امپراتور همکاری در فروش فایل
  • بازدید : 64 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۳صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

نور یكی از مباحث و پدیده هایی است كه از قرن هیجدهم دانشمندان را به خود معطوف كرده است . دوگانه بودن خواص نور ، یكی از مهم ترین عامل جذب دیگران به خود بوده است .

نور یكی از مباحث و پدیده هایی است كه از قرن هیجدهم دانشمندان را به خود معطوف كرده است . دوگانه بودن خواص نور ، یكی از مهم ترین عامل جذب دیگران به خود بوده است . الكترون ها نیز همانند نور دارای خواص موجی و مادی می باشند ، هنگامی كه الكترون های یك اتم ، انرژی دریافت می كنند به سطوح بالای اتم می روند كه حالت برانگیختن به اتم دست داده می شود . هنگامی كه الكترون ها از سطوح انرژی بالاتر به سطوح انرژی پایین تر می روند ، آن مقدار انرژی كه دریافت كرده اند را به صورت نور پس می دهند . 
ارتعاش اتم ها باعث تولید نور می شود ، و نور گسیل شده از الكترون های یك اتم ، در یك جهت و راستا قرار دارند . اما نور های گسیلی از مجموعه اتم ها در تمام جهات و به خط مستقیم سیر می كنند . در لیزر نور های گسیلی در یك جهت و راستا است . 
نور را می توان در فرآیند های فیزیكی ، واكنش های شیمیایی ، سوختن و شكاف های هسته ای ، مشاهده كرد . قبل از شروع در مورد تولید نور در این فرآیند ، بهتر است ابتدا بحثی در مورد گرما داشته باشیم . با پی بردن به ماهیت گرما ، می توانیم نور را به آسانی بشناسیم . گرما موجی است كه طول موجش بزرگتر از طول موج نور مرئی است . 
هنگامی كه امواج گرما انرژی دریافت می كنند ، طول موج آن ها كاهش می یابد و با دریافت انرژی به طور متداول ، این امواج در محدوده طیف رنگی ( نور مرئی ) قرار می گیرند ، كه در این حالت ما ، این امواج گرما را به صورت نور مشاهده می كنیم .این امواج با دریافت انرژی بیشتر ، از محدوده نور مرئی خارج می شوند ( مانند شكاف های هسته ای) . 
پس امواج گرما در دو حالت ، نامرئی هستند : امواجی كه طول موجشان بیشتر از طول موج پرتو فرو سرخ و همچنین امواجی كه طول موجشان كمتر از طول موج پرتو فرا بنفش است . با این ایده ، عقیده همفری دیوی مبتنی بر اینكه نور از تمركز گرما در یك نقطه ایجاد می شود ، اثبات می شود . 
پس به این نتیجه می رسیم كه مبنای نور گرما ست . حال به بحث اول خود بر می گردیم ، و ابتدا از تولید نور در فرآیند فیزیكی می پردازیم : اگر به یك لامپ نگاه كرده باشید متوجه می شوید كه عامل روشنایی آن یك رشته فلزی است كه می درخشد ، و یا اگر به یك آهن گداخته ای توجه كرده باشید ، می بینید كه آهن بر اثر حرارت روشنایی بدست آورده است . 
‌● عوامل انتشار نور در این فرآیند ها : 
تمام مواد از ذرات بسیار ریزی ( مولكول ها و اتم ها ) تشكیل شده اند كه این مواد پیوسته در حال حركتند . در ترمو دینامیك جنبش مولكول ها را گرما می نامند ، پس مواد در خود گرما دارند ، بنابراین از مواد امواج گرمایی تولید می شود . هنگامی كه این مواد انرژی دریافت می كنند ، امواج گرمایی آن ها نیز با دریافت این مقدار انرژی طول موجشان كاهش پیدا می كند ، ودر نتیجه در محدوده نور مرئی قرار می گیرند . 
فلز مقاوم رسانایی است كه مقاومت الكتریكی آن زیاد است . 
هنگامی كه آن را در مدار می گذاریم و جریان را از آن عبور می دهیم ، الكترون های حامل انرژی در مدار ، بر اثر بر خورد با اتم های فلز ، مقداری از انرژی خود را به فلز منتقل می كنند ، و از این طریق امواج گرمای فلز ، انرژی دریافت می كنند . و در نهایت ما این امواج گرمایی را به صورت نور مشاهده خواهیم كرد . 
طرز و مبنای ساختار روشنایی لامپ اینگونه است . وهمچنین می توان با حرارت دادن برخی از فلزات ، به امواج گرمایی آن ها انرژی داد . (البته موادی كه از این طریق برای تولید نور مورد استفاده قرار می گیرند ، باید نقطه ذوبشان بالا باشد ، تا انرژی دریافتی باعث ذوب و تغییر حالتشان نشود ) . 
واكنش های شیمیایی زمانی رخ می دهند كه در طی یك فرآیند ، پیوند میان دو اتم یا دو یون شكسته شود و از طریق تشكیل پیوند جدید ، یك ماده جدید ایجاد می شود . 
برای شكستن پیوند مقداری انرژی مصرف و بر اثر تشكیل پیوند مقداری انرژی آزاد می شود . انرژی مبادله شده در این واكنش ها به صورت گرما ست . اگر گرما انرژی بیشتری را دریافت كند ، آنگاه به نور تبدیل می شود . 
پس اساس و پایه تبادل انرژی در واكنش های شیمیایی ، انرژی گرمایی است . می دانیم كه پیوندها بر اثر تبادل یا به اشتراك گذاشتن الكترون های لایه ظرفبت ایجاد می شود . الكترون ها بر اثر اختلاف پتانسیل الكتریكی از نقطه ای به نقطه ای دیگر جابجا می شوند . 
اگر الكترون از سطح انرژی بالاتر به سطح پایین تر برود ، مقداری از انرژی پتانسیل آن كاهش و به صورت انرژی جنبشی تبدیل می شود ، كه می توان از انرژی آن در فعالیت های مختلف استفاده كرد . اما اگر بخواهیم الكترون را از سطح انرژی پایین به سطح بالا ببریم ، باید مقداری انرژی به آن بدهیم . تشكیل و شكستن پیوندها نیز بر اساس ایجاد اختلاف پتانسیل الكتریكی است . 
هنگامی كه پیوندی تشكیل می شود ، الكترون های لایه ظرفیت یك اتم از سطح انرژی بالاتر ( اتمی كه الكتروگا تیوی آن كم است ) به سطح انرژی پایین تر (اتمی كه الكتروگاتیوی آن زیاد است ) می رود و درنتیجه در این مسیر مقداری انرژی آزاد می كند . اما هنگامی كه پیوند شكسته می شود ، الكترون از سطح انرژی پایین تر به سطح انرژی بالاتر منتقل می شود ، كه برای این كار انرژی لازم است . به همین دلیل است كه شكستن پیوند گرماگیر و تشكیل آن گرماده . 
در یك واكنش شیمیایی فقط پیوند هایی كه حساس و ضعیف و یا در برابر پیوند های مواد دیگر ناپایدار هستند (ناپایداری پیوندها بر اثر اختلاف پتانسیل الكتریكی بین دو محدوده اتم ایجاد می شود )، می شكنند . و از طریق تشكیل پیوند جدید ، مواد جدیدی حاصل می شوند . 
پس در یك واكنش شیمیایی بر اثر شكسته شدن و تشكیل پیوندها ، گرما مبادله می شود . انرژی یك واكنش شیمیایی برابر است با مجموع انرژی آزاد شده بر اثر تشكیل پیوند ، و انرژی لازم برای شكستن پیوند . 
اگر انرژی لازم برای شكستن پیوندها كمتر از انرژی آزاد شده بر اثر تشكیل پیوند باشد ، آنگاه واكنش گرماده است ،كه در این واكنش ها می توان گرما و نور مشاهده كرد . سوختن تمام هیدروكربنات ها ، گرماده است .

انرژی چیست ؟
 
انـرژی باعث وقوع پدیدهـهای مختلـف در اطـراف ما می شود. در خلال روز ، خورشید روشنایـی و انرژی گرمایی تولید می کند . اما در شب لامپها با استفاده از انرژی الکتریکی مسیر خیابانها را برای ما روشن
می سازد. یک ماشین توسط بنزین ، که یک نوع انرژی ذخیره ای است ، حرکت می کند.حتی غذایی که ما می خوریم حاوی انرژی است. از این انرژی برای کار و بازی استفاده می کنیم . بدین ترتیب همانطوریکه در مقدمه گفته شد انرژی را می توان «توانایی انجام کار» تعریف نمود.
انرژی به شکلهای مختلفی وجود دارد که از آن میان می توان به انرژی شیمیایی ، انرژی الکتریکی ، گرما (انرژی حرارتی) ، نور ( انرژی تابشی) ، انرژی مکانیکی و انرژی هسته ای اشاره نمود.
 انرژی ذخیره ای و حرکتی  
انرژی باعث وقوع پدیده های مختلف شده و به دو نوع تقسیم می شود:  
– انرژی ذخیره ای که انرژی پتانسیل نامیده می شود .
– انرژی حرکتی که انرژی جنبشی نامیده می شود.
حال جهت آشنایی بیشتر با این دو انرژی به کمک یک مداد آزمایش ذیل را انجام دهید. مداد را در لبة میز گذاشته و آن را به طرف زمین هل دهید. در این حالت انرژی جنبشی باعث حرکت مداد به طرف پایین می شود.
حال مداد را برداشته و دوباره روی میز بگذارید. با استفاده از انرژی خود مداد را برداشته و حرکت دهید . هرچه فاصله از کف زمین بیشتر شود به انرژی آن افزوده خواهد شد. در این حالت اگر مداد برروی میز قرار گیرد دارای انرژی پتانسیل است. هرچه مداد بالاتر باشد در فاصلة دورتری خواهد افتاد یا به عبارت دیگر مداد انرژی پتانسیل بیشتری خواهد داشت. 
چگونه انرژی را اندازه گیری کنیم ؟
انرژی به روشهای مختلفی اندازه گیری می شود. یکی از واحدهای اصلی اندازه گیری انرژی Btu می باشد که یک واحد اندازه گیری حرارت بریتانیایی بوده که البته توسط انگلیسی ها ابداع شده است. 
Btu مقدار انرژی گرمایی است که باعث افزایش حرارت یک پوند آب به میزان یک درجة فارنهایت ، در شرایط سطح دریا، می شود. یک  Btuمعادل حرارت یک چوب کبریت آشپرخانه است. 
  • بازدید : 128 views
  • بدون نظر
این فایل در ۳۳صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می‌کند. مفاهیم بنیادی پدیده‌های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می‌شوند. این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می‌شوند، بطوری که قوانین فیزیک و روابط ریاضی باهم در توافق بوده و مکمل هم هستند و دوتایی قادرند کلیه پدیده‌های فیزیکی را توصیف نمایند.
از روزگاران باستان مردم سعی می‌کردند رفتار ماده را بفهمند. و بدانند که: چرا مواد مختلف خواص متفاوت دارند؟ ، چرا برخی مواد سنگینترند؟ و … همچنین جهان ، تشکیل زمین و رفتار اجرام آسمانی مانند ماه و خورشید برای همه معما بود. قبل از ارسطو تحقیقاتی که مربوط به فیزیک می‌شد ، بیشتر در زمینه نجوم صورت می‌گرفت. علت آن در این بود که لااقل بعضی از مسائل نجوم معین و محدود بود و به آسانی امکان داشت که آنها را از مسائل فیزیک جدا کنند.
 فیزیک، دینامیک و ساختار درونی اتمها را توصیف می‌کند و از آنجا که همه مواد شامل اتم هستند، پس هر علمی که در ارتباط با ماده باشد، با فیزیک نیز مرتبط خواهد بود. علومی نظیر: شیمی ، زیست شناسی ، زمین شناسی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی ، دامپزشکی ، فیزیولوژی ، رادیولوژی ، مهندسی مکانیک ، برق ، الکترونیک ، مهندسی معدن ، معماری ، کشاورزی و … . فیزیک در صنعت ، معدن ، دریانوردی ، هوانوردی و … نیز کاربرد فراوان دارد.  
اینکه ابزار کار هر شغلی و هر علمی مبتنی براستفاده ازقوانین و مواد فیزیکی است، نقش اساسی فیزیک در سایر علوم و رشته‌ها را نمایان می‌کند. علاوه برآن استفاده روز افزون از اشعه لیزر در جراحیها و دندانپزشکی ، رادیوگرافی با اشعه ایکس در رادیولوژی ، جوشکاری صنعتی و … نمونه‌هایی از کاربردهای بی‌شمار فیزیک در علوم دیگر می‌باشند.

تلسکوپ
همه علاقمندان به دنیای شگفت انگیز ستاره شناسی می خواهند تلسکوپی داشته باشند و با آن به کاوش زیبایی های آسمان شب بپردازند. ولی در هنگام خرید تلسکوپ، دوربین دوچشمی و یا هر وسیله درشتنما، تردیدها و دودلی ها کار خرید را دشوار می کند، کدام تلسکوپ را بخرم؟ برای خرید تلسکوپ نباید عجله کرد و نجوم را حتماً نباید با تلسکوپ شروع کرد ولی شما که مطالعه کافی کرده اید و حالا نیاز داشتن تلسکوپ را حس می کنید حتماً این مقاله را با دقت بخوانید.
بزرگنمایی واقعی تلسکوپ چقدر است؟
 گول شعارهای تبلیغاتی را درباره بزرگنمایی تلسکوپ نخورید. در بعضی از این تبلیغات می نویسند: با بزرگنمایی بیش از ۵۰۰ برابر!!! و بدین وسیله می خواهند وانمود کنند هر چه قدرت بزرگنمایی تلسکوپ بیشتر باشد، آن تلسکوپ بهتر است. اما این قضیه حقیقت ندارد. برعکس، از نظر متخصصین بزرگنمایی مهمترین خصوصیت یک تلسکوپ نیست. به طور نظری، تلسکوپ ها را می توان طوری ساخت که بزرگنمایی بسیار زیادی داشته باشند! اما برای بدست آوردن بیشترین بزرگنمایی تلسکوپ باید این نکته را در نظر داشت که تصویر بدست آمده باید واضح و از کیفیتی قابل قبول برخوردار باشد. این در صورتی است که به ازای هر ۵/۲ سانتی متر قطر شیئی تلسکوپ نباید بیش از ۵۰ برابر بزرگنمایی به دست آورد. پس بهترین بزرگنمایی قابل قبول برای یک تلسکوپ ۳ اینچی (۷۵ میلیمتری) ۱۵۰ برابر است. استفاده از بزرگنمایی های بیشتر (استفاده از چشمی های با فاصله کانونی کم) تصویری نا واضح و مات به دست خواهد داد. 
بزرگنمایی تلسکوپ عبارت است از نسبت فاصله کانونی شیئی به چشمی:
 فاصله کانونی شیئی / فاصله کانونی چشمیm =
 مشخصه اصلی یک تلسکوپ چیست؟
مشخصه اصلی یک تلسکوپ گشودگی (قطر عدسی یا آینه اصلی) آن است. هرچه قطر گشودگی تلسکوپ بیشتر باشد نور بیشتری را جمع آوری می کند و تصویر واضح و روشنتری به دست می دهد. در این صورت می توان اجرام کم نوری مثل سحابی ها و کهکشان ها را دید.
توان جمع آوری نور، با مجذور قطر عدسی متناسب است. قطر مردمک چشم در هنگام شب تقریباً ۶ میلیمتر است. پس تلسکوپی با قطر ۲۴ میلی متر (۴ برابر قطر چشم)، ۱۶=۴۲ بار بیشتر از چشم نور جمع آوری می کند. تلسکوپ ۴۸ میلی متری، ۶۴ بار بیش ازچشم نور جمع می کند و…
توان تفکیک، یعنی اینکه تلسکوپ جزئیات جرم مورد رصد را چقدر تفکیک می کند. در نور زرد-سبز (میانه طیف مرئی)، توان تفکیک بر حسب ثانیه قوس از رابطه زیر حساب می شود:
عدد  5/12 تقسیم بر قطر شیئی = توان تفکیک (a)
 نسبت کانونی یا عدد f عبارت است از : فاصله کانونی / قطرعدسی
 کدام تلسکوپ، شکستی، بازتابی یا اشمیت-کاسگرن؟
 معمولا” تلسکوپ ها را به دو نوع اصلی شکستی و بازتابی تقسیم می کنند. در تلسکوپ شکستی از یک عدسی برای جمع آوری و کانونی کردن نور استفاده می شود. در تلسکوپ بازتابی یک آینه مقعر نور را کانونی می کند. هر دو برای رصد مناسبند. اما هر کدام مزایایی خاص دارند. تلسکوپ های بازتابی اغلب گشودگی زیاد دارند، اما نسبتاً ارزان هستند. (قیمت یک بازتابی ۴ اینچی و یا ۱۰۰ میلی متری تقریباً ۲۰۰ تا ۳۰۰ هزار تومان است در حالی که بهای یک شکستی با همین قطر حدود ۴۰۰ تا ۵۰۰ هزار تومان است !)
با وجود این تلسکوپ های شکستی معمولاً تصاویری واضح تر نسبت به تلسکوپ های بازتابی به دست می دهند. منجمان آماتوری که می خواهند جزئیات سطح سیارات را نگاه کنند از تسلکوپ شکستی، و آنهایی که می خواهند به اجرام کم نور مثل سحابی ها و کهکشان ها نگاه کنند از تلسکوپ بازتابی استفاده کنند.
 نوع سومی هم از تلسکوپ ها به بازار آمده است که تقریباً ترکیبی از این دو نوه به نام کاتادیوپتریک که در آنها از آینه مقعر به عنوان شیئی و از یک عدسی تصحیح کننده در جلوی لوله تلسکوپ استفاده می شود. به این نوع تلسکوپ اشمیت-کاسگرن هم گفته می شود. حسن این نوع تلسکوپ ها در آن است که معمولاً طول لوله تلسکوپ کمتر است و عدسی ابتدای لوله نقش تصحیح کننده پرتوهای نور را دارد. این مدل ها هم محسنات تلسکوپ های بازتابی و هم شکستی را دارا است و حجم کم آنها حمل و نقل شان را ساده می کند. اما قیمت آنها کمی گران است. دو تولید کننده عمده این تلسکوپ ها، شرکت Celestron و دیگری Meade است. تلسکوپ های شرکت Celestron از نظر اپتیکی از شرکت Meade پیشی گرفته است. اما شرکت Meade در بخش الکترونیکی تلسکوپ از مرغوبیت بیشتری برخوردار است.

 تلسکوپ بزرگ بهتر است یا کوچک؟
 این حقیقت دارد که تلسکوپ بزرگتر جزئیات بیشتر و اجرام کم نورتر را بهتر نشان می دهند بسیاری را به این باور می کشانند، که تلسکوپ های کوچک ارزش خریدن ندارند. اما حتی یک تلسکوپ شکستی ۶۰ میلیمتری می تواند با نشان دادن اجرام زیادی شما را سال ها سرگرم و مجذوب کند.
 بسیاری از علاقمندان به ستاره شناسی؛ همین تلسکوپ های کوچک را برای همیشه نگه می دارند. اگر چه داشتن یک تلسکوپ بزرگ در تخیل همه ما خانه کرده و آدم را هیجان زده می کند، اما داشتن تلسکوپ های بزرگ دردسر هم دارد. برای حمل به حیاط، پشت بام، یا اتوموبیل یا هنگام نصب این تلسکوپ ها، دردسرشان آشکار می شود. بهترین تلسکوپ بزرگترین تلسکوپ نیست. بهترین تلسکوپ، تلسکوپی است که همیشه بتوانید از آن استفاده کنید. حمل و استفاده آسان، معیارهای اصلی برای استفاده از تلسکوپی است که می خواهید از آن با لذت رصد کنید.

دوربین های تک چشمی یا دو چشمی به درد رصدهای نجومی می خورند یا نه؟
 دوربین های تک یا دوچشمی که اغلب مورد استفاده شکارچیان است یکی از راحت ترین، با صرفه ترین و شاد واجب ترین وسیله ای است که حداقل برای شروع یادگیری منظره آسمان و صورفلکی به کار می آید. این دوربین ها میدان دید وسیعی دارند. البته عیب عمده این دوربین ها بزرگنمایی ثابت آن ها است، چون چشمی آن ها قابل تعویض نیست. عیب عمده دیگر این دسته از دوربین ها مشکل استقرار آن ها است. اغلب دوربین های تک چشمی روس سه پایه نصب نمی شوند و نگه داشتن دوربین های دو چشمی دردسرهای فراوان دارد. به رغم میدان دید زیاد این دوربین ها، حتی با وجود ساخت پایه ای برای رفع اشکال استقرار آن ها، هنوز مشکل ردیابی اجرام باقی است. با همه این ها، هنوز دوربین های تک چشمی و دوچشمی یکی از ابزارهای لازم برای هر اخترشناس حرفه ای و آماتور است و تازه، عیوب آن به قیمت کم شان می ارزد.

استقرار سمت ارتفاعی بهتر است یا استوایی؟
 پایه های سمت-ارتفاعی، درست مانند پایه های دروبین عکاسی فقط به بالا و پایین و چپ و راست حرکت می کنند و از این رو لوله تلسکوپ فقط در همین جهات حرکت خواهد کرد. بهترین نوع از پایه های سمت-ارتفاعی، آنهایی هستند که پیچ حرکت آرام دارند که به درد دنبال کردن جرم مورد نظر می خورند (البته فقط در جهت های گفته شده). با وجود این، پایه های سمت-ارتقاعی نمی توانند ستاره ها را در حرکت قوسی شان دنبال کند.
پایه های استوایی پیچیده ترند و برخلاف سمت ارتفاعی می توانند ستاره ها را بدون دردسر، در مسیرشات از شرق به غرب دنبال کنند. اگر تلسکوپ موتوری هم برای ردیابی داشته باشد. این کار را به صورت خودکار انجام می دهد. داشتن موتور ردیاب، کمک بسیار بزرگی است، چون مثلاً هنگام استفاده از بزرگنمایی ۱۰۰ یا بیشتر، میدان دید تلسکوپ کاهش می یابد و در کمتر از ۴۰-۵۰ ثانیه جرم مورد نظر از میدان دید خارج می شود. 
تنظیم های مجدد و قراردادن جرم مورد نظر در مرکز میدان دید کاری است خسته کننده و از طرفی هر بار هنگام تنظیم، امکان لرزش تلسکوپ و در نتیجه ابهام تصویر هم وجود دارد.

بهترین فاصله کانونی برای تلسکوپ ها کدام است؟
 فاصله کانونی تلسکوپ و اینکه این فاصله چقدر باید باشد، مهمترین مشخصه تلسکوپ نیست. تلسکوپ های با فاصله کانونی کم (۴۰۰ تا ۷۰۰ میلیمتر) بزرگنمایی کم و میدان دید زیاد دارند. در عوض فاصله کانونی زیاد (۱۳۰۰ تا ۳۰۰۰ میلیمتر) بزرگنمایی زیاد و میدان دید کمی دارند. به همین دلیل، تلسکوپ های با بزرگنمایی کم را برای مشاهده اجرام کم نور و معمولاً کهکشان خودمان استفاده می کنند و تلسکوپ های با بزرگنمایی زیاد را بیشتر برای مشاهده سیارات انتخاب می کنند.

تلسكوپ
خيلي ها فكر مي كنند كه گاليله تلسكوپ را اختراع كرده است اما واقعيت اين است كه يك عينك ساز هلندي اول دوربين را ساخت. در واقع گاليله اولين كسي بود كه در ايتاليا ساختن دوربين را ياد گرفت و با ان به آسمان نگاه كرد. براي اين كار هم از پادشاه و كليسا و … هديه گرفت و يك مستمري بسيار زياد ساليانه هم بهش اختصاص دادند. باز هم بر خلاف تصور خيلي ها ، دوربيني كه گاليله با اون كار مي كرد از دو عدسي محدب (يكي شيئي و يكي چشمي ) ساخته نشده بود بلكه عدسي شيئي – جلوييه – محدب بود و عقبيه يا شيئي، مقعر بود كه باعث مي شد تصوير تشكيل بشود و جلوتر از جايي كه هست ديده شود. دوربينهاي كوچولوي قديمي اي كه ممكنه شما هم داشته باشين، همينطوري هستند.
به اين تلسكوپهايي كه از دو عدسي محدب استفاده ميكنند “شكستي” يا “انكساري” مي گويند. يعني نور را مي شكنند (در سرعتش تغيير ايجاد مي كند) و با اين كار نور را كانوني مي كنند. تلسكوپ در واقع وسيله اي است كه به خاطر جمع آوري نور بيشتر (نسبت به چشم انسان) اهميت دارد نه به دليل بزرگنمايي. در واقع چشم انسان كمتر از يك سانتيمتر مربع براي جذب نور (درواقع عصبهاي حسي براي احساس نور) دارد. پس اگه قطر شيئي تلسكوپي مثلا ۱۰ سانتيمتر باشد، بيشتر از سي برابر چشم آدم نور جذب مي كند. اين باعث مي شود كه اجرام خيلي كم نورتر هم ديده شوند.
پس هر چه قطر شيئي بزرگتر باشد ، تلسكوپ بهتري خواهيم داشت. مشكلي كه در اين بين وجود دارد اين است كه شيشه هايي رو كه به عنوان شيئي استفاده مي شود نمي شود از يك حدي بزرگتر ساخت. خود شيشه نور زيادي رو جذب مي كند و تا اندازه اي باعث تجزيه ي نور هم مي شود.
 هرچند كه با كمك راه حلهايي توانسته اند عدسيهاي بزرگي رو تراش بدهند، اما باز هم اين كار محدوديت زيادي دارد.نيوتن اولين كسي بود كه راه حلي براي اين مشكل پيدا كرد.
نيوتن كه روي نور آزمايشهاي زيادي انجام داده بود، براي جمع آوري نور بيشتر (و در واقع كانوني كردن يك سطح) به جاي عدسي از آيينه ي مقعر استفاده كرد. آينه هاي مقعري كه سطح اونها اندود شده اند. به اين ترتيب، مشكل شكست نور و آبيراهي رفع مي شد. به كمك همين تكنولوژي هست كه ما امروزه مي توانيم تلسكوپهاي غولپيكر بسازيم و در اعماق آسمان جستجو كنيم .البته بعدها انواع ديگري از تلسكوپها هم به وجود امدند كه اساس كار انها بر روي استفاده از آينه ي مقعر است و تغييرات ديگري دادند كه به اينجا مربوط نمي شود. يك سري به تلسكوپ در ايران بزنيم. در دهه ي ۳۰ هجري شمسي ، اولين تلسكوپ به ايران امد. سيد جلال تهراني ، محقق ايراني اي بود كه در لندن مطالعه و زندگي مي كرد. او در دهه ي سي به ايران بازگشت و همراهش يك تلسكوپ يازده سانتي متري شكستي هم با خود آورد. اين تلسكوپ همراه كلي وسايل نجومي و ساعت آفتابي و … الان در موزه ي آستان قدس رضوي در مشهد است.

گاليله , سازنده اولين تلسكوپ:
 ايا مدانستيد كه گاليله در سال ۱۶۰۹ اولين تلسكوپش را ساخت و با ان توانست قمر هاي مشتري , حلقه ي دور زحل , زهره و ستاره هاي راه شيري را ببيند. و سال بعد اين خبر را با نام “The Starry Messenger” به چاپ رساند.

میکروسکوپ
سیر تحولی و رشد
 در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می‌آمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسی‌های دیگر بصورت ذره‌ بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کجنمایی معروف هستند، دفع شده‌اند و آنها می‌توانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند.
بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت. مثلاً قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولاً ۳X، ۶X، ۱۰X، ۱۲X، ۴۰X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری بدلیل وجود محدودیت پراش از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است.
 تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.
  • بازدید : 128 views
  • بدون نظر
دانلود رایگان تحقیق پلاسما-خرید اینترنتی تحقیق پلاسما-دانلود رایگان مقاله پلاسما-تحقی پلاسما
این فایل در ۱صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:
گازهايي كه تا حد زيادي يونيده هستند رساناهاي خوبي براي الكتريسيته هستند. علاوه بر آن حركت ِ ذرات باردار ِ گازها هم مي تواند ميدان الكترومغناطيسي توليد كند
از مهمترين خواص پلاسما اينست كه مي كوشد از لحاظ الكتريكي خنثا بماند. 
در ابتدا پلاسما در ارتباط با تخليه ي الكتريكي در گازها و قوسهاي الكتريكي و شعله ها مورد نظر بود اما اينك در اخترفيزيك نظري، مسأله ي گداخت و راكتورهاي هسته اي گرمايي و مهار ِ يونها هم مورد اهميت است. براي تشكيل پلاسما نيازمند ِ دماي بالايي هستيم تا توانايي تفكيك الكترونها را از يونهاي مثبت در گازها داشته باشيم. جايي كه الكترونش يك طرف و يونهاي مثبتش يك طرف ديگر باشد را پلاسما مي گويند. براي ايجاد پلاسما از راكتور گرمايي استفاده مي شد اما جديدا از ليزر و مواد جامد هم استفاده مي شود.

اطلاعات بيشتر iPN:
سه شيوه ي مختلف براي بررسي پلاسما وجود داره: نظريه ي جنبشي تعادل، نظريه مدار و نظريه ي هيدرومغناطيسي ماكروسكوپي.
نظريه ي تعادل مبني بر آمار بولتزمن است و نشان مي دهد كه اگر بار خارجي q در پلاسما قرار داشته باشد در فاصله اي موسوم به طول دبي توسط پلاسما محافظت مي شود. يعني پتانسيل كولني حفاظت نشده ي q/4pi*epsilon*r با فرمول زير عوض مي شود:
phi (potential) = ( q / 4*pi*epsilon*r ) * exp (-r/h);
h= sqr ( epsilon*k*T/2N0e2 );
e= بار الكتريكي
h= طول دبي
نظريه يمدار يا حركت ذرات در ميدان مغناطيسي هم بحث آينه هاي مغناطيسي را ايجاد مي كند. براي نگه داشتن پلاسما نياز به ظرف داريم ولي اين ظرف چيزي بجز كاسه اي فرضي كه ديواره هايش ميدان مغناطيسي است نمي باشد. اين ظرف مغناطيسي در واقع باعث پيچ خوردن و دايره اي شدن حركت ذرات در پلاسما مي شود. ظرف مغناطيسي ميداني نايكنواخت و همگرا اطراف پلاسماست كه هرچه از پلاسما دور مي شود مقدارش قوي تر مي شود. اگر ذره ي بارداري در پلاسما را تصور كنيم كه حركت پيچشي حول محور مغناطيسي مذكور داشته باشد شعاع حركتش همان شعاع لارمور است كه از رابطه ي نيروي وارد بر ذره ي متحرك به جرم m و سرعت v و بار q با ميدان مغناطيسي خارجي B ناشي مي شود:
~F = q(~v*~B)
~F=m. ~a -> F=mv2/R
=> Rلارمور = m vعمود / q.B
پس هر چه دورتر از پلاسما مي شويم با افزايش قدرت ميدان مغناطيسي شعاع چرخش دوران كم مي شود و كم كم سرعت ذره كاهش مي يابد. پس مارپيچ تنگتر و حركت محوري كندتري توسط ذرات طي مي شود تا اينكه مثل اينكه به آينه برخورد كرده باشند بر مي گردند. به اين پديده «آينه ي مغناطيسي» مي گويند. 
نظريه ي هيدرو مغناطيسي يعني قانون نيروي ماكروسكوپي براي حجم واحد يا بازي با شارها (flows). ميدان مغناطيسي كه حكم ظرف را براي پلاسما دارد فشاري معادل با press = B^2/2.mu اعمال مي كند. اين اثر را تنگش مغناطيسي گويند.
اسپري پلاسما :
درروش پلاسما اسپری گازتشکيل دهنده پلاسما که درمرحله شروع قوس آرگن يا هليم است وپس ازبرقراری قوس پايداربه ترکيبی ازآرگن يا هليم با هيدروژن يانيتروژن تبديل مي شود از بين کاتد وآند عبورکرده وبراثرتخليه الکتريکی اين ناحيه يونيزه می گردد. مقدارانرژی صرف شده برای يونيزه کردن گاز، درناحيه ای درخارج گذرگاه مابين کاتدوآند آزاد شده وبه گرما تبديل می کردد وبدين ترتيب دمايي درحدود ۱۵۰۰۰ درجه سانتيگراد حاصل خواهد شد ومولکولهای منبسط شده گاز باسرعتی نزديک به صوت ذرات ماده پوشش بصورت پودر را که ذوب شده اند، به سمت سطح قطعه خواهند راند وبدين ترتيب پوششی متراکم باچسبندگی بالا حاصل خواهد شد.
پوشش هاي پلاسمااسپري، جهت محافظت سطح قطعات دربرابرعواملي مانند دماي بالا، خوردگي داغ، خوردگي دماي محيط و فرسايش مورداستفاده قرارمي گيرند، اين پوشش ها درصنايع مختلف ازجمله صنايع نفت، نساجي، فولاد، نيروگاهي، شيميايي و … كاربردفراوان دارند. بعنوان نمونه مي توان موارد زير راذكر كرد:
۱- كاربيد تنگستن و كاربيد كرم : مقاوم دربرابرسايش
۲- اكسيد آلومينيم : مقاوم دربرابر دماي بالا وسايش
۳- اكسيد زيركنيم : پوشش سپر حرارتي
۴- آلياژهاي پايه نيكل : مقاوم دربرابر خوردگي
۵- اكسيدكرم : مقاوم دربرابر سايش




اخباري درباره پلاسما:
پلاسماي سرد باكتري ها را از بين مي برد:
محققين در يو اس با استفاده از پلاسماي سرد روش جديدي براي نابود كردن باكتريها كشف كردند. اين روش توسط مونير لاروس در دانشگاه سلطنتي ويرجينيا و دانشكده هاي كاليفرنيا در ساندياگو كشف شد. پلاسما شامل ذرات باردار –الكترونها و يونها-و ذرات بدون بار مانند اتمهاي برانگيخته و مولكولها مي باشد.
بيشتر پلاسما هها در فشار معمولي داغ هستند- در حدود چندين هزار درجه سانتيگراد- بنابر اين كنترل آنها مشكل است. 
لاروس و همكارانش با استفاده از مانع مقاوم بدون بار در دما و فشار اتاق پلاسما ي سرد توليد كردند.آنها براي اين كار گاز مخلوطي شامل ۹۷% هليوم و ۳% اكسيژن را بين دو الكترود مسطح وارد كردند،سپس ولتاژي در حدود چندكيلوولت با فركانس ۶۰ هرتز اعمال كردند.
مزيت اين روش در توان ورودي كم – بين ۵۰ تا ۳۰۰ وات- و توليد مقدار زيادي پلاسما مي باشد.
اين تيم دو نوع باكتري- با غشاي بيروني و بدون غشاي بيروني- را در معرض پلاسما ي سرد قرار دادند و با ميكروسكوب الكتروني تاثيرات پلاسما را روي آنها بررسي كردند.بعد از گذشت ده دقيقه ديدند كه هر دو نوع باكتري بوسيله اشعه فرا بنفش و قسمتهاي آزاد پلاسما، از بين رفتند.
ذرات باردار در حدود چند ميكروثانيه آسيب شديدي به پوسته سلول باكتري وارد مي كنند،زيرا كشش الكتروستاتيكي وارد بر پوسته بيروني سلول باكتري از نيروي كشش پوسته بيشتر مي شود.
لاروس و همكارانش معتقدند كه پلاسماي سرد، باكتريها و ويروسهاي مهلك را از بين مي برد و براي استريليزه كردن سريع و مطمئن تجهيزات دارويي مي تواند بجاي روشهاي سمي بكار برود.
لاروس ميگويد:“اميدواريم اين روش را بتوانيم براي قسمتهاي زيرسلولي نيز بكار ببريم و تاثيرات بيوشيمي آن را نيز بدست آوريم
تاریخچه:
در سال ۱۸۷۹ فیزیکدان انگلیسی سر ویلیام کروکس، هنگام بررسی ویژگی‌های ماده در تخلیهٔ الکتریکی، پیشنهاد کرد که این گازها حالت چهارم ماده هستند.
دما در حالت پلاسما
در حالت‌های جامد، مایع و گاز، دما را می‌توان از روی دامنهٔ حرکت (سرعت نوسان) ذرات سازندهٔ ماده تعریف کرد اما در حالت پلاسما، دما از روی میزان جدایش یون‌های مثبت از الکترون‌ها تعریف می‌شود.
اغلب گفته می‌شود که ۹۹٪ ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شکل گاز الکتریسته داری که اتمهایش به یونهای مثبت و الکترون منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممکن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت که درون ستارگان و جو آنها، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن فضای بین ستارگان بصورت پلاسماست. در نزدیکی خود ما ، وقتیکه جو زمین را ترک میکنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می‌شویم که شامل کمربندهای تشعشعی وان آلن و بادهای خورشیدی است.
در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه میشویم. جرقه رعد و برق ، تابش ملایم شفق قطبی ، گازهای داخل یک لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون. مختصری که در گازهای خروجی یک موشک دیده می‌شود. بنابراین می‌توان گفت که ما در یک درصدی از عالم زندگی میکنیم که در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمیشود.
شفق قطبی
پدیده شفق نیز نوعی پلاسما است که تحت اثر یونیزاسیون ایجاد می‌شود. یونسفر پلاسمایی با جذب پرتوهای ایکس ، فرابنفش ، تابش خورشیدی ، انعکاس امواج کوتاه و رادیویی اهمیت اساسی در ارتباط رادیویی در سرتاسر جهان دارد. با همه این احوال نه تنها زمین بلکه زهره و مریخ نیز فضایی یونسفری دارند.
  • بازدید : 97 views
  • بدون نظر
این فایل در ۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

اصطکاک نیروی مقاومتی است که در برابر حرکت اجسام به وجود می‌آید. این نیرو همواره در خلاف جهت حرکت ایجاد شده و با حرکت اجسام مخالفت می‌کند. برای ایجاد حرکت در اجسام باید نیرویی بزرگ‌تر از نیروی اصطکاک در جهت حرکت اعمال کرد. اصطکاک به عواملی چون نیروی عمودی، شرایط سطح‌های تماس از نظر زبری، جنس سطح‌های تماس بستگی دارد و در صورتی که تغییرات دما به‌گونه‌ای باشد که موجب تغییر زبری سطح تماس شود، در افزایش یا کاهش اصطکاک موثر است.N نیروی عمودی تکیه‌گاه و μ ضریب اصطکاک است.
هرگاه به جسمی که بر یک سطح افقی در حالت سکون است نیروی افقی وارد شود و جسم حرکت نکند و در حال سکون باقی بماند، نشانگر آن است که برآیند نیروهای وارده بر آن صفر است. پس نیرویی به اندازه نیروی وارده، بر جسم وارد می‌شود که نیروی F را خنثی می‌کند. این نیرو، نیروی اصطکاک ایستایی نامیده می‌شود و از برهم‌کنش بین دو سطحی که نسبت به هم ساکن هستند و با هم در تماس‌اند به‌وجود می‌آید.
اگر نیروی F را بزرگ‌تر کنیم به‌طوری که جسم در آستانه حرکت قرار گیرد، در این حالت نیروی اصطکاک در آستانه حرکت نامیده می‌شود.
نیروی اصطکاک جنبشی
با حرکت جسم جامد بر سطح جسم جامدی دیگر، نیرویی موازی سطح تماس به هریک از دو جسم از طرف جسم دیگر، وارد می‌شود که نیروی اصطکاک جنبشی نام دارد. نیروی اصطکاک جنبشی از برهم‌کنش بین دو سطحی که نسبت به هم متحرک می‌باشند و با هم تماس دارند به وجود می‌آید. جهت نیروی اصطکاک جنبشی در خلاف جهت حرکت جسم است.
همواره نیروی اصطکاک ایستایی بزرگ‌تر از نیروی اصطکاک جنبشی است. طبق قانون اول نیوتن که قانون اینرسی هم نامیده می‌شود، جسم در حال سکون تمایل دارد در حالت سکون باقی بماند و چنان‌چه حرکت یک‌نواخت دارد به حرکت خود ادامه دهد. زمانی که به جسمی ساکن نیرو وارد می‌شود تا شروع به حرکت کند باید بر نیروی اینرسی و نیروی اصطکاک غلبه کرد. اما زمانی که جسم در حال حرکت یک‌نواخت و بدون شتاب است تنها غلبه بر نیروی اصطکاک وجود دارد، پس به نیروی کمتری نیاز خواهد بود.
تقسیم‌بندی دیگری هم وجود دارد:

اصطکاکِ خشک
هرگاه بین دو جسم ماده سومی مانند روغن، آب و.. وجود نداشته باشد، اصطکاک به‌وجود آمده را اصطکاکِ خشک می‌نامند.
اصطکاکِ تر
اگر بین دو جسم ماده سومی مانند روغن، آب و… وجود داشته باشد، اصطکاک به‌وجود آمده را اصطکاکِ تر می‌نامند
نیروی اصطکاک ایستایی 
برخلاف تصوّر اوّلیه نیروی اصطکاک حتی موقعی که جسمی ساکن است می‌تواند وجود داشته باشد. در مثال زیر باربری را ملاحظه کنید که آماده می‌شود تا جعبه را روی سطح زمین به سمت جلو بکشد.
الف) جعبه روی سطح افقی قرار دارد ولی باربر آن را نمی کشد. در این حالت فقط نیروی وزن و نیروی عمودی تکیه گاه به جعبه وارد می‌شود که به علت سکون جعبه نیروی برآیند صفر  می‌باشد و خبری از نیروی اصطکاک نیست.  

ب) باربر به کمک طناب شروع به کشیدن جعبه می‌کند اما نیروی وارده کم بوده و در نتیجه جعبه حرکتی نمی کند. حال اگر باز قانون اوّل نیوتن را برای جعبه پیاده کنیم کماکان دو نیروی وزن و نیروی عمودی تکیه گاه همدیگر را خنثی کرده و لیکن در این حالت حتماً بایستی نیرویی به موازات سطح ولی در خلاف جهت وجود داشته باشد که نیروی جلو برنده باربر را خنثی کند، این نیرو همان نیروی اصطکاک ایستایی است. اما این بار دیگر صفر نیست.  

ج) باربر برای حرکت جعبه (نیرو) تلاش خود را زیاد و زیادتر می‌کند ولی جعبه شروع به حرکت نکرده، پس در نتیجه اصطکاک ایستایی پابه پای نیروی جلوبرنده زیاد و زیادتر می‌شود. می‌بینیم که این خاصیت نیروی اصطکاک ایستایی دقیقا مشابه نیروی عمودی تکیه گاه می‌باشد که رابطه مشخصی ندارد.  

د) و بالاخره باربر آنقدر نیروی خود را زیاد می‌کند که اصطلاحاً جعبه در آستانه حرکت قرار می‌گیرد به صورتی که با یک تکان (نیروی) بسیار جزئی جعبه شروع به حرکت می‌کند به این نیروی اصطکاک بیشینه یا fsmax می‌گویند.  

نکته: از آنجایی که تا قبل از آستانه حرکت نیرو همواره در حال تغییر است رابطه‌ای برای محاسبه fsmax وجود ندارد و روش یافتن fs استفاده از قانون اوّل نیوتن است. اما آزمایشها نشان می‌دهد که جسم در آستانه حرکت نیروی اصطکاکی متناسب با مقدار نیروی عمودی تکیه گاه از خود بروز می‌دهد که مقدار آن از رابطه زیر به دست می‌آید.
 

در این رابطه  ضریب اصطکاک ایستایی نام دارد که بسته به جنس سطح تماس دو جسم مقدار آن برای هر سطحی پس از محاسبه به عنوان یک مقدار ثابت در نظر گرفته می‌شود با این حساب می‌توانیم بگوییم مقدار نیروی اصطکاک تا قبل از شروع حرکت بسته به نیروی وارده می‌تواند مقادیر زیر را به خود بگیرد.
  • بازدید : 96 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

آنچه از واژه کار در اذهان عمومی وجود دارد، با آنچه که در علم فیزیک به عنوان کار تعریف می‌شود، تفاوت دارد. در نظر عامه مردم هرگونه تلاش یا فعالیت را که از طرف یک شخص انجام می‌شود، کار می‌گویند، گو اینکه نتیجه این عمل مثبت ، منفی یا بی‌ نتیجه باشد. اما از نظر علم فیزیک عامل انجام کار نیرو است و تنها در شرایط خاصی که عمل نیرو منجر به جابجایی جسم شود، می‌توان به عمل نیرو واژه کار را اطلاق نمود. بنابراین اگر نیرویی بر یک جسم وارد شده ، ولی نتواند آن را جابجا کند، کار انجام یافته توسط نیرو صفر خواهد بود.
به عنوان مثال فرض کنید یک سنگ بسیار بزرگی در یک محل قرار داده شده است. حال از یک فرد خواسته می‌شود که این سنگ بزرگ را جابجا کند. فرد هر چه نیرو وارد می‌کند و به اصطلاح هرچه زور می‌زند، نمی‌تواند سنگ را جابجا کند. در این حالت علم فیزیک می‌گوید که این فرد هیچ کاری انجام نداده است. در صورتی که از نظر عمومی وی کار انجام داده است. لذا واژه کار در علم چیز متفاوت از واژه کار در اذهان عمومی است. 
رابطه کار 
فرض کنید که جسمی به جرم m در یک نقطه معین قرار دارد. بر این جسم نیروی ثابت F را به مدت معین t وارد کرده و آن را در راستایی که با امتداد نیرو زاویه حاده θ می‌سازد، به اندزه r جابجا می‌کنیم. در این صورت مقدار کار انجام شده بر روی جسم از رابطه زیر حاصل می‌شود. 
W= F. r= FrCosθ

در رابطه فوق F و r کمیتهای برداری هستند و علامت نقطه در وسط آن بیانگر ضرب نقطه‌ای ، ضرب عددی یا اسکالر است. همچنین W بیانگر کار انجام شده می‌باشد. 
محاسبه یکای کار 
یکای کار را می‌توان از رابطه W=F.r حساب کرد. اگر برای سادگی فرض کنیم که بردار r در راستای بردار F باشد، در این صورت مقدار کار با حاصلضرب معمولی مقادیر عددی دو بردار F و r برابر خواهد بود. یعنی W=Fr خواهد بود. همچنین از مکانیک تحلیلی می‌دانیم که یکای نیرو برابر نیوتن (N) و یکای طول (r) برابر متر (m) است.بنابراین یکای کار برابر Nm خواهد بود. به افتخار ژول این واحد را ژول می‌نامند، یعنی یک ژول کار برابر با یک نیوتن در متر کار است. 
محاسبه کار یک نیروی متغیر 
اگر چنانچه نیروی F که عامل انجام دهنده کار است، مقدار ثابتی نباشد، یعنی در طول زمان متغیر باشد، در این صورت باید از یک رابطه انتگرالی برای محاسبه کار استفاده کنیم. در واقع مفهوم این مطلب را می‌توان اینگونه بیان کرد که فاصله جابجایی را به قسمتهای بسیار کوچک dr تقسیم می‌کنیم که در آن F مقداری ثابت است. سپس کار انجام شده در المان dr را محاسبه کرده و آنها را باهم جمع می‌کنیم و این در واقع همان مفهوم انتگرال است. 
اهمیت کار 
کار در واقع مفهوم بسیار مهمی است که در علم فیزیک نقش بسیار اساسی بازی می‌کند. به عنوان مثال با استفاده از مفهوم کار می‌توان در مورد یک دستگاه فیزیکی ، کمیتی به نام توان را تعریف کرد. توان عبارتست از کار انجام شده در واحد زمان بر روی دستگاه ، یا اینکه در مکانیک تحلیلی برای توصیف حرکت ذرات از قضیه کار انرژی جنبشی استفاده می‌کنند.

به عنوان یک مورد دیگر می‌توان اشاره کرد که یکای کار و انرژی از یک نوع است و این امر بیانگر این مطلب است که کار انجام شده بر روی یک جسم به صورت انرژی در آن ذخیره می‌شود. به عنوان مثال اگر ما با اعمال یک نیروی معین جسمی به جرم m را از روی زمین بلند کرده و در ارتفاع معین h از زمین قرار دهیم، در این صورت بر روی این جسم مقداری کار انجام داده‌ایم. این کار به صورت انرژی پتانسیل در جسم ذخیره می‌شود. یعنی جسم در ارتفاع h که در حالت سکون قرار دارد، دارای انرژی mgh می‌باشد، که هرگاه جسم را از ارتفاع h رها کنیم، این انرژی آزاد می‌شود. بنابراین کار می‌تواند به انرژی تبدیل شود. به همین دلیل یکای کار و انرژی ، هر دو ژول می‌باشد. 

كار گروهي
استفاده نا مناسب از واژگان و عبارات تخصصي ، در پاره اي از موارد موجب مي گردد تا اين گونه مفاهيم نه تنها به صورتي غلط رواج يابند بلکه موجب دور شدن از مفاهيم اصلي آنان نيز مي گردد.از آن جمله استفاده نامعقول و نا مناسب از اصطلاحات ” کار تيمي [۱] ” ‌و ” کار گروهي [۲] “‌است. اگر چه هردو اين اصطلاحات معطوف به انجام کار توسط افراردي بيش از دو نفر است که در کنار يکديگر گرد آمده اند و حصول به هدفي مشترک را مرکز تلاشهاي خود قرار داده اند ، مي باشد [۳] اما ظرافتي خاص در تفاوت بين آنها نهفته است . کار تيمي، حاصل کارگروهي متشکل از افرادي با مهارتهاو تجربيات مکمل يکديگر است که براي رسيدن به هدف و منظوري مشترک ، با يکديگر کار مي کنند و براي رسيدن به رسالت و ماموريت اصلي تيم ، به يکديگر تکيه مي کنند.  [4] چنانکه مشخص است ، تيم علاوه بر  گردآمدن افراد در کنار هم ، تکميل نقاط ضعف و افزايش قابليتهاي اعضاء را تيز به نحوي که نتيجه حاصل از تلاش اعضاء تيم بيش از نتيجه کار همان تعداد فرد در يک کار گروهي خواهد بود.
  • بازدید : 110 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۱صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

رَنگ بازتابی از نور است که به شکل های متفاوتی در می آید و این بازتاب مجموعهٔ وسیعی را شامل می شود.

مطالعه درباره ی رنگ ملاحظاتی را در زمینه های فیزیک ، فیزیولوژی و روانشناسی پیش می آورد . علم فیزیک ، توزیع انرژی طیفی نوری را که از یک سطح صادر و یا به وسیله ی آن منعکس می شود ، بررسی می کند ( شاخه ی خاصی از آن به مطالعه ی جنبه های شیمیایی رنگیزه ها و رنگینه ها ، در ارتباط با خواص رنگ ساز این مواد می پردازد ) . 
هر رنگ دارای سه صفت یا سه بُعد بصری مستقلا ً تغییر پذیر است : فام ، درخشندگی و اشباع . 
فام ، صفتی از رنگ است که جایگاه آن را در سلسله ی رنگی ( از قرمز تا بنفش) – معادل با نور طول موج های مختلف در طیف مرئی – مشخص می کند .گفته می شود که تقریبا ً ۱۵۰ فام متفاوت را می توان تشخیص داد ، ولی همه ی اینها به طور مساوی در طیف مرئی توزیع نشده اند ، زیرا چشم ما برای تفکیک فام ها در طول موج های بلند تر توانایی بیشتری دارد . بلند ترین طول موج ها در منطقه ی قرمز و کوتاه ترین طول موج ها در منطقه ی بنفش هستند . دسته بندی عمومی رنگ ها به بیفام ( سیاه ، سفید و خاکستری ها ) ، و فام دار ( قرمز ، زرد ، سبز ،…) بر همین صفت مبتنی است . برای سهولت درک مطلب ، فام را می توان مشخص کننده ی اسم عام رنگ ها تعریف کرد . 
قرمز ، زرد و آبی را فام های اولیه می نامند و چون مبنای سایر فام ها هستند ، رنگ های اصلی نیز نام گرفته اند . فام های ثانویه عبارتند از : نارنجی ، سبز و بنفش که که از اختلاط مقادیر مساوی از دو فام اولیه حاصل می شوند . فام های ثالثه از اختلاط فام های اولیه و ثانویه به دست می آیند : زرد- نارنجی( پرتقالی(
نارنجی- قرمز ، قرمز- بنفش ( ارغوانی) ، بنفش- آبی ( لاجوردی) ، آبی- سبز )فیروزه ای) ، سبز- زرد (مغز پسته ای) . دوازده فام نامبرده را با ترتیبی معین در چرخه ی رنگ ، نشان می دهند . در چرخه ی رنگ ، فام های ثانویه و ثالثه ای که بین یک زوج فام اولیه جای گرفته اند ، دارای روابط خویشاوندی هستند و در کنارهم ساده ترین هماهنگی رنگی را پدید می آورند . 

)درخشندگی والوور) ، دومین صفت رنگ است و درجه ی نسبی تیرگی و روشنی آن را مشخص می کند(غالبا ً نقاشان اصطلاح رنگسایه را نیز در همین معنا به کار می برند) . معمولا ً درخشندگی رنگ های فام دار را در قیاس با رنگ های بیفام می سنجند . در چرخه ی رنگ ، زرد بیشترین درخشندگی (معادل خاکستری روشن نزدیک به سفید) و بنفش کمترین درخشندگی ( معادل خاکستری تیره ی نزدیک به سیاه) را دارد . در سلسله ی رنگی ، هر فام نسبت به دیگری میزان تیرگی یا روشنی ذاتی اش را می نمایاند . معکوس کردن این ترتیب طبیعی ، ناسازگاری رنگی به بار می آورد (مثلا ً اگر بنفش روشن در کنار سبز زیتونی قرار گیرد ، نوعی تکان بصری ایجاد می کند.
 

)اشباع پرمایگی) ، سومین صفت رنگ است و میزان خلوص فام آن را مشخص می کند ( گاه واژه ی شدت را در این مورد به کار می برند ) . فام های چرخه ی رنگ صد در صد خالص اند ولی در طبیعت به ندرت می توان فام خالصی یافت . همچنین ، کمتر رنگیزه ای حد اشباع فام مربوطه در چرخه ی رنگ را داراست . 
اگر فام ها به هم آمیخته شوند ، رنگ های شکسته به دست می آیند . اختلاط فام های خالص با یکدیگر یا با رنگ های بیفام ، باعث تغییر در پرمایگی و درخشندگی شان می شوند . به طور کلی ، هر فام قابلیت ایجاد رنگ های متنوعی را در حوزه ی خود دارد که به آن تلوّن (واریاسیون ) می گویند ( مثلا ً انواع صورتی ، اُخرایی وقهوه ای ، تلوّن در فام قرمز هستند ) . 

چگونگی متظاهر شدن رنگ ها از دیگر مباحث رنگ شناسی است . در تجربه ، سه نمود مختلف در رنگ ها می توان تشخیص داد : فیلمرنگ ، حجمرنگ و سطحرنگ . 
فیلمرنگ ، رنگی است که در فاصله ای نا مشخص نسبت به بیننده ظاهر می شود (مثلا ً رنگی که در طیف نما اسپکتروسکوپ می توان دید ، یا رنگ آسمان خاکستری یکنواخت) . فیلمرنگ ، بافت واضحی ندارد و گویی شخص می تواند کمابیش به درون آن رسوخ کند . همواره در تراز جلو به چشم می آید . فیلمرنگ را نمی توان همچون کیفیتی در اشیاء و یا متعلق به رویه ی اشیاء دانست . 

حجمرنگ را در اشیای پشت نما می توان دید ( مثلا ً در یک استکان چای یا در بخار رنگین) . حجمرنگ در فضای سه بُعدی که اشغال کرده است گسترش می یابد ، ولی تراز متغیری نسبت به چشم بیننده ندارد . 

سطح رنگ ، چنان به نظر می آید که روی سطح شیء قرار گرفته است ( مثلا ً در یک کاغذ رنگی) . بافت رویه ی شیء را به خود می گیرد و حایل غیر قابل نفوذ برای چشم ایجاد می کند . سطحرنگ را معمولا ً همچون کیفیتی در خود شیء می انگاریم . 
از این سه کیفیت ظاهری که اشاره کردیم ، نمود های دیگری چون تلأ لو، فروغ و فلزنما ناشی می شوند . نقاشان با سطحرنگ سر و کار دارند ولی بخشی از صناعت آنان معطوف به ایجار نمود های حجمرنگ ، فیلمرنگ ، تلأ لو و فروغ به وسیله ی رنگیزه است که در واقع چنین کیفیت هایی را ندارد . آن دسته از حجم سازان مدرن که با موادی چون پلاستیک کار می کنند ، از نمود حجمرنگ بهره می گیرند . 
یکی از ملاحظات روانشناختی رنگ که در کاربرد هنری رنگ اهمیت دارد ، بررسی تأثیر متقابل رنگ ها است . جلوه یا اثر هر رنگ در جوار رنگ دیگر تغییر می کند . اگر در شرایط روشنایی مناسب ، چند ثانیه به یک رنگ فام دار خیره شویم و بی درنگ بر سطحی سفید بنگریم ، مکمل آن رنگ را خواهیم دید . این پدیده را – که ناشی از واقعیت فیزیکی رنگ عینی نیست – پی انگاره می نامند . پی انگاره ی هر رنگ ، رنگ مجاورش را تحت تأثیر قرار می دهد و در نتیجه ، تفاوت کیفی آن دو رنگ بارزتر می شود ( مثلا ً قرمز در کنار سبز ، پرمایه تر به نظر می رسد و برعکس ) . تغییری که بدین سان در جلوه ی رنگ ها پدید می آید ، مشخص کننده ی تباین آنها است . اگر موقعیت دو حوزه ی رنگی مقایسه شده چنان باشد که تغییر جلوه ی رنگ ها با هم تلاقی کند ، اصطلاح تباین همزمان به کار برده می شود . 

رویکرد روانشناختی رنگ به احساس های معینی نیز بستگی دارد که رنگ های عینی دربیننده برمی انگیزند. 
به سخن دیگر ، در این مقوله ، رابطه ی رنگ های عینی با اثرات ذهنی شان مورد نظر است . رنگ هایی که حاوی مقدار زیادی آبی هستند ( از بنفش تا سبز) ، نسبت به رنگ هایی که زرد یا قرمز بیشتری در خود دارند (از مغز پسته ای تا ارغوانی) ، سردتر می نمایند . رنگ های سرد ، مختصر کاهش در دمای بدن نگرنده ایجاد می کنند و رنگ های گرم باعث مختصر افزایش دمای بدن می شوند . به لحاظ بصری ، رنگ گرم پیش می آید و رنگ سرد پس می نشیند . بسیاری از نقاشان از این کیفیت رنگ ها برای فضا سازی تصویری بهره گرفته اند . منشأ احساس هایی چون گرمی ، سردی ، پیش آیندگی ، پس روندگی ، وزن و اندازه ی رنگ ها – که اصطلاحاتی رایج در ادبیات هنرهای تجسمی اند) همانا سه صفت اساسی رنگ ، یعنی فام ، درخشندگی و اشباع است . 

نقاشان قدیم بسیاری از نمودها و اثرات بصری رنگ را بدون شناخت علمی به کار می بستند ، ولی انتشار نظریه های رنگ ، نقاشان پُست امپرسیونیسم ، اُرفیسم و آپ آرت را بر آن داشت که امکانات بیانی و تزیینی رنگ را گسترش دهند و به راه حل های تازه ای در مسائل حجم ، فضا ، نور و حرکت دست یابند . 


دمای رنگ
رنگها دارای مشخصه‌ای بنام سردی یا گرمی هستند. رنگی که ما می‌بینیم حاصل طول موج نور منعکس شده از رنگ است. طیفهای قابل دیدن بین فروسرخ (در انتهای طرف گرم) وفرابنفش (در انتهای طرف سرد) قرار دارند
انواع رنگ ها
رنگ های گرم
رنگهای گرم نیمه قرمز چرخه رنگها به عنوان رنگهای گرم شناخته می‌شوند که شامل زرد- سبز و قرمز-بنفش می‌باشد.
نقاط قوت: این رنگها القاء کننده گرمی و راحتی هستند. 
نقاط ضعف: رنگهای گرم زیادی در تصویر باعث تضعیف برجستگی که باید در تصویر وجود داشته باشد می‌شود. 
نكته : بنفش نقشي دوگانه دارد در كنار رنگ هاي گرم خاصيت گرمي ودر كنار رنگهاي سرد خصلت سرد دارد . بطور كلي ميتوان رنگ هاي اصلي را ” زرد = متناسب با شكل مثلث — قرمز = متناسب با شكل مربع — آبي = متناسب با شكل دايره ” دانست ودر كنار آن سه رنگ ديگر ” نارنجي – سبز – بنفش ” را در گروه رنگهاي مكمل طبقه بندي كرد .
رنگهای سرد
نیمه آبی چرخه رنگ به عنوان رنگهای سرد شناخته شده که شامل آبی-سبز و آبی – بنفش می‌باشد.
نقاط قوت: این رنگها آرام و راحت هستند. این رنگها ممکن است بصورت غیر صمیمی و بی تکلف و ساده دیده شوند و برای انتخاب به عنوان پس زمینه مناسب هستند. 
نقاط ضعف: این رنگها احساس منفعلانه داشته و ممکن است برای تصاویر گرافیکی قوی مناسب نباشند. 
رنگ در تلویزیون 
تصویر در تلویزیون رنگی از نوارهای ریز متعددی از رنگهای اصلی نور یعنی قرمز ،سبز ، و آبی تشکیل می شود . این نوارها سطوح درخشندگی مختلفی دارند . وقتی به صفحه تلویزیون نگاه می کنیم ، چشم این نوارها را با هم مخلوط می کند و یک تصویر واحد با انواع مختلف رنگها را می بیند.از فاصله دید معمولی ، نوارهای نور روی صفحه ترکیب می شوند و یک تصویر دقیق تمام رنگی را تشکیل می دهند. 
  • بازدید : 71 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

         آيا فضاي بين کهکشانها خالي است يا يک محيط ميان کهکشاني مشابه محيط ميان ستاره اي وجود دارد ؟ اگر يک محيط ميان کهکشاني وجود داشته باشد ، ممکن است شامل گاز و گرد و غبار باشد . گاز (احتمالاً هيدروژن ) ممکن است خنثي يا يونيده باشد .  حدود ۲۰۰ ميليارد کهکشان که هر کدام داراي تقريباً ۲۰۰ ميليارد ستاره است به وسيله تلسکوپها قابل تشخيص است. اما اين تعداد فقط ۴ درصد از محل گيتي را تشکيل مي دهد. حدود ۷۳ درصد از جهان از ماده ديگري ساخته شده است که ماده تاريک  (dark matter) ناميده مي شود. هيچ کس نمي داند که ماهيت اين ماده ناشناخته چيست، اما مقدار اين نوع ماده از تمام اتم هاي موجود در تمام ستارگان موجود در کل کهکشان هاي قابل شناسايي گستره فضا بسيار بيشتر 
     اولين محل احتمالي را در نظر بگيريد .حــال امکان گردو غبار ميان کهکشاني را بررســي مي کنيم .چـنين گـرد و غبـاري اگــر به گـرد وغبار بين سـتاره اي  در کهکشان خــودي شباهت مي داشت  ، نور حاصل از کهکشانهاي دور را محو و قرمز مي کرد . اين اثر محو و قرمز کردن نور مورد تفحص و بررسي قرار گرفته است وليکن در پيدا کردن آن توفيقي حاصل نگرديده است. 
    چگونه هيدروژن خنثي را آشکـــارسازي کنيم ؟ اتــم هاي هيدروژن تابش ماوراء بنفــش علي الخصـــوص در   nm 6/121 ، جذب α  ليمان ، را به خوبي جذب مي کنند . چنين جذب ماوراء بنفش در طيف اجرام دور را بايدهم در قرمزگرايي هاي کوچک وهم بزرگ جستجو کرد . اين جذب آشکار نشده است .فقدان جذب ماوراءبنفش اين موضوع راتداعي مي کند که هيدروژن خنثي نمي تواند چگالي بيش از حدود   داشته باشد. بنابراين ،اگر هيدروژن وجود خارجي داشته باشد بايد يونيده باشد ، ،زيرا H II  بيش از H I  شفاف است .اين مشاهدات ، گذشته ي جهان را به خوبي مشخص مي کند و لذا اين طور نتيجه مي شود که هر گاز بين کهکشاني بايد براي بيشتر تاريخ و عمر جهان در مراتب بالايي به صورت يونيده باقي مانده باشد .
   از اين بحث ها چنين استنباط مي شود که هيدروژن يونيده (H II) بيشترين عنصري است که درمحيط ميان کهکشاني وجود دارد . به دليل اين که ماده ي ميان کهکشـــاني داراي چگالي بالايي نيست ، زمان زيادي طـــول مي کشد تا هيدروژن يونيده يک الکترون را پيدا کند و دوباره ترکيب گردد .متأسفانه ، آشکارسازي يک گاز يونيده با چگالي پائين ، کار دشوارري است . اگر محيـــــط داغ مي بود ( چند ده ميليون درجه کلوين )، شما انتظار گسيل پرتو ايکس ياماوراء بنفش را داشتيد .مشاهـــدات پرتو ايکس مربـــوط به خوشه هاي محلي ، ۱۵ محل را نشــان مي دهد که احتمالاً در هفت ابرخوشه دسته بندي شده اند . منابع شامل لکه هايي است که متمرکز درخوشه هاي غني مي باشد ،اين موضوع نشان ميدهد که گاز داغ در ابرخوشه ها بسيار زياد است .
همچنين اگرنمونه انفجار بزرگ صحت داشته باشد،پس بايد بيشتر جرم جهان از چند شکل تازه وکاملي از چيزهاي مختلف ومواد اتمي باشد که تا به حــال براي ما شناخـته شده اند که مـاده ي تاريک غير باريوني نام دارند. واين بدان سبب است که جرم آنها توافق اساسي با باريونهايي که تمام عناصر شناخته شده را دارد مي باشد ، شايد ذرات بنيادين تازه و يا ساختار اوليه است .( اين باريونها شامل نوترون ها و پروتون ها هستند ) .
همچنين مي توانيم جرم کهکشانها را به وسيله ي اندازه گيري سرعت ستارگاني که درون آنها در حال حرکت مداري هستند ، اندازه بگيريم .چراکه آنها دقيقاً مثل سيارات داخل منظومه ي شمسي داراي حرکت مداري هستند . آنها ده برابر بيشتر ازسيارات حرکت مي کنند ، يعني صدها مايل در هر ثانيه . سرعت ستارگان و اندازه ي مدارحرکت آنها ، جرم کهکشان را براي ما بازگو مي کنند . ولي هنگامي که با همين روش کهکـشانـــها را وزن مي کنيم ، در مي يابيم که آنها در حـــدود ده برابر بيشتر از تمام ستارگـــاني هستند که درداخــل خود دارند و مي توانند بـــه حساب آيند . بدون گرانش فوق العاده زياد اين جرم ، ستارگان همان گونه که در منظومه شمسي هستند ، به طور کلي در مرکز متمرکز نشده است . بلکه همانند برخي از ديگر ستارگان ، در گروهها يا هاله هاي بزرگي از ذرات  منتشر شده در آن سوي بخش درخشان کهکشان ها توزيع شده اند . ما اين موضوع را مي دانيم ، چرا که بر خلاف ستارگاني که در داخل منظومه ي شمسي هستند ، سرعت هاي مداري در بخش هاي خارجي کهکشانها کاهش پيدا نمي کند . سرعت ستارگاني که در بيرون از کهکشانها در حال حرکت هستند ،برابر با سرعت ستارگاني است که نزديک مرکز واقع شده اند .
      ماده ي تاريک ، به شيوه ي ديگري وجود گرانش خود را بروز مي دهد . گرانش موجب انحنا در پرتوها ي نور مي گردد . بنابراين ،تودهاي از ماده ي تاريک ميتواند از روي تأثيري که بر نور اجسام پشت سرش مي گذارد ،آشکار و اندازه گيري گردد . اين پديده در کهکشان خود ما نيز مشاهده گرديده است .به اين ترتيب که نور ستارگان زمينه اي ، از طريق تأثير کانوني ماده ي تاريک بر هاله ي نور ، بزرگ جلوه مي کند . در مسافت بسيار دور نيز آشکار گرديده است . به عنوان مثال در تغيير تصوير کهکشانهاي دور دست .(شکل زير ).
ماده تاريك ممكن است از چيزهاي معمولي مثل جنس سيارات تشكيل شده باشد، ولي سياراتي مثل زمين به اندازه كافي جرم ندارند، پس ممكن است ژوپيترها تشكيل دهنده ماده تاريك باشند. 

اما اين نظريه چندين مشكل دارد، اول اينكه ما فرض كرده ايم سيارات فقط در اطراف ستارگان شكل گرفته اند، بنا بر اين ستارگان به ميزان بسيار كمي جرم آن ها را بالا مي برند. با اين حساب امگا = ۰٫۰۰۵ خواهد بود كه براي تشكيل دادن ۸۸% جرم عالم كافي نيست. 

دومين و مهمترين مشكل از تركيب هسته اي مهبانگ (big bang nacleosynthesis) ناشي مي شود. در لحظه تولد عالم وقتي مهبانگ رخ داد عالم ماده اي بسيار گرم تشكيل شده از انواع ذرات بود، در حالي كه عالم بزرگ و بزرگتر و به سردي مي گراييد ذرات ماده معمول مثل الكترون، نوترون و پروتون ها نيز سرد مي شدند و اتمهاي مواد موجود در عالم را تشكيل مي دادند. غالب اين اتمها مربوط به هليوم و هيدروژن هستند. 

BBN يك تئوري موفق است كه نه تنها هيدروژن و هليوم را به عنوان بيشترين عناصر جهان معرفي مي كند بلكه نسبت آنها را نيز به درستي بيان مي كند. 

اما مسئله اي وجود دارد. مقدار هر ماده اي كه تشكيل مي شود به ميزان ماده معمول تشكيل دهنده اتم (ماده بارنوييك) بستگي دارد و BBN مقدار اين ماده را براي عالم كنوني چيزي در حدود امگا = ۰٫۱ پيش بيني مي كند. 

بايد توجه كرد كه اين ميزان ماده بارنوييك براي مواد قابل مشاهده در عالم ما زياد است در نتيجه مقداري ماده معمول تاريك (از جمله سيارات و ستارگان سوخته) وجود دارد اما اين مواد نمي توانند توجيه كننده سرعت خوشه و منحني دوران آنها باشند. 

ستارگان تاريك – ژوپيترها، كوتوله هاي قهوه اي، كوتوله هاي سفيد 

ماده معمول ديگري كه مي تواند تشكيل دهنده ماده تاريك باشد ستارگاني هستند كه جرم كافي براي سوختن و درخشان شدن ندارند- كوتوله هاي قهوه اي – يا ژوپيترها – ژوپيترها كوتوله هايي به مراتب (حدود ۱۰ برابر) سنگين تر هستند و به صورت ستارگان بسيار كوچك و كم نور فعاليت دارند. اما اين احتمالات مثل سيارات در مقابل BBN با مشكل مواجه مي شوند و باز باريون كافي وجود ندارد. احتمال اين نيز مي رود كه نظريه BBN اشتباه باشد ولي چون اين نظريه تا كنون بسيار موفق بوده است به دنبال انتخاب هاي ديگري براي ماده تاريك هستيم. 
  • بازدید : 118 views
  • بدون نظر
این فایل در ۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

پديدهٔ کِشَند يا جزر و مد اساساً زاييده نيروي گرانش کره ماه است، آشکار است که درياها در سنجش با خشکي‏هاي زمين نرمش‌پذيري بيشتري دارند و از اين روي در برابر نيروي کشش ماه کمتر ايستادگي مي‏کنند، به همين مناسبت توده‏هاي آب در زير پاي ماه انباشته مي‏گردند و پديده‏اي را به نام «برکشند» (مد) ايجاد مي‏کنند.
هم‌زمان با «برکشند» رو به ماه، «برکشند» ديگري در آن سوي کره زمين ايجاد مي‏گردد بدين‏سان که آبهاي آن سوي کره زمين که از ماه بدورند، کمتر متأثر گرديده و به اصطلاح عقب مي‏مانند و آب-توده کلاني را ايجاد مي‏کنند، بنابراين روزانه هر نقطه از سطح دريا دوبار دستخوش برکشند و دو بار هم دستخوش «فروکشند» (جزر) مي‏گردد
بنابراين، به‏طور ميانگين بازه زماني ميان دو برکشند و فروکشند پياپي ۱۲ ساعت و ۵/۲۵ دقيقه است، درست نيمه زماني که طول مي‏کشد، تا ماه ظاهراً يک دور کامل گرد زمين بپيمايد يعني ۲۴ ساعت و ۵۱ دقيقه.
کشند همراه با حرکت ظاهري ماه از افق شرقي ناظر، به سمت افق غربي او پيش مي‏روند.
اثر گرانش خورشيد در کشند نسبت ‏به ماه در رده دوم اهميت‏ برخوردار است، زيرا بازه آن بيشتر (فاصله خورشيد از زمين يکصد و پنجاه ميليون کيلومتر) است، از اين‏رو نسبت نيروي کشندزاي خورشيد تنها پيرامون ۷ درصد نيروي ماه است.
هنگامي که نيروهاي کشندزاي ماه و خورشيد هماهنگ عمل مي‏کنند، مثلاً هنگام ماه نو که هر دو در يک طرف زمين هستند، جزر و مدها در بيشينه خود هستند و به نام کشند بهاري يا «مهکشند» (spring tide) ناميده مي‏شود، حد ديگر وقتي است که خورشيد و ماه باهم زاويه ۹۰ درجه (تربيع) مي‏سازند در اين هنگام جزر و مد را به کمينه و به کشندهاي کوچک يا «کهشکند» (neap tide) بدل مي‏سازند.
نزديکي ماه نيز تأثيري در بلندي کشند دارد، هنگامي که ماه در فرودينه (حضيض) زميني قرار دارد نيروي کشندزاي آن به اندازه ۲۰% بيش از حد عادي است.
گرانش ماه سبب مي‏شود افزون بر آماسيدن آبهاي کره زمين، خشکي‏ها نيز دستخوش تورم گردند که در سنجش با آماس آبها نامحسوس است.
نيروي برآمده از گرانش ماه و لنگري که از جانب انباشته شدن آبها به وجود مي‏آيد، سبب مي‏شوند چرخش محوري زمين به آرامي ايست (ترمز) کند و بدين‏سان بر طول شبانه‏روز زميني مي‏افزايند.
بررسي خطوط رشد و نمو سنگواره‌هاي مرجاني بيانگر آن است که در ۳۵۰ ميليون سال پيش طول شبانه‏روز حدود سه (۳) ساعت کوتاهتر از شبانه‏روز کنوني بوده و طول سال خورشيدي به چيزي حدود ۴۰۰ روز افزون مي‏گرديده است.
بررسي‏هايي که از روي پيشينه‌هاي بجا مانده از خورشيدگرفتگي‌ها و ماه گرفتگيهاي گذشته به اجام شده، نشان مي‏دهد که روند افزايش طول روزهاي زميني ‏۰۰۱۶% ثانيه در هر سده است.
جزر و مد 
 

جزر و مد بلندي هاي ادواري مي باشد که در قسمت هاي بزرگ آبي روي مي دهد جزر و مد دليلي بر جاذبه زمين و ماه مي باشد . کشش جاذبه ماه دليلي مي باشد تا اقيانوس ها در مسير ماه بر آمده شوند . اقيانوس بر آمده ديگر در طرف متضاد قرار دارد زماني که زمين همچنين به طرف ماه کشيده مي شود از زماني که زمين مي چرخد دو جزر ومد اتفاق مي افتد .
 
   اسحاق نيوتن ( ۱۷۲۷- ۱۶۴۲ ) اولين کسي بود که جزر و مد را شرح داد شرح او از جزر ومد در ۱۶۸۶ منشر شد در کتاب دوم پرينسپيا . 

 
کنش متقابل خورشيد با جزر و مد ها : 


   
جزرو مد هاي بهار : 
 جزر ومد ها ي بهار خصوصاً جزر ومد هاي قوي هستند ( آنها هيچ چيز ندارند تا با فصل بهار انجام دهند ) آنها زماني رخ مي دهد که زمين ، خورشيد و ماه در يک خط باشند نيروهاي جاذبه ماه و خورشيد هر دو در اختيار جزر و مد ها مي باشد جزر ومد بهار در طول ماه کامل و ماه جديد اتفاق مي افتد . 


    
جزر ومد پروکسيجين بهار : 

اين جزر ومد نادر مي باشد و جزر ومد قوي است اين جزرومد خيلي زياد ( قوي )زماني که ماه به طور غير معمول به خورشيد نزديک مي شود اتفاق مي افتد و در ماه جديد اهله قرار دارد    ( زماني که ماه بين خورشيد و زمين است ) اين جزر ومد هر ۵/۱ سال يکبار اتفاق مي افتد .


 زمين شناسي  : 

   
جزر و مد هاي کِه کشند جزرومد هاي ضعيف مي باشند آنها زماني که نيروهاي جاذبه ماه و خورشيد در يکي ديگر عمود هستند اتفاق مي افتد جزرو مد هاي که کشند در طول يک چهارم ماه رخ مي دهد 
انرژي جزر و مد و انتخاب محل 
کل انرژي جزر و مدي توزيع شده روي زمين حدود ۳×۱۰۶ Mw است. مهمترين عامل تخمين انرژي جزر و مدي عبارتست از ارتفاع جزر و مد و سطح حوضه جزر و مدي است. ماکزيمم انرژي که مي‌توان به هنگام دوره جزر و مد توليد کرد، عبارت است از Emax= d g s h2 در اين فرمول h ارتفاع جزر و مد و S سطح محصور و d جرم مخصوص آب و g شتاب گرانش زمين است.

اولين طرح بزرگ انرژي الکتريکي از جزر و مد در فرانسه در سال ۱۹۶۶ شروع به کار کرد. در اين واحد ضريب توان ، تبديل انرژي جزر و مد به الکتريسته در حدود ۱۸ تا ۲۵ در صد است. انرژي جزر و مد آلوده کننده نيست و براي موجودات دريايي نيز اثرات کمي دارد. 


 




تکنيکهاي استفاده از انرژي جزر و مد 
يکي از روشهاي ساده و قديمي استفاده از انرژي جزر و مد ايجاد يک حوض تنها است. اين تکنيک فقط يک حوض را با مسدود کردن خليج حاصله از مصب رود يا خليج اصلي توسط يک سد مورد استفاده قرار مي‌دهد. در طول دوره تناوب يا بالا آمدن آب از دريچه‌هاي راههاي کانالي حوض را پر مي‌کند. وقتي که سطح آب در حوض بالاتر از سطح آب دريا هست، انرژي پتاسيل آب مسدود شده حوض با گذشتن از توربين مولد الکتريسته انرژي توليد مي کند. در اين طرح حدود ۵ ساعت توليد و ۶ تا ۷ ساعت پرکردن مجدد و توقف مشخص مي‌شود. تکنيک انرژي خروجي يک راهه حوض تنها با قرار دادن توربين ، مولدي که مي‌تواند موتور پمپ کمکي به هنگام عمليات پر کردن مجدد مورد استفاده قرار گيرد، اصلاح مي‌شود.

طرح ديگر عبارت از يک حوض با دو راه است. که توليد انرژي بر اثر حرکت آب از طرف دريا به حوض و از طرف حوض به دريا صورت مي‌گيرد. با بکار بردن چنين دستگاهي انرژي بيشتري نسبت به طرح قبلي توليد مي‌شود. با وجود اين انرژي توليد شده در اين طرح مانند طرح يک راهه آن چنان زياد نيست، بنابراين توربينهاي طرح دو راهه بسيار بزرگ و گران قيمت هستند. انرژي خروجي تکنيک مولد يک دو راهه نيز بايد با پمپ کمکي اصلاح شود، توسعه طرح انرژي جزر و مد لارانس براي دو راه عمليات حوض تنها با پمپ بوده است.
  • بازدید : 98 views
  • بدون نظر
این فایل در ۳۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

تعریف ماکروسکوپیک گاز کامل: تعریفی که براساس خواص ظاهری و قابل اندازه گیری بیان شود گاز کامل گازیست رقیق با چگالی کم پس اگر گازهای سبک در محفظه های بزرگ نگهداری کنیم گازکامل داریم. 
تعریف میکروسکوپیک گازکامل: (تعریفی که بر اساس خواص ذرات تشکیل دهنده گاز بیان شود) گاز یست که در ان فاصله بین مولکول ها آنقدر زیاد باشد تا ازنیروهای بین مولکولی بتوان صرف نظر نمود. 
هر گاز را با سه کمیت فشار (P) حجم (V) و دمای مطلق (T) نمایش می دهیم و چنانچه می دانیم این سه کمیت مستقل از هم عمل نکرده و بوسیله قوانین هریل= ماریوت و شارل- گیلوساک به هم ارتباط دارند
تعریف ماکروسکوپیک گاز کامل: تعریفی که براساس خواص ظاهری و قابل اندازه گیری بیان شود گاز کامل گازیست رقیق با چگالی کم پس اگر گازهای سبک در محفظه های بزرگ نگهداری کنیم گازکامل داریم. 
تعریف میکروسکوپیک گازکامل: (تعریفی که بر اساس خواص ذرات تشکیل دهنده گاز بیان شود) گاز یست که در ان فاصله بین مولکول ها آنقدر زیاد باشد تا ازنیروهای بین مولکولی بتوان صرف نظر نمود. 
هر گاز را با سه کمیت فشار (P) حجم (V) و دمای مطلق (T) نمایش می دهیم و چنانچه می دانیم این سه کمیت مستقل از هم عمل نکرده و بوسیله قوانین هریل= ماریوت و شارل- گیلوساک به هم ارتباط دارند. 
 = مقدار ثابت= PV  بویل- ماریوت 
  مقدار ثابت =   شارل- گیلوساک 
نتیجه دو قانون فوق به صورت زیر بیان می شود: 
مقدار ثابت =  
پس  
توجه: در رابطه فوق V,P در دو طرف تساوی بر حسب هر واحدی می توانند بیان شوند ولی T حتما باید بر حسب کلوین باشد. 
مثالک در فشار ثابت دمای گازی را c30 درجه سانتیگراد افزایش می دهیم درنتیجه گاز ۱/۱ برابر می شود دمای اولیه گاز چند درجه سانتی گراد است. 
********
مثال: حجم و فشار گازی را دو برابر می کنیم دمای گاز برحسب سانتی گراد چند برابر می شود. 
۱- دوبرابر ۲- نصف
۳- چهاربرابر ۴- بیشتر از چهار برابر 
************
مثال: می خواهیم فشار گازی را دو برابر کنیم در اینصورت می توان: (دما در گزینه ها بر حسب سانتی گراد است) 
۱- در دمای ثابت حجم گاز را دوبرابر نمود
۲- در دمای ثابت حجم گاز را نصف نمود 
۳- در حجم ثابت دمای فاز را دوبرابر کنیم
۴- در حجم ثابت دمای گاز را نصف کنیم
********
نکته- مثال: در دمای ثابت چند درصد حجم گازی را کاهش دهیم تا فشار گاز ۲۵ درصد افزایش یابد. 
۱) ۱۰درصد ۲) ۱۵درصد ۳) ۲۰درصد ۴)۲۵درصد
********
مثال: در سیلندری زیر پیستونی که می تواند ازادانه حرکت نماید مقداری گاز محبوس است به گاز گرما می دهیم حجم، دما و فشار گاز چگونه کیفیت می نماید: 
*******
نکته- مثالک یک پیستون بدون اصطکاک به وزن w به حجم V1 را در ظرف محبوس کرده است. وزنه دیگری به اندازه w دومی پیستون قرار می دهیم پس ازتعادل پیستون حجم گاز V2 می شود (دما ثابت می ماند) کدام گزینه درباره   درست است بر 
۱) ۵/۰=K
۲) ۱>K>0
۳) ۱>K>5/0 
۴) بسته به شرایط هر کدام از حالتها می تواند رخ دهد.
********
توجه: در رابطه  ، مقدار ثابت به نوع گاز بستگی ندارد فقط به تعداد ذرات تشکیل دهنده گاز و یا تعداد مدل گاز بستگی دارد و از رابطه زیر بدست می آید: 
 
* n= تعداد مول گاز 
                                   
* R= ثابت عمومی گاز ها      j/mol.k 314/8=R

P= فشار بر حسب پاسکال 
V= حجم بر حسب مترمکعب 
T= دمای مطلق گاز 
توجه: رابطه Pv=nRT که ارتباط بین فشار، حجم و دمای مطلب را نشان می دهد معادله حالت گاز نامیده می شود. 
مثال: ۸گرم گاز اکسیژن در فشار atm 5/2 و دمای c27 درجه سانتیگراد چند لیتر حجم دارد.  
********
نکته: درحل مسائل مربوط به گازها می توان از فرمول مقایسه زیر برای مقایسه دو حالت گاز استفاده نمود. 
 
مثال : ۸ گرم گاز اکسیژن در فشار atm و دمای ۲۷۳ درجه سانتی گراد چه حجمی دارد. 
*********
*********
مثال: ۸ گرم گاز اکسیژن و ۷ گرم گاز نیتروژن در فشار atm2 و دمای ۲۷۳ درجه سانتی گراد چه حجمی دارند. 
*******
مثال: در مخزنی ۲ مولکول گرم گاز A و ۳ مولکول گرم گاز B وجود دارد و فشار گاز P می باشد. اگر درمای ثابت تمام گاز B را از مخزن خارج کنیم فشار گاز باقی ماند چقدر خواهد شد؟ 
۱) P 2) 3) 4)  
*********
نکته: چند مخزن با مشخصات (P1,V1,T1) و P2,V2,T2) ) و … را به هم مرتبط می کنیم در اینصورت و مشخصات حالت نهایی برابر است با: (P,V,T) که داریم: 
 
توجه: اگر فقط دو مخزن داشته باشیم و دما نیز ثابت باشد در اینصورت داریم. 
 
مثال: دو مخزن با مشخصات  را به هم متصل می نمائیم فشار نهایی گاز چقدر می شود. دما را ثابت در نظر بگیرید.
**************
مثالک می خواهیم مخزنی به حجم ۲۲ لیتر را ازهوای ۲۷ درجه ای تحت فشار ۵ اتمسفر پر کنیم. اگر در هر تلمبه زدن ۵/۰ لیتر هوای ۳- درجه ای با فشار یک اتمسفر دارد مخزن شود تعیین کنید برای پرکردن مخزن چند بار باید تلمبه بزنیم؟ 
۱)۱۸۰ ۲)۱۹۰ ۳)۱۹۸ ۴)۲۰۰
******
نکته: در مخزنی مقداری گاز در فشار P و حجم V وجود دارد. می خواهیم حجم V’ ازاین گاز را در فشار P2 از مخزن خارج کنیم (منظور از فشار P2، فشار مخیطی است که که گاز وارد آن می شود) در این صورت فشار گاز مخزن P1 می شود ولی گاز باقی مانده همچنان حجم V را اشغال می کند. اگر دما ثابت باشد داریم: 
 
مثال: در مخزنی ۴لیتر گاز در فشار ۵ اتمسفر وجود دارد حجمی از گاز در فشار یک اتمسفر از مخزن خارج کنیم تا فشار گاز باقی مانده atm3 گردد. 
*******
فرمول چگالی گازها: 
اگر گاز را از مخزن خارج نکنیم یعنی جرم گاز ثابت باشد چگالی گاز با حجم گاز نسبت عکس دارد پس 
 
از طرفی: 
 
نتیجه کامل: 
 
پس چگالی گاز با حجم گاز نسبت به عکس، با فشار نسبت مستقیم و با دمای مطلق نسبت عکس دارد. 
مثال: در حجم ثابت فشارگازی را دو برابر می کنیم چگالی گاز چه تغییری می نمایند. 
*******
مثال: در فشار ثابت دمای گازی را ۲۰درصد کاهش می دهیم چگالی گاز چنددرصد افزایش می یابد. 
********
نکته: مثال حباب هوایی از پایین دریاچه ای بالا آمده و در سطح دریاچه حجم آن ۸ برابر می شود عمق دریاچه چقدر است. ( از تغییرات دما صرف نظر شود) 
*********
********
فرایندهای ترمودینامیکی: 
هر گاه جسم یا دستگاهی با گرفتن یا از دست دادن گرم از یکحالت به حالت دیگر برود یک فرایند ترمودینامیکی داریم. مثلا آب ۵ درجه سانتی گراد با گرفتن گرما به آب C10 درجه سانتی گراد می رسد که در اینصورت در حالت آب بیان شده است. 
فرایند آرمانی: هر فرایند ترمودینامیکی که همواره به حالت تعادل نزدیکتر است یک فرایند آرمانی می باشد. 
کار در فرایند آرمانی: 
بوسیله پیستونی درون یک سیلندر مقداری گاز محبوس است. بوسیله نیروی F پیستون را به داخل سیلندر حرکت می دهیم در این صورت محیط (پیستون) روی دستگاه (گاز) کار انجام می دهد پس کار روی گاز مثبت و کار روی محیط منفی می شود. 
بطور کلی: 
۱- درتراکم کار روی گاز مثبت 
۲- در انبساط کار رویگاز منفی 
محاسبه کار: 
*** در فرایندی که در ان فشار ثابت باشد (هم فشار) کار روی گاز به صورت زیر محاسبه می شود: 
 
توجه: قبلا دیدیم: 
 
پس در فرایند هم فشار می توان کار روی گاز را از رابطه زیر نیز محاسبه نمود. 
 
توجه: در فشار ثابت atm4 حجم گازی را ۵ لیتر و ۸ لیتر می رسانیم کار انجام شده برروی گاز چقدر است. 
*************
*** با استفاده از نمودار P-V نیز می توان کار انجام شده روی گاز و روی محیط را بدست آورد. 
بطوریکه در نمودار P-V سطح محصور بین نمودار و محور V کار انجام شده می باشد که اگر افزایش حجم داشته باشیم کار روی گاز منفی ولی اگر حجم داشته باشیم کار روی گاز مثبت است. 
 
چون افزایش حجم داریم پس  w               چون کاهش حجم داریم پس w لذا 
              -S = W روی گاز                                 =+S W روی گاز 
مثال: در نمودار P-V زیر کار اتجام شده روی دستگاه چند ژول است: چون کاهش حجم است. 
 
*** در یک چرخه بسته کار انجام شده مسطح محصورداخل چرخه است که برای کار روی گاز 
۱- اگر چرخه ساعتگرد باشد کار روی گاز منفی است.
۲- اگر چرخه پادساعتگرد باشد کار روی گاز مثبت است
  • بازدید : 82 views
  • بدون نظر
این فایل در ۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

ازن گازي است كه از ۳ اتم اكسيژن تشكيل شده است.
اين گاز در فاصله ۱۵ تا ۴۰ كيلومتري سطح زمين لايه اي فيلتر مانند تشكيل مي دهد كه از ورود اشعه خطرناك ماوراي بنفش به درون جو زمين جلوگيري مي كند. ضخامت اين لايه در صورت فشرده شدن فقط ۲ تا ۳ ميلي متر است كه بر فراز استوا ضخيم تر از قطبين زمين است. گازهاي مخرب لايه ازن عمدتا از صنايع برودتي و سرد كننده ها، صنايع ابر و اسفنج سازي، بخش دفع آفات كشاورزي، سيستم هاي تهويه مطبوع، كپسول هاي اطفاي حريق و حلال اسپري هاي پاك كننده قطعات الكترونيكي متصاعد مي شوند و تا ارتفاع ۴۰ كيلومتري صعود مي كنند. طول عمر ماندگاري گازهاي مخرب لايه ازن از ۵۰ تا ۱۵۰ سال است و تا حذف كامل اين گازها كه قبلا وارد جو شده اند حداقل نيم قرن لازم است
لايه ازن چيست، چگونه تشكيل شده است و چه كاري انجام مي دهد
   ازن يا O3، گاز آبي كمرنگي است كه هر ملكول آن از ۳ اتم اكسيژن تشكيل شده است. بيشترين مقدار ازن و اتمسفر زمين در منطقه اي به نام استراتوسفر وجود دارد. لايه ازن كه در ارتفاع ۱۵ تا ۲۰ كيلومتري بالاي سطح زمين تشكيل شده است، اشعه خطرناك ماوراي بنفش (UV) را جذب و از رسيدن آن به سطح زمين جلوگيري مي كند به همين دليل وجود اين لايه براي ادامه حيات بر روي كره زمين ضروري است. ازن جو پايين چيست و چگونه به وجود مي آيد¬ ازن سطحي يا جو پايين در اثر تركيبات حاصل از سوخت هاي فسيلي، همچون اكسيدهاي نيتروژن و هيدروكربورهاي نسوخته اي به وجود مي آيد كه در مجاورت تشعشعات UV خورشيد قرار گرفته اند. ازن سطحي در لايه توپوسفر در سطح زمين به وجود مي آيد كه يكي از عوامل آلوده كننده هواست و سبب ايجاد مه، دود فتوشيميايي و نهايتا بيماري هاي تنفسي مي شود. گازهاي آلوده كننده هوا چه تاثيري بر لايه ازن دارند¬ برخي از اين گازها كه شامل CFCها، هالون ها، متيل برومايد و… مي باشند، پس از رسيدن به لايه ازن به علت داشتن ملكول هاي هالوژن باعث تخريب ملكول هاي ازن و تحليل رفتن اين لايه مي شوند. اما ساير مواد آلاينده هوا نظير اكثر هيدروكربورهاي حاصل از سوخت هاي فسيلي كه از دود اتومبيل و كارخانجات به وجود مي آيند پس از رسيدن به لايه ازن در مجاورت اشعه UV به عنوان سرعت دهنده واكنش تخريب ازن عمل مي كنند.

تاريخچه سوراخ شدن لايه اوزون :
ابتدا: جريان تاسف بار سوراخ شدن لايه اوزون در لايه زير استرا توسفر در بالاي منطقه انتاركتيكا اولين بار در دهه هفتاد (۱۹۷۰ تا ۱۹۷۹)توسط يك گروه تحقيقاتي به نام BAS كشف شد .اين گروه در مورد اتمسفر بالاي منطقه انتاركتيكا از يك ايستگاه تحقيقاتي كه بسيار شبيه اين عكس ميباشد مشاهده مي گردند. *اطلاعات ايستگاه تحقيقاتي هالي * ايستگاه تحقيقاتي BAS فالكر اولين بار در حالي تحقيقات را انجام داد كه اندازه گيري اوليه در سال۱۹۸۵براي اولين بار سوراخ شدن لايه اوزون آنچنان نگران كننده بود كه دانشمندان تصور ميكردند كه دستگاهاي اندازه گيري خراب است .آنها دستگاه هاي ديگري جانشين آن دستگاه ها كردند تا آنكه نتايج بدست آمده اندازه گيري هاي اوليه را تاييد كرد .چندماه بعد كه سوراخ شدن لايه اوزون قابل مشاهده بود،(پس از مشاهده سوراخ شدن لايه اوزون تحقيقات قبلي تاييد شد)از طرف ديگر اطلاعات ماهواره TOMS سوراخ شدن لايه اوزون را نشان نمي داد ،بدين دليل كه نرم افزارهايي كه اطلاعاتي در مورد لايه اوزون ميداد به صورتي برنامه ريزي شده بود كه لا يه اوزون در منطقه كوچكي موردبررسي قرار مي گرفت .بررسي هاي بعدي ، اطلاعات بدست آمد هنگامي كه نتايج گروه BASمنتشر نشد،مورد تاييد قرار گرفت و بيانگر اين مطلب بود كه سوراخ شدن لايه اوزون به طور سريع ودر مقياس بزرگي بر بالاي منطقه انتاركتيكا انجام مي شود.

اوزون لايه اي را در استراتوسفر تشكيل ميدهد كه منطقه استوا باريكتر و در دو قطب پهن تر است .ميزان اوزون در بالاي سطح كره زمين به وسيله مقياسي به نام DU Dobson units اندازه گيري ميشود كه اين ميزان در منطقه استوايي در حدود ۲۶۰DUاست و به ميزان بيشتري در جاهاي ديگر است . اين در حالي است تغييرات فصلي بسيار وسيعي اتفاق ميافتد واين در حالي شكل مي گيرد و اشعه ماوراي بنفش در لايه استراتوسفر نفوذ ميكند يا آن را مي شكافد.



علت ايجاد حفره در اين لايه چيست؟
   در اوايل دهه ۱۹۷۰ براي اولين بار محققان دريافتند كه لايه ازن در حال تخريب است. در ابتدا تصور مي شد كه عامل اصلي تخريب، اكسيدهاي نيتروژن حاصل از پرواز هواپيماهاي مافوق صوت در استراتوسفر است تا اين كه در سال ۱۹۷۴ اعلام شد بعضي مواد شيميايي ساخت بشر با نام كلروفلوئوروكربن ها (CFCها) به لايه ازن صدمه وارد مي كنند. فرآيند تخريب بدين شكل رخ مي دهد كه پرتو خورشيد باعث شكسته شدن بسياري از گازهاي حاوي كلروبرم و توليد راديكال هاي آن ها در استراتوسفر مي شود. راديكال ها يك رشته واكنش هاي زنجيره اي تخريب كننده را تشديد مي كنند و باعث شكسته شدن گازهاي موجود در اتمسفر از جمله ازن مي شوند.

مواد شيميايي تخريب كننده لايه ازن كدامند؟
   مهم ترين اين مواد (كلروفلوئوروكربن ها) CFCها هستند. تركيبات مشابهي كه به طور كامل هالوژنه نيستند و در تركيب آن ها هيدروژن هم وجود دارد مانند هيدرو كلروفلوئوروكربن ها (HCFCها)، اثر تخريبي كمتري نسبت به CFCها و هالون ها بر لايه ازن دارند زيرا هيدروژن باعث كاهش زمان حضور آن ها در اتمسفر مي شود. هالون ها كه در كپسول هاي آتش نشاني براي اطفاي حريق به كار مي روند هيدروكربن هاي هالوژنه هستند كه به جاي يك ياچند اتم هيدروژن، اتم هاي برم، كلروفلوئور دارند و قدرت تخريب لايه ازن آنها بسيار بالاست. كلروفلوئوروكربن ها (CFCها) بسيار پايدار، غير قابل اشتعال و غير سمي هستند و كار كردن با آنها آسيبي به انسان وارد نمي سازد. بنابراين از ديدگاه صنعتي، موادي ايده آل محسوب مي شوند در حالي كه پايداري آنها باعث دوام در اتمسفر و انتقال به استراتوسفر و در نهايت تخريب لايه ازن مي شود.

چرا با اين كه در نيمكره شمالي خشكي ها بيشتر هستند و در نتيجه آلودگي هاي صنعتي نيز بيشتر وجود دارد ولي در بخش قطب جنوب لايه ازن، حفره ايجاد شده است؟
   دانشمندان دلايلي را براي آسيب پذيري بيشتر لايه ازن در قطب جنوب برشمرده اند. يكي از دلايل، حلقه قطبي، است كه فريون هاي رها شده در اثر فعاليت هاي صنعتي را جذب مي كند، ديگر اين كه به دليل هواي فوق العاده سرد و يخبندان شب در قطب جنوب، ابرهايي با كريستال هاي كوچك يخ در بالاترين لايه استراتوسفر ايجاد مي شود. اين كريستال ها نقش كاتاليست يا تسريع كننده واكنش را بازي مي كند و سبب مي شود تركيبات حاوي مواد مخرب لايه ازن در داخل ابرها شكسته و تبديل به كلرين فعال شود و زماني كه خورشيد پس از يك شب طولاني مي تابد، تابش پرتو و وجود منواكسيد كلر باعث تخريب ازن مي شود. عامل ديگري كه باعث شدت تخريب لايه ازن در قطب جنوب مي شود حركت و چرخش بادهاي قطبي بدون وجود هيچ مانعي در سراسر اين زمين پهناور و يخ زده مي باشد در حالي كه اين عامل در قطب شمال به دليل بالاتر بودن دما و تشكيل كمتر ابرهاي يخي، بسيار ضعيف است. كاهش و تخريب ازن در عرض هاي جغرافيايي متوسط يعني بالاي اروپا، آسيا و آمريكا بسيار سريع تر از حد پيش بيني شده است.


علت تخریب لایه ازن در قطب شمال و جنوب
آنچه نقش سپر حفاظت حیات در مقابل اشعه زیانبار خورشید را ایفا می‌کند و لایه ازن نامیده می‌شود، ازن ناحیه استراتوسفر است.
اول بار ، پژوهشگران انگلیسی از ایستگاه هالی‌بی در ساحل قاره قطب جنوب ، کاهش منظمی را در تراکم ازن ، هنگام بهار در ناحیه استرالیا اعلام کردند. تحقیقات نشان می‌دهد که غلظت منوکسید کلر در استراتوسفر در حال افزایش است.
در سال ۱۹۸۷، اندازه گیری‌هایی که با هواپیمای مخصوص پرواز در ارتفاع زیاد متعلق به ناسا و مجهز به وسایل آزمایشگاهی صورت گرفت، غلظت منوکسید کلر را در مدار جغرافیایی ۷-۰ درجه جنوبی و در ارتفاع ۱۸ کیلومتر از سطح زمین حدود یک PPB نشان داد، در حالیکه غلظت معمولی آن ۱,۳ آن است.
۹۹ درصد کلر استراتوسفر به صورت کلر نیترات و بخار اسید کلریدریک است. این ترکیبهای غیر فعال با دریافت انرژی خورشید و تحت شرایطی فیزیکی خاص به اتم کلر و مولکول منوکسیدکلر فعال تبدیل می‌شود که در تجزیه ازن دخالت دارد. طبق آمار تهیه شده به وسیله ماهواره ها ، کاهش ازن در فاصله سالهای ۱۹۷۸ و ۱۹۸۸ حدود ۲ تا ۳ درصد بوده است.
تحقیقات نشان داد که روندهایی مشابه آنچه در لایه ازن قطب جنوب اتفاق می‌افتد، در قطب شمال هم ممکن است روی دهد.

چرا لایه ازن در نواحی قطبی که آلایندها کمتر است سوراخ شده است ولی در مناطق دیگری که عملیاتهای صنعتی و آلایندهها وجود دارد سوراخ نشده است؟
مهمترین عامل وجود ابرهای استراتوسفری در نواحی قطبی است به دلیل سردتر بودن قطب جنوب این ابرها در آنجا پایدارترند تابش پرتوهای فرا بنفش خورشید در آغاز بهار باعث آزاد شدن رادیکالهای کلر در مجاورت بلورهای یخ موجود در این ابرها میگردد.
مولکولهای کلروفلوئورکربنها (CFCها) در از بین بردن لایه ازن موثرند. از این ترکیبات بطور گسترده در دستگاههای سرد کننده و در افشانه‌ها (اسپری‌ها) استفاده می‌شود.
این مولکولها به علت پایداری آنها به استراتوسفر راه می‌یابند و در آنجا بر اثر تابش خورشید پیوند C-Cl شکسته می‌شود. اتم کلر حاصل به مولکول ازن حمله می‌کند و مولکول CLO را می‌دهد. این مولکول بنوبه خود با اکسیژن ترکیب شده ، مولکول O2 و اتم Cl آزاد می‌شود که مجددا در چرخه تخریب اوزون شرکت می‌کند. از این روست، در عهدنامه سال ۱۹۷۸ مونترال قرار این شده که از مصرف کلروفلوئوروکربنها به تدریج کاسته شود و مواد دیگری به عنوان جانشین برای آنها یافت شود و یافتن چنین ترکیباتی بطور مسلم کار شیمیدانان است.
تا سال ۱۹۸۰ميلادى از سوراخى لايه اوزون خبرى نبود ؛ اما در سال ۱۹۸۵م ، دانشمندان از نازك شدن لايه اوزون در قطب جنوب خبر دادند. در آن زمان با تحقيقات انجام شده علت نابودى مولكول هاى اوزون را ،گاز هاى cfc (كلر و فلوئور و كربن) مى دانستند. گاز هاى cfc بعنوان گاز هاى خنك كننده در يخچال ها ،كولرها و همچنين در مواد پلاستيكى مورد استفاده قرار مى گيرند . در cfc ها اتم هاى كلر ناپايدار و واكنش پذير مى باشند و هنگامى كه گاز هاى cfc به لايه هاى بالا مى روند ، در لايه هاى بالا بر اثر برخورد با نور خورشيد ،گاز هاى كلر آزاد مى شوند. اتم هاى كلر در لايه استراتوسفر با مولكول هاى اوزون واكنش مى دهند. هر اتم كلر به تنهايى مى تواند ۱۰۰٫۰۰۰ مولكول اوزون را از بين ببرد . به همين دليل در گستره جهانى ،در سازمان ملل متحد ،در معاهده اى بنام معاهده مونترال كشورها متعهد شدند كه از توليد و فروش گاز هاى cfc خوددارى كنند ،و همچنين به كشور هاى فقير اين امكان را بدهند كه بجاى استفاده از گاز هاى cfc ، از گاز هاى خنك كننده ديگرى استفاده كنند. ما مى دانيم كه بيشترين كشور هاى صنعتى در نيم كره شمالى قرار دارند ، پس چرا در قطب جنوب لايه اوزون سوراخ شده است ؟! براي پاسخ به اين سوال ، پژوهش هاي زيادي انجام شده است كه بعضي از اين پژوهش ها تاكنون در دست تحقيق است . اخيراً دانشمندان علت ايجاد حفره در لايه اوزون را گرداب هاي سنگين ، كه در قطب جنوب جريان دارند ، مي دانند در زمستان در طول شبهاي قطبي، نور خورشيد درتمام سطح قطب جنوب در دسترس نيست ، به همين دليل در اين قطب در لايه استراتوسفر طوفان هاى سنگيني گسترش مى يابند كه به آن ها “گرداب قطبي”(polar vortex) مى گويند . گرداب قطبي مي تواند ذرات سازنده هوا را تجزيه كند .اين گرداب ها باعث ايجاد ابرهاى سردي مي شوند كه بر فراز قطب جنوب جريان مي يابند. كه به اين ابرها “ابر استراتوسفر قطبي” (polar stratosphere cloud) مي گويند.اختصار آن psc است. Pscها بسيار سرد هستند و دماي آن ها حدود ۸۰- سيلسيوس است.* Psc از نيتريك اسيد تري هيدرات (nitric acid trihydrate) تشكيل شده است و با ابرهايي كه ما آن ها را در آسمان مي بينيم كاملاً متفاوتند. پس اين ابرهاي اسيدي مي توانند لايه اوزون را تخريب كنند. “بنايراين با استناد به تحقيقات انجام يافته ،موارد زير را مي توان از عوامل موثر در تخريب لايه اوزون دانست:
۱)محور زمين به گونه اى مى باشد كه نور خورشيد به قطب شمال بيشتر از قطب جنوب مى تابد به همين دليل ضخامت لايه اوزون در قطب شمال بيشتراز ضخامت آن در قطب جنوب مى باشد (زيرا ما گفتيم كه پيوند ميان مولكول اكسيژن و اتم اكسيژن در مولكول اوزون بسيار ضعيف مى باشد و ممكن است با كوچكترين برخورد از هم جدا ويا با دريافت كوچكترين انرژى مانند انرژى تابشى خورشيد به حالت اوليه خود برگردند.)
۲)از مورد دوم نتيجه مى گيريم كه هواى قطب جنوب سردتر از هواى قطب شمال مى باشد ، بنابراين هواى گرم هنگامى كه بر اثر جريان هايى به قطب جنوب مى روند ، چون سبك مى باشند ،به سمت بالا مى روند و موجب نابودى لايه هاى اوزون برفراز قطب جنوب می شوند.
۳)در زمستان نور خورشيد كاملاً در تمام سطح قطب جنوب در دسترس نمي باشد، واين امر باعث كاهش دما و تشكيل ابرهاي psc مي شود
۴) ابرهاي psc اسيدي هستند و به همين دليل آن ها به لايه اوزون آسيب مي رسانند.

   سوراخی به بزرگی قطب جنوب
دانشمندان به تازگی متوجه شده اند كه سوراخ لایه ازن در قطب جنوب بار دیگر در حال گسترش است؛ آن هم درست زمانی كه طرفداران محیط زیست در دنیا داشتند نسبت به آینده لایه ازن امیدوار می شدند. تلاش های بسیاری كه در سال های اخیر برای كاهش مصرف گازهای cfc به عنوان عامل اصلی تخریب لایه ازن صورت گرفته بود، به علاوه افزایش غیر عادی دما در لایه های بالای جو در قطب جنوب باعث شد كه در سال ۲۰۰۲ سوراخ لایه ازن به طور قابل توجهی بهبود یابد، به طوری كه وسعت آن به كمترین مقدار از سال ۱۹۸۸ رسید، اما امسال زمستان زودرس در قطب جنوب بار دیگر وسعت سوراخ لایه ازن را افزایش داد. این سوراخ امسال به قدری وسیع شده است كه تقریبا تمام قطب جنوب یعنی منطقه ای به وسعت ۳ برابر كشور استرالیا را در بر می گیرد. همان طور كه می دانید لایه ازن انسان و دیگر موجودات زنده را در برابر اشعه فرابنفش خورشید حفظ می كند. از میان رفتن لایه ازن سبب می شود این پرتوهای خطرناك به سطح زمین برسند  و بیماری های خطرناكی را مثل سرطان پوست و آب مروارید در انسان ایجاد كنند؛ اما آن چه باعث می شود تغییرات دما در لایه های بالایی جو یا همان استراتسفر تا این حد در گسترش لایه ازن تاثیر گذار باشد تشكیل ابرهایی است كه گازهای cfc را به مواد مخرب برای لایه ازن تبدیل می كنند. در استراتسفر چون رطوبت بسیار كم است به طور معمول ابر وجود ندارد، اما در شرایط خاص با كاهش شدید دما در فصل زمستان ابرهایی تشكیل می شود كه در از میان بردن لایه ازن بسیار موثرند.
  • بازدید : 106 views
  • بدون نظر
این فایل قابل ویرایش می باشد وبه صورت زیر تهیه شده:

انسان از دوران باستان هميشه در پي كشف اسرار و حقايق پديده هاي مختلف بوده است. در اين ميان پديده هاي آسماني بيشتر مورد توجه متفكران بوده و از آنجا كه انسان ذاتاً زيبايي را دوست دارد به پديده ي رنگين كمان توجه خاصي داشته و هميشه در اين انديشه بوده است كه اين زيبايي وهارموني رنگي نمناك چگونه پديده مي آيد؟ 
هفت رنگ متفاوت به حالت كماني شكل و موقع اتمام باران در روزهاي آفتابي؟!
اين مسأله همچنان در پرده ي ابهام بود تا اينكه روز يكشنبه در اواخر بهار سال ۱۶۶۴ ميلادي و در شهر كمبريج انگليس راز اين پديده آشكار شد
نيوتن كه به همراه دوستانش به ديدن يك سيرك رفته بود متوجه شيء درخشاني در لباس يكي از شعبده بازان شد او خيره درخشندگي آن شيء شد. سپس او يكي از آنها را خريد و به آزمايشاتي روي آن پرداخت. آن شيء يك منشور بود او توسط نور خورشيد و تاباندن آن به يك منشور توانست نور سفيد را به هفت رنگ متفاوت ، قرمز ، نارنجي ، زرد، سفيد ، آبي ، نيلي و بنفش كه بعد ها آن را طيف ناميد تجزيه كند. اين كشف او راز پيدايش رنگين كمان را آشكار نمود. 
براي بررسي بيشتر پديده ي رنگين كمان و علل پيدايش اين قرص روشن در آسمان نيلگون بايد ابتدا قوانين بازتاب را مرور كنيم و بعد پاشيدگي نور سفيد را مورد مطالعه قرار دهيم. 
مي دانيم كه در بازتاب ، زاويه تابش با زاويه بازتابش برابر و مساوي است و اگر سطح صاف و مسطح داشته باشيم، همه ي بازتاب ها در يك جهت و با هم موازي تابيده مي شوند ولي اگر سطح ما صاف و مسطح نباشد بازتاب ها هر كدام در جهت هاي مختلف بازتابيده خواهند شد. 

پاشيدگي نور
تجزيه ي نور سفيد به نورهاي تشكيل دهنده اش را پاشيدگي نور گويند. 
نيوتن اولين كسي بود كه نور سفيد را توسط يك منشور به نور ساده تجزيه كرد . آنرا طيف نور سفيد ناميد كه يك طيف پيوسته است. طيف پيوسته طيفي را گويند كه هيچ مرز مشخصي بين رنگهاي آن نباشد. 
يك منشور به هنگام تجزيه نور سفيد براي نور قرمز كمترين ضريب شكست و براي نور قرمز كمترين ضريب شكست و براي نور بنفش بيشترين ضريب شكست را از خود نشان مي دهد كه اين امر باعث ترتيب خاصي در تجزيه نور سفيد مي شود. (شكل ۱)
در دو منشور مشابه كه يكي نور سفيد را تجزيه مي كند و دومي آنها را با هم تركيب مي كند. (شكل۲)
قرص نيوتن صفحه اي دايره اي شكل است كه به چهارده قسمت مساوي تقسيم شده است كه هر قطعه به ترتيب به رنگ هايي از قرمز تا بنفش رنگ آميزي شده است. ( شكل ۳)
اگر اين قرص به سرعت در مقابل چشم ناظر بچرخد به رنگ سفيد مايل به خاكستري ناظر بچرخد به رنگ سفيد مايل به خاكستري به نظر مي رسد . علت اين پديده در واقع اين است كه وقتي قرص به سرعت مي چرخد احساسي از نور قرمز بر روي پرده ي شبكيه چشم ناظر ايجاد شده و لحظه اي دوام مي آورد در همين مدت اندك نورهاي نارنجي ، تا بنفش به شبكيه رسيده و بر روي هم مي افتند . انطباق اين هفت رنگ در يك لحظه باعث مي شود كه ناظر آن را سفيد ببيند. 
حال به اين مسئله مي پردازيم كه چگونه رنگين كمان در آسمان پديد مي آيد؟ 
پرتوهاي نور خورشيد پس از برخورد با قطره هاي باران از جهت هاي مختلف آن خارج مي شوند در واقع اين پرتوها هنگام ورود به داخل قطره كه مثل يك منشور عمل مي كند مي شكنند. با توجه به شكل (۴) قسمتي از پرتوها در داخل قطره باز مي تابند و قسمتي در جهت هايي بر قطره به زاويه حد مي رسند. و قسمتي در جهت پرتوهاي بازتابيده مي شود. همين خارج شده قسمت عمده ي پرتو در يك جهت است كه تشكيل رنگين كمان را امكان پذير مي كند كه البته علت اينكه۹ خروج پرتوهاي نور در يك جهت معين از سايرجهات بيشتر است قوانين بازتاب و شكست نور مي باشد. 
از شكل پيداست اكثراً پرتوهاي نور خورشيد پس از برخورد با قطره به صورت يك مخروط به عقب بر مي گردند مركز اين مخروط دقيقاً مقابل خورشيد واقع مي باشد كه اين مخروط يك كمان نوراني در مقابل خورشيد بوجود مي آورد كه از روي زمين تنها قسمتي از اين كمان كامل ديده مي شود لبه ي روشن اين كمان است كه رنگين كمان را تشكيل مي دهد. رنگ هاي رنگين كمان به دليل پديده ي شكست كه به رنگ هاي از قرمز تا بنفش مجزا مي شوند. شكل (۴) رنگ هاي مختلف نور سفيد در داخل قطره باران سرعت هاي مختلفي را دارند و همچنين طول موج هاي متفاوت بنابراين به جهت هاي مختلف مي شكنند. همين موضوع باعث تجزيه ي رنگ ها مي شود . كساني كه به رنگين كمان نگاه مي كنند چنان محو رنگ ها مي شوند كه عملاً توجهي به قرص درخشان كه همان لبه هاي رنگين كمان است نمي كنند. 

عتیقه زیرخاکی گنج