درسنامه ی فاینمن در فیزیک

• نوشته شده در ۹ فروردین ۱۳۹۳   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

دانلود کتاب Feynman Lectures on Physics Complete

• نوشته شده در ۱۹ بهمن ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

هندسه برخالی

برای توصیف زیبایی یک ابر بهاری امروز با کتاب هندسه برخالی به دنیای زیبای ریاضی می رویم. اگر دقت کنیم بافت واقعیت طبیعت مانند شکل یک ابر با شکلهای نایکنواخت و لبه های ناهموار سر و کار دارد. نوعی تقارن در آن وجود دارد اما این تقارن هیچ گاه با هندسه اقلیدسی قابل توصیف نبوده است زیرا ابر شکل یکنواختی ندارد. طریقه توصیف اشیا و شکلهای دنیای واقعی چیزی است که تا این اواخر جایش در مباحث علمی خالی بوده است. اما اکنون به یاری هندسه برخالی می توانیم شکل یک ابر را به دقت نقش معماری یک خانه شرح دهیم! هندسه برخالی گسترشی از هندسه سنتی است، البته جای هندسه سنتی را نمی گیرد، بلکه قدرت هندسه سنتی را بیشتر و ژرفتر می کند. هندسه برخالی زبان جدیدی است. برخال، فرکتال، یا فراکتال ساختاری است که هر جز» از آن با کلش متشابه است.برخالها (فراکتال) یا خودهمانند هستند. در خودهمانندی، شکل جز» شباهت محسوسی به شکل کل دارد. این جز، در همه جهات به نسبت ثابتی رشد می کند و کل را به وجود می آورد. برخال اولین بار توسط بنوا مندلبرو در سال 1975 ارائه داده شد. کتاب هندسه برخالی نوشته نایجل لسمویر گوردون ،ویل رود و رالف اونی با ترجمه سیدعلی خرازی با تصاویری زیبا و نثری ساده کتابی است از نشر پژواک در 176صفحه و قیمت 3500 تومان برای درکی بهتر از زیبایی های یک ابر بهاری

• نوشته شده در ۱۱ شهریور ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

مریخ جو خود را 4 میلیارد سال قبل از دست داده

اصابت جسم عظیمی به اندازه پلوتو با مریخ، ممکن است اتمسفر اولیه مریخ را از بین برده باشد. ارزیابی‌های انجام‌شده توسط مریخ‌نورد کنجکاوی نشان می‌دهد که واقعه‌ای فاجعه‌بار به شدت ترکیب اتمسفر این سیاره را تغییر داده است.

بنا بر اولین تحلیل تفصیلی که به روی ترکیب تشکیل‌دهنده‌ی هوای سیاره سرخ انجام شد، رخ‌دادی مرموز و فاجعه‌بار اتمسفر مریخ را از آن جدا کرده است.

یک سال پس از فرود آمدن مریخ‌نورد کنجکاوی بر مریخ، و پس از آن‌که یک کیلومتر روی سطح مریخ به کاوش پرداخته بود، ادوات SAM آن (واحد تحلیل نمونه‌های مریخ) به اندازه‌گیری‌های اولیه خود بازگشت و اصالت گازهای اتمسفر مریخ را که شامل آرگون، نیتروژن، اکسیژن، ‌مونوکسیدکربن و ‌دی‌اکسیدکربن بود، تأیید کرد.

این مخلوط گازی در دو مطالعه‌ی موازی که در نشریه Science به چاپ رسید، گزارش شد، که دقیقاً بر آن‌چه فضاپیمای وایکینگ در سال 1976 اندازه گرفته بود، منطبق بود. اما آن‌چه حائز اهمیت است این است که نتایج جدید بیشتر قابل‌اعتماد هستند.

دکتر کریس وبستر از آزمایشگاه پیشران جت واقع در پاسادنا، که نویسنده‌ی اصلی یکی از این مطالعات نیز هست، می‌گوید: «برای نخستین بار، اندازه‌گیری‌های کنجکاوری به قدر کافی دقیق هستند تا بتوان آن‌ها را با اندازه‌گیری‌هایی که با استفاده از ادوات دقیق، عظیم و پیشرفته، در زمین و روی سنگ‌های آسمانی انجام‌ شده و به نتایجی با دقت و صحت بالا منتهی می‌شود، به طور مستقیم مقایسه‌ کرد».

تلاش‌های پیشین برای ارزیابی ترکیب تشکیل‌دهنده‌ی اتمسفر مریخ، توسط دو فضاپیمای وایکینگ و فونیکس در خود مریخ انجام شده است. با این وجود، نتایج آن‌ها با یکدیگر هم‌خوانی نداشتند و عدم قطعیت‌های زیادی در نتایج وایکینگ وجود داشت.

مونیکا گریدی، استاد نجوم دانشگاه آزاد انگلستان که در این مطالعات حضور نداشت، از شنیدن نتایج جدید شگفت‌زده شد و گفت: «واقعاً عالی است که دو مطالعه‌ی مجزا که از ادوات و روش‌های متفاوت استفاده کرده‌اند، به ترکیبی یکسان دست‌ یافته‌اند. این یافته‌ها نتایج به‌دست‌آمده از کاوشگر فونیکس را نقض می‌کند و برخی سردرگمی‌ها درباره‌ی ترکیب اتمسفر مریخ را از بین می‌برد».

این تیم بر این باور است که حادثه‌ای فاجعه‌بار باید 4 میلیارد سال پیش اتمسفر آن را از هم گسیخته کرده باشد. نشانه‌های این حادثه را می‌توان از نسبت دو شکل گاز آرگون (یکی شکل اولیه و دیگری که بعدها به واسطه فروپاشی هسته‌ای به وجود آمده است) دریافت، که بسیار متفاوت با همین نسبت در زمین است. بدین ترتیب نشان داده می‌شود که تحولی عظیم، نسبتِ مقادیرِ آن‌ها را تغییر داده است. گریدی بیان می‌کند که این پدیده می‌تواند ناشی از فوران آتشفشان‌ها، یا برخوردی عظیم باشد که اتمسفر آن را به طور کامل از بین برده است.

این نتایج مخازنی از ‌دی‌اکسیدکربن و آب را نیز نشان می‌دهد که پس از این حادثه‌ی فاجعه‌آمیز به وجود آمده‌اند و از آن زمان تاکنون تنها اندکی تغییر کرده‌اند.

دکتر وبستر گفت: «بعد از آن که مریخ سیاره شد و اقیانوس‌های مذاب آن به جامد تبدیل شد، گاززایی فاجعه‌باری به وقوع پیوست، در حالی که بخش‌های فرار مورد اصابت ستاره‌های دنباله‌دار و سایر اجرام کوچک‌تر قرار گرفت». «تصور می‌شود بادهای خورشیدی و برخورد احتمالی جرمی به اندازه‌ی پلوتو بسیاری از اتمسفر اولیه این سیاره را از بین برده باشد و از آن زمان به بعد، این اتمسفر بر اساس توازنی میان تزریق آتشفشان‌ها و تحویل گازهایی به فضا شکل گرفته است».

نتایج جدیدی که از فضاپیمای کنجکاوی به دست آمد، امکان مدل‌سازی تحول آب‌وهوای مریخ را در طول زمان برای دانشمندان میسر می‌کند تا دریابند که آیا این سیاره گرم و مرطوب بوده و آیا شرایط مناسب برای زندگی بر آن وجود داشته است یا خیر.

دکتر پائول ماهافی در مرکز پروازهای فضایی گودارد (Goddard Space Flight Centre) ناسا و نویسنده اصلی مطالعه‌ای که به موازات مطالعه‌ی قبلی انجام می‌شد، می‌گوید: «سؤال اساسی درباره‌ی امکان زندگی روی مریخ در حالت اولیه این است که چه مدت آب مایع، می‌توانسته به شکل دریاچه‌ها یا حتی اقیانوس‌ها بر سطح آن دوام داشته باشد تا امکان زندگی را برای موجودات ذره‌بینی‌ای که ممکن است در آن‌جا باشند، فراهم کرده باشد».

او ادامه داد: «از نقطه‌نظر عملی، لازم است ترکیب کنونی [اتمسفر] و نحوه تغییر آن را بشناسیم، آن‌گاه می‌توانیم برای ورود پرحادثه کاوشگری حامل انسان به سیاره سرخ آماده شویم».

علاوه بر این، ارزیابی دقیق اتمسفر مریخ برخی ابهامات را در خصوص منشأ مجموعه‌ای از سنگ‌های آسمانی که به زمین برخورد کرده‌اند، از بین می‌برد. پیش از این، بر اساس اندازه‌گیری گازهای به‌دام‌افتاده در این سنگ‌ها تصور می‌شد آن‌ها از مریخ آمده باشند، اما بدون اطلاعات سختی که این نتایج در اختیار ما می‌گذارد، ماهیت آن‌ها قابل تأیید نیست.

دکتر ماهافی بیان داشت: «اندازه‌گیری‌های ما روی ایزوتوپ آرگون بسیار نزدیک به مقادیر به دست آمده از سنگ‌های آسمانی‌ است، که این عقیده را که این سنگ‌ها از مریخ آمده‌اند، تقویت می‌کند».

 

منبع:PSI

• نوشته شده در ۱۱ شهریور ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

نوفه ی شکستگس و تراوش کسری

اخیرا با معرفی نمونه­ی تازه­ای از مدل تراوش، به­نام «تراوش کسری»، پژوهشگران توانسته­اند نوفه­ی شکستگی را مدل کنند.

 

وقتی یک صفحه­ی کاغذ را مچاله می­کنیم، صدای تولید شده یک نوفه­ی شکست­گی می­باشد. همچنین زمانی که یک کُنده چوب آتش گرفته است، صدای تق تق برخاسته از آن باز یک نوفه­ی شکستگی است. به صورت عام، زمانی که یک سیستم به شکل آرام آرام تحت تنش قرار می­گیرد، همانند لایه­های زیرین زمین در هنگام زلزله، نوفه­ی شکستگی به­وجود می­آید. در مقاله­ایکه اخیرا در Nature Communications منتشر شده است، این پدیده از دید فیزیک آماری و با استفاده از نظریه تراوش، مدل سازی شده است.

                    تکه­تکه شدن (a) و تراوش کسری (b)

• نوشته شده در ۱۱ شهریور ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

همسایه ای عظیم در آسمان یک برون سیاره

• نوشته شده در ۱۱ شهریور ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

محافظت از فضانوردان در برابر پرتو های کیهانی

ماجراجویی فضانوردان در آن‌سوی جو زمین، باعث رویا‌رویی پرتوهای کیهانی می‌شود. به همین دلیل سازمان فضایی اروپا ـ اِسا ـ با تشکیل گروهی با همکاری شتاب‌دهنده ذرات GSI در آلمان، با آزمایش خاک ماه و مریخ به ‌بررسی امکان محافظت از فضانوردان در برابر پرتوها پرداختند.

 در این پروژه دو ساله، مناسب‌ترین مواد برای محافظت از فضانوردان آینده، که به ماه، سیارک‌ها و مریخ اعزام می‌شوند، آزمایش شدند.

 آلساندریا منیکوچی سرپرست این پروژه اظهارداشت: «ما در حال کار با مرکز مطالعات یون‌های سنگین هلمولتز در آلمان هستیم؛ این مرکز تنها مکان در اروپاست که ما را قادر به شبیه‌سازی انرژی بالای هسته اتم‌های سنگین موجود در تابش‌های کیهانی درون کهکشانی می‌سازد. ما موادی شامل آلومینیوم، آب، پلاستیک پلی‌اتیلن، ساختارهای چند لایه و شبیه‌سازی مواد ماه و مریخ را ارزیابی کردیم.»

فضا سرشار از ذرات باردار است، به این معنی که فضانوردان رسماً به‌عنوان افرادی طبقه‌بندی می‌شوند که در مواجهه با پرتوها در ردیف اول قرار می‌گیرند! فضانوردان ساکن در ایستگاه فضایی بین‌المللی به این دلیل که درون میدان مغناطیسی زمین در حرکت هستند، در برابر بخش عمده‌ای از پرتوهای فضایی محافظت می‌شوند. همان‌طور که از میدان مغناطیسی زمین بیرون می‌رویم، ضرورت استفاده از حفاظ‌های ضد پرتو، بیشتر خود را نشان می‌دهد.

پرتوهای فضایی، هم از خورشید و توفان‌های گاه و بیگاه آن سرچشمه می‌گیرد و هم از جایی در خارج از مرزهای منظومه خورشیدی ما. آنها هسته‌های اتمی تولیدشده توسط ستاره‌های در حال مرگ هستند که با قرار گرفتن در میدان‌ مغناطیسی راه‌شیری، تحت تأثیر قرار گرفته و سرعت و مسیرشان عوض می‌شود.

آلساندریا افزود: «توفان‌های ذرات خورشیدی متشکل از ذرات پروتون‌ هستند که محافظت از فضانوردان در برابر آنها ساده است، اما چالش واقعی در مأموریت‌های اعماق فضا، پرتوهای کیهانی با منشأ درون کهکشانی است، که به‌علت انرژی بالای آنها به‌طور کامل قابل کنترل و مهار نیستند؛ اگر چه با افزایش فعالیت‌های خورشیدی سطح دریافتی آنها کاهش می‌یابد. بیشتر آن‌ ذرات پروتون یا هسته‌های هلیوم هستند، اما حدود یک درصد از آنها اندازه‌ای بالغ بر اتم آهن یا حتی بزرگ‌تر دارند، که به اختصار HZE نامیده می‌شوند.

محافظت در برابر پرتوها ممکن است کاملاً هم عملی به‌نظر نرسد؛ چرا که متراکم‌تر و ضخیم‌تر بودن جنس حفاظ‌ها، همیشه به‌معنای بهتر بودن آنها نیست! برخورد HZE با سپرهای فلزی می‌تواند بارشی از پرتوهای ثانویه تولید کند که حتی مضرتر از خود پرتوها هم باشد.

آلساندریا در پایان گفت: «در کل به نظر می‌رسد هسته‌های اتمی مواد سبک‌تر، محافظت بهتری را فراهم می‌سازند. برای نمونه، آب و پلی‌اتیلن نسبت به آلومینیوم عملکرد بهتری دارند و مواد غنی از هیدروژن در این آزمایش‌ها پاسخ بهتری از یک دیواره ضخیم فلزی از خود نشان داده‌اند.»

منبع:

http://astrobiology.persianblog.ir

• نوشته شده در ۱۱ شهریور ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

شکل فضا

دنیایی که در آن زندگی می کنیم چه شکلی دارد؟کتاب امروز درصدد پاسخ به این پرسش با زبانی ساده و تصاویری روشن و واضح همراه با ماجراهایی داستانی است که ما را به بیکران فضای لایتناهی کیهان می برد.

كتاب شكل فضا شكاف بین مثال‏هاى ساده‏اى چون نوار موبیوس وبطرى كلاین و مثال‏هاى پیچیده‏ى ریاضى را كه در سطوح بالاى‏دانشگاهى یافته مى‏شوند پر مى‏كند. این كتاب براى افراد زیادى قابل‏استفاده است زیرا براى افراد غیر ریاضى‏دان و دانش‏آموزان دبیرستانى كه اسم نوار موبیوس را مى‏شنوند و مى‏خواهند بیشتر راجع به آن بدانند نوشته‏ شده است. اما مثال‏هاى شهودى زیادى را نیزآورده‏است كه در درس‏نامه‏هاى دانشجویان مقاطع كارشناسى و بالاتر نیزآورده نشده است.

در گذشته تصور به دست آوردن شكل فضاى دنیاى واقعى صرفاً یك رؤیاى شیرین‏بود . اما در این سالها در دنیای دانش دو پروژه‏ى پژوهشى مستقل در حال اجرا هستند كه‏ تلاش مى‏كنند تا شكل فضا را با روش‏هاى مختلف اندازه‏گیرى كنند.روش بلورشناسى كیهانى "فصل 21کتاب" به دنبال الگویى در نحوه‏ى چینش‏كهكشان‏ها است، در مقابل، روش دایره‏ها در آسمان "فصل 22کتاب" ازپرتوهاى مایكروویو باقى مانده از انفجار بزرگ استفاده مى‏كند.هنوز خیلى زود است كه قضاوت كنیم كدام روش موفق خواهد شد.اما شكى نیست كه دهه‏ى اول قرن 21ام نقطه‏ى آغاز اولین تلاش‏هاى‏موفقیت‏آمیز بشر براى اندازه‏گیرى شكل فضا خواهد بود.با این مباحث جذاب دانش بشری در کتاب امروز همراه شویم و مسافرتی علمی را با جفری ویکز تجربه کنیم.

نشر پژواك‏ شكل فضا نوشته جفرى آر. ویكز با ترجمه عادله میرزایى مقدم و رضا رمضانپور را در 352 صفحه و با قیمت 8000 تومان منتشر کرده است.

• نوشته شده در ۱۱ شهریور ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

Exploring Black Holes

• نوشته شده در ۱۷ مرداد ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید

Classical mechanics_Point Par_Walter Greiner & S. Allan Brom

• نوشته شده در ۱۷ مرداد ۱۳۹۲   |   
• نظرات - ۰   |   
• نظر بدهید