف برنامه های پنهان هنگام اجرای سیستم برای افزایش قابل ملاحظه زمان بالا آمدن

• اصلاح داده های امنیتی شما با یک فایل جدید و یک ابزار محافظ برای حذف کامل فایل ها و فولدر های نا خواسته

• استفاده از File Clean Up به صورت اتوماتیک برای افزایش فضای دیسک با سرعت بالا

• بهینه سازی موقعیت اتصال اینترنت شما برای بهبود پهنای باند ، مرورگر سریعتر و سرعت دانلود بیشتر

برای دانلود برنامه اینجا کلیک کنید

پسوورد:www.fdl.ir

منبع:دانلود رایگان نرم افزار

مثلث خیام پاسکال

مثلث خیام ، پاسکال

بسیاری عقیده دارند که مثلث حسابی پاسکال را باید مثلث حسابی خیام نامید و برخی پا را از این هم فراتر گذاشته اند و معتقد اند که دو جمله ای نیوتون را باید دوجمله ای خیام نامید . اندکی در این باره دقت کنیم.

همه کسانی که با جبر مقدماتی آشنایی دارند ،"دستور نیوتن" را درباره بسط دوجمله ای میشناسند. این دستور برای چند حالت خاص (وقتی n عددی درست و مثبت باشد) چنین است:

(a+b)⁰ = 1 (1)
(a+b)¹ = a+b (1,1)
(a+b)² = a²+2ab+b² (1,2,1)
(a+b)³ = a³+3a²b+3ab²+b³ (1,3,3,1)
(a+b)⁴ = a⁴+4a³b²+6a²b²+4a²b³+b⁴ (1,4,6,4,1)
. . .

اعداد داخل پرانتزها، معرف ضریبهای عددی جمله ها در بسط دوجمله ای است.

بلیز پاسکال (Blaise Pascal) فیلسوف و ریاضی دان فرانسوی که کم وبیش با نیوتون همزمان بود، برای تنظیم ضریبهای بسط دوجمله ای، مثلثی درست کرد که امروز به "مثلث حسابی پاسکال" مشهور است. طرح این مثلث برای نخستین بار در سال 1665 میلادی در "رساله مربوط به مثلث حسابی "چاپ شد.مثلث حسابی چنین است:

1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1

دراین مثلث از سطر سوم به بعد هر عددبرابر با مجموع اعداد بالا و سمت چپ آن در سطر قبل است و بنابراین میتوان آنرا تا هر جا که للازم باشدادامه داد. هرسطر این مثلث ضریبهای بسط دوجمله ای را در یکی از حالتها بدست میدهد بطوری که n همان شماره سطر باشد.

ضریبهای بسط دوجمله ای (برای توانهای درست و مثبت) حتا در سده دوم پیش از میلاد البته به صورت کم و بیش مبهم برای دانشمندان هندی روشن بوده است .باوجود این حق این است که دستور بسط دو جمله ای با نام نیوتن همراه باشد زیرا نیوتن آن را برای حالت کلی و وقتی n عددی کسری یا منفی باشد در سال 1676میلادی بکاربرد.که البته در این صورت به یک رشته بی پایان تبدیل میشود.

اما در باره مثلث حسابی وضریبهای بسط دوجمله ای در حالت طبیعی بودن n. از جمله، دستور بسط دو جمله ای را میتوان در "کتاب حساب مخفی" میخائیل شتیفل جبردان آلمانی (که در سال 1524 چاپ شد) پیدا کرد.

در سال 1948 میلادی،پاول لیوکی آلمانی،مورخ ریاضیات،وجود دستور نیوتن را برای توانهای طبیعی ،دز کتاب "مفتاح الحساب"(1427 میلادی) غیاث الدین جمشید کاشانی کشف کرد. بعدها س.آ.احمدوف ،مورخ ریاضیات و اهل تاشکند، دستور نیوتون وقانون تشکیل ضریبهای بسط دوجمله ای را،در یکی از رساله های نصر الدین توسی،ریاضیدان بزرگ سده سیزدهم میلادی ،کشف کرد (این رساله توسی درباره محاسبه بحث میکند). چه جمشید کاشانی وچه نصرالدین توسی ،این قاعده را ضمن بررسی قانون های مربوط به ریشه گرفتن از عددها آورده اند.

همچنین براساس آگاهی هایی که داریم حکیم عمر خیام رساله ای داشته که خود رساله تاکنون پیدا نشده ولی از نام آن "درستی شیوه های هندی در جذر وکعب "اطلاع داریم ،کهدر آن به تعمیم قانونهای هندی درباره ریشه دوم و سوم ،برای هر ریشه دلخواه پرداخته.لذا خیام از "دستور نیوتن" اطلاع داشته.

اما بنا به اسناد تاریخی معتبر قانونهای مربوط بهضریبهای بسط دوجمله ای وطرح مثلث حسابی تا سده دهم میلادی(برابر چهارم هجری) جلو میرود و به کرجی (ابوبکر محمد بن حسن حاسب کرجی ریاضیدان سده ده و یازده میلادی) پایان میپذیرد .بنابراین حتی" مثلث حسابی پاسکال" را هم از نظر تاریخی نمیتوان "مثلث حسابی خیام " نامید

منبع:http://www.senmerv.com

اختر فیزیک

اختر فیزیک - کیهان شناسی
چون بخش زیادی از علایق دانش آموزان دبیرستانی به فیزیک به خاطر علاقه آنها به نجوم هست، این هفته سعی می‌کنیم این بخش از فیزیک را بیشتر بررسی کنیم.
فیزیکدانهای حرفه ای به وضوح به حفظ کردن اسم صورتهای فلکی و نقشه آسمان شب و تاریخ پدیده های نجومی اکتفا نکردند. در اصل این چیزها که جزء فعالیتهای نجوم آماتوری محسوب می‌شوند در ادامه در دو شاخه بزرگ از فیزیک که اختر فیزیک و کیهانشناسی هستند دنبال می‌شوند. سر و کار اختر فیزیک دانها بیشتر با ستارگان، تحول آنها، رصد های دقیق تر، اندازه گیریهای بیشتر و کشف و رصد اجرام آسمانی جدید و بررسی رفتار آنهاست. اختر فیزیک بیشتر به تجربه نزدیک است تا تئوری. به طور خاص شاخه ای از اختر فیزیک تجربی بررسی تشعشعات باانرژی بالا اجرام آسمانی و ستاره های مختلف است.

در کیهانشناسی بیشتر سر و کار با کل دنیا کل کیهان است! دنیا از کجا آمده؟ به کجا می‌رود؟ تحول کیهان به چه صورتی است؟ سؤالاتی هستند که در کیهانشناسی مطرح می‌شوند. به همین دلیل امروزه کیهانشناسی رفته رفته به شناخت ذرات بنیادی و فیزیک ذرات که بعداً راجع به آن صحبت خواهیم کرد نزدیک تر می‌شود.

بخش اعظم کیهانشناسی مطالعات تئوریک هست البته گاهاً آزمایشها و اندازه گیریهایی برای بررسی صحت مدلهای ارائه شده انجام می‌شود.
کیهانشناسی یا بخشهایی از فیزیک مثل نسبیت، گرانش در ارتباط مستقیم است.

در دانشگاههای ایران این گرایشها از فیزیک تا مقطع دکترا دنبال می‌شوند. همچنین به اتمام رسیدن دو پروژه رصدخانه ملی و رصدخانه تابش کیهانی البرز ( وابسته به دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف ) می‌تواند در آینده به پیشرفت این بخش از فیزیک در ایران کمک شایانی کند.

اجرام نزدیک به زمین

اجرام نزديك زمين(Near Earth Objects) اجرام نجومي هستندكه مدار آنها از نزديكي مدار زمين مي گذرد.بيشتر آنها دنباله دار ها  يا سياركهايي هستند كه تحت تاثير گرانش خورشيد و ديگر سيارات به همسايگي زمين رسيده اند. به طور دقيق سياركها يا دنباله دار هايي كه حضيض مداري شان در فاصله كمتر از ۱/۳ واحد نجومي باشدNEO محسوب مي شوند. اين اجرام به دو دسته اساسي دنباله دارها و سياركهاي نزديك زمين تقسيم بندي مي شوند.منشاء دنباله دارها نواحي خارجي و سرد منظومه شمسي است در حالي كه بيشتر سياركها از نواحي داخلي و گرم به خصوص كمربند سياركها مي باشند. NEO ها اندازه متفاوتي دارند، از چند متر تا دهها كيلومتر . قطر سياركها نزديك زمين را با كمك قدر مطلق آنها تخمين مي زنند. قدر مطلق يك سيارك به قدر مرئي آن وقتي در فاصله 1 واحد نجومي از خورشيدباشد، گفته مي شود. ضريب بازتاب سياركها بين ۰/۰۵ تا ۰/۲۵ است بنابراين با دانستن قدر مطلق آنها ، قطر تقريبي شان تعيين مي شود.به عنوان مثال سياركي با قدر مطلق۸  قطري بين ۶۵ تا ۱۵۰ كيلومتر دارد. حتي شهابواره ها و گردوغبارهاي بين سياره اي را نيز مي توان بعنوان NEO در نظر گرفت كه با شار جرمي دهها هزار تن در سال به زمين برخورد مي كنند. بخش اصلي دنباله دارها و سياركها را يخ آب ، تركيبات كربن تشكيل مي دهند و اين مواد در شكل گيري حيات در زمين نقش موثري داشته اند. برخورد اين اجرام در يك ميليارد سال اول تشكيل زمين ، خيلي شديد بوده است . با سرد شدن تدريجي زمين و كاهش برخوردها حيات اوليه در زمين شكل گرفت. مطالعه NEO ها اطلاعات مفيدي در مورد ديگر سيارات منظومه شمسي در اختيار ما قرار مي دهد. تركيب دنباله دارها مشابه سيارات گازي و سياركها مشابه سيارات خاكي است. اين اجرام داراي مواد معدني بسياري هستند.استخراج لين مواد خام ارزش زيادي خواهد داشت. اين مواد مي توانند براي پيشبرد تحقيقات فضايي و سوخت مورد استفاده قرار گيرند. تخمين زده مي شود ارزش مواد موجود در كمربند سياركها حدود ۱۰۰ ميليارد دلار براي هر فرد زميني باشد!

 

خطر برخورد

همواره خطر برخورد اجرام نزديك زمين ما را تهديد مي كند. براي تخمين احتمال برخورد مي توان از مطالعه دهانه هاي برخوردي زمين سود جست. گمان مي رود در ۶۵ ميليون سال پيش برخورد يك جرم بزرگ به زمين باعث از بين رفتن گونه هايي از حيات از جمله دايناسورها شده باشد. به طور ميانگين در هر چند هزار سال انتظار برخورد سياركي به قطر يك كيلومتر وجود دارد كه مي تواند عوارض گسترده اي را به جا بگذارد. در هر ۱۰۰ سال احتمال برخورد جرمي به قطر ۵۰متر وجود دارد. چنين برخوردي مي تواند دهانه اي به قطر بيش از يك كيلومتر به جا بگذارد.ميزان تخريب به اندازه ، سرعت، چگالي اين اجرام بستگي دارد. سرعت بالاي جرم برخوردي( دهها تا صدها كيلومتر در ثانيه) باعث مي شود كه انرزي جنبشي زيادي به وجود آيد. قدرت تخريب سياركي با قطر يك كيلومتر كه با سرعت ۲۰Km/s  به زمين برخورد مي كند معادل انفجار ۵۰ هزار مگاتن TNT است. تعدادي از سياركهاي نزديك زمين معروف به سياركهاي خطرناك به فاصله كمتر از 0.05 واحد نجومي از زمين مي رسند. كشف و تعيين دقيق مدار آنها از اهميت فوق العاده اي برخوردار است. تا كنون حدود ۶۰۰ سيارك خطرناك شناخته شده است. اهميت اجرام نزديك زمين باعث شده است كه اخترشناسان به كشف و مطالعه آنها بپردازند. تا سال ۱۹۷۰ فقط۳۰ سيارك نزديك زمين كشف شده بود. امروزه با استفاده از تكنيك هايي همچون پردازش داده ، تصوير برداري ميدان ديد باز تعداد آنها در حال افزايش است. تاكنون سفيته هايي مانند NEAR براي ملاقات با اين اجرام استفاده شده است و طرحهايي براي كشف و شناسايي اين اجرام وجود دارند كه LINEAR , NEAT نمونه هايي از آنها هستند. تخمين زده مي شود كه حدود 1500 NEO با قطر بيش از يك كيلومتر وجود داشته باشد. بسياري از اين اجرام كوچك و كم نور هستند.(قدر ۱۹ يا حتي كم نورتر) بنابر اين بسياري از آماتورها به ابزارهاي مناسب براي كشف آنها دسترسي ندارند. اما رصد آنها كمك شاياني به تعيين دقيق مدارشان وپيش بيني موقعيت آنها مي كند.گاهي اوقات فاصله بين زمان كشف يك NEO و زمان نزديكي آن به زمين كوتاه است كه اين موضوع مي تواند بسيار خطرناك باشد. اخيرا" مجريان طرح LINEAR موفق به كشف سيارك 2004FH شدند. در كمتر از دو روز بعد اين سيارك۳۰ متري به فاصله ۴۲۷۰۰ كيلومتري زمين رسيد. اين فاصله 1/9 فاصله زمين تا ماه است.بدين ترتيب اين سيارك ركوردي را به جا گذاشت و خطر از بيخ گوشمان گذشت. 

چون NEO ها به زمين نزديك هستند خيلي سريع جابه جا مي شوند. مثلا" سيارك 2004FH وقتي به نزديكترين فاصله از زمين رسيد در هر ثانيه ۱۰ ثانيه قوسي جابه جا مي شد. در اين هنگام اثر اختلاف منظر مهم است و منجمان آماتور با رصد اجرام از مكانهاي مختلف به تعيين مدار آنها كمك مي كنند تا هر گونه برخورد احتمالي پيش بيني شود. خطري كه همواره ما را تهديد مي كند و بايد مراقب باشيم.

منبع:http://www.phisic2007.blogfa.com

نسبیت عام و خاص انیشتین

نسبیت عام و خاص

سانتا باربارا، کالیفرنیا 1933

تئوری جاذبه ای که نیوتن (Newton) ارائه کرد خیلی زود بدون تقریبآ هیچ سئوالی جدی مورد پذیرش دانشمندان قرار گرفت. تا اینکه در اویل قرن بیستم آلبرت اینشتین (Albert Einstein 1879-1955) با ارائه نظریه نسبیت خاص در سال 1905 و نظریه نسبیت عام در سال 1915 نه تنها قوانین فیزک و جاذبه عمومی نیوتن بلکه پایه های فیزیک عصر خود را لرزاند.

هر چند قبل از او ماکس پلانک (Max Planck) با ارائه نظریه کوانتم (Quantum) تا حد زیادی فیزیک نیوتنی را زیر سئوال برده بود اما اینتشتن با انتشار مقاله های خود راجع به تئوری نسبیت رسما" ثابت کرد که فیزیک نیوتن در حالت های بسیار خاص پاسخگوی پدیده های فیزیکی می باشد.

وی بعد ها با فعالیت هایی که در سالهای 1920 تا 1925 انجام داد بعنوان یکی از پایه گذاران اصلی مکانیک کوانتم نیز شناخته شد.

آلبرت اینشتین طی سالهای 1930 الی 1955 به بررسی رفتار عالم هستی پرداخت و مقالاتی در این باره منتشر کرد. او می خواست با ترکیب تئوری نسبیت و کوانتم به تئوری جامعی برای مدل کردن جهان هستی دست پیدا کند که زندگی این فرصت را برای تکمیل کار به او نداد. اما بعد ها در سال 1933 هابل (Hubble) و هومنسون (Humanson) با تحقیقاتی که در زمینه کهکشانهای مختلف انجام دادند بر نظریه های او را جع به جهان هستی صحه گذاردند.

نسبیت خاص و عام
بحث راجع به تئوری های نسبیت خاص و عام خارج از حوصله این مطلب می باشد اما سعی می کنیم در این قسمت بطور مختصر به تشریح برخی نتایج حاصل از آنها بپردازیم.

حرکت عطارد به دور خورشید

اینشتین با نظریه نسبیت خاص خود نشان داد که سه قانون فیزیک نیوتن تنها در شرایط خاصی آنهم بصورت تقریبی صحت دارند و هنگامی که سرعت اجسام زیاد شده و با سرعت نور قابل مقایسه شوند به هیچ وجه نمی توان قوانین نیوتن را در مورد اجسام حتی با تقریب بالا بکار برد. همچنین نظریه نسبیت عام او نشان داد که باز نظریه نیوتن راجع به قانون جاذبه عمومی دقیق نمی باشد و در میدان های جاذبه بسیار قوی فرمول نیوتن جای بحث دارد.

مطالعه حرکت عطارد (Mercury) به دور خورشید از دیر باز مورد علاقه ستاره شناسان و فیزیک دانان بوده است. مشکل اینجا بوجود آمد که مشاهده شد صفحه ای که عطارد در آن به دور خوشید می چرخد خود دارای حرکت می باشد. این حرکت در شکل بوضوح نشان داده شده است.

اندازه گیری ها نشان داد که این حرکت در هر یکصد سال معادل 43 ثانیه (در اینجا منظور از ثانیه واحد اندازه گیری کمان می باشد که معادل 1/3600 درجه است) می باشد. با وجود آنکه این مقدار حرکت برای هر سال بسیار کم می باشد اما قانون جاذبه عمومی نیوتن از توجیه آن عاجز است.

نیوتن معتقد بود که نور در یک مسیر مستقیم حرکت می کند اما اینشتین نشان داد که اگر جسمی دارای یک میدان جاذبه بزرگ باشد و نور از کنار آن عبور کند دچار انحراف از مسیر مستقیم خود می شود.

در کنار ماکس پلانک

از دیگر مواردی که از قانون نسبیت عام می توان نتیجه گرفت آن که نور ستارگانی که دارای میدانهای مغناطیسی قوی میباشند در راه رسیدن به زمین تغییر طول موج می دهند. این اثر که به Red Shift مشهور است، باعث می شود طول موج نور این ستاره ها بزرگتر شود. این مسئله که باز با قوانین نیوتن قابل تحلیل نمی باشد توسط معادلات تئوری نسبیت عام بسادگی مدل می شود.

حتی زمان هم نسبی می باشد!
از نتایج جالب تئوری نسبیت خاص می توان به بیان ارتباط میان زمان و و فضا (فاصله) و اینکه تمام موجودیت ها در دنیا با یکدیگر مرتبط بوده و بر یکدیگر اثر می گذارند، اشاره کرد. نیوتن معتقد بود که زمان ثابت است و در تمام نقاط به یک صورت عمل می کند. اما اینشتین نشان داد که اینگونه نیست.

مثال جالبی که معمولا" در این باره بیان می شود آن است که دو برادر دوقلو را در نظر بگیرید. یکی روی زمین می ماند و دیگری با یک فضا پیما با سرعت نزدیک به نور به سمت فضا حرکت می کند. پس از آنکه برادر روی زمین 100 سال از عمرش بگذرد، برادری که در فضا پیما می باشد فقط یکسال از عمرش گذشته است!

منبع:http://www.senmerv.com

قوانین نیوتون

در این پست قوانین نیوتون رو گذاشتم :

برای مشاهده ی قوانین نیوتون اینجا کلیک کنید .

 

نام اعداد خیلی بزرگ

در اینجا نام اعداد خیلی بزرگ رو گذاشتم:

بيليون = 10به توان 9
تريليون =10 به توان 12
كوادريليون =10 به توان 15
كونيتيليون =10 به توان 18
سیكستيليون =10 به توان 21
سپتيليون =10 به توان 24
اكتيليون =10 به توان 27
نونيليون =10 به توان 30
دسيليون =10 به توان 32
اندسيليون =10 به توان 36
ديودسيليون =10 به توان 39
تري دسيليون =10 به توان 42
كوتوارد دسيليون =10 به توان 45
كواين دسيليون =10 به توان 48
سیكس دسيليون =10 به توان 51
سپتن دسيليون =10 به توان 54
اكتودسيلين =10 به توان 57
نووم دسيليون =10 به توان 60
ويجنيتيليون = 10 به توان 61

تاریخچه ی عدد p(پی)

تاريخچه ي عدد p :

 

عدد p (پي) سرگذشتي حداقل 3700 ساله دارد. پي يكي از مشهور ترين عددها در دنياي رياضي است. و نماد p يكي از حروف الفباي لاتين است.ساده ترين و بهترين راه معرفي p اين است :

قطر دايره/محيط دايره = p

 

در طول اين 37 قرن، دانشمندان زيادي سعي كردند مقدار p را حساب كنند. به عبارت ديگر آن ها سعي كردند تا نزديك ترين عدد به عدد p را به دست آورند.

قديمي ترين محاسبه ي به دست آمده، به 1700 سال پيش از ميلاد مسيح (ع) ، يعني حدود 3700 سال پيش مربوط مي شود. اين محاسبات روي پاپيروسي نوشته شده است كه در حال حاضر، در "مسكو" نگهداري مي شود.

 

اولين محاسبه ي رياضي p ، توسط ارشميدس و با كمك چند ضلعي ها انجام شد. او با 96 ضلعي منتظم، عدد پي را بين دو كسر 70/10 ‚3 و71/10 ‚3 به دست آورد .(تذكر:علامت / نشانه ي خط كسري است).

 

"لودلف وان كولن" آلماني ، در قرن هفدهم به كمك 720 ‚254 ‚212 ‚32 ضلعي منتظم، مقدار p را تا 32 رقم اعشار حساب كرد.

 

"غياث الدين جمشيد كاشاني" معروف به "الكاشي" در كتاب رساله ي محيطيه، p را تا 17 رقم پس از مميز حساب كرده است.

 

"بهاسيك هندي" در سال 1150 ميلادي، آن را به صورت كسر 7/22 يا جذر 10 نشان داده است.

"جان وايس" رياضي دان انگليسي براي p ، نسبت زير را پيشنهاد كرد:

 

(...×5×5×3×3×1×1 ) / (...×6×6×4×4×2×2) = 2/p

 

"لايپ نيتس " آلماني به عبارت زير دست يافت :

 

...+۱/۱۱-۱/۹+۱/۷-۱/۵+۱/۳-۱=۴/p

 

در سال 1949 ميلادي، به كمك رايانه ي اينياك ، پي تا 2037 رقم محاسبه شد. به تازگي برادران "چودنوفسكي" با بيش از پنج سال كار مداوم به كمك رايانه، p را تا 1011196691 رقم اعشار حساب كرده اند .

 

اگر مي خواهيد عدد p را تا ده رقم اعشار به خاطر بسپاريد تعداد حروف كلمات،  در بيت دوم اين شعر به شما كمك خواهد كرد :

 

گر كسي از تو بپرسد ره آموختن p     پاسخي ده كه هنرمند تو را آموزد

خرد    و دانش و آگاهي  دانشمندان     ره  سرمنزل   مقصود  بما آموزد

۳    .  ۱     ۴     ۱        ۵            ۹             ۲       ۶          ۵        ۳      ۵              =۳/۱۴۱۵۹۲۶۵۳۵

سیو(save) چند بازی کامپیوتری 2

سیو بازی brothers in arms

سیو بازیobscure

سیو بازی prince of persia 2

سیو بازی the punisher

سیو بازی swat 4

سیو بازی area 51

 

سیو بازی igi 2

سیو بازی قلعه 2(stronghold 2)

سیو بازی Delta Force: Xtreme

سیو بازی cold fear

سیو بازی doom 3

سیو بازی star wars republiccommando

سیو بازی need for speed under ground 2

سیو(save) چند بازی کامپیوتری

سیو بازی Godfather

سیو بازی Mafia

سیو بازی Gun

سیو بازی Need For Speed Most Wanted

 

 

سیو بازی scarface

سیو بازی هری پاتر 4(Harry Potter4)

سیو بازی ارباب حلقه ها ی 1(the lord of the rings)

منبع:www.ramzsmb.blogfa.com

طرز کار راکت های فضایی

مقدمه:
يكي  از عجيب ترين كشفيات انسان دسترسي به فضا است كه پيچيدگي و مشكلات خاص خود را دارد. راه يابي به فضا پيچيده است، چرا كه بايد با بسياري از مشكلات روبرو شد. مثلا:

- وجود خلا در فضا

- مشكلات گرما و حرارت

- مشكل ورود مجدد به زمين

- مكانيك مدارها

- ذرات و باقي مانده هاي فضا

- تابش هاي كيهاني و خورشيدي

- طراحي امكانات براي ثابت نگه داشتن اشيا در بي وزني

ولي بزرگترين مشكل ايجاد انرژي لازم براي بالا بردن فضاپيما از زمين است كه براي درك اين موضوع بايد به بررسي طرز كار موتورهاي موشك پرداخت.

در يك ديدگاه ساده، مي توان موتورهاي موشك را به آساني و با هزينه اي نسبتا كم طراحي كرد و حتي آن را به پرواز درآورد اما اگر بخواهيم مسئله را در سطح كلان بررسي كنيم با مشكلات و پيچيدگي هاي بسياري مواجه هستيم و اين موتورهاي موشك (و به خصوص سيستم سوخت آن ها) آنقدر پيچيده است كه تا به حال تنها سه كشور توانسته اند با استفاده از اين فناوري انسان را در مدار زمين قرار دهند.

در اين مقاله ما موتورهاي موشك هاي فضايي را مورد بررسي قرار مي دهيم تا با طرز كار و پيچيدگي هاي آن ها آشنا شويم.

 

نكات پايه اي:

عموما وقتي كسي درباره موتورها فكر مي كند، خود به خود مطالبي درباره چرخش برايش تداعي مي شود.براي مثال حركت متناوب پيستون در موتور بنزيني كه انرژي چرخشي براي به حركت در آوردن چرخ ها را توليد مي كند. و يا موتور الكتريكي كه با توليد ميدان الكتريكي كه با توليد ميدان مغناطيسي نيروي چرخشي براي پنكه يا سي دي رام توليد مي كنند. موتور بخار هم به طور مشابه كار مي كنند.

ولي موتور موشك از لحاظ ساختار متفاوت است. موتور موشك ها موتورهاي واكنشي هستند.اساس كار موتور موشك برپايه ي قانون معروف نيوتون است كه مي گويد: "براي هر كنش واكنشي وجود دارد به مقدار مساوي ولي درجهت مخالف آن". موتور موشك نيز جرم را در يك جهت پرتاب مي كند و از واكنش آن در جهت مخالف سود مي برد.

البته تصور اين اصل (پرتاب جرم و سود بردن از واكنش) ممكن است در ابتدا كمي عجيب به نظر بيايد، چرا كه در عمل بسيار متفاوت مي نماياند. انفجار، صدا و فشار چيزهايي است كه در ظاهر باعث حركت موشك مي شود و نه "پرتاب جرم".

 

بگذاريد تا با بيان چند مثال تصويري بهتر از واقعيت را روشن كنم:

 

● اگر تا به حال با اسلحه ي(به خصوص سايز بزرگ آن) shotgun شليك كرده باشيد،  متوجه مي شويد كه ضربه ي بسيار قوي اي، با نيروي بسيار زياد به شانه شما وارد مي كند.

يك اسلحه مقدار 1 انس فلز را به يك جهت و با سرعت 700 مايل در ساعت شليك مي كند و در واكنش شما را به عقب حركت مي دهد.

 

● اگر تا به حال شير آتش نشاني را ديده باشيد، متوجه مي شويد كه براي نگه داشتن آن بايد نيروي بسيار زيادي را صرف كنيد (اگر دقت كرده باشيد گاهي 2 يا 3 آتش نشان يك شير را نگه مي دارند) كه در اين جا شير آتش نشاني مثل موتور موشك عمل مي كند.

شير آتش نشاني، آب را در يك جهت پرتاب ميكند و آتش نشان ها از نيرو و وزن خود استفاده مي كنند تا در برابر واكنش  آن مقاومت كنند. اگر آن ها اجازه بدهند تا شير رها شود، شير به اين طرف و آن طرف پرتاب مي شود.

حال اگر آتش نشان ها روي يك اسكيت برد ايستاده باشند شير آتش فشاني آن ها را با سرعت زيادي به عقب مي راند.

 

● اگر يك بادكنك را باد كنيد و آن را رها كنيد، بادكنك  به پرواز در مي آيد، تا وقتي كه هواي داخل آن به طور كامل خالي شود. پس مي توان گفت كه شما يكم موتور موشك ساخته ايد. در اين جا چيزي كه به بيرون پرتاب مي شود مولكول هاي هواي درون بادكنك هستند.

بسياري از مردم فكر مي كنند كه مولكول هاي هوا اهميتي ندارند، در حالي كه اينطور نيست. هنگامي كه شما به آن ها اجازه مي دهيد تا از دريچه بادكنك به بيرون پرتاب شوند، بر اثر واكنش به وجود آمده بادكنك به جهت مخالف پرتاب مي شود.

 

در ادامه براي درك بهتر موضوع، به مثالي دقيق تر اشاره مي كنم:

 

● سناريوي توپ بيسبال در فضا:

شرايط زير را تصور كنيد،

مثلا شما لباس فضانوردان را پوشيده ايد و در فضا در كنار فضاپيما معلق مانده ايد و  چندين توپ بيسبال در دست داريد. حال اگر شما توپ بيسبال را پرتاب كنيد، واكنش آن بدن شما را به جهت مخالف توپ حركت مي دهد.

سرعت شما پس از پرتاب توپ به وزن توپ و شتاب وارده بستگي دارد. همانطور كه مي دانيم حاصلضرب جرم در شتاب برابر نيرو است، يعني:

F=m.a

همچنين ميدانيم كه هر نيرويي كه شما به توپ وارد كنيد، توپ نيز نيرويي مساوي ولي در جهت مخالف به بدن شما وارد ميكند كه همان واكنش است. پس مي توان گفت:

m.a=m.a

حال فرض مي كنيم كه توپ بيسبال 1 كيلو گرم وزن داشته باشد و وزن شما و لباس فضايي هم 100 كيلوگرم باشد. پس با اين حساب اگر شما توپ بيسبال را با سرعت 21 متر در ساعت پرتاب كنيد. يعني شما با دست خود به يك توپ بيسبال 1 كيلو گرمي، شتابي وارد كرده ايد كه سرعت 21 متر در ساعت گرفته است. واكنش آن روي بدن شما تاثير مي گذارد، ولي وزن بدن شما 100 برابر توپ بيسبال است. پس بدن شما با 100/1 سرعت توپ بيسبال (يا 0.21 متر بر ساعت) به عقب حركت مي كند.

حال اگر شما مي خواهيد از توپ بيسبال خود قدرت بيش تري بگيريد، شما دو انتخاب داريد: افزايش جرم يا افزايش شتاب وارده

شما مي توانيد يا يك توپ سنگين تر پرتاب كنيد و يا اينكه شما مي توانيد توپ بيسبال را سريع تر پرتاب كنيد (شتاب آن را افزايش دهيد)، و اين دو تنها كارهايي است كه مي توانيد انجام دهيد.

 

 يك موتور موشك نيز به طور كلي جرم را در قالب گازهاي پرفشار پرتاب مي كند؛ موتور گاز را در يك جهت به بيرون پرتاب مي كند تا از واكنش آن در جهت مخالف سود ببرد. اين جرم از مقدار سوختي كه در موتور موشك مي سوزد بدست مي آيد.

عمليات سوختن به سوخت شتاب مي دهد تا از دهانه خروجي موشك با سرعت زياد بيرون بيايد.

وقتي سوخت جامد يا مايع مي سوزد و به گاز تبديل مي شود، جرم آن تغيير نمي كند بلكه تغيير در حجم آن است. يعني اگر شما مقدار يك كيلو سوخت مايع موشك را بسوزانيد مقدار يك كيلو جرم با حجمي بيشتر، از دهانه خروجي موشك با دماي بالا و سرعت زياد خارج مي شود. عمليات سوختن، جرم را شتاب مي دهد.
بياييد تا بيش تر درباره ي نيروي پرتاب بدانيم:

 

نيروي پرتاب:

قدرت موتور يك موشك را نيروي پرتاب آن مي گويند. نيروي پرتاب در آمريكا به صورت
(پوند) ponds of thrust
و در سيستم متريك با واحد نيوتون شناخته شده است (هر 4.45 نيوتون نيروي پرتاب برابر است با 1 پوند نيروي پرتاب).

هر يك پوند نيروي پرتاب (4.45 نيوتون) مقدار نيروي است كه مي تواند يك شي 1 پوندي (453.59 گرم) را در حالت ساكن مخالف نيروي جاذبه زمين نگه دارد.

بنابر اين در روي زمين شتاب جاذبه 21 متر در ساعت در ثانيه (32 فوت در ثانيه در ثانيه) است

 

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

زمان صفر و زمان گذشته تر از گذشته

بنابه نظريه انفجار بزرگ ، گسترش جهان از يك انفجار آتشين آغاز شده و تا امروز ادامه يافته است و احتمال دارد اين گسترش تا بينهايت ادامه داشته باشد. ولي ما يقينا مي‌خواهيم بدانيم پيش از اين انفجار اوليه وضع از چه قرار بوده است. اما براي فهميدن اين موضوع بايد از ديوار زمان صفر عبور كنيم. نه تنها در عرصه فيزيك ، بلكه حتي در عرصه منطق نيز دشواريهاي زيادي در اين سير وجود دارد.

ما نمي‌توانيم تاريخ كائنات را از زمان صفر يعني درست لحظه آفرينش فضا و زمان آغاز كنيم ولي قادريم آن را از لحظه‌هاي بسيار كوتاه و غير قابل تصور يعني 43- ^10 ثانيه پس از انفجار بزرگ آغاز كنيم. قوانين بنيادي فيزيك توانسته‌اند از امروز تا آن لحظه كه كائنات بسيار بسيار كوچك ، داغ و غليظ بوده ، استواري خود را حفظ كنند.

خصوصيات كائنات در زمان صفر

در 43- ^10 ثانيه پس از انفجار بزرگ ، كائنات بيش از 35 - ^ 10 متر قطر نداشته و ده ميليون ميليارد ميليارد بار كوچكتر از يك اتم هيدروژن بوده است. در اين زمان عالم چنان جوان است كه نور نمي‌تواند به دورها سفر كند و افق كيهاني كه كائنات قابل ديد را در بر مي‌گيرد، بسيار نزديك است. در اين زمان حرارت به 32 ^ 10 كلوين ميرسد. كائنات بسيار غليظ و فشرده (96 ^ 10 برابر غلظت آب) و انرژي آن غير قابل اندازه گيري است. چنانچه اگر بخواهيم چنين نيرويي توليد كنيم بايد دستگاههاي تسريع كننده ذرات اوليه‌اي بسازيم كه چندين سال نوري قطر داشته باشند.

زمان صفر يا زمان پلانك

در 43- ^10 ثانيه پس از انفجار ، كائنات چنان فشرده و غلظت چنان انباشته است كه نيروي جاذبه ، كه در حالت معمولي در مقياس ميكروسكوپي قابل اغماض است، مانند نيروها از قبيل نيروهاي هسته‌اي قوي و ضعيف نيروي الكترومغناطيسي ، بسيار قوي مي‌باشد. ولي ما نمي‌توانيم رفتار و مشخصات اتمها و نور را در جاذبه بسيار قوي دريابيم. اين مساله نخستين بار در آغاز قرن حاضر توسط "ماكس پلانك" مطرح شد. به همين دليل زمان 43- ^10 ثانيه را "زمان پلانك" مي‌گويند. كه در آن فيزيك از توضيح عاجز مي‌شود و مرز آگاهي‌ها به نهايت مي‌رسد.

جاذبه سد زمان صفر

براي پشت سر گذاشتن زمان پلانك به نظريه‌اي‌ كوانتيك از جاذبه نياز است كه در آن قوه جاذبه بتواند با ساير نيروها متحد شود. فيزيكدانان در تلاشند تا يك نظريه جامع طبيعت بيابند كه در آن چهار نيروي حاكم بر جهان بصورت يك نيروي واحد عمل كنند. و تا كنون موفق شده‌اند شرايط گرد آمدن نيروهاي هسته‌اي قوي و ضعيف و نيروي الكترومغناطيسي را بدست آورند. ولي نيروي جاذبه همچنان با اتحاد با اين نيروها مخالفت مي‌كند. اين نيرو كه بر دنياي بينهايت بزرگها حاكم است از هر گونه اتحاد با دنياي بينهايت خردها سرباز مي زند.

پيوند و اتحاد مكانيك كوانتومي با نسبيت در حال حاضر همچنان سدي غير قابل عبور است و حتي اينشتين كه در سي سال آخر عمر خود ، سر سختانه در اين زمينه به كار پرداخت، نتوانست از اين سد بگذرد. تا وقتي مقاومت و استقامت جاذبه شكسته نشود، فراتر از زمان پلانك را در يافتن ، كاري غير ممكن است. اين زمان مرز و حد نهايي آگاهي و شناخت ما است. در پشت ديوار پلانك واقعيتي هنوز دست نيافتني پنهان است كه در آن جفت فضا ـ زمان كائنات چهار بعدي ما مي‌تواند كاملا متفاوت باشد با ديگر وجود نداشته باشد.

پشت ديوار پلانك

فيزيكدانهايي كه شكافهاي كوتاه و گذرايي در پشت ديوار پلانك وارد كرده‌اند، مي‌گويند كه با كائنات پرآشوبي كه ده يا حتي بيست و شش بعد دارد، برخورد كرده‌اند، كه در آن قوه جاذبه چنان قوي است كه فضا را به كلي دگرگون كرده است و در آن ، فضا ، تحت تاثير جاذبه به تعداد بيشماري سوراخ سياه ميكروسكوپيك تبديل شده است كه گذشته ، حال و آينده و حتي زمان در آن معنا ندارد. هر كدام از اين سوراخها صد ميليارد ميليارد بار كوچكتر از يك پروتون هستند، كه با حرارت 32 ^10 كلوين در فاصله 43- ^10 ثانيه تبخير مي‌شوند، ناپديد مي‌شوند و دوباره ظاهر مي‌شوند.

زمان مرجع

سالها كوشش و مطالعه طاقت فرسا لازم است تا ديوار پلانك سوراخ شود و تا رسيدن به آن روز ما بايد "زمان پلانك" را به منزله "زمان صفر" بپذيريم. بنابرين ، وقتي از مبدا و آغاز خلقت كائنات گفتگو مي‌كنيم، زمان مرجع ما زمان پلانك خواهد بود.

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

سیلیکون جدید

فيزيك دانان انگليسي و آمريكايي سيليكون تازه‌اي خلق كردند كه شمار پروتون‌هاي هسته آن "عدد جادويي" تازه‌اي در ميان اعداد اتمي به شمار مي‌آيد .

هسته‌هاي اتمهاي مختلف فقط در صورتي پايدار باقي مي‌مانند كه شمار ريز-ذره‌هايي كه در درون آنها جاي دارند، يعني شمار پروتون‌ها و نوترون‌هاي آنها، برابر اعداد معيني باشد.

اين اعداد كه به عددهاي جادويي شهرت دارند نشان‌دهنده اين نكته است كه در درون هسته هيچ ريز-ذره آزادي موجود نيست كه در ترازهاي انرژي خاص خود به تنهايي سرگرم گردش باشد و همه ريزذره‌ها در ارتباط با يكديگر سطوح انرژي درون هسته را پر كرده‌اند.

فيزيك‌دانان از مدتها پيش به شماري از اين اعداد جادويي دست يافته بودند. اين اعداد عبارتند از 2 ، 8 ، 20 ، 28 ، 50 ، 82 و 128 برخي از عناصر موجود در طبيعت يا عناصر مصنوعي اين خاصيت را دارند كه هسته آنها با اين اعداد جادويي مطابق است.

يعني شمار پروتون‌ها يا نوترون‌هاي آنها مساوي با يكي از اين اعداد است. اين گونه عناصر در مقايسه با عناصر ديگر از پايداري بيشتري برخوردارند. در برخي از عناصر هم شمار پروتون‌ها و هم شمار نوترون‌ها مساوي با اعداد جادويي است و اين گونه عناصر از پايداري مضاعف و دوگانه برخوردارند.

با اين حال فيزيك دانان به اين نكته نيز توجه داشته‌اند كه سلسله اعداد جادويي كه تاكنون كشف شده‌اند كامل نيست و اعداد جادويي ديگري نيز موجودند كه مي‌توان آنها را به اين سلسله اضافه كرد.

در اين هفته يك گروه مشترك از فيزيك‌دانان انگليسي و آمريكايي در مقاله‌اي كه در نشريه علمي "نيچر" به چاپ رسيد گزارش دادند موفق به توليد يك سيليكون راديو اكتيو شده‌اند كه هسته آن به طور مضاعف پايدار است و در عين حال شمار پروتون‌هاي آن يك عدد جادويي تازه را ارايه مي‌دهد.

اين پروتون راديواكتيو كه پروتون 42 نام دارد 28 نوترون و 14 پروتون دارد. به اين ترتيب عدد 14 عدد جادويي تازه‌اي است كه به سلسله اعداد جادويي اضافه شده است.

به گفته "جف تاستوين" فيزيك دان هسته‌اي از دانشگاه ساري كه يكي از اعضاي تيم مشترك انگليسي- آمريكايي است بين ترازهاي انرژي 8 و 20 برخي زيرترازها وجود دارند كه به علت نزديكي بيش از حد به يكديگر معمولا به عنوان تراز مستقل به حساب آورده نمي‌شوند و بنابراين انتظار نمي‌رود در ميان آنها به يك عدد جادويي دست يافته شود.

به اين اعتبار سيليكون معمولي كه 14 پروتون و 14 نوترون دارد عنصري داراي اعداد جادويي تلقي نمي‌شود. اما هسته عناصر مي‌توانند شمار بيشتري از ريز-ذرات اتمي را در خود جاي دهند و اين امر موجب مي‌شود در موقعيت نسبي ترازهاي انرژي درون هسته تغيير ايجاد شود.

تاستوين به اتفاق "پل كاتل" از دانشگاه فلوريدا و شمار ديگري از فيزيك دانان به بررسي اين فرضيه پرداختند كه اگر تعداد بيشتري نوترون به سيليكون معمولي اضافه شود، اين امر موجب تغيير در ترازهاي انرژي داخل هسته اين عنصر شده و باعث مي‌شود عدد 14 به يك عدد جادويي تبديل شود.

اين محققان به منظور آزمودن فرضيه خود يك پرتو با انرژي بالا از جنس گوگرد 44 را به عنصر برليوم تاباندند و به اين ترتيب اتمهاي گوگرد را وادار كردند تا دو پروتون خود را در اثر برخورد از دست بدهد و به سيليكون 42 تبديل شود.

اين گروه آنگاه نتايج حاصل از آزمايش را با نتايج محاسباتي مقايسه كردند كه با استفاده از نظريه مكانيك كوانتومي تنظيم شده بود. ميان نتايج آزمايشي و اين الگوي نظري انطباق كامل مشاهده شد.

اهميت تحقيق تازه در اين نكته نهفته است كه با استفاده از آن مي‌توان واكنشهاي هسته‌اي را كه در ستاره‌هاي غول پيكر و ابرنواخترها در هنگام انفجار اتفاق مي‌افتد مورد بررسي قرار داد.

در هنگام انفجار اين اجرام بسيار بزرگ مقادير زيادي نوترون آزاد مي‌شود كه در برخورد با اتم‌ها، عناصري نظير سيليكون 42 توليد مي‌كنند كه از عمر كوتاهي برخوردارند.

به اعتقاد فيزيك‌دانان درك نحوه عمل اين هسته‌هاي پر از نوترون مي‌تواند به شناخت بهتري از چگونگي تطور و شكل‌گيري كيهان منجر شود.

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

پس زمینه ی فلسفی و اصل عدم قطعیت

اگر از بنيادهاي فلسفي اصل عدم قطعيت (uncertainly principle) , نشناختي حقيقت مطلق استنتاج گردد بايد بپذيريم اين اصل به هيچ روي دستاورد نوين فلسفي به همراه خود نداشته است.

طرح اين مساله كه "حقيقت نهايي هيچ چيز قابل ادراك نيست و هيچكسي ذره اي به كمال راه نمي يابد" ]اصول اوليه/هربرت اسپنسر[ به نوعي تكرار تعبير هكسلي خواهد بود كه تنها فلسفهء صحيح, فلسفهء لاادري Agnosticism)) است. اينكه حقيقت مطلقي در پس جهان مشاهدات وجود دارد يا نه را نمي توان مناقشهء فلسفي نويني دانست كه اصل عدم قطعيت موجد آن بوده باشد. نسب و اضافات خود متضمن امري نهايي و مطلق غير از پديدارهاست . از همين روست كه در مي يابيم " ادراك حقيقتي كه در پس پديدارها نهان است تا چه اندازه محال مي باشد و چگونه از اين امتناع و عدم امكان ايماني محكم به اين حقيقت پيدا مي كنيم. در حاليكه به حقيقت مطلق هيچ دسترسي نداريم". خواه اين عدم دسترسي به مطلق بواسطهء اخلال و آشفتگي (disturbance) در فرايند مشاهده باشد خواه به واسطهء امكان ناپذير بودن كل گرايي (Holism) كه محدوديت اجتناب ناپذير روش شناسي methodology)) علم تجربي است.

با اين وصف محدوديتي كه عدم قطعيت در تعيين دقيق و همزمان موقعيت و اندازه حركت ايجاد مي كند نتيجتا ً تفاوت عمده اي با محدوديتهاي ذاتي قوانين علم تجربي ندارد. علم تجربي به مقتضاي طبع نمي تواند با اشياء في نفسه و حقيقت كامل و دست نخورده خارجي آنها سرو كار داشته باشد. جوهر و عليت و وجوب مقولات نهايي هستند تنها درباره ظواهر و پديدارها قابل استعمال مي باشند. بايد گفت اين مفاهيم در وصف امور في نفسه كارايي ندارند. "با هيچ روش علمي نمي توان يكجا و يك دفعه بر كل يك پديده احاطه پيدا كرد و همه چيز آن را دانست و سراپاي آن را بررسي نمود. هر تجربه اي به قصد كاوش در چهرهء گزيده اي است و كاوش در هر چهرهء گزيده ميسر نيست مگر با غفلت از چهره هاي ديگر و حتي دگرگون كردن آنها. براي نمونه فرض كنيد دماي مقداري آب را مي خواهيد اندازه گيري كنيد. ساده ترين راه فرو بردن يك دماسنج در آب است.

با اين روش مقدار دماي آب را (چهرهء حرارتي آن را) به دست مي آوريد. اما ساير چهره هاي آب چه مي شوند؟ آيا با فرو بردن دماسنج در آب و حل شدن قدري از ديوارهء شيشه اي آن در آب بر ميزان نمك محلول در آب نيفزوده ايد؟ آيا با بالا بردن نمك محلول, نقطه انجماد و تبخير آن را تغيير نداده ايد؟ و آيا با انحلال نمك در آن و تغيير تعادل آن مطابق با اصل لوشاتليه  (LeChatelier) حتي خود دماي آن را هم عوض نكرده ايد؟ و آيا با نزديك كردن جرم دماسنج به آن وزن آب را تغيير نداده ايد؟ و آيا .... "  ]علم چيست ؟فلسفه چيست؟/دكتر عبدالكريم سروش[ .

البته بايد به اين مساله اذعان نمود كه عدم قطعيت ماهيتاً با آشفتگي هايي كه به سبب نقص ابزار مشاهده ايجاد مي شوند متفاوت است. عدم قطعيت ذاتي مكانيك كوانتومي است و كمترين ارتباطي به بهبود ابزار و وسايل مشاهده ندارد. در فلسفهء كانت هم آنچه كه ما از شيء و موضوعي درك مي كنيم پديدار و يا ظاهري Phenomenon)) است كه محتملاً با تركيب واقعيت خارجي آن پيش از آنكه در ذهن ظاهر گردد اختلاف دارد. شيء في نفسه (Noumenon) اگرچه كه مي تواند موضوع فكر و استدلال ما قرار گيرد ولي هرگز قابل تجربه نيست زيرا در حين تجربه در حال عبور از مجاري حواس و فكر ما تغيير شكل مي دهد. في الواقع "بزرگترين ارزش كانت هم در آن است كه شيء في نفسه را از پديده و ظواهر آن تمييز داد. ]جهان همچون اراده و تصور/ شوپنهاور[ بر خلاف تصور و پندار عامه معني ايده آليسم و اصالت تصور آن نيست كه چيزي جز تصور كننده وجود ندارد.

كانت نيز هرگز در وجود ماده و جهان خارج ايجاد تشكيك نمي نمايد اما به وضوح به اين مساله اشاره مي كند كه از جهان خارج چيزي به يقين نمي دانيم و آنچه كه با قطع و يقين مي دانيم وجود آن است. اصل عدم قطعيت ما را مجاز مي دارد كه بدانيم چرا تابش و ماده خصلت دوگانه دارند؟ اگر بخواهيم كه موج يا ذره بودن تابش را به طور تجربي معين كنيم در مي يابيم آزمايشي كه تابش را به آشكار ساختن خصلت موجيش وادار مي كند خصلت ذره اي آن را قوياً پنهان مي كند. اگر آزمايشي ترتيب دهيم كه خصلت ذره اي را نمايان كند آنگاه خصلت موجي آن پنهان مي شود. "تابش و نيز ماده همچون سكه اند. مي توان ترتيبي داد تا سكه هر يك از دو روي را ما مي خواهيم به نمايش بگذارد.

ولي نمايش همزمان هر دو روي ممكن نيست. و اين در حقيقت جوهر اصل مكمل بودن (complementarity principle)   بوهر است. مفاهيم موجي و ذره اي يكديگر را نفي نكرده بلكه تكميل مي نمايند." ]فيزيك كوانتومي/جلد اول/ آيزبرگ/رزنيك .[اين رفتار دوگانه بيانگر تضاد دروني دو خصلت نيست و اصطلاح مكمليت به خوبي از پس تبيين اين مفهوم بر مي آيد. اصل عدم قطعيت همچنين روشن مي كند كه مكانيك دستگاههاي كوانتومي بايد الزاماً بر حسب احتمالات بيان شوند. در مكانيك كلاسيك اگر در هر لحظه مكان و اندازه حركت هر ذره را در يك دستگاه منزوي دقيقاً بدانيم آنگاه رفتار دقيق ذرات دستگاه را در تمام لحظات بعد پيشگويي كنيم. اما در مكانيك كوانتومي اصل عدم قطعيت بيانگر اين مطلب است كه براي دستگاههاي شامل فواصل و اندازه حركتهاي كوچك انجام اين عمل از اساس غير ممكن است. در نتيجه مي توان تنها به پيشگويي رفتار احتمالي اين ذرات پرداخت.

مكانيك كوانتومي از بن سرشت آماري دارد و از ديدگاه هايزنبرگ و بور نگرش احتمالاتي در فيزيك كوانتومي يك نگرش بنيادي است و در تقابل با جبرگرايي(determinism)  . كاربرد مباحث احتمال در مكانيك كلاسيك امري بيگانه نيست. براي مثال مكانيك آماري كلاسيك (classical statistical mechanics) بر مبناي تئوريهاي احتمال وتخصيص احتمالات(Probability distribution)  به ‏مجموعه‏اى از رويدادها كه به يكديگر مرتبطند بنا شده اما قوانين فيزيك كلاسيك مانند قوانين نيوتن اصالتاً جبري(deterministic) هستند و تحليل آماري صرفاً يك وسيله عملي براي كار با دستگاههاي بسيار پيچيده به كار مي رود. در مكانيك كلاسيك معادله هاي حركت يك دستگاه با نيروهاي مفروض را مي توان حل نمود تا مكان و اندازه حركت ذره در زمانهاي مختلف به دست آيد. كافي است موقعيت و اندازه حركت دقيق ذره را در لحظه اي مانند t = 0 به عنوان شرايط اوليه مساله (initial conditions) بدانيم تا حركت آتي آن به طور دقيق تعيين گردد. اين مكانيك در دنياي ماكروسكوپيك پاسخگوي امور است و حركت آتي اجسام را برحسب حركت اوليه شان پيشگويي مي كند.( اگرچه كه در جريان فرايند مشاهده مشاهده گر و دستگاه با هم بر هم كنش متقابل دارند.) حركت اجسام ماكروسكوپيك نيز طي انجام فرايند مشاهده در اثر اندازه گيري دستخوش آشفتگي مي شوند كه عموماً از آن صرف نظر مي گردد.

مطابق با اصل عدم قطعيت هايزنبرگ , در عمل و آزمايش غير ممكن است كه هر دو كميت مكان و اندازه حركت به طور دقيق تعيين گردند. پاسخ نظريه كوانتومي اين است كه مي توان چنين كاري را انجام داد اما نه دقيقتر از مقداري كه اصل عدم قطعيت هايزنبرگ مجاز مي شمارد. اين اصل مشتمل بر دو قسمت است. قسمت اول به اندازه گيري همزمان مكان و اندازه حركت مرتبط است و دقت اندازه گيري ما بالذات توسط خود فرايند اندازه گيري محدود مي شود. به گونه اي كه :

   ∆x ∆p ≥ ½ Һ    

(كه در آن Һ برابراست با ثابت پلانك بر π2) براي مولفه هاي ديگر و نيز در مورد اندازه حركت زاويه اي روابط مشابهي وجود دارند. بنابراين اصل عدم قطعيت ذاتي مكانيك كوانتومي است و اساساً به ابزار مشاهده و در نتيجهء آن تعيين همزمان بهتر و دقيق تري از x و p ارتباطي ندارد. بعبارتي اصل عدم قطعيت بيان مي دارد كه حتي با وسايل ايده آل نمي توان اصولاً به دقتي بهتر از  x ∆ p≥ ½Һ∆ دسترسي داشت. همچنين نبايد از ياد ببريم كه در اين اصل حاصلضرب عدم قطعيتها دخالت دارند. به گونه اي كه هر اندازه آزمايش را اصلاح كنيم تا دقت بالاتري در اندازه گيري p داشته باشيم به همان نسبت دقت ما در تعيين دقيق x كاهش مي يابد. اگر اندازه حركت به طور دقيق معلوم باشد بدين معناست كه ما همه اطلاعات راجع به موقعيت مكاني ذره را از دست داده ايم.

P = 0 ,  ∆x = ∞ )  ∆ )

 

لذا در اندازه گيري همزمان دو كميت x و p مي توان  x و p را به طور مجزا اندازه گيري كرد و هيچ محدوديتي براي دقتي بالا وجود ندارد بلكه اين محدوديت به حاصل ضرب x ∆ p∆ مربوط مي باشد كه اين مساله بسيار حائز اهميت است.  بيان اينكه اصل عدم قطعيت مبتني بر حقايق تجربي است چندان دور از انصاف نيست. عدم قطعيت هايزنبرگ را مي توان از اصل موضوع دوبروي استنتاج نمود كه بر آزمايش تجربي استوار است. وجه تمايز فيزيك كوانتومي و فيزيك كلاسيك ثابت پلانك است. كوچكي مقدار h است كه عدم قطعيت را از گستره تجربيات روزمره خارج مي سازد. درست نظير كوچكي نسبت υ  به с در موارد ماكروسكوپيك كه نسبيت را بيرون از تجربيات معمولي قرار مي دهد. اثبات اصل عدم قطعيت همچنين برپايهء يك آزمايش ذهني (thought experiment) منسوب به بور نيز ميسر است.

اين آزمايش نيز بيانگر آن است كه بين مشاهده گر و مشاهده شونده هميشه بر هم كنش نامعلومي وجود دارد كه براي اجتناب از اين بر هم كنش هيچ راه حلي متصور نيست. در مكانيك كوانتومي تصور ما از جهان و شيوه اي كه جهان به نظرمان مي رسد به طور بنياديني به هم ربط دارند. مرز ميان انتزاع (Abstraction) و ما به ازاء خارجي,  مرز ميان حقيقت(truth) فعليت  (actuality)و واقعيت (reality) چندان واضح نيست و ابهامات فلسفي زيادي نسبت به اين مساله وجود دارد. هرچيزي كه فكر درباره آن مي انديشد چه به طور واضح مستدل باشد و يا نباشد يك واقعيت است. واقعيت ممكن است باطل كذب و يا به وضوح مدلل باشد ولي با اين همه همچنان يك واقعيت است.

حقيقت Truth)) در انديشه و بيان كريشنامورتي (krishnamurti) انديشمند هندي به معناي حقيقتي ازلي است كه فكر و انديشه و ذهن بشر در آن دخالتي ندارد و درك Perception)) در حقيقت عملي است كه ضمن آن احساساتي كه به وسيله محركهاي حسي به وجود مي آيد براي شخص معنا و مفهوم پيدا مي كند. به عبارتي تركيبي است از عناصر ذهني و عيني در رابطه بين فرد و محيط . بعلاوه درك يك فعاليت انتخابي است و هر كس از ميان محركهاي بيشماري كه از محيط دريافت مي كند برخي را كه مطابق علاقه و انتظار و برآورنده نيازهاي اوست درك مي كند. به بيان ديگر ما دنيا را آنگونه كه هست نمي بينيم بل آنگونه كه مي خواهيم و انتظار داريم نظاره مي كنيم. جان لاك دانش را مطابق بودن يا نامطابق بودن دو تصور مي داند و آن را بر سه گونه مي شمارد: ١_دانش شهودي  ۲_دانش برهاني ,  ۳_ دانش تجربي.

دانش شهودي ادراك بي واسطه دو تصور است. دانش برهاني ادراك با واسطه گزاره ها و دانش تجربي ادراك با واسطه حواس است. وي درباره آگاهي ما نسبت به وجود خود مي گويد : "اين آگاهي چنان روشن است كه كه نه نيازي به دليل دارد و نه دليلي درخور آن است".  در اينجا طرح اين پرسش لازم است كه آيا اخلال ناخواسته اي به نام عدم قطعيت, تنها گريبانگير دانش تجربي است؟ آيا اشراق و شهود كشف و ادراك باطني از آسيبهايي اينچنين مصون اند؟  آيا مفاهيم ناب (category) آزاد از تجربه وجود دارند كه بي واسطه ما را از اشياء في نفسه آگاه نمايند؟ .   شوپنهاور در "چهار اصل دليل كافي" مفهوم عليت را در چهار وجه تبيين مي نمايد. ١_در منطق به شكل حصول نتيجه از مقدمات قياس ۲_در فيزيك به شكل تتابع علت و معلول   ٣_ در رياضيات به شكل قوام بنا از قوانين رياضي و مكانيك ٤_ در اخلاق به شكل حصول رفتار از نهاد و طبيعت.

"هيوم انديشه تجربي را نه تنها درباره تصورها بلكه درباره بنياد قضاوتهاي تجربي يعني اصل عليت نيز به كار مي برد." ] درآمدي به فلسفه/دكتر نقيب زاده[ . از ديدگاه هيوم هرگونه استنتاج تجربي بر بنياد مفهوم عليت است و از سوي ديگر خود اين مفهوم بر بنياد تجربه است. يعني همه نتيجه گيري هاي تجربي بر بنياد اين فرض نهاده شده اند كه همه بستگي هايي كه امروز ميان پيشامدها و موضوعات دريافته ايم در آينده نيز در كار خواهند بود. به بيان ديگر همان علت هايي كه در گذشته معلول هايي را در پي آورده اند در آينده نيز چنين خواهند كرد. ولي پرسش اينجاست كه ما از كجا به اين شناخت كلي رسيده ايم؟ پاسخ هيوم اين است كه از سويي تنها تكيه گاه ما تجربه است و از سوي ديگر تجربه نمي تواند به استوار كردن هيچ اصل كلي بپردازد. ما هيچ تجربه اي از آينده نداريم از اين رو سخن گفتن از درست بودن يك اصل در آينده نمي تواند بر بنياد تجربه باشد.

نتيجه آنكه تعميم منطقي تجربه ناروا و هميشه شك پذير است. نكته ديگري كه هيوم بدان مي پردازد اين است كه آنچه در تجربه مي يابيم عليت (causality) نيست بلكه موضوعات يا پيشامدهاي جداگانه اي است كه ما با تصور عليت آنها را با يكديگر مرتبط مي كنيم. از اين رو توضيح اين چگونگي را به جاي منطق بايد در روان شناسي و تجربه هاي زندگاني جستجو كنيم. بدين ترتيب هيوم روانشناسي را بديل منطق قرار مي دهد و ربط عليتي را ربطي روانشناختي مي شمارد. شايد بتوان عدم موجبيت (indeterminacy principle) را با اين انديشه هيوم مشابهت داد. هيوم نيز با اينكه به انكار مفهوم عليت بر نمي آيد ولي آن را نه يك اصل كلي با لزوم منطقي بلكه يك مفهوم تجربي مي داند. و چون هر مفهوم تجربي را وابسته به شرايط تجربه مي داند نتيجه مي گيرد كه اين مفهوم اگرچه براي زندگي روزمره سودمند است ولي از هيچگونه ارزش نظري برخوردار نيست و انديشه هايي كه بر آن پي افكنده شده اند بي بنيادند.

"در فلسفه كانت قانون عليت يك امر تجربي نيست كه بتوان آن را از راه تجربه اثبات يا ابطال كرد. بلكه پايه اي است كه هر نوع تجربه اي بر آن قرار دارد و يكي از مقولات فاهمه اي كه كانت آنها را پيشيني (a priori)  مي نامد. اگر قانوني كه به حكم آن برخي از تاثرات حسي ضرورتاً در پي بعضي ديگر بيايند وجود نداشته باشد آنگاه تاثرات حسي ما كه از طريق آنها جهان را درك مي كنيم چيزي جز احساسات ذهني نخواهند بود و نظيري در عالم عيني نخواهند داشت. اگر بخواهيم به مشاهداتمان عينيت ببخشيم و شيء يا فرايندي را در عالم واقع تجربه كنيم بايد اين قانون را مفروض بگيريم و وجود ربط دقيقي بين علت و معلول را بپذيريم. اما علم فقط با تجربه هاي عيني سر و كار دارد.

تجربه هايي كه ديگران نيز بتوانند درستي آن را بيازمايند... با اين مقدمات مكانيك كوانتومي چگونه مي تواند قيد اين قانون را سست كند و باز هم شاخه اي از علم باقي بماند؟" هايزنبرگ تاكيد مي كند كه در دنياي ميكروسكوپيك قانون عليت در هم مي ريزد و در پاسخ به اين سوال كه شايد متغيرهاي نهاني در كار باشند كه قابل آشكارسازي نيستند و يا بيان اين مطلب كه _يافت نشدن علتي براي معلولي خاص دليلي بر آن نيست كه چنين علتي وجود نداشته باشد_ صراحتاً مي گويد: "ما فكر نمي كنيم در اين زمينه چيزي باقي مانده باشد كه هنوز آن را نيافته باشيم ... طبيعت با زبان بي زباني به ما مي گويد عامل تعيين كنندهء ديگري جز آنهايي كه مشخص كرده ايم وجود ندارد" .] جزء و كل/ورنر هايزنبرگ[ . آيا ابهامات فلسفي اصل عدم قطعيت به واسطه اين است كه لفظ و زبان مناسبي براي تحليل منطقي آن وجود ندارد؟ و آيا مي توان چنين استنباط نمود كه عدم قطعيتي در خود مفهوم عدم قطعيت مستتر است؟ آيا مفهوم "اصل عدم قطعيت" كه دگرگوني و اخلال ناخواسته اي در اشياء و مفاهيم ايجاد مي كند از اخلال وآشفتگي (disturbance) كه خود موجد آن است مصون مي ماند؟

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

تراشه های زیستی

آشكار ساختن ساختار ژنتيك و كشف منشاء استيكى كه جلوى ما گذاشته اند تا نوش جان كنيم...اتحاد الكترونيك و بيولوژى مى تواند حيطه هاى متنوعى چون پزشكى، علوم تغذيه، يا علوم دفاعى را دستخوش انقلاب سازد. سرعت پيشرفت ما آنچنان زياد است كه خطر زير پا گذاشتن اخلاقيات واقعاً وجود دارد.

گرى هوپر عضو انجمن بيوتكنولوژى كه كارهاى ميليون دلارى برعهده دارد، با صداى خشن، عينك كوچك هيئت كالين پاول خطاب به همكارانش كه همگى مثل او قدشان حدود دو متر است، مى گويد: «بچه ها، بجنبيد! اگر اين كار را نكنيم، چينى ها جاى ما خواهند كرد!» اين خطر را وجود يك مشت از صاحبان صنايع داروسازى كه سخنرانى هاى رمزى و در لفافه شان مدت ها به درازا مى كشد، به خوبى نشان مى دهد. بر روى صندلى هاى اين سالن كه در سال هاى پايانى سده پيش در ميدان اتحاد واقع در قلب سانفرانسيسكو ساخته شد، در پشت پرده هاى سنگين و به رنگ قرمز آتشين آن، اين مردان پنجاه، شصت ساله به ناگهان از انديشه آهسته تر كردن سرعت پيشرفت تراشه هاى زيستى به خشم مى آيند. اينجا صحبت از سيليسيم _ همان ماده اى كه سيم هاى تلفن نيز از آن ساخته مى شوند _ است كه يك رشته DNA (يا رمز حيات) بر روى آن قرار داده مى شود. تراشه اى كه بزرگ تر از نصف يك دانه شكر نيست قادر به كارهايى است _ از پزشكى تا كشاورزى و علوم زيبايى _ كه ديوانه كننده اند.

اين مجموعه سحرآميز، آميزه اى از بيولوژى و الكترونيك، درصدد زير و رو كردن آن چيزى است كه بيوتكنولوژى خوانده مى شود. علمى كه قرار است انقلابى در زندگى ما پديد آورد ... ولى چگونه؟ چيز زيادى نمى دانيم. با اين حال، ماتما كاليكورا تحليلگر موسسه «فراست و ساليوان» مطمئن است كه تا ده سال ديگر اين ابتكار بازارى بزرگ تر از 10 ميليارد دلار را به روى ما خواهد گشود. گام هاى اوليه صنايعى چون هيولت _ پاكارد، موتورولا و آى بى ام تنها آغاز اين راه است.

در واقع اين انديشه چندان جديد نيست. تراشه هاى زيستى در واقع حاصل ازدواج (كه مسلماً قدرى ديرهنگام بود) دو كشف قديمى است كه بيش از 50 سال عمر دارند. كارهاى جيمز واتسون و فرانسيس كريك _ برندگان جايزه نوبل در رشته فيزيك در سال 1962 _ در حقيقت به سال 1953 بازمى گردد. در اين سال دو پژوهشگر مولكول DNA (كه تعيين كننده وراثت ژنتيك هستند) را كشف كردند. مولكول DNA تشكيل شده از دو رشته كه ساختمانى مى سازند كه بر روى خويش مى پيچد و هر يك از اين دو رشته قرينه آن ديگرى است. در همين زمان تراشه الكترونيك كه توسط راديوسازان در ساختمان ترانزيستورها به كار مى رفت، براى نخستين بار ساخته شد. تنها كارى كه باقى مانده بود، ازدواج فرخنده اين دو پديده نوين بود و استفن فودور، زيست شناس از دانشگاه پرينستون، اين كار را انجام داد. انديشه وى بسيار ساده بود: از آنجا كه هر رشته DNA از يك رديف رمز تشكيل شده كه با دوقلوى خويش به صورتى كاملاً قرينه يكى مى شود لذا كافى است كه يك رشته تنها را بر روى تراشه اى قرار دهيم، در اين صورت به محض مواجه شدن آن با دوقلويش صدور يك پيام فلورسانت را تحريم خواهد كرد كه سپس كامپيوتر مى تواند آن را دريافت كند. اين تمام جادوى ازدواج فرخنده تكنولوژى هاست: تبديل يك واكنش زيستى به سيگنال الكترونيك. اين انديشه فى البداهه بسيار جالب بود و بار ديگر در سال هاى دهه ،1990 زمانى كه «پروژه ژنوم انسان» براى يافتن ژنوم كامل انسان به اوج رسيد، مطرح شد. از آن زمان هيچ رازى در اينكه تراشه معجزه خواهد كرد، نبود...

نقشه ژنتيك شما فقط به قيمت 300 دلار

در ابتدا اين واقعيت به ويژه براى جهان پزشكى شگفتى آور بود كه با استفاده از چنين ابزارى مى توان تشخيص ها را بدون اشتباه و به نحوى بى سابقه داد. دپارتمان زيست شناسى مولكولى در دانشگاه دوك (كاروليناى شمالى) در اين ميان به موفقيت هايى نائل شد. يكى از پروفسورها، تحقيقاتى را بر روى بيمارى كه مشكوك به ابتلا به سرطان بود، انجام داد. نمونه خونى كه به كمك يك تراشه زيستى از بيمار گرفته شد، اين امكان را داد كه ظرف كمتر از ده دقيقه ساختمان ژنتيك بيمار به دست آيد و پزشك بلافاصله توانست تصميم بگيرد كه از چه درمانى استفاده كند. جلوگيرى از اتلاف وقت كه در اينجا بى اندازه ارزشمند است. هنوز هم پس از گذشت پنج سال از آن رويداد مهم، چنين تشخيصى مى تواند يك آزمايشگاه كامل را به مدت چندين روز به تكاپو اندازد. بازار جديدى متولد شده: تاكنون چندين موسسه پيشنهاد كرده اند كه نقشه ژنتيك آدم ها را به 300 تا 500 دلار در اختيارشان قرار دهند. موسسه ايسلندى DeCode Genetics در يخچال هايش ژن هاى حدود بيست بيمارى مهم، از جمله شيزوفرنى را در اختيار دارد. در فرانسه انستيتو BioMe ,rieux روى سرطان كار مى كند.

تراشه هاى زيستى كه خود را با بيمارى ها و درمان آنها شناسانده اند، مى توانند به علاوه خطرناك نيز باشند، چه امروز ژن هايى كه نماينده بيمارى هايى هستند، شناخته شده اند. شركت AFFymetrix در كاليفرنيا، جزء نخستين موسساتى بوده كه تراشه هاى زيستى را پذيرفت و اكنون بدين كار مشغول است. يكى از كاركنان اين شركت مى گويد: «تراشه هاى ما براى كنترل كردن تركيب مواد غذايى اند، در واقع براى آنكه ببينيم غذاى روبه روى ما كه گوشت گاو يا ماهى معرفى مى شود، همان است كه از آن انتظار داريم.» براى انجام اين پروژه شركت مذكور نياز به حمايت جامعه آمريكا دارد و شريك فرانسوى اش BioMe ,rieux نيز يكى يكى ژن هايى را كه بازسازى مى كند در اختيار آن قرار مى دهد و چه بازارى! اين ابزار بسيار كوچك معجزه گر قادر است تا 30 نوع گوناگون مهره داران را شناسايى كند. حتى مى تواند حيوانات را براساس جنس (پستانداران، پرندگان و ماهى ها) يا نوع (ماكيان، گوسفند، خوك، كبك، ماهى قزل آلا) شناسايى كند و حتى از ميان جوندگان موش را تشخيص دهد. دانشمندان فكر همه چيز را كرده اند!

ولى قضيه به اينجا ختم نمى شود: تراشه هاى زيستى از گذشته حيوان نيز ما را آگاه مى كند. طبق قوانين فرانسه و اروپا غذايى كه به چهارپايان داده مى شود، نبايد منشاء حيوانى داشته باشد. توماس اشلوم برگر رئيس شركت با فرانسه شكسته بسته اى مى گويد: «شما در فرانسه وقتى كه صحبت از گاو مى كنيد، به دادن اين عنوان به حيوان مطمئنيد.» با استفاده از اين تكنولوژى مى توان از يك دانه برنج پى برد كه چه نوع كود شيميايى به آن داده اند و اينكه تحت تغيير و تبديلات ژنتيكى قرار گرفته يا خير ... يك كين واقعى. جنگ اطلاعات زيست شناسى آغاز شده است.

پارك منلو در حومه پالوآلتو راهروى ورودى با كپى تابلوى «مطالعه رنگ ها» اثر كاندينسكى (1913) تزئين شده اند. پژوهشگران باذوقند، آيا به همين اندازه بااستعداد نيز هستند؟ اين موسسه كه در سال 1997 از سوى شيمى دان آلكس زافارونى (مجله Forbes را به ياد قهرمان فقيد اسكاتلندى، جيم كلارك بيوتكنولوژى نام نهاده) بنيانگذارى شده به كاربرد به كلى جديدى از تراشه هاى زيستى مى پردازد: رديابى اشيا. اوگوست مورتى 50 ساله كه اصلاً نيويوركى است و بيش از نيمى از عمرش را در بخش زيست شناسى گذرانده اكنون به فروش تراشه هاى زيستى سنتى _ كه در واقع فعاليت اصلى موسسه را تشكيل مى دهد - مشغول است. اين بار او فكر مى كند، كسب و كار خوبى خواهد داشت. به تازگى يكى از مارك هاى بسيار شيك و گرانقيمت به وى مراجعه كرده و از نمونه هاى تقليدى كيف هاى چرمى اش كه از چرم نژاد خاصى از گاوهاست، شاكى است بايد ديد كيف هاى چرمى تقليدى در رمز ژنتيك چه تفاوت كم وبيش اندكى با چرم اصيل دارند. مورتى تنها يك كار جزيى مى كند. وى «اثر انگشت» چرم اخير را بر روى يك تراشه زيستى قرار مى دهد و هر بار كه كيف هاى وارداتى سوءظن مأمور گمرك را برمى انگيزند، كافى است «اثر انگشت» آنها با آنچه كه به عنوان نمونه موجود است مقايسه شود.

بخش خصوصى تنها كسانى نيستند كه در اين ميان منتفع مى شوند، بلكه دولت نيز مى تواند از ثمرات اين تكنولوژى بهره مند شود. بر روى تپه ماهورهاى پوشيده از درختان انگور در كاليفرنيا هزاران نفر از پژوهشگران در آزمايشگاه لارنس ليومور كه در سال 1952 به بزرگداشت مخترع سيكلوترون به نام وى ناميده شد، مشغول كارند. در سالن هاى فوق سرى اين آزمايشگاه _ كه حتى مشاهده آنها توسط افراد خارج از آزمايشگاه مستلزم داشتن اجازه كتبى مقامات است _ پژوهشگران بر روى روش هاى مقابله با ميكروب سياه زخم مطالعه مى كنند. اين پودر كه مقامات و كنگره را در آمريكا پس از 11 سپتامبر سال 2001 اينچنين وحشت زده كرده، در واقع چيزى جز يك آنزيم نيست. با اين حال به بركت وجود و ساخت تراشه هاى زيستى مناسب به راحتى مى توان آن را شناسايى كرد.

اما كار به اينجا ختم نمى شود. در پايان سال 2003 پنتاگون اعتبارى به مبلغ بيش از 2 ميليون دلار را در اختيار گروهى در دانشگاه ويرجينيا قرار داد كه از جمله گيرنده هاى بسيار كوچكى را بر روى پوست سربازان داوطلب پيش از آغاز جنگ پيوند زند. اين ترموستات هاى واقعى سلامتى سربازان، علاوه بر اندازه گيرى ميزان آنتى كر (ضد باكترى يا سموم) بدن آنها اين امكان را نيز به وجود مى آورد كه به صورت شناسنامه هاى ژنتيكى آنها عمل كنند. اين كمك ذى قيمتى به جراحانى است كه ناچارند سربازان را در همان حالت بيهوشى و بى خبرى تحت عمل جراحى قرار دهند. كاربردهاى ديگرى كه براى اين وسيله ارزشمند متصور است، از اين قرارند: سربازانى كه در بيابان گم مى شوند و به واحه اى مى رسند، مى توانند تراشه را در تماس با آب قرار دهند و دريابند كه آب آلوده (مثلاً بقاياى ناقلان ويروس سرخك) است يا خير. علاوه بر ميدان هاى نبرد، تراشه هاى زيستى كاربردهايى نيز در فضا دارند.

ناسا كه يكى از شركاى برنامه دانشگاه ويرجينياست، درصدد است فضانوردان خويش را مجهز به چنين تراشه هايى سازد كه بتواند از هيوستون سطح قند خون فضانوردان در مأموريت را اندازه گيرى كند. در كاپ كاناورال تاكيد مى شود: «اين برنامه را با ميل و علاقه دنبال مى كنيم. همه اينها چراغ سبزى است براى توليد انبوه تراشه هاى زيستى.»

در ورودى AFFymetrix كه در 20 كيلومترى سمت كاليفرنيا قرار دارد، نوشته اى از طلا _ كه يادآور دوران هجوم براى يافتن رگه هاى طلا در زمان هاى گذشته است _ ما را باخبر مى سازد كه ده سال از ساختن آن گذشته است. ولى گويى اينجا آغاز و پايان جهان است. براى آنكه به اين عمل ضدعفونى شده و عارى از ميكروب پا گذاريد، مدير آنجا براد كريگر از شما مى خواهد كه وارد سالنى شويد كه همزمان سى تايى هواكش بسيار كوچك شما را تحت بمباران هواى تصفيه و فرآورى شده قرار مى دهند. تنها چيزهايى كه مى توانيد با خود داشته باشيد، عبارتند از يك كوله پژوهش بر دوش، يك چراغ قوه، شماره تلفن هاى اشخاصى كه در موارد ضرورى مى توانيد با آنها تماس بگيريد و صحنه هاى تماشايى از اينجا آغاز مى شوند.

جنگ قيمت ها در پيش است

جالب ترين قسمت داستان در سالنى اتفاق مى افتد كه بسيار تحت نظر است. در اينجا يخچال هاى بزرگى قرار دارند كه تورهايى از آن حفاظت مى كنند. در داخل اين گاوصندوق هاست كه موسسه ردياب هايى از جنس DNA خود را ذخيره كرده است. رشته هاى تكى DNA وجود دارند كه سطح گلوكز را تعيين مى كنند. نوعى سفارش كاركنان سفارش هزاران DNA از مشتريان دريافت مى كنند كه آنها را به كمك روبوت ها بر روى صفحات شيشه اى رشته بسيار كوچك نگهدارى مى نمايند. اين تراشه هاى زيستى كه هركدام يك در يك سانتيمتر ابعاد دارند، مى توانند چندين هزار ردياب را در خود داشته باشند.

يك بازار واقعى كه جاى خود را در بورس هم باز كرده است: افى متريكس سالانه چندين صد هزار تراشه مى فروشد. استيوم لومباردى يكى از اعضاى گروه، در حالى كه تراشه اى به ابعاد دو سانتيمتر را بين انگشتان اشاره و شست خويش نگه داشته بر روى صندلى راحتى اش نشسته و در صورتش احساس رضايت يك كهنه كار به خوبى ديده مى شود. وى در گذشته به صورت دستى و با پيپت تشخيص هايش را صورت مى داد. ولى امروز كار به روشى بسيار پيشرفته صورت مى گيرد، موسسه اى كه مشغول كار است شبانه روز 24 ساعت و در هفت روز هفته فعاليت مى كند. «ما كم كم داريم به صورت اينتل اين صنعت در مى آييم: تراشه هاى ما در انبوهى از تكنولوژى در آينده ديگر به چشم نخواهند آمد.»

با اين حال افى متريكس ناچار به مبارزه كردن است چرا كه كاليفرنيا در اين ميان تنها نيست. ديگرانى هستند كه به سرعت پيش مى روند. مثلاً در فرانسه داباگ در قطب ژن اورى (اسون) در آغاز راه است. در چين چندين صد پروژه كه در ابتدا با تزريق ده ها ميليون دلار از سوى دولت كار خود را شروع كردند، اكنون اندك اندك مستقل مى شوند. علاوه بر اين ما شركت هاى بزرگى چون جنرال الكتريك، موتورولا، آى بى ام، ابزارهاى تگزاس، كورنينگ، هيتاچى- كه در ساخت «مركز حياتى» عظيم هنگ كنگ مشاركت دارد و حتى فيليپس هم گام در اين راه گذاشته اند- همه اينها آماده وارد شدن در بازارند.

سرسخت ترين آنها Agilent نام دارد. اين موسسه واقع در پالوآلتو جايگاه دوم را در اين بخش به خود اختصاص داده است. دارين سولومون معاون رئيس موسسه مى گويد: «ما سال گذشته 15درصد رشد را به ثبت رسانديم.» در واقع اين موسسه متكى به هيولت پاكارد است. (هيولت پاكارد پيش از استقلال آن را به وجود آورد) كه با 142000 كارمند داراى قدرت واقعى است Agilent كه سالانه بيش از يك ميليارد دلار خرج تحقيقاتش مى كند، امروز آزمايشگاه كاملى را بر روى يك تراشه به بازار آورده كه 20 هزار ژن در آن جاى دارد. تازه واردى كه ميدان نبرد را- كه شرط ضرورى موفقيتش است- داوطلبانه و بدون برخوردار شدن از امتيازات پذيرش صلح ترك گويد، چيزى نصيبش نمى شود. تراشه ها هنوز گرانند و گاه تا چندين ده دلار قيمت دارند. افى متريكس براساس آمار و ارقام افتخار مى كند كه از سال 1996 قيمت ها را بسيار پايين آورده، در آن سال قيمت يك تراشه فراتر از 200 دلار بوده گرچه هنوز هم براى فروش به عموم مردم قدرى گران است. براى پايين آوردن قيمت هيچ راهى بهتر از تغيير روش توليد نيست. توليد كننده آمريكايى فيبرهاى نورى- كورينگ ماده اى از شيشه ساخته كه داراى هزاران حفره بسيار كوچك است كه ردياب هاى DNA در داخل آنها جاى مى گيرند. به گفته شركت مذكور، با اين ماده جديد در هر دقيقه بيشتر از سابق مى توان تراشه توليد كرد و بدين ترتيب هزينه هاى توليد را كاهش داد.

تب جمع آورى و ثبت اطلاعات

حتى در شرايط ارزانى، مشكلات ديگرى در پيش پاى تراشه هاى زيستى قرار دارند، چه رشته هاى DNA مسائل و موضوعات بسيار جدى پيرامون اخلاقيات را به پيش مى كشند. اولين آنها برملا كردن، مثل دستكارى اطلاعات محرمانه خصوصى است. چگونه مى توان اين بانك هاى عظيم اطلاعاتى را كه هزاران اطلاعات راجع به تنوع ژنتيك را گرد آورده اند، كنترل كرد؟ در انگلستان بيوبانك اين كشور نمونه هايى از DNA 500 هزار داوطلب را جمع آورى كرده است. آيا روزى سناريوى فيلم آمريكايى «خوش آمديد به گاتاكا» كه در آن اوما تورمن عاشق اتان هاوك به وى كمك مى كند تا از چنگال يك دولت پليسى كه در آن موفقيت نه از كار يا دانش بلكه از رمز DNA افراد حاصل مى شد بگريزد، به واقعيت نخواهد پيوست؟ اين تب حتى به كانادا نيز راه يافته، در اينجا هشت ماه است كه پروژه غول آساى كارتاژن مشغول جمع آورى و ثبت اطلاعات مربوط به بيمارى هاست، اطلاعاتى كه به آسانى در اختيار بخش خصوصى قرار گيرد و اما استونى، دو سال است كه سرسختانه سياست فناورى پيشرفته را در پيش گرفته و اين انديشه جاه طلبانه را در سر دارد كه اطلاعات ژنتيك تمام شهروندان خويش _ و نه فقط بيماران _ را جمع آورى كند. ولى اين همراهى، بسيار مهم _ جذاب ولى به همان اندازه نگران كننده _ انسان و الكترونيك است كه همه را نگران مى كند و به گفته گلن مك گى مسئول مسائل و موضوعات اخلاقى در دانشگاه پنسيلوانيا: «انسان همان احساس نگرانى را دارد كه در نخستين روزهاى كلون هاى ژن ها (بازسازى و كشت ژن ها در محيط مصنوعى) داشت، احساس اينكه نمى داند بالاخره كار به كجا ختم مى شود.» وى اخيراً كتابى تحت عنوان «آن سوى علم ژنتيك» منتشر كرده كه در آن شديداً به وضع موجود كه در آن عموم مردم از كمبود اطلاعات و آگاهى رنج مى برند خرده گرفته است: «زمان آن فرا رسيده كه پس از اين همه سال تحولات بى سروصدا بالاخره در جعبه سحرآميز را بگشائيم…»

ولى تهاجم ژن ها به دنياى الكترونيك قصد از پاى ايستادن را ندارد. موسسه وايزمن نخستين كامپيوتر براساس DNA را به راه انداخته است. اين كامپيوتر كه بسيار كوچك تر از كامپيوترهاى معمولى است، احتمالاً پس از توليد انبوه بسيار ارزان تر خواهند بود. ولى در عين حال و به خصوص بسيار قدرتمندتر: داده ها در اين كامپيوتر بر پايه چهار فرآورى مى شوند (الفباى ژنتيك از چهار رمز تشكيل شده است: A براى آدنين، T براى تيمين، C براى سيتوزين و G براى گوانين) و نه برپايه دوتايى (0 و 1) همچون كامپيوترهاى كلاسيك چهار در برابر دو: طرفداران اين كامپيوترها لاف مى زنند كه قدرت آنها چهار برابر افزايش مى يابد. يك مثال؟ مايا، نخستين كامپيوتر DNA تمام بازى هاى tic-tac-toe (بازى با شركت دو حريف كه هر يك سعى مى كند سه حرف را به صورت افقى، عمودى، يا مورب زودتر از آن ديگرى به صورت يك رديف قرار دهد [در ايران بازى مشابه به نام «دوز بازى» از قديم رايج بوده است]) را بى برو و برگرد مى برد، در حالى كه كامپيوترهاى امروزى از هر ده مورد بازى تنها شش مورد شانس برملا شدن از حريف انسانى را دارند…

سخن آخر

در فرانسه فعاليت تراشه «كميسارياى انرژى اتمى» 40 نفر پرسنل در ژنوپل دورى (Genopole D,Evry) دارد و مى تواند سالانه 10 هزار تراشه DNA توليد كند. بانك ژن هاى انسانى آن كه در پايان ماه آوريل تكميل شده، هم اكنون بيش از 25 هزار ژن (رديف پياپى باز هاى آلى تشكيل دهنده مولكول DNA) را در اختيار دارد.

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

سیستم اپتیکهای سازگار

 

اخترشناسان ادعا مي كنند با اين سيستم جديد مي توانند سياراتي در اندازه مشتري را در فاصله 26 سال نوري زمين تفكيك كنند .

 

تلسكوپ 5/6 واقع در قله هاپكينز در ايالت آريزوناي آمريكا به ابزار جديدي مجهز شده است كه مي تواند تصاوير ناب و بي نظيري از جهان تهيه كند.اين پيشرفت جديد در فناوري سيستمهاي اپتيك سازگار با كمك آينه ثانويه جديد اين تلسكوپ به دست آمده است كه بيش از 70 سانتيمتر قطر و ضخامتي كمتر از دو ميليمتر دارد.اين آينه ثانويه در يك ميدان مغناطيسي واقع شده هر يك هزارم ثانيه يكبار تغييراتي در انحناي آن به وجود مي آيد كه موجب اصلاح تصوير نهايي و رهايي آن از تاثيرات اغتشاشات جوي مي شود. اين تلسكوپ كه در سال 1970 ساخته شده بود به نام تلسكوپ با آينه چندگانه MMT ناميده شد. در سال گذشته 6 آينه تشكيل دهنده آينه اوليه آن با يك آينه يكپارچه 5/6 متري تعويض شد .( اگر چه اين تغيير موجب تغيير نام اين تلسكوپ نشد). پس از اين تعويض دانشمندان رصدخانه دانشگاه آريزونا در آمريكا و رصدخانه اختر فيزيك آرستري ايتاليا بر روي ساختار آينه ثانويه اين تلسكوپ متمركز شدند و سرانجام موفق شدنداين آينه ثانويه را كه قلب سيستم اپتيك سازگار اين تلسكوپ است را تهيه كنند.

 

در طراحي سيستم اپتيك سازگار از دو استراتژي كلي استفاده مي شود اول آنكه هدفي مصنوعي ( مانند يك ستاره مجازي كه توسط پرتو ليزر ايجاد شده است) براي تلسكوپ تعيين مي گردد و از آن پس سيستم تنظيم فوكوس تلسكوپ با توجه به تغييرات ظريفي كه براثر اختلالات جوي در تصوير ستاره مجازي ايجاد مي شود به تصحيح و تنظيم فوكوس تصاوير مي پردازد.در روش دوم سيستم كنترلي بر روي آينه تلسكوپ تعبيه مي گردد كه پس از ثبت اغتشاشات جوي با اعمال تغييرات جزيي در انحنا آينه ها اثر اين اغتشاشات را از بين مي برد. در تلسكوپ MMT نيز از همين استراتژي استفاده شده است.

 

در سيستم جديد اصلاح پرتوهاي نوري مشتقيما توسط آينه ثانويه صورت مي گيرد.و نتايج حاصله نشان از كارآمدي ان دارد. فناوري بالا و مراحل بسيار مشكل ساخت آينه اي با خصوصيات آينه ثانويه MMT كه قابلت انحنا پذيري سريع داشته باشد اصلي ترين علتي بود كه اين سيستم اپتيك سازگار تا كنون به كار گرفته نشود. تيم سازنده اين سيستم نيز پس از صرف چندين سال مطالعه و تحقيق اين گام بزرگ را برداشته اند. در سيستم اپتيك سازگار طراحي شده براي MMT يك حسگر بسيار حساس اغتشاشات جوي را ثبت و به كامپيوتري كه پشت آينه ثانويه قرار دارد منتقل مي كند. اين كامپيوتر نيز با كنترل 336 محرك الكترو مغناطيسي به اعمال تغييرات انحنا در آينه ثانويه مي پردازد كه در نتيجه نور جمع آوري شده از آينه اوليه با بالاترين كيفيت ممكن واردسيستم فوكوس مي گردد.اخترشناسان اين تلسكوپ را در آبان و دي امسال مورد آزمايش قرار دادند كه نتايج آن كاملا رضايت بخش بود . يكي از محققان اين طرح اعلام كرده است با كمك اين ابزار مي توان سياره اي در اندازه هاي مشتري را در فاصله 26 سال نوري از زمين مستقيما آشكار كرد. اخترشناسان اميدوارند با نصب اين سيستم برروي تلسكوپهاي بزرگتر بتوانند سيارات زمين مانند را حول ستاره هاي نزديك جستجو و پيدا كنند.

يد مي توانند سياراتي در اندازه مشتري را در فاصله 26 سال نوري زمين تفكيك كنند .

 

تلسكوپ 5/6 واقع در قله هاپكينز در ايالت آريزوناي آمريكا به ابزار جديدي مجهز شده است كه مي تواند تصاوير ناب و بي نظيري از جهان تهيه كند.اين پيشرفت جديد در فناوري سيستمهاي اپتيك سازگار با كمك آينه ثانويه جديد اين تلسكوپ به دست آمده است كه بيش از 70 سانتيمتر قطر و ضخامتي كمتر از دو ميليمتر دارد.اين آينه ثانويه در يك ميدان مغناطيسي واقع شده هر يك هزارم ثانيه يكبار تغييراتي در انحناي آن به وجود مي آيد كه موجب اصلاح تصوير نهايي و رهايي آن از تاثيرات اغتشاشات جوي مي شود. اين تلسكوپ كه در سال 1970 ساخته شده بود به نام تلسكوپ با آينه چندگانه MMT ناميده شد. در سال گذشته 6 آينه تشكيل دهنده آينه اوليه آن با يك آينه يكپارچه 5/6 متري تعويض شد .( اگر چه اين تغيير موجب تغيير نام اين تلسكوپ نشد). پس از اين تعويض دانشمندان رصدخانه دانشگاه آريزونا در آمريكا و رصدخانه اختر فيزيك آرستري ايتاليا بر روي ساختار آينه ثانويه اين تلسكوپ متمركز شدند و سرانجام موفق شدنداين آينه ثانويه را كه قلب سيستم اپتيك سازگار اين تلسكوپ است را تهيه كنند.

 

در طراحي سيستم اپتيك سازگار از دو استراتژي كلي استفاده مي شود اول آنكه هدفي مصنوعي ( مانند يك ستاره مجازي كه توسط پرتو ليزر ايجاد شده است) براي تلسكوپ تعيين مي گردد و از آن پس سيستم تنظيم فوكوس تلسكوپ با توجه به تغييرات ظريفي كه براثر اختلالات جوي در تصوير ستاره مجازي ايجاد مي شود به تصحيح و تنظيم فوكوس تصاوير مي پردازد.در روش دوم سيستم كنترلي بر روي آينه تلسكوپ تعبيه مي گردد كه پس از ثبت اغتشاشات جوي با اعمال تغييرات جزيي در انحنا آينه ها اثر اين اغتشاشات را از بين مي برد. در تلسكوپ MMT نيز از همين استراتژي استفاده شده است.

 

در سيستم جديد اصلاح پرتوهاي نوري مشتقيما توسط آينه ثانويه صورت مي گيرد.و نتايج حاصله نشان از كارآمدي ان دارد. فناوري بالا و مراحل بسيار مشكل ساخت آينه اي با خصوصيات آينه ثانويه MMT كه قابلت انحنا پذيري سريع داشته باشد اصلي ترين علتي بود كه اين سيستم اپتيك سازگار تا كنون به كار گرفته نشود. تيم سازنده اين سيستم نيز پس از صرف چندين سال مطالعه و تحقيق اين گام بزرگ را برداشته اند. در سيستم اپتيك سازگار طراحي شده براي MMT يك حسگر بسيار حساس اغتشاشات جوي را ثبت و به كامپيوتري كه پشت آينه ثانويه قرار دارد منتقل مي كند. اين كامپيوتر نيز با كنترل 336 محرك الكترو مغناطيسي به اعمال تغييرات انحنا در آينه ثانويه مي پردازد كه در نتيجه نور جمع آوري شده از آينه اوليه با بالاترين كيفيت ممكن واردسيستم فوكوس مي گردد.اخترشناسان اين تلسكوپ را در آبان و دي امسال مورد آزمايش قرار دادند كه نتايج آن كاملا رضايت بخش بود . يكي از محققان اين طرح اعلام كرده است با كمك اين ابزار مي توان سياره اي در اندازه هاي مشتري را در فاصله 26 سال نوري از زمين مستقيما آشكار كرد. اخترشناسان اميدوارند با نصب اين سيستم برروي تلسكوپهاي بزرگتر بتوانند سيارات زمين مانند را حول ستاره هاي نزديك جستجو و پيدا كنند.

 

اخترشناسان ادعا مي كنند با اين سيستم جديد مي توانند سياراتي در اندازه مشتري را در فاصله 26 سال نوري زمين تفكيك كنند .

تلسكوپ 5/6 واقع در قله هاپكينز در ايالت آريزوناي آمريكا به ابزار جديدي مجهز شده است كه مي تواند تصاوير ناب و بي نظيري از جهان تهيه كند.اين پيشرفت جديد در فناوري سيستمهاي اپتيك سازگار با كمك آينه ثانويه جديد اين تلسكوپ به دست آمده است كه بيش از 70 سانتيمتر قطر و ضخامتي كمتر از دو ميليمتر دارد.اين آينه ثانويه در يك ميدان مغناطيسي واقع شده هر يك هزارم ثانيه يكبار تغييراتي در انحناي آن به وجود مي آيد كه موجب اصلاح تصوير نهايي و رهايي آن از تاثيرات اغتشاشات جوي مي شود. اين تلسكوپ كه در سال 1970 ساخته شده بود به نام تلسكوپ با آينه چندگانه MMT ناميده شد. در سال گذشته 6 آينه تشكيل دهنده آينه اوليه آن با يك آينه يكپارچه 5/6 متري تعويض شد .( اگر چه اين تغيير موجب تغيير نام اين تلسكوپ نشد). پس از اين تعويض دانشمندان رصدخانه دانشگاه آريزونا در آمريكا و رصدخانه اختر فيزيك آرستري ايتاليا بر روي ساختار آينه ثانويه اين تلسكوپ متمركز شدند و سرانجام موفق شدنداين آينه ثانويه را كه قلب سيستم اپتيك سازگار اين تلسكوپ است را تهيه كنند.

در طراحي سيستم اپتيك سازگار از دو استراتژي كلي استفاده مي شود اول آنكه هدفي مصنوعي ( مانند يك ستاره مجازي كه توسط پرتو ليزر ايجاد شده است) براي تلسكوپ تعيين مي گردد و از آن پس سيستم تنظيم فوكوس تلسكوپ با توجه به تغييرات ظريفي كه براثر اختلالات جوي در تصوير ستاره مجازي ايجاد مي شود به تصحيح و تنظيم فوكوس تصاوير مي پردازد.در روش دوم سيستم كنترلي بر روي آينه تلسكوپ تعبيه مي گردد كه پس از ثبت اغتشاشات جوي با اعمال تغييرات جزيي در انحنا آينه ها اثر اين اغتشاشات را از بين مي برد. در تلسكوپ MMT نيز از همين استراتژي استفاده شده است.

در سيستم جديد اصلاح پرتوهاي نوري مشتقيما توسط آينه ثانويه صورت مي گيرد.و نتايج حاصله نشان از كارآمدي ان دارد. فناوري بالا و مراحل بسيار مشكل ساخت آينه اي با خصوصيات آينه ثانويه MMT كه قابلت انحنا پذيري سريع داشته باشد اصلي ترين علتي بود كه اين سيستم اپتيك سازگار تا كنون به كار گرفته نشود. تيم سازنده اين سيستم نيز پس از صرف چندين سال مطالعه و تحقيق اين گام بزرگ را برداشته اند. در سيستم اپتيك سازگار طراحي شده براي MMT يك حسگر بسيار حساس اغتشاشات جوي را ثبت و به كامپيوتري كه پشت آينه ثانويه قرار دارد منتقل مي كند. اين كامپيوتر نيز با كنترل 336 محرك الكترو مغناطيسي به اعمال تغييرات انحنا در آينه ثانويه مي پردازد كه در نتيجه نور جمع آوري شده از آينه اوليه با بالاترين كيفيت ممكن واردسيستم فوكوس مي گردد.اخترشناسان اين تلسكوپ را در آبان و دي امسال مورد آزمايش قرار دادند كه نتايج آن كاملا رضايت بخش بود . يكي از محققان اين طرح اعلام كرده است با كمك اين ابزار مي توان سياره اي در اندازه هاي مشتري را در فاصله 26 سال نوري از زمين مستقيما آشكار كرد. اخترشناسان اميدوارند با نصب اين سيستم برروي تلسكوپهاي بزرگتر بتوانند سيارات زمين مانند را حول ستاره هاي نزديك جستجو و پيدا كنند.

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

تعیین اندازه میدان مغناطیسی ستاره ای نوترونی

 

براي اولين بار ميدان مغناطيسي يك ستاره نوتروني به شكل مستقيم تعيين شد

با استفاده از رصدخانه پرتو X آزانس فضايي اروپا موسوم به XMM-Newton ، اخترشناسان اروپايي موفق شدند براي اولين بار و بدون واسطه ميدان مغناطيسي يك ستاره نوتروني را مورد سنجش قرار دهند و ديد دقيق تري نسبت به اين موجودات راز آلود كيهان به دست آورند.

ستاره هاي نوتروني اجرامي بسيار چگالند . اين ستاره ها با جرمي معادل خورشيد در كره اي به قطر 20 تا 30 كيلومتر فشرده مي شوند و جرمي با چگالي بسيار بالا را توليد مي كنند. ستاره هاي نوتروني حاصل انفجارهاي ابرنواختري است. پس از آنكه لايه هاي ستاره در اثر انفجاري مهيب در فضا پراكنده شد بقاياي ستاره اصلي به شكل قلبي چگال باقي مي ماند و ستاره نوتروني را تشكيل مي دهد ستاره اي كه با آهنگي غيرقابل تصور به دور خود مي چرخد.

اين گونه اجرام اگرچه خانواده اي آشنا ازاجرام كيهاني به حساب مي ايند اما به شكل فردي و تك تك اطلاع اندكي از آنها در دست داريم.اين اجرام در هنگام تولد دماي بسيار بالايي دارند و تابش قوي از خود ساطع مي كنند اما پس از گذشت زمان با سرعت حرارات خود را از دست مي دهند و به همين دليل تابشهاي قوي خود نظير تابش در محدوده پرتو X را از دست داده و در طول موجهاي راديويي به تابش مي پردازند و به همين دليل است كه براي بررسي آنها بايد از اين طول موجها استفاده كرد. تنها تعداد اندكي از اين اجرام تابشهايي در طول موج X نشان مي دهند.

يكي از اين موارد ستاره اي نوتروني موسوم به 1 E1207.4-5209 است كه در خلال طولاني ترين عكسبرداري رصدخانه XMM-Newton كه 72 ساعت به طول انجاميد آشكار شد.با كمك اين تصوير برداري اخترشناسان اروپايي موفق شدند براي اولين بار به طور مستقيم به اندازه گيري ميدان مغناطيسي اين ستاره بپردازند اين در حاليست كه پيش از اين تنها با كمك روشهاي غير مستقيم نظير استفاده از نظريات شكل گيري ستاره هاي پرجرم و يا بررسي آهنگ كاهش دوران ستاره نوتروني (كه با كمك بررسي داده هاي راديويي امكان پذير مي شد) اين ميدان مغناطيسي مورد محاسبه قرار مي گرفت . اما اين بار اخترشناسان توانستند با رصد تابش پرتو X يك ستاره نوتروني اين ميدان را مستقيما ندازه گيري كنند تابش پرتو X پيش از آنكه در فضا منتشر شود از درون ميدان مغناطيسي ستاره نوتروني عبور مي كند و اين ميدان اثر انگشت خود را بر روي اين پرتو باقي مي گذارد. با بررسي پرتوهاي دريافت شده مي توان ميدان را شناسايي كرد . اما نكته هيجان انگيز در خصوص اين ستاره نوتروني جاي ديگري بود ميدان مغناطيسي كه به روش مستقيم مورد اندازه گيري قرار گرفت 30 برابر ضعيف تر از ميداني بود كه روشهاي غير مستقيم اعلام مي كرد ند و اين پرسشي تاز ه را مطرح مي كرد منشا اين اختلاف چيست.

در مدلهاي رايج اندازه گيري ميدان مغناطيسي ستاره هاي نوتروني فرض مي شود كه كاهش سرعت ستاره تنها در اثر ميدان مغناطيسي ستاره و واكنش ان با محيط اطراف است د حاليكه به نظر مي رسد، حداقل در مورد 1 E1207.4-5209 عامل ديگري نيز در كاهش سرعت ستاره نقش ايفا مي كند و آن قرصي از بقاياي انفجار ابرنواختري است كه در اطراف ستاره نوتروني باقي مانده است.

حال اين سوال مطرح است كه آيا اين مورد تنها يك استثنا و گونه جديدي از ستاره هاي نوتروني است و يا نمونه اي عمومي از اين خانواده از اجرام آسماني است. بررسيهاي بعدي بايد پاسخگوي اين سوال باشد.

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

اشعه ی مادون قرمز

مادون در لغت به معناي زير دست و قرمز به معناي هر چه به رنگ خون باشد، است. پس ميتوان گفت كه مادون قرمز اشعه بسيار ريز و قرمز رنگ است.

اطلاعات اوليه

كشف هرسل اولن گام در ايجاد پديده‌اي كه ما آن را طيف الكترومغناطيسي ميناميم. نور مرئي و پرتوهاي مادون قرمز دو نمونه اشكال فراواني از انرژي هستند كه توسط تمام اجسام موجود در زمين و اجرام آسماني تابانده ميشوند. مادون قرمز در طيف الكترومغناطيسي داراي محدوده طول موجي بين 0.78 تا 1000 ميكرو متر است. تنها با مطالعه اين تشعشعات است كه ميتوانيم اجرام آسماني را تشخيص و تميز دهيم و تصويري كامل از چگونگي ايجاد جهان و تغييرات آن بدست آوريم. در سال 1800 سر ويليام هرشل يك نمونه نامرئي از تشعشعات را كشف كرد كه اين نمونه دقيقا زير بخش قرمز طيف مرئي قرار داشت. او اين شكل از تشعشعات را مادون قرمز ناميد.

سير تحولي و رشد

Greathouse و همكارانش طي مطالعه‌اي تاثير ليزر مادون قرمز را به انتقال عصبي ، عصب راديال بررسي كردند. زمان تاخير ، دامنه پتانسيل عمل و دما ، متغيرهاي مورد آزمايش مشاهده نشد.Lynn Snyder و همكارانش اثر ليزر كم توان هليوم - نئون را بر زمان تاخير شاخه حسي عصب راديال در دو گروه ليزر و پلاسبو بررسي نمودند و مشاهده كردند كه در گروه ليزر ، افزايش معني دارا در زمان تاخير حسي پس از بكارگيري ليزر ايجاد گرديده است.

Bas Ford و همكارانش طي مطالعه‌اي اثر ليزر كم توان هليوم - نئون را بر شاخه حسي اعصاب راديال و مدين بررسي كردند. هيچ اختلاف معني داري در دامنه پتانسيل عمل ، زمان تاخير و دما ساعد بعد از بكارگيري ليزر مشاهده نشد.Baxter و همكارانش افزايش معني دار در زمان تاخير عصب مدين بعد از بكارگيري ليزر گرارش كردند. Low و همكارانش كاهش دما را به دنبال تابش ليزر كم توان مادون قرمز ديدند.

نتايج اشعه مادون قرمز

گرمايي كه ما از خورشيد يا از يك محيط گرم احساس ميكنيم، همان تشعشعات مادون قرمز يا به عبارتي انرژي گرمايي است. حتي اجسامي ‌كه فكر ميكنيم خيلي سرد هستند، نيز از خود انرژي گرمايي منتشر ميسازند (يخ و بدن انسان). سنجش و ارزيابي انرژي مادون قرمز ساطع شده از اجرام نجومي ‌به علت اينكه بيشترين جذب را در اتمسفر زمين دارند مشكل است. بنابراين بيشتر ستاره شناسان براي مطالعه انتشار گرما از اين اجرام از تلسكوپهاي فضايي استفاده ميكنند.

مادون قرمز در نجوم

تلسكوپها و آشكارسازهايي كه توسط ستاره شناسان مورد استفاده قرار ميگيرند نيز از خودشان انرژي گرمايي منتشر ميسازند. بنابراين براي به حداقل رساندن اين تاثيرات نامطلوب و براي اينكه بتوان حتي تشعشعات ضعيف آسماني را هم آشكار ساخت، اخترشناسان معمولا تلسكوپها و تجهيزات خود را به درجه حرارتي نزديك به 450?F ، يعني درجه حرارتي حدود صفر مطلق ، ميرسانند. مثلا در يك ناحيه پرستاره ، نقاطي كه توسط نور مرئي قابل رويت نيستند، با استفاده از تشعشعات مادون قرمز بخوبي نشان داده ميشود. همچنين مادون قرمز ميتواند چند كانون داغ و متراكم را همره با ابرهايي از گاز و غبار نشان دهد. اين كانونها شامل مناطق پرستاره‌اي هستند كه در واقع ميتوان آنها را محل تولد ستاره‌اي جديد دانست. با وجود اين ابرها ، رويت ستاره‌هاي جديد با استفاده از نور مرئي به سختي امكانپذير است.

اما انتشار گرما باعث آشكار شدن آنها در تصاوير مادون قرمز ميشود. اختر شناسان با استفاده از طول موجهاي بلند مادون قرمز ميتوانند به مطالعه توزيع غبار در مراكزي كه محل شكل گيري ستاره‌ها هستند، بپردازند. با استفاده از طول موجهاي كوتاه ميتوان شكافي در ميان گازها و غبارهاي تيره و تاريك ايجاد كرد تا بتوان نحوه شكل گيري ستاره‌هاي جديد را مورد مطالعه قرار داد. فضاي بين ستاره‌اي در كهكشان راه شيري ما نيز از توده‌هاي عظيم گاز و غبار تشكيل شده است. اين فضاهاي بين ستاره‌اي يا از انفجارهاي شديد نواخترها ناشي شده‌اند و يا از متلاشي شدن تدريجي لايه‌هاي خارجي ستاره‌هايي جديد از آن شكل ميگيرند. ابرهاي بين ستاره‌اي كه حاوي گاز و غبار هستند، در طول موجهاي بلند مادون قرمز خيلي بهتر آشكار ميشوند (100 برابر بيشتر از نور مرئي).

اخترشناسان براي ديدن ستاره‌هاي جديد كه توسط اين ابرها احاطه شده‌اند، معمولا از طول موجهاي كوتاه مادون قرمز براي نفوذ در ابرهاي تاريك استفاده ميكنند. اخترشناسان با استفاده از اطلاعات بدست آمده از ماهوارهاي نجومي ‌مجهز به مادون قرمز صفحات ديسك مانندي از غبار را كشف كردند كه اطراف ستاره‌ها را احاطه كرده‌اند. اين صفحات احتمالا حاوي مواد خامي ‌هستند كه تشكيل دهنده منظومه‌هاي شمسي هستند. وجود آنها خود گوياي اين است كه سياره‌ها در حال گردش حول ستاره‌ها هستند.

مادون قرمز در پزشكي

اگر نگاه دقيق و علمي ‌به يك طيف الكترومغناطيسي بيندازيم، ميبينيم كه از يك طرف طيف تا سوي ديگر آن ، انواع تشعشعات و پرتوها بر اساس طول موج و فركانس‌هاي مختلف قرار دارند، از آن جمله ميتوان به تشعشعات گاما ، اشعه ايكس ، ماوراي بنفش ، نور مرئي ، مادون قرمز و امواج راديويي اشاره كرد. هر كدام از اين پرتوها و تشعشعات همگام با پيشرفت بشر ، به نوبه خود چالش‌هايي را در زمينه‌هاي علمي ‌پديد آورده‌اند كه در اينجا علاوه بر كاربرد مادون قرمز در شاخه ستاره شناسي ، اشاره‌اي به كارآيي چشمگيري اين پرتو در رشته پزشكي خواهيم داشت.

كاربرد درماني مادون قرمز

بكار بردن گرما يكي از متداولترين روشهاي درمان فيزيكي است. از موارد استعمال درماني مادون قرمز موارد زير را ميتوان ذكر كرد.

تسكين درد

با وجود حرارت ملايم ، كاهش درد به احتمال زياد بواسطه اثر تسكيني بر روي پايانه‌هاي عصبي ، حسي ، سطحي است. همچنين به علت بالا رفتن جريان خون و متعاقب آن متفرق ساختن متابوليتها و مواد دردزاي تجمع در بافتها ، درد كاهش مييابد.

استراحت ماهيچه

تابش اين اشعه راه مناسبي براي درمان اسپاسم و دستيابي به استراحت عضلاني ميباشد.

افزايش خون رساني

در درمان زخمهاي سطحي و عفونتهاي پوستي ، براي اينكه فرآيند ترميم به خوبي انجام گيرد، بايد به مقدار كافي خون به ناحيه مورد نظر برسد و در صورت وجود عفونت نيز افزايش گردش خون سبب افزايش تعداد گلبولهاي سفيد و كمك به نابودي باكتريها ميكند. از اين پرتو ميتوان براي درمان مفصل آرتوريتي و ضايعات التهابي نيز استفاده كرد.

كاربرد تشخيصي مادون قرمز

از مهمترين كابردهاي تشخيصي آن ميتوان توموگرافي را نام برد. اصطلاح ترموگرافي به عمل ثبت و تفسير تغييراتي كه در درجه حرارت سطح پوست بدن رخ ميدهد، اطلاق ميشود. تصوير حاصل از اين روش كه توموگرام ناميده ميشود، بخش الگوي حرارتي سطح بدن را نشان ميدهد. در توموگرافي ، آشكار ساز ، تشعشع حرارتي دريافت شده توسط دوربين را به يك سيگنال الكترونيكي تبديل ميكند و سپس آن را علاوه بر تقويت بيشتر ، پردازش ميكند تا اينكه يك صفحه كاتوديك مثل مونيتور تلويزيون آشكار شود.

تصاوير بدست آمده به صورت سايه‌هاي خاكستري رنگ ميباشند، بدين معني كه سطوح سردتر به صورت سايه‌هاي خاكستري روشن ديده ميشوند و در نوع رنگي آن نيز نواحي گرم ، رنگ قرمز و نواحي سرد ، رنگ روشن خواهند داشت. درجه حرارت پوست بدن در نتيجه فرآيندهاي فيزيكي ، فيزيولوژيك طبيعي يا بيماري تغيير ميكند. از اين خاصيت تغيير گرمايي در عضوي خاص يا در سطح بدن براي آشكارسازي يك بيماري استفاده ميشود كه مهمترين آنها به قرار زير است.

- بيماري پستان : وسيع ترين جنبه كاربردي توموگرافي در آشكار سازي سرطانهاي پستاني است.

زيرا روشي كاملا مطمئن و بدون آزار است.

از پرتوهاي يونيزان استفاده نميشود.

روشي كاملا سريع ، راحت و ارزان است.

به دليل بي ضرر بودن از قابليت تكراري بسيار زيادي برخوردار است.

كاربرد ترموگرافي در مامائي

چون جفت از فعاليت بيولوژيكي زيادي برخوردار است. درجه حرارت حاصله در اين محل بطور قابل ملاحظه‌اي از بافتهاي اطراف بيشتر است. پس ميتوان از توموگرافي براي تعيين محل جفت استفاده كرد.

ضررهاي مادون قرمز

از طرف ديگر خطرهايي نيز در استفاده از مادون قرمز وجود دارد كه ميتوان به سوختگي الكتريكي (در اثر اتصال بدن به مدارات الكتريكي دستگاه) سر درد ، توليد ضعيف در بيمار و آسيب به چشمها در اثر تابش مستقيم پرتو اشاره كرد.

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

باریکه ی الکترونی

همچنانكه بشر عميق و عميق تر به مطالعه خواص مواد اطراف خود مي پردازد با تعداد بيشتري از مظاهر نيروهاي الكتريكي مواجه مي شود انرژي الكتريكي براي بشر روشهاي گوناگون و دقيقي در حل مسائل مختلف علم و انقلاب تكنولوژيك معاصر به ارمغان آورد.

ساختمان اتم:

هر اتم به صورت سيستم يكي از بارهاي الكتريكي ظاهر مي شود. هسته داراي بار مثبت و الكترون هاي در حال چرخش در اطراف آن داراي بار منفي مي باشد. چون تمركز جرم اتم در هسته اش مي باشد. چنين به نظر مي رسد كه تقريبا تمامي وجود ماده با بار مثبت توام است كه به مقدار زيادي ، خواص دنياي اطراف ما را تعيين مي كند.

اختلاف بين مواد شيميايي مثلا اكسيژن و آهن فقط به واسطه اين واقعيت است كه هسته اتمي اكسيژن محتوي 8 بار مثبت و آهن محتوي 26 بار مثبت بوده و لايه هاي هر اتم داراي همان تعداد الكترون مي باشد بيشتر واكنشهاي شيميايي در طبيعت نتيجه عكس العمل بين الكترونهاي خارجي است كه بطور نسبي بيشترين فاصله را از هسته دارا مي باشند.

براي مدتها تصور مي شد كه الكترون ساده ترين و كوچكترين ذره در جهان است. الكترون هاي تمامي مواد كاملا يكسان و مشابه هم مي باشند. چه در آب يا چوب يا آهن تحت هيچ شرايطي ممكن نيست كه بار الكتريكي مثبت يا منفي كوچكتر از بار مطلق يك الكترون وجود داشته باشد.

قوانين حاكم بر حركت الكترون:

- در طي مطالعات زياد معلوم شده كه قوانين حركتي اثبات شده براي مواد بزرگ را نمي تواند بطور كامل براي الكترونهاي داخل اتم به كار رود. در اجسامي كه يكصد ميليونيم سانتي متر بعد دارند به كلي قوانين متفاوتي مطرح مي شود. در مقايسه با منظومه شمسي يا هر سيستم مكانيكي عظيم الجثه اي كه مي تواند با توجه به سرعت اوليه اش در هر مسيري حركت كند.

- الكترون ها در اتم مجبورند كه فقط در طول مدارهايي حركت كنند كه مربوط به مقادير معين انرژي و همان مغناطيسي آنها مي شود. به طوري كه الكترون نمي تواند مقادير ديگري انرژي را جز مقادير فوق الذكر داشته باشد. طبيعت منفرد و غير متوالي مكان الكترون ها در مدارها يا به طور دقيق تر وجود مقادير دقيقاً معين از انرژي در اتم يكي از خواص اساسي تئوري مكانيك كوانتومي است.

- بر طبق تئوري كوانتومي انتقال يك الكترون از يك مدار به مدار ديگر يعني از يك حالت انرژي به حالت ديگري از انرژي در اتم با جذب يا پخش يك بار انرژي دقيقا معين همراه است. اگر يك حالت معين انرژي بوسيله يك الكترون اشغال شود، الكترون ديگر نمي تواند آن را اشغال نمايد و يك اتم نمي تواند دو الكترون با حالت انرژي يكسان داشته باشد.

- از تمام حالات ممكني كه يك الكترون مي تواند در يك اتم داشته باشد در اولين حالت آن الكترون كمترين مقدار انرژي را داشته در نتيجه به شدت جذب هسته شده و در داخلي ترين مدار الكتروني نزديك به هسته متمركز مي گردد. بنابر اين ، همه الكترونها نمي توانند در يك سطح انرژي متمركز شوند و هر الكترون بعدي سطح انرژي بيشتري را اشغال كرده و بقيه سطوح غيراشغال شده باقي مي مانند. اين قانون كه نشان دهنده پخش الكترون در تمام عناصر به ترتيب افزايش انرژي مي باشد، حالت كوانتومي نام دارد.

- خواص شيميايي يك اتم بستگي به مقدار و ترتيب الكترون ها در مدار الكتروني دارد.

مدار الكتروني عناصر در جدول تناوبي:

- هر دوره تناوب از جدول تناوبي مطابق با شباهتهاي موجود در خواص شيميايي اتمها ساخته شده است. بنابر اين ، خواص شيمايي مثلا تناوب دوم ، نزديك به خواص شيميايي تناوب اول است.

- ترتيب الكترون ها در اتم ليتيوم شبيه اتم سديم است (با سطوح انرژي متفاوت تناوب بعدي). شكل الكتروني مشابهي را براي اتم پتاسيم داريم. در مورد اتمهاي روبيديوم و سزيوم همين شباهت وجود دارد. تمامي اين عناصر متعلق به اولين گروه از جدول تناوبي يعني گروه فلزات قليايي مي باشد.

- براي جداكردن خارجي ترين الكترون ها در اتمي مثلا ليتيوم لازم است كه انرژيي معادل 5.39 الكترون ولت مصرف شود. براي دو الكتروني كه به هسته نزديك تر مي باشند، چون با قدرت بيشتري به وسيله هسته نگهداري مي شوند انرژي اتصال آنها با هسته به ترتيب برابر 75.6ev و 122.4ev مي باشد.

- جريان مستقيمي از الكترون ها (مستقل از نوع اتمهايشان) در يك هادي يا نيمه هادي جريان الكتريسته خوانده مي شود.

انتقالات مجاز الكتروني بين ترازي:

- زماني كه يك اتم از خارج انرژي دريافت مي كند اين انرژي در بسته هاي دقيقا معين كوانتا جذب اتم مي گردد و الكترون ها به مدارهاي دورتر از هسته به سطوح انرژي بالاتر جابه جا مي شوند و جذب بيشتر كوانتاي انرژي به وسيله اتم باعث انتقال بيشتر الكترون از هسته مي گردد. اين حالت كه اتم به صورت تحريك شده در آمده نمي تواند براي مدت طولاني دوام بياورد و با برگشتن الكترون به حالت قبلي اتم نيز به حالت عادي خود بر مي گردد.

- قسمت زيادي از انرژي الكترون تحريك شده به صورت كوانتايي از اشعه الكترومغناطيس پخش مي شود زماني كه اين انتقال الكتروني در خارجي ترين لايه ها انجام گيرد كه انرژي اتصال الكترون به هسته كمترين مقدار است، كوانتاياشعه مادون قرمز ، نورمرئي يا اشعه ماوراي بنفش پخش مي گردد.

- در زماني كه الكترون ها به اربيتالهاي نزديك هسته منتقل شوند (براي مثال پرش به يك يا چند مدار) كوانتاي پر انرژي تري از تشعشعات الكترومغناطيسي «اشعه ايكس محتوي انرژي چند برابر بيشتر از تابش مادون قرمز و ماوراي بنفش) منتشر مي شود.

 

منبع:http://yazdphysics.parsiblog.com

نقد بازیHalf-Life 2

نقد و بررسی بازی Half-Life 2

هر PC Gamer يك H A L F - L I F E 2 ! پس از 6 سال انتظار طولاني و تاخير هاي پياپي هم اكنون بازي اي در اختيار ماست كه گفته مي شود براي برپايي انقلاب در بازي هاي رايانه اي و به خصوص سبك اكشن اول شخص ساخته شده است اين بازي با توجه به موفقيت نسخه اول ...

توسعه دهنده : Valve Software
ناشر : VU Games
سبك : اكشن
تاريخ انتشار : 2004/11/16
سيستم مورد نياز : پنتيوم III ، ويندوز 98 و بالاتر ، 256 مگابايت رم ، 128 مگابايت كارت گرافيك ، 5 گيگابايت فضای خالی
سيستم پيشنهادی : پنتيوم IV ، ويندوز 98 و بالاتر ، 512 مگابايت رم ، 256 مگابايت كارت گرافيك ، 5 گيگابايت فضای خالی

پس از 6 سال انتظار طولاني و تاخير هاي پياپي هم اكنون بازي اي در اختيار ماست كه گفته مي شود براي برپايي انقلاب در بازي هاي رايانه اي و به خصوص سبك اكشن اول شخص (FPS) ساخته شده است. احتمالا متوجه شده ايد كه صحبت از نتيجه يك پروژه ي 40 مليون دلاري يعني Half Life 2 است. قبل از هر چيز بهتر است به طور مختصر با نسخه شماره يك Half Life (كه از اين به بعد HL مي ناميم) آشنا شويم.

HL در سال 1998 عرضه شد و در همان زمان در عرصه بازي هاي كامپوتري انقلاب بزرگي ايجاد كرد. HL از لحاظ تكنيكي فوق العاده بود. مدل سازي ها از زمان خودش جلوتر بودند و در كل HL توانست استاندارد هاي سبك FPS را به روز كند و به واژه اكشن در بازي هاي كامپيوتري معناي جديدي بدهد. بعد از HL سازندگان بسياري با الهام از اين بازي دست به تجربه در سبك FPS زدند كه هيچ كدام مانند HL موفق نبودند. حالا ما هستيم و نسخه دوم اين بازي كه چند روز پيش منتشر شده است.بايد ببينيم اين بازي با توجه به موفقيت نسخه اول آن و با توجه به رقباي جديدي مثل Far Cry و Doom 3 و Halo 2 مي تواند تمام انتظارات ببازيكن ها را بر آورده كند يا نه ؟ تحولي ديگر در بازي هاي FPS ايجاد خواهد شد يا نه ؟ براي پيدا كردن جواب اين سوال با ما باشيد !
در HL 2 بار ديگر شما نقش Gordon Freeman را كه يك فيزيكدان نظري و كماندوي فرا بعدي است ايفا مي كنيد.او همان كسي است كه در پايان HL دنيا را از هجوم دشمنان و بيگانگان نجات داد. HL 2 از آن جايي شروع مي شود كه شما در مقابل G-Man منفور (همان شخصيت مرموز در لباس آبي نسخه اول) قرار مي گيريد. در پايان نسخه يك G-Man به شما حق انتخاب مي دهد كه يا در خدمت او باشيد و يا مرگ را انتخاب كنيد. نسخه دوم بازي نشان مي دهد كه شما اولي را انتخاب كرده ايد. داستان نسبتا ضعيف اين بازي در عين سادگي سوالات بي جواب زيادي نيز دارد كه طرح آن ها ضروري نيست. شما بازي را در حالي شروع مي كنيد كه قطاري شما را به شهري به نام شهر 17 (City 17) مي برد.شهري مخروبه كه موجودات بيگانه آن را اشغال كرده اند و انسانيت را در آن جا به اسارت گرفته اند.

همان طور كه از سبك بازي بر مي آيد زاويه ي ديد دوربين از نگاه شخصيت اصلي بازي يعني همان Gordon Freeman است.جالب است كه هيچ گاه زاويه ي ديد در حين بازي عوض نمي شود و حتي دمو هاي ميان بازي (Cut Scenes) هم همه از چشم Gordon روايت مي شوند.كنترل هاي بازي استاندارد و مناسب و ساده هستند.كه از اين نظر تحولي در بازي هاي FPS صورت نگرفته است.اسلحه هايي كه در اختيارتان قرار مي گيرند مرزي ميان اسلحه هاي مدرن امروزي و اسلحه هاي تخيلي و فانتزي هستند. حال به معرفي سلاح هاي موجود مي پردازيم :

Crowbar كه وسيله اي به شكل اهرم كج است ، اولين سلاح شماست كه مي توانيد براي مبارزه از راه نزديك با دشمنان و همچنين شكاندن بعضي اجسام مثل اجسام چوبي از آن استفاده كنيد.

از Pistol ها USB Match و Magnum را در اختيار داريد.
از اسلحه هاي نيمه اتوماتيك HK MP7A1 را در اختيار داريد كه شبيه MP5 است.
RPG خمپاره انداز سلاح بعدي شماست.
Antlion Pheremone Globe به شكل گويي ست كه آن را به سمت دشمن پرتاب مي كنيد و ياران شما به سمت جايي كه گوي را پرتاب كرده ايد حمله مي كنند.
اسلحه اي بسيار جالب ، Gravity Gun سلاح بعدي شماست كه با نيروي جاذبه اش توانايي جذب موجودات و اشيا را به سمت خودش و سپس پرتاب آنها را دارد. همچنين مي توانيد از اجسام بلند شده توسط اين سلاح به عنوان سپر استفاده كنيد.
Shotgun شما هم اسلحه اي شبيه SPAS-12 ايتاليايي است.
از Rifle ها Pulse Rifle يا اسلحه ي پالسي را در اختيار داريد كه داراي قدرت بسيار بالايي است.
Crossbow يا همان تير و كمان هم اسلحه ي جالبي در بازي است.

HL 2 مثل يك فيلم علمي ، تخيلي و حادثه اي است. هيجان زيادي بر اكثر مراحل بازي حاكم است. درگيري هاي درون شهر با دشمنان ، فرار از دست دشمنان و موجودات پرنده كه همه جا شما را تعقيب مي كنند ، فرار از دست هليكوپتر ها و ... همه و همه حاكي از آن دست كه لحظه اي در شهر 17 آرامش نخواهيد داشت. در كل بازي شامل 12 مرحله كه به قسمت هاي كوچكتر تقسيم مي شوند است و تنوع مراحل بسيار بالا مي باشد. بازي پر است از محيط هاي بيروني و دروني متنوع. سيستم نبرد با دشمنان و هيجان حاكم بر آن و هوش مصنوعي بالاي دشمنان گامي است براي پيشرفت Gameplay و لذت از بازي هايي كه در آينده ساخته خواهند شد. در HL 2 فيزيك بازي كه به طور كامل به آن اشاره خواهد شد لذت بازي و ارزش Gameplay را دو چندان مي كند.
تاثير فيزيك بازي را در Gameplay با طرح يك سوال شروع مي كنم. اگر شما در يك بازي در اتاقي قرار داشتيد كه تمام اجسام در آن ثابت بودند و يا حركت از پيش مشخص شده و غير قابل تغييري داشتند ؛ بيشتر از بازي لذت مي برديد و آن را طبيعي محسوب مي كرديد يا زماني كه بتوانيد بر روي اجسام داخل اتاق كنترل داشته باشيد و بتوانيد با سليقه خودتان آنها را جابجا كنيد ؟ مسلما حالت دوم لذت بخش تر است HL 2 .مقام اول را در فيزيك دنياي مجازي دارد. يعني قوانين فيزيك حاكم بر طبيعت مثل قانون هاي نيوتن و كميت هايي مثل نيرو ، حركت ، شتاب ، پرتاب ، جاذبه و ... همه و همه در دنياي مجازي بازي اعمال شوند.طراحي يك موتور فيزيكي بسيار مشكل و وقت گير است كه ساخت آن از موتور گرافيكي نيز مشكل تر مي باشد و مستلزم برنامه نويسي بر مبناي معادلات سخت و پيچيده ي رياضي است.
قسمتي از معماهاي HL 2 نيز تنها با استفاده از فيزيك حاكم بر بازي قابل حل شدن هستند. يعني مثلا بايد با جابجايي اجسام خاصي راه را براي ادامه حركت خود هموار كنيد. هم چنين مي توانيد از اجسام موجود در محيط بازي به عنوان محافظ در برابر گلوله هاي دشمن استفاده كنيد. بد نيست به يك نمونه كوچك و اعجاب انگيز از فيزيك بازي HL 2 اشاره كنيم. به عنوان مثال اگر جعبه اي بر روي آب شناور باشد ، با شليك گلوله در آب و به كنار جعبه به دليل موج ايجاد شده در اثر شليك جعبه در آب شروع به حركت مي كند.

و اما غير منتظره ترين قسمت در HL 2 گرافيك اين بازي ست. اگر HL 2 انقلاب بازي هاي FPS نباشد بدون شك بزرگترين تحول در گرافيك بازي هاي كامپيوتري تا به امروز است. موتور گرافيكي اين بازي طبيعي ترين فضاي شبيه سازي شده تا به امروز و نزديك ترين بازي از نظر گرافيك به رئاليسم را به شما هديه مي كند.
ابتدا از كيفيت شخصيت هاي بازي بگوييم. طراحي شخصيت هاي بازي از نظر گرافيكي بسيار دقيق و با جزئيات و نزديك به واقعيت صورت گرفته است. حركت لب ها و اجزاي صورت و حالت هاي عاطفي كه باعث تغيير فرم هاي صورت مي شوند بسيار واقع گرايانه شبيه سازي شده اند. از نظر طراحي صورت و حالات عاطفي تنها رقيب پيروزي كه در مقابل HL 2 مي توان نامبرد شاهكار Metal Gear Solid ساخته كمپاني Konami است.
طراحي حركات شخصيت ها و موجودات و اجسام متحرك در بازي نيز بسيار كار مهم و مشكلي است. در بازي HL 2 تمام حركات شخصيت ها بر اساس موتور Havoc مي باشد.برنامه نويسي Havok را استوديوي ديگري انجام داده است و در نهايت محصول خود را در اختيار سازندگان محدودي از بازي ها مثل همين HL 2 قرار داده است و موتور گرافيكي اين بازي ها براي كار با Havok بهينه شده است.براي اينكه كار Havok را دربازي HL 2 درك كنيد عروسكي نرم و منعطف را در نظر بگيريد كه هنگام رها شدن در حالت هاي مختلف و دست يافتن به تعادل با توجه به موقعيتي كه در آن قرار دارد حالت بدنش نيز تغيير پيدا مي كند ، كه اين امر در هنگام مرگ دشمنان در بازي HL 2 و افتادن آنها روي سطوح مختلف قابل مشاهده است.به عكس زير نگاه كنيد :

طراحي محيط و اجسام و نورپردازي آنها تقريبا بي عيب و نقص است. بافت هاي به كار رفته براي اجسام و اشياي بازي بسيار دقيق و با جزئيات ريز و حرفه اي است. بهترين و سخت ترين و طبيعي ترين نوع مدل سازي آن است كه شما يك شي را بدون جنس و ماده و بافت طراحي كنيد و سپس بافت مورد نظر را كه بسياري از آنها از تصاوير طبيعي استخراج شده و به صورت عكس در آمده اند را بر روي مختصات شي سوار كنيد.
نورپردازي و سايه زني نيز در HL 2 به شدت واقع گرايانه و حرفه اي ست. پشتيباني از جديد ترين Shader ها (سايه زن ها) ي راسي و پيكسلي كه از نتايج پشتيباني كامل اين بازي از Directx 9 هست ، نورپردازي اجسام و محيط را تا حد بالايي طبيعي جلوه مي دهد.
براي مثال كفپوش زميني را در نظر بگيريد كه داراي برآمدگي و تو رفتگي در نقاط مختلفش است. همچنين منبع نوري را در نظر بگيريد كه در محيط قرار دارد و بر زمين مي تابد. اگر از هر زاويه مختلف به زمين نگاه كنيد ، انعكاس نور وسايه ايجاد شده بر روي نقاط زمين با زاويه ي ديد ديگر تفاوت خواهد داشت. اين يكي از اموري است كه در HL 2 به آن دقت شده كه لازمه آن پشتيباني از سايه زن ها مي باشد.
تنها بازي برتر از نظر نور پردازي محيطي نسبت به HL 2 بازي Doom3 است. در Doom 3 اگر نيمي از بدن شخصيت در محيطي تاريك و نيم ديگر در محيطي روشن باشد ، تضاد نوري به وجود آمده بين دو محيط كه روي بدن شخصيت مشخص است بسيار طبيعي و زيباست. اين نوع نور پردازي محيطي در HL 2 با چنين كيفيتي ديده نمي شود. اما يكي ديگر از قسمت هاي چشمگير گرافيكي اين بازي طراحي آب هاست كه عكس زير گوياي همه چيز خواهد بود :

اما به نظر شما بازي اي به اين بزرگي كه جزئيات در آن بسيار مورد توجه قرار گرفته است مي تواند داراي صداگذاري بد باشد ؟
مكالمات در بازي هاي FPS به مراتب كمتر از ساير سبك ها است. مثلا اگر يك بازي ماجراجويي را با يك بازي FPS مقايسه كنيد متوجه خواهيد شد كه ميزان مكالمات در بازي ماجراجويي بسيار بيشتر است. اما سازندگان HL 2 به خاطر كم بودن مكالمات به هيچ وجه از كار بر روي آنها غافل نشده اند. صحبت ها با حركت لب ها هم خواني بالايي دارد كه كمتر در بازي ها ديده شده است. اگر گوش سمت چپ Gordon به سمت يك شخصيت باشد ، صداي فردي كه با شما صحبت مي كند از بلند گوي چپ پخش خواهد شد و يا اگر از فردي كه با شما صحبت مي كند دور شويد كم كم صداي او نيز از شما دور خواهد شد. به همين ترتيب با توجه به قرار گيري شما نسبت به افراد صداي آنها نيز به طرز متفاوتي شنيده خواهد شد.
در مورد صداهاي محيطي و اسلحه ها و وسايل مختلف نيز بسيار حرفه اي و طبيعي عمل شده است.به طور مثال اگر در راه رويي قرار داشته باشيد و در آن جا درب خانه اي كوبيده شود,صداي كوبيدن درب در تمام راه رو مي پيچد. صداي تمام اشيا بازي كه با هم تفاوت دارند مختلف و مختص خودشان است. مثلا اگر جعبه اي را برداشته و به ديوار بكوبيد ، صداي ايجاد شده با زماني كه جعبه ي ديگري با شكل و اندازه و وزن متفاوت را به ديوار بكوبيد تفاوت خواهد داشت.
جالب تر از گرافيك آب ها در بازي ، صدايي كه در زير آب شنيده مي شود است. صداي گلوله هايي كه در زير آب شليك مي كنيد بسيار طبيعي هستند و اگر محيط بيرون شلوغ باشد صداها به صورت گنگ و مبهم شنيده مي شوند. مثال جالبي بزنم ، در قسمتي از بازي در زير آب قرار داشتم و هليكوپتري نيز بالاي سرم بود. در آن لحظه مي توانستم صداي پره هاي هليكوپتر را به صورت مبهم و غير از آنچه كه در بيرون از آب شنيده مي شود بشنوم. متاسفانه موزيك هاي بازي به اندازه قسمت هاي ديگر آن اعجاب انگيز نيست. موزيك تا حدي كه شما را در تعليق ببرد كافي ست. اما مي توانست بهترهم باشد. موزيك هاي بازي ماندگار نيستند و بعد از بازي نيز فراموش مي شوند. اما در حين بازي شما را آزار نمي دهند و راضي كننده هستند.
همان طور كه گفته شد اين بازي شامل 12 قسمت كه به بخش هاي كوچكتري تقسيم مي شود است. زماني كه براي اتمام اين بازي در نظر گرفته شده است حدود 16 ساعت است كه در حد قابل قبولي قرار دارد. شما در بازي در هر لحظه اي كه بخواهيد مي تواند بازي را ذخيره كنيد.متاسفانه نسخه اي كه در اختيار ما براي بررسي اين بازي بود پس از ذخيره كردن بازي دچار مشكلاتي مي شد. همچنين از دست دادن بعضي اجسام و بافت ها در بازي نيز از مشكلات نسخه ما بود كه اين مشكلات هيچ كدام در نسخه اصلي و قانوني بازي وجود ندارند. مشكل ديگري كه بايد به آن اشاره كرد نداشتن قابليت بازي چند نفره در HL 2 است كه با ارايه نسخه ي كاملا جديد محبوب ترين بازي چند نفره تا به امروز يعني Counter-Strike همراه بازي حل شده است. Counter-Strike از موتور گرافيكي HL 2 يعني Source Engine استفاده مي كند و سازنده ي آن نيز همان Valve مي باشد.

به عنوان حرف آخر بايد بگويم كه H A L F - L I F E 2 بهترين و كامل ترين بازي FPS است كه تا به امروز ساخته شده است. HL 2 از تمام لحاظ به جز چند مورد كوچك و قابل اغماض يك بازي كامل است. عرضه نسخه دوم اين بازي افق هاي جديدي را به سوي نسل بعدي بازي هاي كامپيوتري واقع گرايانه گشوده است. از لحاظ كلي اين بازي مي تواند بازي هاي بزرگي مانند Far Cry و Doom 3 و Halo 2 را كنار بزند و بهترين بازي سال 2004 و بهترين بازي FPS همه زمان ها نام بگيرد. به اين موضوع شك نكنيد. چه طرفدار سبك FPS باشيد و چه نباشيد به شما توصيه مي شود كه اين بازي را تهيه كنيد. توصيه ما اين است : هر PC Gamer يك H A L F - L I F E 2 !

مشخصات سيستمي كه بازي بر روي آن اجرا شد و مورد بررسي قرار گرفت :

CPU : AMD Athlon XP 1700

RAM : 384 MB DDR 266

GPU : GeForce 6800 128 MB

H.D.D : Maxtor 40 GB

OS : Win XP Pro

 مننبع:http://www.iritn.com

هندسه ی فضایی

 

هندسه ی فضايي

 

مطالعه ي خواص هندسي اشياي سه بعدي امكان مناسبي براي تأكيد بر اهداف اجرايي هندسه فراهم مي آورد. مانند توصيف و دسته بندي، ساختن، كشف كردن و مرتبط ساختن شكل هاي سه بعدي با اشكال دوبعدي.

 اگر حجم هاي آماده در اختيار نداريد بايد مدل ها را بسازيد. همچنين بايد به كمك دانش آموزان تان اشياي واقعي را كه داراي شكل هاي هندسي خاصي  هستند، نظير توپ، قوطي كنسرو، جعبه هاي مخروطي و مكعبي و اشكال هندسي غير معمول ، جمع آوري كنيد.

توصيف و دسته بندي

 

بچه ها بايد قادر باشند خواص اشياي سه بعدي را توصيف كنند و تشخيص دهند كه دو يا چند شكل از چه نظر به هم شباهت دارند و يا با هم متفاوتند.توصیف و دسته بندی،روند هایی است که با اضافه کردن خواص جدید تر و پیچیده تر،تغییر می کندو کامل تر می شود.در فعالیت هایی که در زیر ارائه می شود.مجموعه ی دانستنی ها و خواصی را که مناسب دانش آموزان مبتدی،متوسط و پیشرفته است،پیشنهاد می کنیم.

ما اغلب به داتش آموزان فقط نام شکل های هندسی را می آموزیم،اما چیزی که آنان نیاز دارند،نام همراه با مفهوم و معنی است.همچنین باید قدرت تفکیک و تشخیص آنان را تقویت کنیم در این فعالیت ها ما باید مجموعه دانستنی های دانش آموزان را با اضافه کردن کلمات جدید و مناسب شکل دهیم و تکمیل کنیم.

 

فعالیت1- چند شیء را به بچه ها نشان دهید(یک استوانه ،کره،هرم و ...)سپس یکی از آن ها را تو صیف کنیدواز بچه ها بخواهید که بگویند شما کدام شیء را توصیف کردید.

 

فعالیت2- دو جسم هندسی را در دست بگیرید و از بچه ها بخواهید که بگویند این دو چه شباهت ها و چه تفاوت هایی دارند.

 

فعالیت3- سه شیء مختلف مانند استوانه ،مکعب و مخروط تهیه نمایید و از دانش آموزان بخواهید که بگویند کدام یک با دو تای دیگر متناسب نیست و چرا؟

 

فعالیت4- یک وجه عبارت است از یک سطح جانبی مسطح و صاف. از بچه ها بخواهید که تعداد وجوه اشیاء را بشمارند.

 

فعالیت5- مدلی از اشیای سه بعدی را به بچه ها نشان دهید و از آنان بخواهید که اشیای واقعی را که شبیه به آن هستند، پیدا کنند.

 

فعالیت6- بررسی یال ها،رئوس و وجوه : بعد از تعریف یال ،رأس و وجه از بچه ها بخواهید که این چیستان ها را حل کنند:

جسمی هستم با هشت یال،اسم من چیست؟

شش یال و چهار وجه،اسم من چیست؟

پنج گوشه دارم،اسم من چیست؟

تعداد گوشه ها و وجوهم با هم برابر است،اسم من چیست؟

بدون وجه و گوشه هستم،اسم من چیست؟

 

فعالیت 7- جستجوی اجسام : یک مجموعه ازفعالیت ها را ترتیب دهید که از طریق آن، بچه ها بتوانند اجسامی را مطابق با اندازه، شکل وجوه و طول یال ها جستجو کنند. سوالاتی که باید از بچه ها بپرسیدبستگی به هر جسم دارد.

به عنوان مثال اجسامی را پیدا کنید که :

1- فقط دو وجه هم شکل و هم اندازه (قابل انطباق) دارد.

2- فقط سه وجه هم شکل و هم اندازه دارد.

3- همه ی یال های آن یک طول دارند.

4- یال های آن دارای سه طول متفاوت هستند

 

 

منبع:http://math-teachers.blogfa.com

فرمول نسبت های مثلثاتی

1. sin4+cos4=1-2(sin2×cos2)

2. sin6+cos6=1-3(sin2×cos2)

3. 1-2(sin×cos)=(sin-cos)2

4. tg ×cot =1

5. sec=1/cos → sec2=1/cos2=1+tg2

6. csc=1/sin → csc2=1/sin2 =1+cot2

7. sin2+cos2=1 → sin2=1-cos2 → cos2=1-sin2

8. tan+cot=1/(sin×cos)=sec ×csc

9. sin(a ± b)=sin(a)cos(b)±sin(b)cos(a)

10. cos(a+b)=cos(a)cos(b) - sin(a)sin(b)

11. cos(a - b)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)

12. cos(a - b)×cos(a +b)=cos2a - sin2b

13. sin(a +b)×sin(a - b)=sin2a - sin2b

14. tan(a+b)=( tan(a) + tan(b) ) / ( 1-tan(a)×tan(b) )

15. tan(a - b)=( tan(a) -tan(b) ) / ( 1+tan(a)×tan(b) )

16. cot(a+b)=( cot(a)×cot(b) - 1)/( cot(a)+cot(b) )

17. cot(a - b)=( cot(a)×cot(b) +1)/( cot(a) - cot(b) )

 

منبع:http://abdenean.blogfa.com