آموزش و تحقيقات
یعنی مثلاً برای کربن هر 1023 تا اتم کربن حدود 6 گرم جرم دارد. ( جرم اتمی کربن برابر 6 هست. ) حجم 6 گرم ماده هم که راحت می‌شود حساب کرد. مثلاً اگر ماده آب باشد، هر 6 گرمش تقریباً 6 سانتی متر مربع حجم دارد برای بقیه مواد هم تقریباً همینطور است ... یادتان باشد این یک حساب سرانگشتی و تقریبی هست. خوب پس هر 1023 تا اتم تقریباً 6،7 سانتی متر مکعب حجم اشغال می‌کنند. حالا شما بگو اصلاً 10 سانتی متر مکعب. خوب ما چند تا اتم می‌خواستیم؟ 1010*15 تا اتم ... یعنی اتمهایی که حجمشان می‌شود: (15*1010/1023)*10cm3=10-11cm3 یا حدود 8-10 میلی متر مکعب. یعنی فضایی با ابعاد تقریبی 3-10*3-10*2-10 میلی متر یعنی مثلاً یک مکعب که دو ضلع آن یک هزارم میلی متر و ضلع سوم یک صدم میلی متر باشد!خیلی حجم کمی است. نه! اما شک نکنید. یک کتابخانه بزرگ تنها هیمن قدر اطلاعات در بر دارد. یک مکعب کوچولوی کوچولو...
يکشنبه 31/6/1387 - 14:51
آموزش و تحقيقات
مثلا یک چراغ، روشن باشد یا خاموش ... یک دست ... یک دست چپ باشد یا راست... از هر چیزی برای ذخیره سازی می‌توان استفاده کرد. کوچکترین چیزی که می‌شناسید چیست؟ درست است اتم! کافی است اتم هایی داشته باشیم که دو حالت داشته باشند ... بعضی از شما می‌دانید که بعضی از اتمها ویژگی خاصی دارند به اسم " اسپین " که می‌تواند 2 حالت یا چند حالت داشته باشد اما دم دست ترین اتمها اتفاقاً اسپین 2 حالته دارند. اسپین بالا (up) و اسپین پایین (down) که به ترتیب با جهتهای مخصوصشان نشان داده می‌شوند. پس ما برای کد کردن یک حرف از الفبا به 8 تا اتم و تنها 8 اتم احتیاج داریم. حالا خیلی سریع حساب می‌کنیم:تعداد کتابهای یک کتابخانه بزرگ تقریباً 100 هزار تاست. هر کتاب تقریباً 500 صفحه دارد هر صفحه تقریباً 20 سطر و هر سطر تقریباً 20 تا 30 کلمه و هر کلمه 4 تا پنج حرف دارد ... یک حساب سرانگشتی به ما می‌گوید تعداد کل حروف یک کتابخانه بزرگ برابر است با: 1010*15=5*30*20*500*100000 یعنی ما برای کد کردن این اطلاعات در سیستم دودویی یا صفر و یکی به 1010*15 اتم احتیاج داریم. یعنی ده هزار میلیون ضرب در پانزده! شاید به نظر خیلی زیاد باشد اما واقعاً این تعداد کم است. می‌دانید حجم این همه اتم چقدر است؟ راحت می‌شود حساب کرد.عدد آدو گادرو چقدر بود؟ یادتان هست؟ تقریبا 1023 تا یعنی هر مول از یک اتم تقریباً 1023 تا اتم دارد اما هر مول می‌دانیم به اندازه جرم اتمی آن ماده جرم دارد
يکشنبه 31/6/1387 - 14:51
آموزش و تحقيقات
دنیای کوچولوها ... دنیای نانو! می‌خواهیم حساب كنیم كه یك كتابخانه چقدر است! این روزها هم اسم نانو و نانو تكنولوژی را زیاد می‌شنویم. از رادیو و تلویزیون گرفته تا كتاب درسیها ... نانو به معنای 9-10 است! نانوتكنولوژی، تكنولوژی و فناوری مربوط به موجودات نانومتری است. موجوداتی كه اندازه هایشان در حدود ....... 10 متر است. یعنی خیلی کوچک ... در حد ابعاد درون اتمی...ایده اصلی نانوتکنولوژی متعلق به ریچارد فاینمن فیزیکدان معروف آمریکایی معاصر است. وقتی که وی برای اولین بار گفت که می‌توان تمام اطلاعات موجود در تمام کتابهای یک کتابخانه بزرگ را سر یک سوزن جای داد؛ بعضی‌ها خیلی حرف فاینمن را جدی نگرفتند. اما رفته رفته مردم منظور آن را فهمیدند! به طوریکه نانوتکنولوژی امروز حتی یکی از بزرگترین دغدغه های دولتهای جهان نیز هست.حالا می‌خواهیم حساب کنیم که اطلاعات کل کتابهای یک کتابخانه چقدر جا می‌گیرد.بعضی از شما با سیستمهای ذخیره اطلاعات دودویی یا باینری آشنا هستید. در این سیستم تنها با صفر و یک کار داریم و هر چیزی را طبق قراردادی به مجموعه ای از این صفر و یک‌ها تبدیل می‌کنیم. مثلاً قرار می‌گذاریم به جای حرف A عبارت 0100 را قرار دهیم یا مثلاً به جای حرف B عبارت 1001 و الی آخر ... هر خانه فقط می‌تواند صفر یا یک باشد. اگر یک رشته 4 خانه ای داشته باشیم به اندازه 2*2*2*2 حالت داریم پس می‌توان 2*2*2*2 حرف یعنی 16 حرف را کد کرد.تقریباً تعداد حروف انگلیسی 28 تا و با تعدادی علامت و کاراکترهای دیگر می‌توانیم با 8 خانه یعنی 32 حالت تمامی حروف استفاده شده در نوشته‌ها را کد کنیم. پس به جای هر یک حرف احتیاج به فضایی برای ذخیره 8 خانه که از صفر و یک تشکیل شده باشد، نیاز داریم.اما نکته بسیار مهم همین است که ما چه چیزهایی نیاز داریم که تنها ویژگی آنها این باشد که 2 حالت داشته باشند نه به یک چیز پیچیده تر؛ که دستمان را خیلی باز می‌گذارد.
يکشنبه 31/6/1387 - 14:50
آموزش و تحقيقات
. به این ترتیب در توسعه مکانیک پمپاژ مایعات نانومقیاس باید عوامل جدیدی را در نظر گرفت؛ البته با توجه به دشواری‌هایی که ساخت چنین دستگاه‌های بسیار کوچکی دارند، تحقق آنها چندین سال طول می‌کشد.در حال حاضر دانشمندان مشغول مطالعه برا ی یافتن راه‌های ساخت موتورها، سیستمهای متحرک و دیگر دستگاه‌های نانومقیاس در یک محیط هیبریدی (ترکیبی از شیمی زیستی و معدنی) و بر مبنای سیستمهای زیست‌شناسانه مانند فلاژل‌های بسیار ریز (که می‌توانند باکتری‌ها را به‌سرعت حرکت دهند) هستند. به نظر این محققان قرن 21 زمان محقق شدن این قبیل سیستمهای نانومقیاس مصنوعی (که این پروانه‌ها تنها جزئی از آن است) محسوب می‌شود و آنها نسبت به این امر بسیار خوشبین هستند. جزئیات بیشتر این تحقیق در شماره 12 جولای مجله نیچر و شماره 28 ژوئن Physical Review letters به چاپ رسیده‌است.
يکشنبه 31/6/1387 - 14:46
آموزش و تحقيقات
پمپ‌های نانومقیاس و عوامل مؤثر بر ساخت آنها پمپاژ سیالات در مقیاس مولکولی، کاربردهای فراوانی مانند هدفگیری دقیق داروها و تنظیم جریان ورودی و خروجی سلول دارد؛ اما طراحی ماشین‌ابزاری برای انجام چنین کاری تاکنون ممکن نبوده‌است. شیمی‌دانان دانشگاه ایلینویز نقشه‌ای را برای سرهم کردن یک پروانه نانومقیاس كه دارای تیغه‌هایی در ابعاد مولکولی است، طراحی نموده‌اند. این دانشمندان برای نخستین بار، با استفاده از شبیه‌سازی‌های کلاسیک دینامیک مولکولی، توانستند شرایط واقعی این محیط‌های میکروسکوپی را مورد مطالعه قرار داده، چگونگی پمپاژ مایعات (خصوصاً آب و روغن) را با استفتده از این پروانه‌های بسیار ریز متوجه شوند. آنها دریافتند که برخلاف پروانه‌های معمولی در مقیاس ماکرو، در اینجا شیمی سطح (ترکیبات شیمیایی و زیستی) شکل، اندازه و حساسیت تیغه‌ها به آب هم ـ یعنی آب‌گریز یا آب‌دوست بودن آنها ـ نقش مهمی در بازدهی پمپاژ آنها دارد. به نظر این محققان اصولا ً می‌توان با اتصال برخی از مولکول‌های زیستی به این تیغه‌ها، شرایطی را ایجاد نمود که این پروانه‌ها تنها محلول‌هایی را پمپ كنند كه محتوی مولکول‌های زیست‌سازگار با تیغه‌هاست.
يکشنبه 31/6/1387 - 14:45
آموزش و تحقيقات
عامل دیگری که در تعیین کیفیت تلسکوپ یا هر ابزار نوری دیگری اهمیت دارد، توان تفکیک آن قدرت ابزار اپتیکی در جدا کردن دو جسم نزدیک به یکدیگر است. مثلا هنگامی که می‌گوییم توان تفکیک تلسکوپی 10 ثانیه قوسی است، یعنی این تلسکوپ هر دو جرمی را که بیش از 10 ثانیه قوسی از هم فاصله زاویه‌ای داشته باشند را تفکیک می‌کند. اما اگر فاصله آن دو جسم کمتر از ده ثانیه قوسی باشد، تلسکوپ مذکور آن دو را به شکل یک جسم نمایش می‌دهد. CCD CCD ها CCD ها ابزارهایی هستند که برای تصویربرداری دیجیتالی بسیار دقیق از اجرام آسمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارهای الکترونیکی صفحات حساسی دارند که با برخورد فوتونها به پیکسلهای این صفحات ، تقویت و تشدید رخ می‌دهد و در نهایت تصاویری با کیفیت و دقت بسیار عالی از اجرام آسمانی ایجاد می‌گردد. از دیگر مزایای این ابزار ، امکان ثبت و دیدن همزمان تصاویر و نیز دستکاری در تصاویر به منظور افزایش کیفیت ، بزرگنمایی و ... با روندی بسیار ساده و نیز برگشت پذیر است. عکاسی از خورشید نخستین چیزی که لازم است، صافی (فیلتر) مناسبی برای کاهش کافی نور خورشید به هنگام طلوع یا غروب ، ضخامت جو در مقابل نور خوشید ، صافی مناسبی برای عکاسی است. اما در اوقات دیگر ، از صافیهای خورشیدی که بر دهانه تلسکوپ (نه چشمی آن) نصب می‌شوند استفاده می‌شود.
يکشنبه 31/6/1387 - 14:45
آموزش و تحقيقات
تلسکوپ بی گمان مهمترین ابزار هر اختر شناس (خصوصا آماتورها) تلسکوپ است. تلسکوپ ابزاری است که به بزرگ کردن زاویه‌ای اجرام آسمانی می‌پردازد. ابزار دیگری که کاری مشابه تلسکوپ دارد دوربینهای دو چشمی یا تک چشمی است و این دوربینها هم مانند تلسکوپ به بزرگ کردن اندازه زاویه‌ای اجرام آسمانی می‌پردازند. پیش از آنکه به ساختار تلسکوپ و دوربین بپردازیم لازم است اندکی به ویژگیهای یک ابزار اپتیکی بپردازیم و مشخصه‌های آنها را بیان کنیم. شاید از مهمترین ویژگیهای یک ابزار اپتیکی اندازه تصویر حاصل باشد. در ابزارهای اپتیکی بزرگنمایی مستقیما به فاصله کانونی وابسته است. فاصله کانونی در اصل فاصله بین نقطه کانون (نقطه‌ای که نور در آنجا جمع می‌شود) تا آینه یا لنز ابزار اپتیکی است. هر چه این فاصله بزرگتر و بیشتر باشد، بزرگنمایی ابزار اپتیکی نیز بیشتر است. بزرگنمایی یک ابزار اپتیکی برابر است با حاصل تقسیم فاصله کانونی شیئی به فاصله کانونی چشمی. مثلا اگر فاصله کانونی شیئی تلسکوپ شما (شیئی ، عدسی یا آینه‌ای است که نور جرم سماوی نخست به آن برخورد می‌کند) 1200 میلیمتر باشد و فاصله کانونی چشمی (عدسی که نور جرم سماوی از آن خارج شده و به چشم رصد کننده یا ابزارهایی چون دوربین عکاسی می‌رسد) 12 میلیمتر ، آنگاه اندازه زاویه‌ای جرم مورد رصد حدود 100 برابر بزرگ شده است. به عبارتی بزرگنمایی تلسکوپ شما در این حالت 100 است. اما گاهی جالب است بدانید اندازه جرم رصدی شما با واحدهای که روزمره با آن سر و کار داریم (مانند سانتیمتر) چه اندازه است.بجز بزرگنمایی درخشندگی و کیفیت نوری تلسکوپ هم اهمیت فراوانی دارد. این کیفیت را قطر شیء مشخص می‌کند. به عبارتی هر چه بزرگنمایی کمتر و قطر شیء بیشتر باشد، درخشندگی تصویر حاصل از تلسکوپ نیز بهتر و بیشتر می‌شود. درخشندگی تصویر با توان دوم سطح شیء نسبت مستقیم دارد به عبارتی اگر قطر شی دو برابر شود، مقدار نور متمرکز شده بر تصویر (درخشندگی) چهار برابر می‌شود.
يکشنبه 31/6/1387 - 14:45
آموزش و تحقيقات
ابزارهای اختر شناسی مقدمه اختر شناسی نیز همچون دیگر دانشها ابزارهایی دارد که در پیشبرد آن سهم عمده‌ای دارد. شناخت این ابزارها برای هر منجمی لازم است، چرا که داشتن آگاهی از این ابزارها ، منجم را قادر می‌سازد تا از تمام کارایی آن استفاده کرده ، اهداف نجومی خود را به اجرا در آورد. با این هدف بحث ابزارهای اختر شناسی را آغاز می‌کنیم. در این بحث با ابزارهای قدیمی نجوم مانند اسطرلاب ، ذات الحلق ، سدس و ... کاری نداریم و تنها به ابزارهای نوین اختر شناسی که در مباحث نجوم جدید کاربرد دارند می‌پردازیم. دوربین عکاسی ابزار اصلی در درجه اول دوربین عکاسی مناسبی است که بشود به راحتی با آن کار کرد. شاتر دوربین باید سرعتهای قابل تنظیم داشته ، یعنی پرده‌ای که مقابل فیلم عکاسی کشیده شده است با سرعت دلخواه شما باز و بسته شود. بویژه اینکه برای نور دهی طولانی قابل تنظیم باشد. در عکاسی شب چون با سوژه‌های کم نوری سر و کار داریم، نوردهی‌ها چند ثانیه تا حتی چند ساعت طول می‌کشند. دوربیهای مکانیکی برای اینکار مناسب هستند. عدسی (لنز) دوربین نیز مهم است. برای اینکه از موضوعات مختلف عکس بگیرید، باید از عدسیهایی با فاصله کانونی مختلف عکس بگیرید. پس دوربین باید قابلیت تعویض لنز داشته باشد. کیفیت عدسی دوربین در کیفیت عکس تأثیر بسزایی دارد. هر چه فاصله کانونی عدسی کم باشد، زاویه دید عدسی بیشتر و دوربین قادر است بخش وسیعی از آسمان را پوشش دهد. در دوربینهای غیر دیجیتال نوع فیلم عکاسی مهم است، فیلم هر چه حساستر باشد مدت نور دهی کوتاهتر خواهد بود.
يکشنبه 31/6/1387 - 14:44
دانستنی های علمی
روز ملی شعر و ادب بیست و هفتم شهریور ماه سالروز خاموشی شهریار شعر ایران با تصویب شورای عالی انقلاب فرهنگی " روز ملی شعر و ادب " نامیده شده است. نمونه آثار در راه زندگانی جوانی شمع ره کردم که جویم زندگانی را----- نجستم زندگانـــی را و گم کـردم جوانی را کنون با بار پیــری آرزومندم که برگـردم----- به دنبال جوانـــی کـوره راه زندگانــــی را به یاد یار دیرین کاروان گم کـرده رامانـم----- که شب در خــواب بیند همرهان کاروانی را بهاری بود و ما را هم شبابی و شکر خوابی ----- چه غفلت داشتیم ای گل شبیخون جوانی را چه بیداری تلخی بود از خواب خوش مستی ----- که در کامم به زهر آلود شهد شادمانـــی را سخن با من نمی گوئی الا ای همزبـان دل ----- خدایــا بــا کـه گویم شکوه بی همزبانی را نسیم زلف جانان کو؟ که چون برگ خزان دیده ----- به پای سرو خود دارم هوای جانفشانـــی را به چشم آسمانـی گردشی داری بلای جان ----- خدایـــا بر مگردان این بلای آسمانـــی را نمیری شهریار از شعر شیرین روان گفتـن----- که از آب بقا جویند عمــــر جاودانـی را
جمعه 29/6/1387 - 15:50
دانستنی های علمی
شهریار در زمینه های گوناگون به شیوه های متنوع شعر گفته است شعرهایی که در موضوعات وطنی و اجتماعی و تاریخی و مذهبی و وقایع عصری سروده, نیز کم نیست. تازگی مضمون, خیال, تعبیر, حتی در قالب شعر دیوان او را از بسیاری شاعران عصر متمایز کرده است. اغلب اشعار شهریار به مناسبت حال و مقال سروده شده و از این روست که شاعر همه جا در درآوردن لغات و تعبیرات روز و اصطلاحات معمول عامیانه امساک نمی کند و تنها وصف حال زمان است که شعر اورا از اشعار گویندگان قدیم مجزا می‌کند. ماه من در پرده چون خورشید غماز غروب گشت پنهان و مرا چون دشت رنگ از رخ پرید چون شفق دریای چشمم موج خون میزد که شد آفتاب جا و د ا نتابم ز چشمم ناپدید سرانجام خورشید حیات شهریارملک سخن و افتاب زندگی ملک الشعرای بی بدیل ایران پس از هشتاد وسه سال تابش پر فروغ در کوهستانهای آذربایجان غروب کرد. اما او هرگز نمرده است زیرا اکنون نام او زیبنده روز ملی شعر و ادب ایران و نیز صدها،میدان،خیابان،مرکز فرهنگی،بوستان و ... در کشورمان ونیز در ممالک حوزه های ترکستان(آسیای مرکزی) و قفقازیه و ترکیه می باشد. 27 شهریور ماه سال 1367 شمسی سالروز وفات آن شاعرعاشق و عارف بزرگ است. در آنروز پیکرش بر دوش دهها هزار تن از دوستدارانش تا مقبره الشعرای تبریز حمل شد و در جوار افاضل ادب و هنر به خاک سپرده شد .
جمعه 29/6/1387 - 15:50
