Pari_A
کاربر اخراجی
- عضویت
- 2017/02/27
- ارسالی ها
- 2,766
- امتیاز واکنش
- 14,439
- امتیاز
- 746
- حالتهاي ماده تمام دانش‌آموزان راهنمايي خصوصيات حالات معمول ماده روي زمين را مي‌شناسند. مواد جامد در برابر تغيير شکل مقاومت مي‌کنند، آنها سفت و گاهي شکننده اند. مايع‌ها جاري مي‌شوند و به سختي متراکم مي‌گردند و شکل ظرف خود را مي‌گيرند. گاز‌ها کم چگال‌تر اند و ساده‌تر متراکم مي‌شوند و نه‌تنها شکل ظرف محتويشان را مي‌گيرند، بلکه آن‌قدر منبسط مي‌شوند تا کاملا آن را پر کنند.
حالت چهارم ماده، پلاسما، شبيه گاز است و از اتم‌هايي تشکيل شده‌است که تمام يا تعدادي از الکترون‌هاي خود را از دست داده‌اند (يونيده شده‌اند). بيشتر ماده جهان در حالت پلاسماست، مثل خورشيد که از پلاسما تشکيل شده‌است. پلاسما اغلب بسيار گرم است و مي‌توان آن را در ميدان‌هاي مغناطيسي به دام انداخت.
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز-اينشتين (Bose-Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتي به نام بوزون‌ها (Bosons) تا دما‌هايي بسيار پايين پديد مي‌آيد. بوزون‌هاي سرد در هم فرومي‌روند و ابر ذره‌اي که رفتاري بيشتر شبيه يک موج دارد تا ذره‌اي معمولي شکل مي‌گيرد. ماده چگال بوز-اينشتين شکننده‌است و سرعت عبور نور در آن بسيار کم است.
- گرم‌ترين ابررساناي امروزي بايد در دماي ۱۳۵- درجه سانتيگيراد عمل مي‌کند و اين بزرگ‌ترين مشکل براي مطالعه و استفاده از آنهاست. ابررساناها کاربردهاي فراواني در علوم و فن‌آوري فضايي دارند. براي مثال ژيروسکوپ‌هايي که براي هدايت فضاپيماها در مدار استفاده مي‌شوند، با آهن‌ربا‌هاي ابررسانا بسيار دقيق‌تر کارمي‌کنند. همچنين چون ابررساناها ميتوانند حامل جريان‌هاي بيشتر در اندازه‌هاي کوچکتري نسبت به يک سيم مسي باشند، حجم موتورهايي که از آنها ساخته‌مي‌شود ۴ تا ۶ برابر کوچک‌تر از موتورهاي امروزي فضاپيماها خواهدبود.
- ايا ميدانستيد که اب داغ زود تر از اب سرد يخ ميزند!
- پلاسما چيست؟ : پلاسما گازی است که اکثر مولکولهای آن یونیزه شده باشد . واژه ی پلاسما به گاز یونیزه شده ای اطلاق می شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چندالکترون شان را از دست داده باشند وبه یونهای مثبت تبدیل شده اند. یا به گاز به شدت یونیزه شده ای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد پلاسما گفته میشود.
عموماً پلاسما را می توان مخلوطی از سه جزء در نظر گرفت:
1) الکترونهای آزاد 2) یونهای مثبت 3) اتمهای خنثی
به علت باردار بودن ذرات آن وتفاوت ویژگی های آن با ویژگی های گاز, پلاسما را گاهی حالت چهارم ماده می گویند, زیرا از درجه حرارت 10000 درجه به بالا جزو فرا وان ترین حالت ماده در جهان است. خورشید و ستارگان نمونه های بسیار بزرگی از پلاسمای داغ هستند . طبقه ی فوقانی جو هم از پلاسما تشکیل شده است به این علت آن را یونوسفر(Ionospher), نامگذاری کرده اند. کاربرد عمده ی پلاسما در تولید برق وصنایع ,از جمله صنایع فضایی است. البته در مدارات الکترونیک هم میتوان جایگزین خوبی برای سیستمهای دیجیتال در نظر گرفت از کاربرد های دیگرآن درتولید صفحه نمایش پلاسما گازی Gas Plasma Monitor)) درصنعت رایانه و تلویزیون است و زمینه ی کاربرد آن در تکنولوژی انتقال اطلاعات به طور کامل مورد مطالعه و بررسی است .
- ايا ميدانستيد که يک گروه 75 نفری ارکسترا قابليت اين رو دارند که قدرت لازم برای روشن کردن يک لامپ معمولی رو بوجود بياورند(از نظر صدا).اين در حالی است 2 ميليون ادم بايد با صدای معمولی حرف بزنند تا بتونند يک لامپ 50 واتی رو روشن نگه دارند. (فرمول:قدرت مساوی است با شدت ضربدر محيط کره)
- تئوری کوانتوم: اولين گام به سوى تئورى كوانتوم در سال ۱۹۰۰ برداشته شد، در آن زمان ماكس پلانك (M.Plank) مقيم برلين كشف كرد تابش هاى ساطع شده از يك جسم كه تا دماى سرخ گرم شده است، فقط وقتى قابل تفسير است كه نور به صورت بسته هاى مجزايى كه كوانتا (Quanta) ناميده مى شود، جذب يا نشر شود. اينشتين در سال ۱۹۰۵ كه در اداره ثبت اختراعات مشغول به كار بود، مقاله اى تحول آفرين نگاشت و در آن نشان داد كه فرضيه كوانتوم پلانك مى تواند پديده فتوالكتريك را تشريح كند. در اين پديده بعضى فلزات هنگام برخورد نور، از خود الكترون نشر مى كنند. اين پديده اساس آشكارسازهاى جديد نور و دوربين هاى تلويزيونى است و به خاطر همين پژوهش است كه اينشتين جايزه نوبل فيزيك را از آن خود ساخت.
- نانولوله‌ها خواص بسيار جالبي دارند. شايد باور نكنيد اما اين ساختارهاي كربني 100 برابر قويتر از فولادند! در عين حال، وزن آنها يك ششم وزن فولاد است. يعني نسبت استحكام به وزن در اين مواد 600 برابر بيشتر از فولاد است.اين مواد ميتوانند عايق، نيمه هادي و يا هادي باشند!
--->
- از كجا مي دانيم دماي مركز خورشيد چقدر است؟
هر چند کسي به مرکز خورشيد دسترسي ندارد، اما با استفاده از اصل تعادل فشار هيدرواستاتيکي مي توان به طور غيرمستقيم دماي اين منطقه را تخمين زد.اين اصل مي گويد فشار رو به مرکز ناشي از گرانش خورشيد بايد با فشار رو به بيرون ايجاد شده به وسيله گازهاي داغ هسته آن برابر باشد وگرنه خورشيد بايد در اثر اضافه فشار، منبسط يا منقبض شود؛ اما مي دانيم که اين طور نيست. به عبارت دقيق تر، با دانستن حجم چگالي خورشيد مي توانيم فشار ناشي از گرانش در مرکز آن را حساب کنيم چيزي حدود 300 ميليارد اتمسفر از طرف ديگر چون دما مستقيما با فشار يک گاز مرتبط است ، مي توانيم محاسبه کنيم که براي خنثي کردن اين فشار درونسو، مرکز خورشيد چقدر بايد داغ باشد.از اين راه ، دماي مرکز خورشيد، چيزي حدود 15 ميليون درجه سلسيوس به دست مي آيد که 2500 برابر دماي سطح آن است.البته در دهه اخير با ابداع روشي به نام لرزه نگاري خورشيدي ، امکان اندازه گيري مستقيم اين دما به دست آمده است.به عبارت ديگر همان طور که با ثبت و بررسي امواج لرزه اي پوسته زمين ، مي توانيم اطلاعاتي از درون آن به دست بياوريم ، لرزشها و نوسان هاي سطح خورشيد (خورشيد لرزه ها!) نيز، چيزهايي از درون آن به ما مي گويند. چيزهايي که اتفاقا تا حدود زيادي با نتايج اصل تعادل فشار همخواني دارد.
حالت چهارم ماده، پلاسما، شبيه گاز است و از اتم‌هايي تشکيل شده‌است که تمام يا تعدادي از الکترون‌هاي خود را از دست داده‌اند (يونيده شده‌اند). بيشتر ماده جهان در حالت پلاسماست، مثل خورشيد که از پلاسما تشکيل شده‌است. پلاسما اغلب بسيار گرم است و مي‌توان آن را در ميدان‌هاي مغناطيسي به دام انداخت.
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز-اينشتين (Bose-Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتي به نام بوزون‌ها (Bosons) تا دما‌هايي بسيار پايين پديد مي‌آيد. بوزون‌هاي سرد در هم فرومي‌روند و ابر ذره‌اي که رفتاري بيشتر شبيه يک موج دارد تا ذره‌اي معمولي شکل مي‌گيرد. ماده چگال بوز-اينشتين شکننده‌است و سرعت عبور نور در آن بسيار کم است.
- گرم‌ترين ابررساناي امروزي بايد در دماي ۱۳۵- درجه سانتيگيراد عمل مي‌کند و اين بزرگ‌ترين مشکل براي مطالعه و استفاده از آنهاست. ابررساناها کاربردهاي فراواني در علوم و فن‌آوري فضايي دارند. براي مثال ژيروسکوپ‌هايي که براي هدايت فضاپيماها در مدار استفاده مي‌شوند، با آهن‌ربا‌هاي ابررسانا بسيار دقيق‌تر کارمي‌کنند. همچنين چون ابررساناها ميتوانند حامل جريان‌هاي بيشتر در اندازه‌هاي کوچکتري نسبت به يک سيم مسي باشند، حجم موتورهايي که از آنها ساخته‌مي‌شود ۴ تا ۶ برابر کوچک‌تر از موتورهاي امروزي فضاپيماها خواهدبود.
- ايا ميدانستيد که اب داغ زود تر از اب سرد يخ ميزند!
- پلاسما چيست؟ : پلاسما گازی است که اکثر مولکولهای آن یونیزه شده باشد . واژه ی پلاسما به گاز یونیزه شده ای اطلاق می شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چندالکترون شان را از دست داده باشند وبه یونهای مثبت تبدیل شده اند. یا به گاز به شدت یونیزه شده ای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد پلاسما گفته میشود.
عموماً پلاسما را می توان مخلوطی از سه جزء در نظر گرفت:
1) الکترونهای آزاد 2) یونهای مثبت 3) اتمهای خنثی
به علت باردار بودن ذرات آن وتفاوت ویژگی های آن با ویژگی های گاز, پلاسما را گاهی حالت چهارم ماده می گویند, زیرا از درجه حرارت 10000 درجه به بالا جزو فرا وان ترین حالت ماده در جهان است. خورشید و ستارگان نمونه های بسیار بزرگی از پلاسمای داغ هستند . طبقه ی فوقانی جو هم از پلاسما تشکیل شده است به این علت آن را یونوسفر(Ionospher), نامگذاری کرده اند. کاربرد عمده ی پلاسما در تولید برق وصنایع ,از جمله صنایع فضایی است. البته در مدارات الکترونیک هم میتوان جایگزین خوبی برای سیستمهای دیجیتال در نظر گرفت از کاربرد های دیگرآن درتولید صفحه نمایش پلاسما گازی Gas Plasma Monitor)) درصنعت رایانه و تلویزیون است و زمینه ی کاربرد آن در تکنولوژی انتقال اطلاعات به طور کامل مورد مطالعه و بررسی است .
- ايا ميدانستيد که يک گروه 75 نفری ارکسترا قابليت اين رو دارند که قدرت لازم برای روشن کردن يک لامپ معمولی رو بوجود بياورند(از نظر صدا).اين در حالی است 2 ميليون ادم بايد با صدای معمولی حرف بزنند تا بتونند يک لامپ 50 واتی رو روشن نگه دارند. (فرمول:قدرت مساوی است با شدت ضربدر محيط کره)
- تئوری کوانتوم: اولين گام به سوى تئورى كوانتوم در سال ۱۹۰۰ برداشته شد، در آن زمان ماكس پلانك (M.Plank) مقيم برلين كشف كرد تابش هاى ساطع شده از يك جسم كه تا دماى سرخ گرم شده است، فقط وقتى قابل تفسير است كه نور به صورت بسته هاى مجزايى كه كوانتا (Quanta) ناميده مى شود، جذب يا نشر شود. اينشتين در سال ۱۹۰۵ كه در اداره ثبت اختراعات مشغول به كار بود، مقاله اى تحول آفرين نگاشت و در آن نشان داد كه فرضيه كوانتوم پلانك مى تواند پديده فتوالكتريك را تشريح كند. در اين پديده بعضى فلزات هنگام برخورد نور، از خود الكترون نشر مى كنند. اين پديده اساس آشكارسازهاى جديد نور و دوربين هاى تلويزيونى است و به خاطر همين پژوهش است كه اينشتين جايزه نوبل فيزيك را از آن خود ساخت.
- نانولوله‌ها خواص بسيار جالبي دارند. شايد باور نكنيد اما اين ساختارهاي كربني 100 برابر قويتر از فولادند! در عين حال، وزن آنها يك ششم وزن فولاد است. يعني نسبت استحكام به وزن در اين مواد 600 برابر بيشتر از فولاد است.اين مواد ميتوانند عايق، نيمه هادي و يا هادي باشند!
--->
- از كجا مي دانيم دماي مركز خورشيد چقدر است؟
هر چند کسي به مرکز خورشيد دسترسي ندارد، اما با استفاده از اصل تعادل فشار هيدرواستاتيکي مي توان به طور غيرمستقيم دماي اين منطقه را تخمين زد.اين اصل مي گويد فشار رو به مرکز ناشي از گرانش خورشيد بايد با فشار رو به بيرون ايجاد شده به وسيله گازهاي داغ هسته آن برابر باشد وگرنه خورشيد بايد در اثر اضافه فشار، منبسط يا منقبض شود؛ اما مي دانيم که اين طور نيست. به عبارت دقيق تر، با دانستن حجم چگالي خورشيد مي توانيم فشار ناشي از گرانش در مرکز آن را حساب کنيم چيزي حدود 300 ميليارد اتمسفر از طرف ديگر چون دما مستقيما با فشار يک گاز مرتبط است ، مي توانيم محاسبه کنيم که براي خنثي کردن اين فشار درونسو، مرکز خورشيد چقدر بايد داغ باشد.از اين راه ، دماي مرکز خورشيد، چيزي حدود 15 ميليون درجه سلسيوس به دست مي آيد که 2500 برابر دماي سطح آن است.البته در دهه اخير با ابداع روشي به نام لرزه نگاري خورشيدي ، امکان اندازه گيري مستقيم اين دما به دست آمده است.به عبارت ديگر همان طور که با ثبت و بررسي امواج لرزه اي پوسته زمين ، مي توانيم اطلاعاتي از درون آن به دست بياوريم ، لرزشها و نوسان هاي سطح خورشيد (خورشيد لرزه ها!) نيز، چيزهايي از درون آن به ما مي گويند. چيزهايي که اتفاقا تا حدود زيادي با نتايج اصل تعادل فشار همخواني دارد.
