ریزترین جدول تناوبی بر روی یک تار موی انسان

 

پژوهشگران نانوفناوری دانشگاه ناتینگهام توانستند کوچک‌ترین جدول تناوبی جهان را با استفاده از پرتوهای یونی یک میکروسکوپ الکترونی بر روی یک تار موی انسان بنویسند. نشانه هر عنصر تنها 4 میکرومتر طول دارد. به گزارش دیلی میل، این جدول تناوبی که 7/89 میکرومتر طول و 4/46 میکرومتر عرض دارد، حاوی نشانه‌های شیمیایی 118 عنصر شناخته‌شده هریک به ابعاد 4 میکرومتر است که روی یک تار موی دکتر مارتین پلیاکوف،‌ استاد شیمی حک شده است.

پژوهشگران این مرکز این کار را که نوعی تفریح علمی محسوب می‌شود، به‌عنوان کادوی تولد دکتر پلیاکوف انجام دادند، اما هدف اصلی از این کار، نمایش قدرت ابزارهای علمی موجود در آزمایشگاه است.

نقش عصاره توت فرنگی و محافظت از پوست در مقابل پرتو فرابنفش

در یک تحقیق سلولهای پوستی انسان (فیبروبلاست) در آزمایشگاه کشت داده شدند و عصاره

توت فرنگی در غلظت های مختلف به آن ها افزوده شد. این نمونه ها معادل ۹۰ دقیقه آفتاب

تابستان در معرض تابش پرتو فرابنفش قرار گرفتند

نتایج نشان داد که عصاره توت فرنگی قدرت بالایی در محافظت از این سلولها دارد در برابر نور آفتاب

و بنابراین قادر است از سرطان پوست و سایر بیماری های التهابی پوست پیشگیری کند

این ویژگی توت فرنگی به علت وجود رنگدانه قرمز رنگ آن به نام آنتوسیانین می باشد که دارای

خواص ضد التهابی و آنتی اکسیدان و ضد تومور بوده و در تنظیم فرایندهای آنزیمی بدن نقش دارد.  

این مطالعه بر اهمیت مصرف توت فرنگی در رژیم غذایی تاکید می کند.

طلا

اصولا باگفتن  طلا، كلمه اولين چيزي كه به ذهنمان مي‌رسد، طلاي زرد وبراق است.
به‌علت آنكه فلزي بسيار نرم و چكش‌خـور است، بـايد بـا فــلزات ديگـري آميـختـــه شود تــا استحكام لازم را پيدا كند. به غير از طلاي ۲۴عيار، مـابقي، آلياژ طلا ناميده مي‌شوند.

مس، نقره، نيكل و پالاديوم بــراي استحكام بيشتر و فلز روي به ايـن خـاطر بـه طلا افــزوده مي‌شود تا اكسيژن هوا را جذب كــرده و از اكـسيـدشــدن مـس و نـقـره جـلوگيــري كنـــد. عـيار طلا يا همان قـيـراط (KARAT) ، درجـه خـلوص طلا را مشـخـص مي‌كند. هـر قيـراط، 1/24 درصـد كل طلا در آلياژ طلا را تعيين مي‌كـنـد .
البته آن را با CARAT كه وزن الماس و ديگر سنگ‌هاي قيمتي را مشخص مي‌كند، اشتباه نگيريد. يكCARAT معادل 200 ميلي گرم است.

ادامه نوشته

برای یادگیری بهتر چگونه باید مطالعه کرد؟

برای داشتن یک مطالعه مناسب و مفید رعایت نکات زیر می‌تواند به شما کمک کند:

 1- قبل از شروع مطالعه، باید یک مکان ثابت و مشخص را انتخاب کنید. در حد امکان آن مکان جای تنگ نباشد و کمی وسعت داشته باشد، اطراف شما شلوغ نباشد، و محل خلوتی از خانه باشد. دارای نور مناسب و حرارت در حد دمای 20 درجه باشد، گرم نباشد چون موجب خواب‌آلودگی می‌شود. اگر شما از یک مکان ثابت هر روز استفاده کنید موجب می‌شود که ذهن شما به آن مکان برای یادگیری شرطی شود. هیچ‌وقت روی تخت‌خواب و به حالت درازکش، اقدام به مطالعه نکنید.

برای یادگیری بهتر چگونه باید مطالعه کرد؟

 

2- هرکس بنا به ویژگی‌های شخصیتی خود مکان و روش خاصی را برای مطالعه می‌پسندد، مثلاً افراد برون‌گرا در کتاب‌خانه بهتر مطالعه می‌کنند. بنابراین شما نیز روش خود را پیدا کنید. برای این کار فهرستی از انواع روش‌های مطالعه را نوشته و پیامد هر روش را نوشته و بهترین روش را انتخاب کنید و اجرا نمایید.

 

3- انگیزه خود را برای مطالعه افزایش دهید و با تغییر نگرش درباره تجربه امتحان، از مطالعه لذت ببرید. این امر باعث می‌شود که عملکردتان بهتر شود.

  4- دروس حفظ کردنی را صبح زود بعد از استراحت شبانه قرار دهید که مغز آمادگی بیشتری برای یادگیری دارد.

 

جملاتی زیبا وپندآموز

 
 
 

۱-به سختی می توان در بین مغز های اندیشمند جهان، کسی را یافت که دارای یک نوع احساس مذهبی مخصوص به خود نباشد؛ این مذهب با مذهب یک شخص عادی تفاوت دارد.((آلبرت انیشتین))   

۲-بزرگترین عمل غیر اخلاقی این است که انسان شغلی را که از انجام آن ناتوان است بر عهده گیرد.

۳-چنان باش که به هرکس بتوانی بگویی مثل من رفتار کن ( کانت ) 

۴-مهم این نیست که در کجای این جهان ایستاده ایم ، مهم این است که در چه راستایی گام بر می داریم . هولمز 

۵-کودک فال فروشی را گفتم چه میکنی گفت به کسانی که در امروزشان مانده اند فردایشان را میفروشم(شکسپیر) 

۶-افراد موفق کارهای متفاوت انجام نمی دهند، بلکه کارها را بگونه ای متفاوت انجام می دهند 

۷-اضطراب ها همه زاده ی انتظارها است. 

۸-راه تقرب خدا در اسلام ، تعقل است نه تعبد. 

۹-ضعیف هیچگاه نمی تواند ببخشد  بخشش برای موجود قوی است  

۱۰-مغز بشر در زمان خود می تواند بهشتی از جهنم و دوزخی از بهشت به وجود بیاورد.((آیزاک نیوتن)) 

۱۱-وقتی انسان دوست واقعی دارد که خودش هم دوست واقعی باشد.... 

۱۲- تجربه نامی است که تمام افراد بر روی اشتباهات خود می گذارند . 

۱۳-نتیجه اراده ضعیف ، حرف است ونتیجه اراده قوی ، عمل 

۱۴-هر کس که بداند چقدر می ارزد، به آنچه که می ارزد می رسد 

۱۵-اگر می خواهی اندوهگین نباشی ، حسود مباش 

۱۶-عفو از کسانی نیکوست که توانائی انتقام دارند 

۱۷-هر کس مرتکب اشتباهی نشده، اکتشافی هم نکرده است  

۱۸-کسی که دیگران را می شناسد عالم و دانشمند است و کسی که خود را می شناسد عاقل و فهمیده است  

۱۹-در نگاه کسانی که پرواز را نمی فهمند ، هر چه بیشتر اوج بگیری ، کوچکتر خواهی شد  

۲۰-مغرور بودن به دانش خود ، بدترین نوع جهالت است.

 



جایزه نوبل

جایزه نوبل چیست و هزینه آن چگونه تامین می شود ؟

جوایزه نوبل چگونه بوجود آمد ؟

آلفرد در ۲۱ اکتبر سال ۱۸۳۳ در کشور سوئد به دنیا آمد. او توانست در سن پطرزبورگ تحصیل کند. وی بسیار با استعداد بود.پدرش امانوئل نوبل از جمله مخترعانی بود که توانست یک مین زیردریایی بسازد.
به همین دلیل به درخواست دولت روسیه که مین ها را خریداری کرده بود، به سن پطرزبورگ نقل مکان کرد. آلفرد نوبل در سال ۱۸۵۰ به آمریکا رفت و در آنجا نزد اریکسن مشغول به تحصیل شد.
ادامه نوشته

ظروف پخت غذا

معمولا شما در چه ظروفي غذا را طبخ مي كنيد ؟

ظروف روي يا آلومينيومي : ظروف روي به طور عمده از جنس آلومينيوم هستند . و براي سلامت

انسان مضرند . اگر جنس اين گونه ظروف از فلز روي بود كه در آن صورت براي بدن هم بسيار مفيد

به شمار مي رفت .اما اين گونه ظروف از جنس آلومينيوم هستند و نگهداري مواد غذايي ترش

و اسيدي وشور يا طبخ غذا در اين ظروف موجب خروج يون آلومينيوم از ظرف و ورود آن به غذا

مي شود كه مهم ترين عوارض ناشي از آن در مصرف كننده بروز يبوست . اختلالات شديد گوارشي

. كم خوني . پوكي استخوان . و آلزايمر است . لذا هنگام خريد اين گونه ظروف نوع براق آن را

انتخاب كنيد چرا كه هر چه ظرف مات تر و كدر تر باشد نشان دهنده ي جنس نا مرغوب تر است .


طلا

 

 با گفتن طلا، اصولا  باگفتن كلمه اولين چيزي كه به ذهنمان مي‌رسد، طلاي زرد براق است.

طلا به‌علت آنكه فلزي بسيار نرم و چكش‌خـور است، بـايد بـا فــلزات ديگـري آميـختـــه شود تــا استحكام لازم را پيدا كند. به غير از طلاي 24عيار، مـابقي، آلياژ طلا ناميده مي‌شوند.

مس، نقره، نيكل و پالاديوم بــراي استحكام بيشتر و فلز روي به ايـن خـاطر بـه طلا افــزوده مي‌شود تا اكسيژن هوا را جذب كــرده و از اكـسيـدشــدن مـس و نـقـره جـلوگيــري كنـــد. عـيار طلا يا همان قـيـراط (KARAT) ، درجـه خـلوص طلا را مشـخـص مي‌كند. هـر قيـراط، 1/24 درصـد كل طلا در آلياژ طلا را تعيين مي‌كـنـد .
البته آن را با CARAT كه وزن الماس و ديگر سنگ‌هاي قيمتي را مشخص مي‌كند، اشتباه نگيريد. يكCARAT معادل 200 ميلي گرم است.

اگر طلا را با مس و نقره مخلوط كنيم (در صورتي كه مقدار طلاي آن بيشتر باشد)، طلاي زرد حاصل مي‌شود .

اگر طلا را با نقره، مس و روي (نقره اين تركيب بيشتر است) مخلوط كنيم، طلاي سبز به دست مي‌آيد .

اگر طلا و مس (مقدار مس بيشتر از طلا باشد) را تركيب كنيم، طلاي قرمز (صورتي) نتيجه آن است .


طلاي سفيد هم تركيبي از طلا، نيكل، پالاديوم، نقره و روي است .

طلاي سفيد طبيعي، خاكستري روشن است؛ بـه هـمـين خاطر براي سفيدتر جلوه دادن آن، از روكش راديوم براي پوشش آن استفاده مي‌كنند. باتوجه به اينكه راديــوم پــس از مدتي ساييده مي‌شود، بايد مجددا طلاي سفيد را روكش كرد؛ ايـن مدت 12 تا 18 ماه است .

نقره يكي ديگر از انواع جواهرآلات مصرفي است كه مثل طلا بسيار نرم بوده و به‌سرعت آسيب مي‌بيند، از اين رو آن را معمولا با فلز مس تركيب مي‌كنند تا استحكام لازم را پيدا كند. درجـه خلوص نقره را با واحدهايي از هزار قسمت مي‌سنجند. نقره پس از مـدتي به‌خـاطـر اكسـيـدهاي گوگرد موجود در هوا يا عرق بدن، دچار تيرگي مي‌شود كـه بـايد آن را مجددا پرداخت كرد .

پلاتين يا پلاتينيوم، فلزي سنگين و بسيار مقاوم است كه مـعمولا با پـالاديـوم، راديـوم، ايـريـديوم، مس، روتيوم و تيتانيوم تركيب مي‌شود . درجه خلوص آن مانند نقره، بر پايه هزار قسمتي است. اگر بخواهيم پلاتين را با طلاي سفيد مقايسه كنيم، بايد بگوييم پلاتين سنگين‌تر از طلاي سفيد است. اين فلز به‌طور طبيعي، سفيد بوده و درخشندگي و لومينانس بيشتري از طلاي سفيد دارد. همچنين از طلا كمياب‌تر بوده و در نتيجه گرانبهاتر است. در نهايت اينكه پلاتين مقاومت بيشتري نسبت به طلا دارد.

بطری آب معدنی

 

هرگز ازبطری های آب معدنی مجددا استفاده نكنید

خیلی ها از خاصیت مسموم كنندگی كه بواسطه استفاده مجدد از بطری های پلاستیكی آب معدنی ایجاد می گردد ناآگاه هستند. بعضی از ما این عادت را داریم كه در روزهای گرم سال بطری های آب معدنی را بارها پر كرده و در فریزر گذاشته تا یخ زده و از آنها در محل كار یا هنگام سفر استفاده كنیم. اما آیا می دانید كه این كار اصلا صحیح نیست.

اتفاق نادری در دبی بوقوع پیوست و منتج به این كشف جالب گردید كه استفاده مجدد از این بطری ها می تواند خطر آفرین باشد، دختری 12 ساله بعد از استفاده دراز مدت (16 ماه) از این بطری ها از بین رفت، زیرا او عادت داشت بطری آب معدنی كه بطرز خاصی تزئین كرده بود را هر روز پر كرده و با خود به مدرسه ببرد.

 پلاستیك بكار رفته در این بطری ها پلی اتیلن ترفنالیت یا PET نامیده می شود كه این ماده از عنصر سرطانزای بالقوه ای بنام اتیل هیدروكسی آمین DEHA تشكیل شده است. این بطری ها فقط برای یك بار مصرف زیان آور نبوده ولی اگر قصد نگه داری طولانی مدت آنها را دارید این زمان نمی بایست از چند روز و حداكثر یك هفته بیشتر باشد. همچنین از قرار گرفتن این بطری ها در معرض حرارت و نور مستقیم خورشید جدا بپرهیزید. شستشوی مكرر بطری با مواد شوینده می تواند عاملی برای تجزیه لایه های درونی و تبدیل شدن به ذرات كوچك شود كه این ذرات شیمیایی سرطان زا (كارسینوژنزها) وارد آب داخل بطری خواهد شد كه ما بعدا آن را خواهیم نوشید. لذا بهتر است از بطری هایی استفاده كنیم كه برای مصارف طولانی مدت ساخته شده اند.

این موضوع چیزی نیست كه آن را كوچك شمرد و براحتی از آن گذشت. لطفا این مطلب را به اطلاع كلیه اعضای خانواده خود خصوصا كودكان رسانده و نسبت به رعایت آن دقت لازم را به خرج دهید. در ثانی از انتشار این خبر به دیگران نیز دریغ نكنید.

یادمان باشد:

پیشگیری مقدم بر درمان است.

6حالت ماده

6 حالت ماده

دید کلی
یونانیان باستان ، عالم را متشکل از چهار عنصر آتش ، خاک ، آب و هوا میدانستند. امروزه دانشمندان بکمک این عناصر ، تمام اجزای تشکیل دهنده جهان را آن طور که هست ، توضیح میدهند. آتش بیانگر انرژی بوده و سه عنصر دیگر نشان دهنده سه حالت از ماده جامد ، مایع و گاز میباشند. بر طبق این تقسیم بندی ، مواد جامد دارای شکل و ابعاد مشخصی بوده و همچنین جرم ، حجم و وزن مشخصی دارند.
مایعات و گازها شاره هستند، یعنی جریان مییابند. این اجسام شکل معینی ندارند و شکل ظرفی را که در آن قرار دارند بخود میگیرند، در حالیکه مقدار معینی دارند. مثلا مقدار آب ، دی اکسید کربن ، هوا ، شیر و غیره جرم قابل اندازه گیری و معینی دارند، اما نمیتوانند همانند جامدات با اعمال نیروی پس زنی کشانی ، در مقابل تغییر شکل ، مقاومت کنند.

بررسی حالات پنج گانه ماده و تحلیلی بر چیستی حالات تازه آن

تا کنون با سه شکل ماده آشنا شده اید: گاز، مایع و جامد.
ولی اینها تمام حالات ماده نیستند. اشکال ماده به طور کلی عبارتند از : جامد ,مایع ,گاز ,پلاسما و ماده چگال بونز -انیشتین- و حالت تازه کشف شده یعنی ماده چگال فرمیونی.

 

جامد
مواد جامد در برابر تغییر شکل مقاومت می کنند و آنها سفت و شکننده هستند.
برای درک چگونگی این موضوع می توان جامدات را اینگونه تعریف کنیم.
در حالت جامد ، نیروهای بین مولکولی ، بقدری قویتر از انرژی جنبشی هستند که باعث سخت شدن جسم در نتیجه عدم جاری شدن آن میگردند. جامدات شکل و حجم معینی دارند. در جامدات فاصله مولکولها مانند فاصله آنها در مایع است. جامدات نمیتوانند مانند وضعیتی که حالات مایع و گاز دارند، آزادانه به اطراف حرکت کنند. بلکه ، در جامد ، مولکولها در مکانهای خاصی قرار میگیرند و فقط میتوانند در اطراف این مکانها حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند.
این حرکت نوسانی ، بخصوص در جامدات بلورین ، کاربردهای صنعتی و علمی زیادی را برای این دسته از مواد به دنبال دارد.

 

مایع
در حالت مایع ، مولکولها بهم نزدیکتر بوده، بطوریکه نیروهای مابینشان قویتر از انرژی جنبشی آنان میباشد. از طرف دیگر ، نیروها آنقدر قوی نیستند که قادر به ممانعت از حرکت مولکولها گردند. از این روست که جریان مایع از ظرفی به ظرف دیگر شدنی است، اما نسبت سرعت جاری شدن آب در مقایسه با مایعات دیگر از قبیل روغنها و گلسیرین بسیار متفاوت است که این تفاوت در سرعت جاری شدن ، میزان مقاومت یک مایع در مقابل جاری شدن ،یعنی ویسکوزیته آن خوانده می شود که خود تابعی از شکل ، اندازه مولکولی ، درجه حرارت و فشار میباشد. بنابراین مایعات حجم معین و شکل نامعینی دارند.
فاصله مولکولها در مایعات در مقایسه با گازها بسیار کم است. در مایعات مولکولها به اطراف خود حرکت میکنند و به سهولت روی هم میلغزند و راحت جریان (شارش) پیدا میکنند. مواد مایع با قابلیت شکل پذیری و جریان یافتن در شبکههای ریز ، کاربردهای زیادی در صنعت پیدا کردهاند.

 

گاز
به طور کلی می توان گازها را اینگونه تعریف کرد ؛
گاز ها کم چگالند و ساده متراکم می شوند و نه تنها شکل ظرف خود را می گیرند بلکه آنقدر منبسط می شوند تا ظرف را کاملا پر کنند.
اما اگر بخواهیم گازها را بهتر بشناسیم می توانیم بگوییم که ؛
حالت فیزیکی مواد در شرایط فشار و درجه حرارت طبیعی ، بستگی به اندازه مولکولی و نیروهای فیمابین آن دارد. اگر مقدار کمی از یک گاز ، در یک تانک نسبتا بزرگی قرار گیرد، مولکولهای آن با سرعت در سرتاسر تانک پخش میشوند. پخش سریع مولکولهای گاز دلالت بر آن میکند که نیروهای موجود فیمابین مولکولها ، بمراتب ضعیفتر از انرژی جنبشی آن است و از آنجایی که ممکن است مقدار کمی از یک گاز در سرتاسر تانک یافت شود، نشان دهنده آن است که مولکولهای گاز باید نسبتا از هم فاصله گرفته باشند. بنابراین گازها شکل و حجمشان بستگی به ظرفی دارد که در آن جای دارند.
در حالت گازی ، مولکولها آزادانه به اطراف حرکت کرده و با یکدیگر و نیز با دیواره ظرف برخورد میکنند. فاصله مولکولها در حالت گازی در حدود چند ده برابر فاصله آنها در حالت مایع و جامد است. اگر در یک ظرف نوشابه پلاستیکی را بسته و آنرا متراکم کنید و سپس آنرا با آب پر کرده و دوباره سعی کنید که آنرا متراکم کنید، در حالت اول بعلت فاصله زیاد بین مولکولی در گاز ، متراکم کردن سنگینتر و سختتر صورت میگیرد، در صورتی که در حالت دوم چنین نیست.

 

پلاسما
حالت چهارم ماده پلاسما ,شبیه گاز است و از اتمهایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترون های خود را از دست داده اند (یونیده شده اند) .
بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت.
اما در تعریفی کلی از پلاسما باید گفت که ؛ پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزی نتوانسته آنها را جزو سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد. این ماده با ماهیت محیط یونیزه ، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین میباشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد ، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیدههای طبیعی زیادی از جمله آتش ، خورشید ، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار میگیرند.
پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها بشدت تحت تاثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار میگیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله ، بخش خارجی جو زمین ، اتمسفر ستارگان ، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنبالهدار و شفقهای قطبی شمالی که نمایش خیره کننده ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان مییابد
بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جمله برهمکنش ضعیف و قوی هستهای را نیز در دستهبندیها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده بحساب میآورد که از این حالات در توجیه خواص نکلئونهای هسته ، نیروهای هستهای ، واکنش های هستهای و در کل ((فیزیک ذرات بنیادی)) استفاده میشود.

 

چگال بوز – اینشتین
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز-اینشتین(Booze-Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتی به نام بوزونها (Bosons)تا دماهایی بسیار پایین پدید میآید. بوزونهای سرد در هم فرومیروند و ابر ذرهای که رفتاری بیشتر شبیه یک موج دارد تا ذرههای معمولی ، شکل میگیرد. ماده چگال بوز-اینشتین شکننده است و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.

 

چگال فرمیونی                                                                                                                            
حالت تازه هم ماده چگال فرمیونی (Fermionic condensate) است. “دبورا جین” (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز ۱۳۸۲ ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، میگوید”: وقتی با شکل جدیدی از ماده روبرو میشوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را با سرد کردن ابری از پانصدهزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ۴۰ تا دمایی کمتر از یک میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدیدآوردند. این اتمها در چنین دمایی بدون گرانروی جریان مییابند و این ، نشانه ظهور مادهای جدید بود.
در این حالت اتمهای پتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد ، بصورت مایع جریان یافتند . حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز- اینشتین است .
هر دو حالت از اتمهایی تشکیل شده اند که این اتم ها در دمای پایین به هم می پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می دهند . در چگالش بوز- اینشتین اتم ها از نوع بوزون هستند در حالیکه در چگالش فرمیونی اتم ها فرمیون هستند.
تفاوت میان بوزون ها و فرمیونها چیست ؟
رفتار بوزون ها به گونه ای است که تمایل دارند با هم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند . یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش زوج باشد، بوزون است . بعنوان مثال اتمهای سدیم بوزون هستند زیرا اتمهای سدیم در حالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج ۳۴ می شود . بنابراین اتمهای سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز- اینشتین را پدید اورند اما از طرف دیگر فرمین ها منزوی هستند . این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می گیرند همدیگر را دفع می کنند و اگر ذره ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن می شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد .
هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش فرد باشد فرمیون است . به عنوان مثال ، اتم های پتاسیم با عدد جرمی ۴۰ فرمیون هستند زیرا دارای ۱۹ الکترون ، ۱۹ پروتون و ۲۱ نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ۵۹ می شود . دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیونها روشی را پیش گرفتند و از میدانهای مغناطیسی کنترل شونده ای برای انجام آزمایشها استفاده کردند . میدان مغناطیسی باعث می شود که اتمهای منفرد با هم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتمها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل کنترل است . انتظار می رفت که اتمهای جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزونها داشته باشند اما آزمایشها نشان دادند که در بعضی از اتمها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند .
در این حالت یک جفت از اتمهای جفت شده می تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا این که سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود .
دکتر جین شک داشت که جفت شدگی اتم های مشاهده شده همانند جفت شدگی اتمهای هلیوم مایع باشد که به آن ابر شارگی می گویند . ابرشاره ها نیز بدون اینکه خاصیت چسبندگی بین آنها باشد به راحتی جریان می یابند . وضعیت مشابه دیگر ، حالت ابر رسانایی است . در یک ابر رسانا الکترونهای جفت شده( الکترون ها فرمیون هستند ) به محض آنکه با مقاومت الکتریکی مواجه شوند به راحتی جریان می یابند . علاقه وافری به ابر رساناها وجود دارد زیرا از آنها برای تولید الکتریسیته پاک و ارزان می توان استفاده کرد در صورتی که استفاده از ابر رساناها در تکنولوژی میسر شود قطارهای برقی سریع السیر و کامپیوترهای فوق سریع با قیمت پایین روانه بازار خواهد شد اما متاسفانه استفاده از ابررساناها و حتی تحقیق در باره آنها دشوار است .
بزرگترین مشکل این است که حداقل دمایی که لازم است تا یک ابررسانا ایجاد شود ۱۳۵- درجه سلسیوس است . بنابراین نیتروژن مایع یا دستگاه سرد کننده دیگری لازمست تا سیمهای رابط و هر وسیله جانبی دیگری که الکترونهای جفت شده در ان محیط قرار می گیرند را نگه دارد . این فرایند هزینه زیادی می خواهد و به دستگاههای پر حجمی نیاز دارد . اما اگر ابررسانایی بردمای اتاق شود کار کردن با آن فوق العاده راحت می شود و استفاده ازآن به خاطر مزیت های یاد شده سریعا افزایش می یابد جین می گوید کنترل میزان جفت شدگی اتمهابا استفاده از تغییر میدان مغناطیسی همانند تغییر دما برای یک ابررسانا ست . این روند ما را امیدوار می کند که بتوانیم آموخته های خود از چگالش فرمیونی را به دیگر زمینه ها از جمله ابر رسانایی در دمای اتاق تسری دهیم.
ناسا کاربردهای زیادی را برای ابررساناهادر نظر گرفته است به عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شد که مدار ماهواره های چرخنده به دور زمین با دقت بسیاربالایی کنترل شوند . خاصیت اصلی ابر رساناها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی امکان انتقال جریان الکتریکی – حجم کوچکی از ابررسانا است . به همین خاطر اگر به جای سیم های مسی از ابر رساناها استفاده شود ،موتورهای فضاپیماها تا ۶ برابر نسبت به موتورهای فعلی سبکتر خواهند شد و باعث می شود که وزن و فضاپیما بسیار کاهش یابد .
از دیگر زمینه هایی که ابررساناها می توانند نقش اساسی در آنها بازی می کنند می توان کاوش های بعدی انسان از فضا را نام برد . ابررساناها بهترین گزینه برای تولید وانتقال بسیارکارآمد انرژی الکتریکی هستند و طی شب های طولانی ماه که دما تا ۱۷۳- درجه سانتی گراد پایین می آید و طی ماه های ژانویه تا مارس دستگاه های MRI ساخته شده ازسیم های ابررسانا ، ابزار تشخیص دقیق و توانمندی در خدمت سلامت خدمه فضاپیما خواهد بود.

تصاویر زیباسازی - جدا کننده پست

موش کاتالیزگر

موش کاتالیزگر
پلاستیك در سال 1850 ودر شبی كشف شد كه یك گربه موشی را روی میزهای آزمایشگاه دنبال می كرد. به خانه یك شیمیدان آلمانی آدولف اشپیتلر موش زده بود بنابراین او گربه اش را به خانه آورد. گربه به یك شیشه فرم آلدئید –ماده بدست آمده از زغال سنگ-برخورد كرد. كمی از این فرمالدئید را روی پنیر متصل به تله موش پاشید. فردای آن روز اشپیتلر كه ریخت وپاش را تمیز می كرد در یافت كه پنیر مانند سنگ سخت شده است. او كه كنجكاو شده ا بود،فرم آلدئید را بشیرمخلوط كرد. نتیجه این كار،كازئین بود یعنی نخستین پلاستیك جهان.
منبع:قطار شیمی