صفحه 6 از 18: « پیشین 1 ... 5 6 7 ... 17 18 پسین »

Earth science | مقالات زمین شناسی

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#51 Posted: 5 Apr 2014 18:28

کشف اولین فسیل دایناسوری در عربستان

این فسیلها در بخش شمال غربی عربستان در امتدال ساحل دریای سرخ کشف شده است که درحال حاضر یک صحرای خشک است. این منطقه زمانی ساحلی بوده است که این دایناسورها و خزندگان باستانی دریایی در آن می زیستند.

وقتی که این دایناسورها زنده بودند، سرزمین عربستان تا حد زیادی زیر آب بوده است و حاشیه شمال غربی ساحلی قاره آفریقا را تشکیل می داده است.

یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی گفت: کشف فسیل دایناسورها در شبه جزیره عربستان سعودی بسیار نادر است و تاکنون تعداد بسیار معدودی از تکه های استخوان در این منطقه کشف شده است.

دانشمندان سوئد، استرالیا و عربستان در این تحقیقات حفاریهایی را زیر نظر سازمان ملی جغرافیای عربستان انجام دادند.

تام ریچ از موزه ویکتوریا در استرالیا گفت: کشف بقایای دایناسورها از شبه جزیره عربستان و سایر بخشهای شرقی دریای مدیترانه بسیار نادر است و علت اصلی آن این است که در عصر دایناسورها به ندرت سنگها در مسیر رودخانه ها و جریانهای آبی رسوب کرده اند.

این دندانها و استخوانهای کشف شده تقریبا 72 میلیون سال قدمت دارند.

براساس اظهارات این محققان، این اکتشاف نه تنها به علت یافت بقایای دایناسورها مهم است بلکه اهمیت آن از این جهت است که ما می توانیم این دایناسورها را شناسایی کنیم. در حقیقت این نخستین نمونه های قابل طبقه بندی علمی است که از شبه جزیره عربستان کشف شده است.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#52 Posted: 5 Apr 2014 18:29

مقالات زمین شناسی -سنگ شناسی
سنگ شناسی یا پترولوژی

واژه Petrology به معنای سنگ شناسی در سال 1811 توسط پینکر تون ابداع و به کار برده شد. این نام از کلمات یونانی petra به معنی سنگ و logos به معنی بحث کردن مشتق گردیده است. سنگ عبارت از یک جسم طبیعی است که از یک کانی یا مجموعه ای از چند کانی تشکیل شده است و سنگ شناسی به معنای اعم قسمتی از علم زمین شناسی است که در آن راجع به طرز تشکیل ، منشا و همچنین توصیف و طبقه بندی و ترکیب سنگها صحبت می شود.
سنگ شناسی توصیفی قسمتی از سنگ شناسی است که در آن راجع به ترکیب ، مشخصات و طبقه بندی سنگها صحبت می شود. در سنگ شناسی توصیفی بسته به دقت مورد نظر از چشم غیر مسلح یا حداکثر با ذره بین دستی ، میکروسکوپ ، تجزیه شیمیایی ، دیفراکسیون اشعه ایکس و ... استفاده به عمل می‌آید.

سه خانواده سنگ
زمین شناسان ، بر پایه مشاهدات انجام شده ، سنگهای زمین را از نظر منشا به سه گروه اصلی تقسیم کرده اند که عبارتند از :
سنگهای آذرین
سنگهای رسوبی
سنگهای دگرگونی
سنگهای حد واسط
سنگهای آذر آواری و توفها :
این سنگها ، جزو سنگهایی هستند که از نظر ماده اولیه جز سنگهای آذرین و از نظر محل و طرز تشکیل جز سنگهای رسوبی هستند.

میگماتیت‌ها :
میگماتیت‌ها در زبان یونانی به معنی اختلاط است و عبارت از سنگی مرکب و ناهمگن که قسمتی از آن رنگ روشن و ظاهر گرانیتی داشته و قسمت دیگر از نوع گنیسی و از کانیهای تیره تشکیل شده است. این سنگ حد واسط سنگهای آذرین و دگرگونی است.

گرانیت آناتکسی :
این گرانیتها منشا رسوبی دارند و معمولا رسهای شیستی سرشار از کوارتز ، گریواک و آرکوز مولد این گرانیت می‌باشند. اگر این سنگهای رسوبی تحت تاثیر دگرگونی ناحیه‌ای شدید قرار گیرند ، بخشی از این سنگها ذوب شده و ماده حاصل از ذوب در فرآیندهای سنگ‌زایی مجدد یعنی تولید ماگمای پالین ژنتیک یا گرانیت‌هایی که از ذوب رسوبات به وجود می آیند ، شرکت می‌کند.
در سنگهای رسوبی در اثر دیاژنز تغییراتی صورت می‌گیرد که در این صورت نه می‌توان این سنگها را سنگهای رسوبی اولیه دانست و نه می‌توان آنها را جزو سنگهای دگرگونی طبقه بندی کرد

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#53 Posted: 5 Apr 2014 18:48

جدال فيزيک و متا فيزيک
غلب در زندگي روزمره خود ملاحظه مي‌كنيم كه در اثر وجود يك ناسازگاري بين ذهن ما و جهان خارج ، نظريات عجيب و غريبي اظهار مي‌كنيم. اين نظريه پردازي از سرشت مبهم و ناموزون ما ناشي مي‌شود. البته بايد توجه داشته باشيم كه نظريه پردازي علمي چيزي كاملا متفاوت از اين موردي است كه اشاره شد. در نظريه پردازي علمي ، انسان به صورت مستقيم با جهان خارج درگير مي‌شود و ذهن در مواجهه مستقيم با آن آزاد است و لذا جهان در حكم فاعل و ذهن در حكم منفعل مي‌باشد. اما در نظريه پردازي كه ما اشاره كرديم، جاي اين دو عوض مي‌شود. در علم فلسفه از اين نوع نظريه پردازيها عموما تحت عنوان متافيزيك ياد مي‌شود.
اگر تاريخ علم را مرور كنيم، ملاحظه مي‌كنيم كه همواره از روزگارهاي قديم رابطه بين علم و فلسفه ، خصوصا بين فيزيك و متافيزيك در نوسان بوده است. به عنوان مثال در زمان گاليله به دليل حكومت افكار ارسطويي ، دانشمندان در ارائه نظريات علمي با مشكلات بسياري مواجه بوده‌اند. اما تاريخ فلسفه ، مخصوصا بعد از دكارت تحولاتي در اين زمينه پديدار شد. فلسفه بعد از دكارت فلسفه‌اي است كه نقش علوم تجربي ، خصوصا فيزيك را در براندازي نظامهاي فلسفي مهم مي‌داند. مثلا نظريه‌هايي در باب زمان و مكان و حركت كه توسط نيوتون ارائه گرديد، در فلسفه نيز تاثير گذار بودند. به همين ترتيب در اوايل قرن بيستم نظريه نسبيت عام انيشتين طلوع كرد كه برداشتي بديع و متفاوت از زمان و مكان و حركت ارائه داد و تاثيرات ديگري را در حوزه فلسفه به همراه داشت.
در اين دوران فيلسوف ذهن خود را در برابر جهان خارج و تاثيرات آن منعطف مي‌گرداند. بنابراين متافيزيك نيز جنبه‌هاي واقع بينانه انديشيدن را مد نظر قرار مي‌دهد. پس در اين دوران فيلسوف شخصي واقع گرا است كه ذهن خود را از دام وسوسه‌هاي تخيل رهانيده و به جهان مانند يك پديده عيني و نه ذهني نگاه مي‌كند و لذا تعجب او و طرح پرسشهايش راهگشاي علوم تجربي است و ديگر علم تجربي را كفر و عالم تجربي را كافر نمي‌پندارد.
رابطه فيزيك و متافيزيك در قرن بيستم
پس از اينكه آراء اعضاي حلقه وين ، همچون پتكي سخت و سنگين بر سر متافيزيك رايج فرود آمد و آن را بي‌معني اعلام داشت، حريف ديرينه و سر سخت حلقه وين ، كارل ريموند پوپر بر آن شد تا متافيزيك را دوباره احيا نمايد. در قرن بيستم ما شاهد تحديد ميان علم خصوصا فيزيك و متافيزيك هستيم. علم گزينه با معناي فعاليتهاي دانشمندان تجربي بوده و متافيزيك امري نظري و بي‌معنا است كه سرگرمي عمده فلاسفه مدرسي است. اين تحديد همواره به صورتهاي گوناگون مطرح شده است. حتي مي‌توان در نظريات ويتگنشتاين نيز رد پاهاي آن را يافت.
او در رساله خود گزاره‌هاي متافيزيكي را بي‌معني دانسته و در پژوهشهاي فلسفي كه خود ردي است بر رساله منطقي- فلسفي جانب معنا را گرفته و باز راي پيشين خود را حفظ مي‌كند. اما از نظر دانالد گيليس در كتاب فلسفه علم در قرن بيستم ، ويتگنشتاين مرتكب اشتباهي فاحش شده است. او از رياضيات محض مثال مي‌زند كه در يك فعاليت و پژوهش كاملا نظري و فارغ از تجربه شكل مي‌گيرد و بعد در فيزيك بكاربرده مي‌شود و پس از آنكه فرضيه‌اي ارائه شد، در عمل مورد آزمون واقع مي‌شود و اگر از آزمون به سلامت بيرون آمد ثبت مي‌گردد. آيا مفاهيم و يافته‌هاي رياضيات محض قبل از اينكه در فيزيك الهام گر فرضيه‌اي جديد باشند، بي‌معني هستند؟ حال و روز گزاره‌هاي متافيزيكي نيز اين چنين است.
پوپر در كتاب منطق اكتشاف علمي ، فصلي را به رابطه ميان علم و متافيزيك اختصاص داده است. او مثالهاي فراواني را در دفاع از متافيزيك ارائه مي‌كند. به عنوان مثال نظريه اتمي در زمان متفكران قبل از سقراط مثل لوكيپوس و ذيمقراطيس يك مورد كاملا متافيزيكي بود. اما همين نظريه كه جنبه متافيزيكي داشت، در ابتداي قرن نوزدهم توسط دالتون براي حل برخي مسائل در شيمي بكار گرفته شد. پس از آن در اواسط قرن نوزدهم ، ماكسول آن را در نظريه جنبشي گازها وارد رياضي فيزيك كرد. اين مثال خود دليل محكمي بر معني‌دار بودن گزاره‌هاي متافيزيكي است.
عقيده پوزيتيويسم
اساس پيدايش پوزيتيويسم منطقي به قرن بيستم و به حلقه وين و اعضاي فعال و انقلابي آن بر مي‌گردد. حلقه وين عبا رت از جلسات هفتگي عده‌اي فيزيكدان و رياضيدان بود كه راجع به مسائل فلسفي به بحث و تبادل نظر مي‌پرداختند. از جمله اين افراد مي‌توان به شليك ، نويرات ، وايزمن ، هانس هان ، هربرت فايگل و برخي ديگر اشاره كرد. پس از اينكه آرا و عقايد اعضاي حلقه انتشار يافت، دانشمندان و فلاسفه ديگري از جمله كارناپ و گودل نيز بدان گرويدند.
كارناپ بعدها در سال ۱۹۲۶ يكي از تاثير گذارترين پوزيتيويست‌هاي منطقي شد. نشريه شناخت ، مجموعه‌اي بود كه مقالات پوزتيويست‌ها را منتشر مي‌ساخت. پوزيتيويسم منطقي بر پايه سه اصل عقيدتي عمده قرار دارد كه شامل تمايز ميان تحليل و تركيب ، اصل تحقيق پذيري ، برنهاد فرو كاستي و نقش مشاهده است.
سخن آخر
البته آنچه ارائه شد مجومه‌اي از مطالبي است كه افراد گوناگون در باب فيزيك و متافيزيك ارائه دادند. شايد كم نباشند تعداد فيزيكداناني كه مسائل متافيزيكي كاملا پذيرفته و به آن اعتقاد دارند. اما آنچه مهم است، ياد آوري اين دو مطلب است كه اولا اظهار نظر قطعي در اين باب مستلزم داشتن اطلاعات بسيار وسيع و گسترده از هر دو مورد مي‌باشد. و شخص بايد هم در زمينه فيزيك و هم در زمينه متافيزيك صاحب نظر باشد تا بتواند نظري قاطع و راسخ در اين باب داشته باشد.
نكته ديگر اين كه اگر ذهن و علم ما قادر به توجيه برخي رويدادها نيست، دليلي براي رد آن وجود ندارد. چه بسا در تاريخ علم موارد متعددي وجود داشته است كه در زمان مطرح شدن به دليل ناقص بودن علم بشري ، دانشمندان قادر به قبول آنها نبوده‌اند. اما پيشرفت علم در زمانهاي بعد اين مورد را به اثبات رسانده است.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#54 Posted: 5 Apr 2014 18:49

مشکلات ناشی از زباله‌ هسته‌ای

· خطر واپاشی رادیواکتیوی :خطر عمده ناشی از این واقعیت است که بعضی نیم عمرها زمان فعال زباله‌های رادیواکتیوی را به هزاران سال می‌رسانند. واپاشی رادیواکتیوی باید جریان خود را طی کند حتی اگر هزار سال طول بکشد.

· فراوانی زباله هسته‌ای :
دیر یا پس نیم ـ عمرها مشکل نیست. در فرایند تولید انرژی هسته‌ای مقدار زیادی زباله رادیواکتیوی بوجود می‌آید. بنابراین ، آمار وزارت انرژی آمریکا از سال 1946 تا 1983 حدود 71 میلیون پوند زباله رادیواکتیو از هفت مرکز در آزمایش‌های مربوط به هوا ، آب و زمین تخلیه شده است. بدیهی است که زباله‌های دیگری از مراکز دیگر تخلیه شده است.

· زباله‌های گازی :
غالبا ایزوتوپهای رادیواکتیو از گازهای نجیب ، از قبیل کریپتون هستند. تریتیم که ایزوتوپی از هیدروژن است نیز به صورت گاز ، عمدتا بصورت بخار آب ، تخلیه می‌شود. تریتیم بصورت بخش هیدروژنی مولکول آب در زنجیرهای زیست شناختی مواد غذایی وارد می‌شود.

· آبهای زیرزمینی :
ایزوتوپهای رادیواکتیو در زباله‌های مایع ، معمولا از طریق بارندگی به صورت جامد در می‌آید و انبار می‌شود اگر این زباله‌ها در زمین در گودالهای بدون آستر ، بدون آنکه در محفظه‌های خاص باشند دفن شوند در طی چند قرن بعد آبهای زیرزمینی این مواد رادیواکتیو را پراکنده خواهند کرد.

راه حل چیست؟
اگر ما نتوانیم واپاشی رادیواکتیو را کنترل کنیم و با چنین مقادیر عظیمی از زباله‌های رادیواکتیوی مواجه باشیم چه باید بکنیم؟ راه حلهای ارائه شده برای این مسائل خود با این مسئله مواجه است که « یک راه حل موجب بروز نوعی آلودگی دیگر می‌شود.» اصل قضیه این است که زباله‌ها را هر چه ممکن است از خود دور کنیم. طرحهای خیالی از این قبیل که زباله‌های هسته‌ای را با موشک به خورشید یا فضای بسیار دور حمل کنیم یا آنها را در اقیانوسهای عمیق دفن کنیم. عمدتا به خاطر هزینه زیاد و خطرات احتمالی کنار گذاشته شده‌اند. وزارت انرژی متعهد شده است که در سال 1998 انبارهای زیرزمینی در بسترهای نمکی ، رسی و صخره‌ای ایجاد کند. بر طبق این طرح زباله‌ها نخست در محفظه‌های خاصی که در مقابل ضربه خوردگی مقاومت هزاران ساله دارند، قرار می‌گیرند سپس به انبارها منتقل می‌شوند.
دانشمندان بر این باورند که این بهترین راه موجود است.

دفن زباله‌های هسته‌ای
مرحله عملیاتی برای دفن زباله هسته‌ای بستگی به قدرت تشعشع و خطر حاصل از آنها دارد.

· زباله‌های با اکیتویته پائین :
پسمان یا زباله هسته‌ای از مرحله معدن کاری اورانیم و توریم شروع می‌گردد. پس از معدن کاری متالوژی ، پسمان دارای رادیوم خطرناک است این ایزوتوپ بصورت فضائی شیمیایی سولفات رادیوم همراه با باریت در منطقه خود معدن دفن می‌شود. قسمت اعظم پسمان با اکتیویته پائین و متوسط در طی کار عادی راکتیو تشکیل می‌گردد. پس از اعمال شیمیایی مناسب در صورتی که زباله‌ها دارای اکتیویته پائین باشند در قعر دریا در محل امنی فرو ریخته می‌شود.

· زباله‌های با اکتیویته متوسط :
در جایی که پسمان دارای اکتیویته متوسط و یا نسبتا بالا باشد، لازم است ابتدا حجم بوسیله متجهیز در استخرهایی که بوسیله پلی اتیلن پوشش داده شده بارهای اکتیویته صفر در اتمسفر به یک بیستم رساند. سپس محلول در شبکه فولادی بوسیله افزایش پسمان مخصوص در امثال آن به جامد تبدیل شده و شبکه‌های مهر شده در زیر زمین دفن می‌شود.

· زباله‌های با اکتیویته بالا :
هر جا که پسمانها با اکتیویته بالا باشند مانند آنهایی که در نیروگاه‌های هسته‌ای یا جایی که سوخت مصرف شده برای جدا سازی اورانیم و پلوتونیوم بازیابی می‌شوند دقیق دفع پسمان بکار می‌رود. ابتدا میله‌های سوخت رادیواکتیو بالا یا « داغ » برای چندین ماه در زیر آب نگهداری می‌شوند تا خنک شده و اکتیویته آنها فروپاشی نماید. سپس عملیات شیمیایی مشخص را برای جداسازی اورانیوم و پلوتونیوم بکار گرفته می‌شود. مایع باقیمانده تا حجم کوچکی تبخیر می‌گردد و در ماتریس از شیشه قرار می‌گیرد.

سپس این مواد به شبکه‌های فولادی زنگ نزن کوچک انتقال می‌یابد که در آنها کلسینه شده و در حرارت بالا در کوره‌های مخصوصی به شیشه تبدیل می‌شوند. شبکه‌های مهر شده در نهایت در عمق زمین در گودالهای گنبدی که دیواره آنها با ورقه‌های فولادی زنگ نزن پوشانده شده‌اند دفن می‌شوند. این مواد به مدت 25 سال در آنجا دفن می‌شوند که در این مدت کلیه مواد رادیواکتیو بجز آنهایی که نیم عمر بلند دارند بطور کامل فروپاشی می‌نمایند.

دفع دائمی
پس از گذشت پریود فوق پیشنهاد می‌شود که بسته‌های دفن شده را در محلهای عمیق و صخره‌های سخت که از نظر زمین شناسی پایدار بوده و دور از جریان آب قرار دارند، انتقال داد. قسمتی از میدانهای طلای کولار که به مدت زیادی مورد استفاده قرار نگرفته‌اند، انبارهای ممکن برای اینکار هستند.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#55 Posted: 5 Apr 2014 18:49

منبع انرژی خورشید چیست ؟
آلبرت اینشتین، کسی که در علم فیزیک، جایگاهی همچون نیوتن دارد، در 14 مارس 1879 در آلمان متولد شد. بعد از تحصیل در مؤسسه ی فن آوری فدرال سوئیس در سال 1900، در اداره ی ثبت اختراعات سوئیس در برن مشغول به کار شد. وی تا سال 1909 در کارش باقی ماند و در این مدت فعالیتهایی انجام داد که موجب انقلابی در فیزیک نظری گردید. فیزیک نیوتنی بعد از این انقلاب به عنوان یک زیر مجموعه از مفهوم گسترده تر و بنیادی تر دنیای طبیعی اینشتینی درآمد. این مفاهیم بنیادی تر در نظریات نسبیت خاص و نسبیت عالم اینشتین معرفی شده بود. جالب اینکه وی در سال 1921 جایزه ی فیزیک نوبل را نه بخاطر این نظریات جدیدش، بلکه به دلیل پژوهشهایش در زمینه ی اثر فوتوالکتریک دریافت کرد. اثر فوتوالکتریک، تأثیر عمیقی در مکانیک کوانتومی که خود نظریه ای جدید و انقلابی بود، گذارده بود. در 1921، دنیای فیزیک هنوز نتوانسته بود عظمت و اهمیت نظریه های جدید اینشتین را دریابد.
فیزیک اتمها و واکنشهای هسته ای، به تازگی در قرن 20 توسعه یافته و نظریات مورد نیاز دیگری را برای فهم فعالیتهای درون خورشید و دیگر ستاره ها را بوجود آورده است. فرمول اینشتین به ما می گوید که جرم و انرژی به هم مرتبط اند، چنان که اگر ممکن باشد مقداری جرم (m) را به انرژی (E) تبدیل کنیم، مقدار انرژی تولید شده برابر با ضرب مقدار جرم در مربع سرعت نور (c2) می باشد: E = mc2
از آنجایی که سرعت نور بسیار زیاد است، مربع آن بسیار عدد بزرگتری خواهد شد. بنابراین مقدار بسیار کوچکی از جرم می تواند به مقدار بسیار بزرگی از انرژی تبدیل شود. پس اگر یک سیسنم با مقدار خاصی جرم شروع به کار کند در نهایت مقداری از جرم خود را از دست خواهد داد، زیرا به انرژی تبدیل شده است. از آنجایی که ستارگان مقادیر زیادی هیدروژن در خود دارند، می توان بررسی کرد که آیا چنین واکنشی وجود دارد که بوسیله ی این عنصر مقدار زیادی انرژی بتواند تولید کند؟
ولی قبل از اینکه دنبال چنین چیزی بگردیم، می خواهم مطالبی راجع به اتمها بگویم. اتمها همان چیزهایی هستند که تمام مواد از جمله من و شما، از آنها ساخته شده ایم. اتم ها، از دو جزء مجزا ساخته شده اند: هسته که از پروتونها با بار الکتریکی مثبت و از نوترونها با بار خنثی ساخته شده، و ابری از الکترونها که در اطراف هسته قرار دارند. به همان تعدادی که پروتون در هسته یافت می شود، الکترون نیز در اطرف هسته وجود دارد. هر الکترون دارای بار برابر و معکوس بار پروتون است. ، به همین دلیل کل یک اتم از نظر الکتریکی خنثی است. تقریبا تمام جرم اتم در هسته ی آن جمع شده است، چرا که الکترونها حدود 200 برابر سبکتر از پروتونها هستند و نوترونها جرمی برابر با پروتونها دارند. تعداد پروتونها در یک اتم (که عدد اتمی گفته می شود) تعیین کننده خواص شیمیایی عنصر است. مثلاً عنصری که 26 پروتون داشته باشد، عنصر آهن است: فراوان ترین فلز در پوسته ی زمین که بطور معمول 30 نوترون در هسته اش وجود دارد. جرم اتمی آهن برابر است با مجموع تعداد پروتونها و نوترونهایی که در هسته اش جمع شده اند یعنی 56 ( = 26 + 30) عدد که معمولاً در پشت نماد عنصر قرار می گیرد: 56Fe. اتم کمیابی با 77 پروتون، ایریدیم (193Ir) می باشد، و عنصری با 79 پروتون، فلز زیبای طلا (197Au) را می سازد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#56 Posted: 5 Apr 2014 18:50

ساخت سياهچاله مصنوعي
در اصل، نظريه پرداران زماني مطالعات خودشان را بر روي سياه چاله ها متمركزكردند كه مي خواستند نظريه نسبيت عام انيشتين (كه بيان مي كرد كه چگونه جرم ناشي ازاشيا از خميدگي فضا-زمان ناشي مي شود) را قبول كنند. پس از آن در سال 1974 فيزيكداندانشكاه كمبريج، استفن هاوكينگ بر پايه كار ياكوب بكنشتينJacob Bekenstein نشان دادكه مكانيك كوانتومي را بايد با نسبيت عام پيوند دهيم.
هاوكينگ پيشنهاد دادكه لبه ي منطقه اي كه ديگر نور هم نمي تواند از آن بگذرد-افق رويداد- خودش ميبايستي ذراتي مانند نوترينو يا فوتون را منتشر كند. در مكانيك كوانتومي، اصل عدمقطعيت هايزنبرگ به ذرات اجازه مي دهد كه از مناطق خلا در هر زماني خارج شوند، اگرچه معمولا خيلي سريع بعد از آن از بين مي روند. ولي اگر دو ذره يكي در منطقه افقرويداد و ديگري بيرون از آن باشد آن گاه ذره اي كه در داخل محدوده ي افق رويدادباشد توسط سياه چاله جذب خواهد شد و ديگري كه بيرون از محدوده است مي تواند بهراحتي حركت كند. براي ناظر در اين حالت سياه چاله همانند يك جسم حرارتي و اين ذرات "تابش هاوكينگ" سياه چاله خواهند بود.
اين در نظريه و تئوري خوب عمل مي كندولي در واقعيت و عملي، تابش هاي هاوكينگ خيلي ضعيف تر از آن هستند كه بتوان بر رويتابش هاي دراي نويز پس زمينه اي كيهانيCMB كه از زمان بيگ بنگ تا به حال به جامانده اند آن ها را مشخص كرد.سياه چاله ها بسيار سرد هستند. حتي كوچك ترين سياهچاله ها، كه با توجه به هاوكينگ مي بايست گرم ترين دما را داشته باشند باز هم 8برابر از CMB سردتر است.
به خاطر مواجه شدن با اين مشكلات فيزيكدانان اينتصميم را گرفتند تا يك سياه چاله ي گرم تر را در آزمايشگاه ها بسازند. مشخصا جمعآوري يك مقدار بسيار بزرگ گرانش در يك جا بسيار خطرناك است و غيرممكن است كه بتوانبه آن نزديك شد.سياه چاله هاي مصنوعي را مي توانيم بر پايه سيستمي شبيه به حالتي كهخميدگي فضا-زمان توسط پارامتري ديگر كه از انتقال موج متاثر مي شود، بسازيم.
"ما نمي توانيم قوانين گرانشي را در محيط خودمان عوض كنيم."اين را Ulf Leonhardt در دانشگاه سنت آنريوز University of St Andrews در انگلستان به physicsworld.com گفت. "ولي ما مي توانيم پارامتر هاي متشابه در يك سيستم منقبض شدهرا عوض كنيم." گروه لئونارد در سنت آندريوز اولين گروهي هستند كه مي خواهند يك سياهچاله اي مصنوعي بسازند تا تابش هاوكينگ را بتوان به وسيله ي آن مشخصكرد.

فيزيك ماهي شكل !
ايده ي استفاده از سيستم هاي مشابه اولين بارتوسط ويليام آنروWilliam Unruh در دانشگاه بريتيش كلمبيا در سال1981 مطرح شد. اوتصور كرد كه يك ماهي بر خلاف جهت جريان آب قصد گريز از آبشاري را دارد كه ما در اينحالت آبشار را به عنوان سياه چاله فرض كرده ايم.و در يك منطقه نزديك به آبشار جريانآب آن قدر شدت مي يابد كه ديگر ماهي قدرت گريز را نخواهد داشت مانند يك افق رويداد. آنرو همچنين تصور كرد كه چه اتفاقي خواهد افتاد اگر موج هايي از طرف دريا به طرفدهانه ي رود روانه شوند.چون جريان در بالادست رود قوي تر مي شود، امواج فقط ميتوانند تا يك جاي معيني بالا بيايند(برخلاف جهت جريان آب) و بعد برگشت مي خورند(درجهت جريان آب). در اين حالت رود به يك سفيدچاله تبديل مي شود و هيچ چيز نمي تواندبه آن واردشود.
در آزمايش سنت آندريوز، كه از ضريب شكست يك فيبر نوري بهعنوان ميدان گرانشي استفاده شد هم سياه و هم سفيد چاله را در بر مي گيرد. در اين جاما به اين نكته بايد توجه كنيم كه سرعت نور در حالت عادي فقط به طول موج بستگيندارد بلكه به ضريب شكست محيط هم بستگي دارد.
گروه كار خودشان را اينگونه آغاز كردند كه با فرستادن يك پالس نوري در فيبر نوري با استفاده از نتيجه اثركر ضريب شكست محيط را اصلاح كردند. كم تر از يك ثانيه بعد آن ها يك نور آزمايشي رامي فرستند كه داراي طول موجي بلند است تا پالس نور را بگيرد. ولي با توجه به ضريبشكست اصلاح شده ي محيط اطراف پالس نوري، نور آزمايشي ما هميشه به اندازه ي كافيدچار كاهش سرعت مي شود تا مانع پيشي گرفتن از پالس نوري بشود-بنابراين پالس ماننديك سفيدچاله مي ماند. حال اگر گروه نور آزمايشي را از طرف مخالف بفرستد آن گاه نورآزمايشي به پالس نوري مي رسد ولي نمي تواند از آن عبور كند-بنابراين پالس نوريمانند يك سياه چاله مي شود.
در حالي كه ما معتقديم كه تابش هاوكينگ توسطسياه چاله هاي گرانشي ايجاد مي شوند حداقل خواصي كه ما براي ايجاد آن درآزمايشگاهمان بدان نيازمنديم چيست؟
ريناد پارنتاني، دانشگاه پاريس-سودRenaud Parentani, University Paris-Sud

پشت افق رويداد
لئونارد وهم گروهانش ثابت كردند كه افق رويداد سياه و سفيد چاله هايمان را مي توانيم با مشخصكردن سرعت نور آزمايشيمان كه هيچ گاه بيش تر از سرعت پالس نوري نمي شود، تعيينكنيم. مهمم تر از آن، آن ها اين را هم محاسبه كردند كه بايد ممكن باشد كه ذرات تابشهاوكينگ ايجاد شده در دو طرف افق رويداد را با فيلتر كردن نور هاي باقي مانده در دوطرف فيبر، مشخص كنيم.
مشخص كردن تابش هاوكينگ به فيزيكدانان كمك خواهد كرد تاپلي ميان شكاف موجود بين نسبيت عام و مكانيك كوانتمي ايجاد كنند، دو نظريه اي كههنوز كامل نشده است. همچنين اين آزمايش مي تواند به فيزيكدانان كمك كند تا راز هايموجود در طول موج فوتون هاي تابشي از افق رويداد را بررسي كنند كه تصور مي شود كهاز صفر شروع شود قبل از اين كه تقريبا بينهايت فشرده شود توسط گرانش.
با اينوجود، ريناد پارنتاني معتقد است كه ممكن است در مدل هاي آينده ي سيستم هاي گروهيممكن است ما تابش يك افق رويداد را ببينيم. تابش ممكن نيست كه تمام ويژگي هايي راكه ما از يك تابش هاوكينگي كه توسط يك سياه چاله ي اخترفيزيكي انتظار داريم داشتهباشد را دارا باشد. براي مثال فيبر نوري به خاطر تجزيه ي نور و پراكندگي دارايمحدوديت هايي است يعني طول موج فوتون هاي توليد شده در افق رويداد خيلي فشردهنخواهند بود. پارنتي پرسيد "در حالي كه ما معتقديم كه تابش هاوكينگ توسط سياه چالههاي گرانشي ايجاد مي شوند حداقل خواصي كه ما براي ايجاد آن در آزمايشگاهمان بداننيازمنديم چيست؟". "جواب حتي در تئوري هم مشخص نيست. ولي اين آزمايشات به ما جسارتاين را مي دهد تا بر روي مسئله عميق تر توجهكنيم."

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#57 Posted: 5 Apr 2014 18:50

تعداد سیاهچاله‌ها و آشکارسازی آنها

به عقیده‌ای.جی.دابلیو. کامرون از دانشگاه یشیوا ممکن است جهان پر از سیاهچاله‌ باشد. نظریه کیهان‌شناسی پیش بینی می‌کند که جهان شامل مقدار مشخصی ماده‌است. اما اخترشناسان از مشاهده هایشان استنباط کرده‌اند که تقریباً ماده به اندازه کافی وجود ندارد تا این پیش بینی‌ها را عملی سازد. ماده مشاهده شده به اندازه قابل ملاحظه‌ای کمتر از ماده پیش بینی شده‌است. دکتر کامرون بر آن است که ماده گمشده ممکن است به وسیله شمار زیادی سیاهچاله‌ بلعیده شده باشد.
تاریخ شیمیایی جهان نشان می‌دهد که نخستین ستارگانی که تشکیل شده‌اند بسیار بزرگ بوده‌اند و انتظار می‌رود به سیاهچاله‌ها تبدیل شوند. با قطعیت نمی‌توان گفت که همه ستارگان ناگزیر به سیاهچاله‌ها مبدل می‌شوند. دانشمندان نشان داده‌اند که ستارگان نا متقارن ستارگانی که تقارن کروی تقریباً کامل ندارند به این سرنوشت دچار می‌شوند. اما به عقیده وای. ب. زلدوویچ فیزیکدانان شوروی و گروه انگلیسی استیون هاوکینگ، راجر بن روز و روبرت چراک، عدم تقارن شکلی کوچک، یک ستاره بزرگ را نجات نخواهند داد.
یک از راههای کشف سیاهچاله‌ها استفاده از امواج گرانشی است که هنگام فروپاشی گسیل می‌دارند. هر جرم اختری از حیث شکل نامتقارن تششع ممکن است یک منبع قابل اکتشاف مشخص به وجود آورد. جوزف وبر از دانشگاه مریلند، پیش کسوت رشته تشعشع گرانشی، رویدادهای زیادی را کشف کرده‌است که حاکی از ویرانی وسیع ماده در جهان، از راه فروپاشی گرانشی است. کارافزار او عبارت است از آنتن‌های آلومینیومی، ابزاری که به‌وسیله سیمهایی در داخل اتاقهای حفاظ داری آویزانند. این کار افزار او قادر به کشف سیاهچاله‌ است، اما متاسفانه این کار را نمی‌تواند به دقت انجام دهد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#58 Posted: 5 Apr 2014 18:50

ويژگي سياه چاله ها
فیزیکدانان به یاری تجهیزات کوچک، توصیف نسبتاً جامعی از سیاهچاله‌ها به دست داده‌اند. به باور دکتر جان ویلر و دکتر رئو روفینی از دانشگاه پرینستون سیاهچاله‌ها اندازه و شکلی به مفهوم قراردادی آن ندارند اما آنها در محدوده یک قطر ۱۵ کیلومتری عمل می‌کنند. سیاهچاله‌ها جرمهای متفاوتی بین جرم خورشید و صد میلیون برابر جرم خورشید دارند. سیاهچاله‌ها مثل گرداب عمل می‌کنند. هر جرم با انرژی سرگردانی که به یک سیاهچاله‌ نزدیک شود (در داخل فاصله معینی که افق آن خوانده می‌شود) بطور مقاومت ناپدیری به درون گرداب، که همان سیاهچاله‌، است کشیده می‌شود. نیروهای کشندی شدید درون سیاهچاله‌ها ماده را در یک سمت می‌کشد و منبسط می‌کند و در سمت دیگر می‌فشرد و خرد می‌کند. تا آن که آن ماده به کلی تجزیه و جزء فضای خمیده و سیاهچاله‌ شود.
خواص دیگر سیاهچاله‌ها از این هم عجیب تر است. زمان و مکان خصوصیات خود را در درون ستاره کاملاً فرو پاشیده ردو بدل می‌کنند. هر شی در شرایط عادی اندازه خود را نگه می‌دارد ولی نمی‌تواند از عمر فیزیکی بگریزد. در درون سیاهچاله‌ بر اشیا عمری نمی‌گذرد، ولی مداوماً کوچک‌تر می‌شوند. مشاهده کنندگان سیاهچاله‌ از فاصله مطمئن و ایمنی نمی‌توانند واقعاً آن را ببیند، زیرا نور مانند شکلهای دیگر انرژی، تحت تأثیر مکش سیاهچاله‌ است.
همچنانکه نور به درون آن کشیده می‌شود، به طور بی پایانی به انتهای قرمز طیف رنگها تغییر مکان می‌دهد و سیاهچاله‌ را سیاه و بنابراین نامرئی می‌کند. اگر سیاهچاله‌ها اندکی مرئی بودند، مشاهده کنندگان، این ستارگان را درست آن گونه که پیش از فروپاشی هزاران میلیون سال پیش رخ داده بود می‌دیدند. علت آن است که وقتی ستاره به سیاهچاله‌ تبدیل می‌شود، نسبت به ناظران بیرونی بی درنگ گذشت زمان در آن متوقف می‌شود. به عقیده جان ویلر و دکتر روفینی (علائم و اطلاعات مربوط به مرحله‌های بعدی فرو پاشی هرگز نمی‌گریزند، بلکه در فرو پاشی خود هندسه (زمانی و مکانی) درگیر می‌شوند.)

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#59 Posted: 5 Apr 2014 18:51

سیاه‌چاله‌ها
اجرام فضایی دارای شعاع بسیار کم (در حدود یک دهم شعاع زمین) و جرم بسیار زیاد می‌باشند (بیش از ۵ برابر جرم خورشید). یکی از خصوصیات آن‌ها گرانش زیاد آن‌ها است که حتی نور را هم در خود جذب می‌کند.(این برداشت که نور جذب سیاه چاله‌ها می‌شود کاملاً غلط است چون در نظریه نسبیت عام اینشتین گفته شده‌است که فضا-زمان به علت وجود ماده انحنا پیدا می‌کند که در سیاه چاله‌ها حتی انحنا باعث ناپیوستگی در فضا زمان می‌شود و چون نور در این فضا-زمان حرکت می‌کند به ناچار وارد سیاه چاله می‌شود) گفتنی است. مهم‌ترین یافته‌های اخترشناسي سالهای ۱۹۶۰ تپ‌اخترها و اخترنماها هستند. تپ اخترها منابع رادیویی و (حداقل در یک مورد) منبع نوری تپنده منظم هستند. اختر نماها منابع نوری و رادیویی بسیار شدیدی هستند که ظاهراً از زمین فاصله زیادی دارند.
کشف تپ اخترها و اخترنماها بیشتر در نتیجه پیشترفتهای اخترشناسی رادیویی تحقق یافت که در سالهای ۱۹۷۰ منجر به جستجوی طبقه تازه‌ای از اشیای آسمانی شد.
این پدیده‌ها، سیاهچاله‌ نامیده می‌شوند زیرا حتی نور توانایی گریز ندارد(به عبارت فیزیکی سرعت فرار آن از سرعت نور بیشتر است) و بدنی جهت تاریک دیده می‌شوند محوطه‌ای که در دید تاریک دیده می‌شود افق رویداد و به شعاع آن ، شعاع شوارتزیلد می‌گویند.
اخترفیزیکدانان، سیاهچاله‌ها را که بسیار کوچکند، آخرین مرحله تاریخ زندگی ستارگان بسیار بزرگ می‌دانند. دانشمندان، سیاهچاله‌ها را که بر اثر نیروی گرانش خودشان فرومی‌پاشند، از نظریه نسبیت عمومی آلبرت اینشتین استنتاج کرده‌اند. نظریه اینشتین در نظریه جاذبه (گرانش) نیوتون کاملاً تجدید نظر کرده‌است.
اگر یک سیاهچاله‌ در فضای خارجی کشف شود. این رویدادها برای فیزیک و اخترشناسی با اهمیت خواهد بود. فیزیک کلاسیک نمی‌تواند سیاهچاله‌ را تبیین کند. اگر یک سیاهچاله‌ وجود داشته باشد، نسبیت عمومی به طور واقعی مورد تایید قرار خواهند گرفت.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#60 Posted: 5 Apr 2014 18:58

امازون
توسط : ديوژن
آمازون بزرگترین رودخانه جهان است که انشعابات زیادی دارد که بخشی از آن به دریا ریخته و نیز حدودا" دو درصد از آب شیرین این رودخانه به اقیانوسها میریزد. بستر این رودخانه بسیار عریض و طویل است و از نظر درازا یکی از طولانی ترین رودخانه ها ی جهان است که بین 6.2 و 6.7 هزار کیلومتر درازا دارد.
در طول سده گذشته رودخانه های آمازون و نیل برای اثبات طویلترین بودن همواره با یکدیگر در رقابت بوده اند. طول واقعی این رودخانه ها همواره در معرض تغییر و تحول بوده و هرگز متخصصان نتوانسته اند مقدار واقعی آن را اندازه گیری کنند. آمارها نشان داده که رود نیل در آفریقا به شکل متغیر بین 5.4 تا 6.7 هزار کیلومتر درازا دارد. اما جدا از این مساله در خصوص مقدار آب موجود، هیچ شکی نیست که آمازون پر آب تر است.

در فصل خشکی و کم آبی پهنای رود آمازون به حدود 11.6 کیلومتر میرسد. این منطقه از آمریکا ی جنوبی توسط بستر اصلی رودخانه و البته انشعابات فرعی آن که گاها" به سه برابر خود رودخانه میرسد محاصره میشود.

به طور متوسط در فصل کم آبی زمینها به مسافت 111,000 کیلومتر از آب پوشیده میشود و در فصول بارانی حوزه رودخانه حتی تا 350,000 کیلومتر هم میرسد. زمانی که رود آمازون طغیان میکند و انشعابات آن هم پر آب و طغیانی میشوند، ممکن است عرض آن در مدخل رودخانه به 325 کلیومتر و در سایر نقاط به 40 کیلومتر نیز برسد. دهانه رود یعنی جایی که با دریا ارتباط دارد بسیار پهن و البته عمیق است، به طوریکه کشتیهای بزرگ میتوانند به راحتی می توانند در آن رفت و آمد کنند.
طبیعت بکر

آمازون تنها بزرگترین رودخانه جهان نیست بلکه خانه حیات وحش و طبیعت دست نخورده دنیاست. آیا تا به حال یک گربه ماهی دیده اید؟ آنها به راحتی در آبهای گرم و نسبتا" راکد دریاچه ها پیدا میشوند و البته برخی از مردم آنها را به عنوان حیوانات خانگی در آکواریوم هایشان نگاه میدارند. گربه ماهی ها واقعا" بد قیافه هستند و به شکل عجیبی کریه اند و با سر پهن و تختی که دارند و موهایی که اطراف سر و دهانشان روییده، شبیه ماهی هستند.

این گربه ماهیها در آمریکا بسیار آشنا هستند و مردم آنها را به خوبی تشخیص میدهند. اما گربه ماهیهایی که در بزرگترین رودخانه جهان زندگی میکنند به علت زندگی در طبیعت بکر از حد نرمال و طبیعی خود بسیار بزرگتر و تنومندتر هستند و گاها" وزن آنها به 90 کیلوگرم هم میرسد.
تولد رودخانه

اما واقعا" آمازون چطور این چنین بزرگ و طویل شد؟ اولین دلیل آن موقعیت جغرافیایی آن و جایی که قرار گرفته است میباشد. در منطقه استوایی و در حقیقت روی کمربند استوا و گرمترین جای کره زمین. در این منطقه چیزی حدود 1016 سانتی متر در سال باران میبارد یعنی بطور متوسظ 3 سانتی متر باران در روز. با این تفاسیر میتوان بسادگی متوجه شد که کشورهای نواحی جنوبی آمریکا به مثابه یک زیر گلدانی همیشه در معرض خطرات ناشی از طغیان آمازون و بارندگیهای شدید فصلی هستند.

هنگامی که باران میبارد و آب رود بالا می آید مناطق و زمینهای پست، مزارع و شالیزارها همگی زیر آب میروند. حجم خالص آب باران در جنگلهای آمازون به علت قرارگرفتن در سراشیبی با هم جمع شده و همگی در یک شبه جلگه به رودخانه آمازون میریزند.

صفحه 6 از 18: « پیشین 1 ... 5 6 7 ... 17 18 پسین »

علم و دانش /

Earth science | مقالات زمین شناسی

برای دسترسی به این قسمت میبایست عضو انجمن شوید. درصورتیکه هم اکنون عضو انجمن هستید با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور وارد انجمن شوید. در صورتیکه عضو نیستید با استفاده از این قسمت عضو شوید.

↑ بالا