CloseMaximizeMinimize تبلیغات سیستم
فیزیک علم طبیعت
کوارک | عمومي
کشف ذرات زیر اتمی جدید باعث سر در گمی دانشمندان شده است. این ذرات عجیب و ناشناخته تئوری پردازان را واداشته است تا در نظریات خود در مورد نیروهای قوی که ذرات زیر اتمی را در اتمها کنار یکدیگر نگه می‌دارد، تجدیدنظر کنند. احتمالاً این ذره جدید که DS2317 نام گرفته ، صورت غیر متداولی از کورکها است. کوارکها ذرات بسیار ریزی هستند که در دسته‌های سه تایی وجود دارند و اجزای سازنده پروتونها و نوترونها هستند. شاید این ذره جدید ناشناخته کوارکی باشد که حول کوارک دیگر در حال چرخش است، شاید هم مولکول جدیدی است که از چهار کوارک ساخته شده است.



img/daneshnameh_up/8/82/superstring-quarks.jpg




مارچللو گئورگی از دانشگاه پیزای ایتالیا و اعضای گروهش پس از صرف وقت سه ساله و جمع آوری اطلاعات از آشکارساز بابار (BaBar) مرکز شتاب دهنده خطی استنفورد (Slac) در کالیفرنیا با DS 2317 مواجه شدند. وقتی که Slac الکترون را با پوزیتون که ضد ماده الکترون محسوب می‌شود، برخورد می‌دهد، آشکارساز باربار تعداد زیادی از ذراتی که در نتیجه این برخورد بوجود می‌آیند را شناسایی می‌کند. گئورگی می‌گوید: «ما از نتایج این آزمایشات بسیار شگفت زده شدیم، اما چیزی که بیش از همه باعث اعجاب ما شد، جرم این ذرات است. جرم این ذرات از مقدار پیش بینی شده کمتر و در عین حال بسیار دقیق و مشخص بود.

جرم بسیاری از این ذرات پرانرژی دقیقاً مشخص نیست و با کمی عدم قطعیت همراه است. اما وزن DS 2317 دقیقاً مشخص است و مقدار آن برابر 2316 مگاالکترون ولت است. الکترون ولت واحدی است که فیزیکدانان برای اندازه گیری مقدار جرم و انرژی ذرات بکار می‌برند. استیا ایچتن (Estia Eichten) نظریه پرداز فیزیک نظری از آزمایشگاه شتاب دهنده ملی فرمی در باتاویای ایلینویز می‌گوید، شاید این جرم دقیق به محققین کمک کند تا ماهیت دقیق نیرویی که اتمها را در کنار یکدیگر نگه می‌دارد، درک کنند. از آنجایی که در مقیاسهای کوچک جرم و انرژی معادل یکدیگرند، دانستن جرم یک کوارک جدید می‌تواند ما را به شناخت نیروهای قوی که در داخل ذرات حاکم است، راهنمایی کند.

طی تحقیقاتی که بعدها صورت گرفت، تصور می‌شد که DS 2317 از کوارکهای سنگین و ناشناخته‌ای تشکیل شده است. دیوید سینابر و یکی از متخصصین فیزیک انرژی بالا در دانشگاه کورنل در ایتاکای نیویورک می‌گوید: «قسمت عمده‌ای از اطلاعاتمان در مورد نیروهای قوی از بررسی کوارکهای سبکتر حاصل شده است. اما امکان دارد با بررسی کوارک سنگینتر اطلاعات جدیدی کسب کنیم.»



img/daneshnameh_up/5/51/quark-spin-png.jpg

انواع کوارک

کوارکها در شش گروه مختلف جای می‌گیرند: بالا ، پایین ، جذاب ، عجیب ، زیر و رو. دسته‌های سه تایی از کوارکهای بالا و پایین که جزء سبکترین و معمولی‌ترین کوارکها محسوب می‌شوند، پروتونها و نوترونهای مواد عادی را که اطراف ما را فرا گرفته است تشکیل می‌دهد. اما ممکن است DS 2317 از دو کوارک تشکیل شده باشد و ذره کمیابی به نام مزون را بوجود آورده باشد. ایچتن می‌گوید این مزون ممکن است تا حدودی شبیه یک اتم باشد. اتمی که در آن یک کوآرک سبک «ضد ـ عجیب» (anti-Strange) حول یک کوآرک سنگینتر «جذاب» (Charm) در حال چرخش است.

اما سایر محققین در تفسیر پدیده‌های مشاهده شده ، نظریات پیچیده‌تری را ابراز می‌کنند. جاناتان رزنر فیزیکدان نظری دانشگاه شیکاگو می‌گوید احتمال دارد که ذره جدید حاوی جفتهایی از کوارکهای مزدوج باشد. وجود مولکولهایی حاوی چنین ذرات زیر اتمی مدتها قبل پیش بینی شده بود. سینابرو می‌گوید: «ما تاکنون هیچ شاهدی مبنی بر وجود اینگونه ذرات نداشتیم. اما اگر این شیء وجود داشته باشد، واقعاً جای تعجب است.» محققین Slac در مرکز سنکروتون انرژی بالای دانشگاه کورنل و سازمان تحقیقات شتاب دهنده انرژی بالا در ژاپن ضمن کنکاش در اطلاعات قدیمی ، در صددند نظریات خود را در مورد ذراتی شبیه DS 2317 بیازمایند.

شیمی مدیون پروتون

نوترونها و پروتونها از ذراتی ساخته شده‌اند که کوارکهای بالا و پایین نامیده می‌شوند. هر پروتون شامل دو کوارک بالا و یک کوارک پایین است، در حالی که هر نوترون دارای دو کوارک پایین و یک کوارک بالا است. کوارکهای پایین کمی سنگینتر از کوارکهای بالا هستند و به همین دلیل وزن نوترونها از پروتونها بیشتر است. بار هر کوارک بالا برابر دو سوم بار مثبت است و هر کوارک پایین دقیقا یک سوم بار مثبت را با خود دارد. به همین دلیل پروتون دارای یک بار الکتریکی مثبت است، در حالی که نوترونها خنثی هستند و باری ندارند.



img/daneshnameh_up/6/67/quarks24.JPG





در عین حال ما هنوز هم جرم دقیق کوارکها را نمی‌دانیم. به همین دلیل دانشمندان سعی دارند ضمن آزمایشات مختلف جرم آنها را دریابند. در عین حال نظریه پردازان نیز سعی دارند قطعات حاصل از برخورد ذرات مختلف را بررسی کرده و سرعت انجام واکنشهای مختلف را محاسبه کنند. آنها امیدوارند با این روش بتوانند به ساختار یک هسته اتم دست نخورده دست یافته و دریابند چه میزان از اختلاف در خواص کوارکهای بالا و پایین از اختلاف جرمشان ناشی می‌شود و چه مقدار از این اختلاف بخاطر تفاوت در بارهای الکتریکی است.

آنها امیدوارند با این آزمایشات جرم دقیق کوارکها را دریابند. بیراون کولک فیزیکدان نظری دانشگاه آریزونا می‌گوید: «هم آزمایشات انجام شده و هم تفسیرهای نظری ارائه شده در این مورد بسیار پیچیده است و بنابراین لازم است هم از نتایج آزمایشات و هم تفسیرهای نظری کمک گرفت و با تلفیق نتایج حاصل از این آزمایشات اطلاعات مهمی در مورد جرم کوارکها بدست آورد.» اختلاف بین کوارکهای بالا و پایین به این معنی است که اگر یک نوترون را به حال خود رها کنیم به یک پروتون تبدیل می‌شود. اما این سرنوشت نهایی نوترونها نبود.

این ذرات با قرار گرفتن در کنار الکترونها که بار منفی دارند، می‌توانند اتمهای هیدروژن را بوجود آورند که ماده سوختی اولیه ستارگان محسوب می‌شود. ادوارد استفنسون که یکی از فیزیکدانان دانشگاه ایندیانا است می‌گوید: «دنیای مملو از پروتون به این معنی است که مقدار زیادی هیدروژن در اختیار داریم. بدون در اختیار داشتن پروتون ، شیمی به آن صورتی که امروز می‌شناسیم، ممکن نبود.» البته باید در نظر داشت همین اختلاف کم در جرم این کوارکها نتایج بسیاری را در پی داشته است. اخیراً یک گروه از دانشمندان دانشگاه ایندیانا دو هسته دوتریم را به هم برخورد دادند.

دوتریم نوعی اتم هیدروژن است که در هسته خود یک پروتون و یک نوترون دارد. گروهی دیگر نیز در دانشگاه اوهایو با استفاده از نوترون و پروتون واکنش همجوشی هسته‌ای انجام دادند. طی هر دو این آزمایشات ذراتی حاصل شد که آنها را پیون می‌نامند. این دانشمندان معتقدند ایجاد پیون نشانه عدم تقارن بار است که از اختلاف در اجزای تشکیل دهنده پروتونها و نوترونها ناشی می‌شود.

مدت زیادی اینطور تصور می شد که پروتونها و نوترونها ذرات بنیادی هستند و بنابراین گمان می‌رفت مثل تقسیم الکترون دیگرقابل تقسیم نبوده و دارای یک ساختار داخلی نیستند. امروزه می‌دانیم که نوکلئونها یا به عبارت دیگر پروتونها و نوترونها خود از ذرات کوچکتری ساخته شده‌اند که کوارک نامیده می‌شوند. تا به حال 6نوع کوارک متفاوت شناسایی شده‌اند با این همه فقط دو نوع آنها در تشکیل مواد پایدار معمولی نقش مهمی دارند که عبارت از کوارک u و کوارک D هستند، U علامت اختصاری برای بالا (UP) و D علامت اختصاری برای پایین (down) می‌باشد .



img/daneshnameh_up/8/82/superstring-quarks.jpg




اگر بار اکتریکی یک الکترون را منفی 1 فرض کنیم (1- = الکترون) کوارک u دارای بار الکتریکی 3/2+ و کوارک d داری بار 3/1- می‌باشد. پروتون که دارای بار مثبت است از 2 کوارک u و یک کوارک d تشکیل شده است از این طریق است که بار آن حاصل می شود: 1+=3/2+3/2+3/1- ، برعکس یک نوترون دارای 2کوارک D و یک کوارک U بوده و با ر آن برابر است با 1- = 3 /2 + 3/1 - 3/1-.

ویژگی کوارکها

اگر روابط و نسبتها در اتمها که در مقایسه با کوارکها بزرگ هستند مهم و چشمگیر است، این روابط در کوارکهای کوچک مسلماً مهمتر هستند. مثلا کوارکها هیچگاه به تنهایی نقشی را به عهده ندارند بلکه همیشه در گروههای 2 و 3 تایی هستند ذراتی که از 2کوارک تشکیل می‌شوند مزون نام دارند. ذراتی را که از 3 کوارک دارند باریون می‌نامند. کوارکها در کنار بار الکتریی که دارند خاصیت مرموز دیگری نیز دارا می‌باشند که رنگ خوانده می‌شود. کوراکها از این جهت به قرمز ، سبز و آبی طبقه بندی می‌شود، البته از این طبقه بندی باید رنگهای حقیقی را تصور کرد بلکه منظور نوع بار الکتریکی آنهاست. بنابراین ذرات آزاد معلق در طبیعت باید همیشه دارای رنگ خنثی و به عبارت دیگر سفید باشند.



img/daneshnameh_up/6/67/quarks24.JPG

ترکیبات رنگی کوارکها

یک کوارک قرمز یک کوارک سبز و یک کوارک آبی یک گروه سه تایی مثلا یک پروتون می‌سازد. همانطور که ترکیب رنگهای رنگین کمان رنگ سفید را بوجود می‌آورد، ازترکیب رنگهای سه گانه کوارک نیز سفید بدست می‌آید. به این ترتیب یک ذره سفید مجاز و پایدار تشکیل می‌شود. امکان دیگر این است که یک کوارک قرمز با یک ضد کوارک که رنگ ضد قرمز دارد یک زوج بسازند، قرمز و ضد قرمز همدیگر را خنثی کرده ، رنگی خنثی را بوجود می‌آورند. به هرحال چون این گروههای دوتایی (مزونها) از ماده و ضد ماده ایجاد شده‌اند، خیلی سریع فرو می‌پاشند، به این جهت مزونها پایدار نیستند.

آیا کوارکها را می‌توان مشاهده کرد؟

روشن است که کوارکها را نمی‌توان مشاهده کرد، بلکه می‌شود وجود آنها را مثل هسته اتمها از طریق آزمایشهای فراوان پیچیده اثبات نمود، برای این کار مثل آنچه که رادرفورد 75 سال پیش برای شناسایی هسته اتم انچام داد عمل می‌شود و پروتونها یا الکترونهای بسیار پر شتاب مورد اصابت قرار می‌گیرند. بیشتر الکترونها در این آزمایش به ندرت تغییر مسیر می‌دهند، ولی تعدادی از آنها کاملا از مدار خود خارج می‌شوند درست مثل اینکه به گلوله‌های سخت و کوچکی در داخل پروتونها برخورد کنند. این گلوله‌های بسیار کوچک همان کوارکها هستند که در جستجویشان بوده‌ایم یک بررسی دقیق نشان داده که پروتون در مجموع از سه سنگ بنای اولیه این چنین تشکیل شده است.



img/daneshnameh_up/b/b9/quarks25.JPG

نتیجه

کوارکها هیچگاه در طبیعت به عنوان ذرات مستقل و آزاد وجود ندارند. ایجاد ذرات متشکل از 2 کوارک یا به عبارت دیگر (مزونها) ، البته ممکن است، ولی این ذرات پایدار نیستند. برعکس گروههای سه تایی یا به زبان دیگر پروتونها و نوترونها ساختارهایی بسیار پایدار هستند. انسان کره زمین و در واقع کهکشان راه شیری عملاً از 3 سنگ بنای اولیه ایجاد شده‌اند که عبارت ازکوارکهای U ، کوارکهای D و الکترونها می‌باشند. کوارکها ، نوکلئونها را می‌سازند و آنها به یکدیگر متصل شده هسته اتمها را بوجود می‌آروند.

هسته‌ها و الکترونها دراتحاد با یکدیگر اتمها را ایجاد می‌کنند و اتمها نیز با پیوستن به یکدیگر مولکولهای کوچک و بزرگ از قبیل مولکولهای آب یا سفیده تخم مرغ را می‌سازد. میلیاردها مولکول سلولهای بدن ما را بوجود می‌آورند و هر انسان در بدن خود میلیاردها سلول دارد، اما با تمام تفاوتهایی که انسانها ، جانوران ، گیاهان ، سیاره‌ها و یا ستارگان با یکدیگر دارند باز هم تمام آنها فقط از 3 ذره زیر بنایی ساخته شده‌اند که عبارتند از کوراکهای U ، کوارکهای D و الکترون


Written By احسان پور On 30 آذر 1387 Time 06:39
نظریه ریسمان | عمومي

تئوري ريسمان به ما مي گويد كه هر آنچه كه وجود دارد از رشته هايي يك بعدي كه ريسمان ناميده مي شود ساخته مي شوند . اين ريسمان ها قادر اند تا در فركانس هاي متفاوت به نوسان به بپردازند . هر فركانس خاص موجب به وجود آمدن يك ذره ي خاص مي شود . مقياس و جرم ذره به نوع نوسان بستگي دارد . همچنين تئوري ريسمان به ما مي گويد كه نمي توان هيچ تفاوت اندازه گيري را نمي توان بين ريسمان هايي كه به دور ابعاد كوچكتر پيچيده اند با ريسمان هايي كه در ابعاد بزرگتر حركت مي كنند نمي توان يافت . جالب است كه اين ذرات دقيقا با نوسان است كه طيف ريسمان ناميده مي شود .

تئوري ريسمان در ابتدا براي شرح بوزون ها ( حاملان نيرو ) به ويژه هادرون ها كه ذراتي سنگين در حمل نيروي قوي هسته اي هستند ارائه شده بود . از جهتي اين تئوري به راحتي مي توانست تئوري ميدان هاي كوانتومي كه در رابطه با به وجود آمدن ذرات و واكنش هاي بين آنها را شرح دهد دانشمندان بر آن شدند تا به وسيله ي اين تئوري تئوري گرانش كوانتومي را تعريف كنند . به همين دليل آن را يك گزينه براي نظريه ي همه چيز دانستند . براي اين كه اين تئوري كامل شود مي بايست فرميون ها نيز به آن وارد مي شدند با ورود اين ها تئوري با نام ابر ريسمان به وجود آمد كه در مقالات بعدي آن را شرح خواهيم داد .

يكي از مؤلفه هاي مهم و چشم گير تئوري ريسمان ابعاد اضافي آن است كه تعداد آنها برابر 10 و 11 و 26 تاست . زيرا اين تئوري براي شرح موضوعات نياز به اين ابعاد دارد . اين بحث آن قدر جزئيات دارد كه بايد آن را در يك مقاله ي جدا شرح دهيم .

اما جالب است كه بدانيم خود ريسمان ها دو نوع هستند كه عبارتند از :

1- ريسمان هاي باز كه داراي دو نقطه ي پاياني مشخص هستند
2- ريسمان هاي بسته كه در آن نقاط پاياني اش به هم پيوسته و يك حلقه ي كامل را تشكيل مي دهند اين ها داراي خواص هستند كه اندكي با هم تفاوت مي كند و در هميشه در تمام 6 تئوري ريسمان و ابر ريسمان با هم نمي آيند . از طرفي طول ريسمان معادل طول پلانك كه در حدود  10 ^ -35 مي باشد كه با تكنولوژي ها كنوني اصلا قابل تصور هم نيست .

از ديگر ويژگي هاي تئوري ريسمان دو گانگي ها است كه آنها را در مقاله اي جدا گانه با وردشيت و ريسمان هاي آن شرح خواهيم داد . با اين وجود گفتني است كه تئوري ريسمان داراي چندين اشكال اساسي است كه در يك مقاله قابل شرح هستند . براي مثال هيچ يك از معادلات آن قادر به توجيه رفتار آن در فصا نيست .

 
 
تئوري ابر ريسمان
 
 
 تئوري ابر ريسمان كوششي از سوي متخصصان تئوري ريسمان است تا تمام ذرات بنيادي در طبيعت در قالب تئوري ريسمان بگنجند . همانطور كه مي دانيم تئوري ريسمان براي بوزون ها يا حاملان نيرو مطرح شد اما در آن فرميون ها جايي نداشتند . در ابر ريسمان فرميون ها يا همان ماده ساز وارد قلمرو ريسمان وارد شدند و بخشي از ارتعاش ريسمان ها را براي ساخت آنها در نظر گرفتند .
 
در ابتدا تصور مي شد كه اين يكي از قدرتمند ترين تئوري ها براي گرانش كوانتومي است كه همه چيز را در قالب يك نظريه ي وا حد شرح مي دهد . نام ابر ريسمان بر گرفته از ابرتقارن تئوري ريسمان است . از اين جهت آن را ابر تقارن تئوري ريسمان نام گذاري كردند كه ابر ريسمان به وسيله ابر تقارن فرميون ها را در خود جاي داد . ممكن براي شما اين سؤال مطرح شده باشد كه چرا دانشمندان براي داشتن يك تئوري واحد تلاش مي كنند ؛ نسبيت و مكانيك كوانتوم هر يك در جاي خود كار خود را مي كنند ؟ در پاسخ بايد گفت كه اين دو تئوري انقلابي در نقاطي با يكديگر تناقص دارند پس بايد متحد شوند تا دنياي ما به طرز درستي شرح داده شود . در واقع با توسعه ميدان هاي كوانتومي مي توان موضوع را براي نيروهاي الكترومغناطيسي و قوي و ضعيف هسته اي بسط داد اما نه براي گرانش زيرا در گرانش معناي ديگري مي يابد .
موفقيت اصلي تئوري ريسمان كه موجب شد تا آن را كانديداي تئوري گرانش كوانتومي قرار دهند تبديل نمودارهاي فاينمن به صورت دو بعدي بود كه مشكي بي نهايت شدن انتگرال را براي آن حل مي كرد زيرا ديگر نقطه صفري در آن خود نمايي نمي كرد . پس تئوري ريسمان يكي از بحران ها را رد كرد در اين صورت بود كه مي توانست به اين صورت مهم جلوه گر شود . تئوريهاي ابر ريسمان در تئوري M  به هم مي پيوندند كه ما بعدا اين تئوري را شرح مي دهيم .
 
 
 
انواع تئوري ريسمان
 
 
همانطور كه ذكر شد اين تئوري اصولا براي شرح رفتار بوزون ها ارائه شد . از اين جهت يكي از شاخه هاي اين تئوري به بزون ها اختصاص دارد .
اين شاخه بوزونيك ناميده مي شود كه در آن تنها بوزون ها نقش ايفا مي كنند يعني فقط بوزون ها را شامل مي شود و در آن هر دو نوع ريسمان ها ؛ يعني ريسمان ها باز و بسته وجود دارد . در اين نوع تئوري تاكيون ها نيز داراي نقش هستند . تاكيون ها ذراتي با جرم فرضي هستند كه تصور مي شوند . از اين جهت تصور مي شوند كه هرگز مشاهده نشده اند همچنين اين تئوري ذرات فرشي و غير فيزيكي ديگر به نام گاستس يا شبح را پيش بيني مي كند . در اين نوع از تئوري تعداد ابعاد از تمام انواع اين تئوري بيشتر است و بيست و شش بعد است . اين در واقع نوع اصلي اين تئوري مي باشد .
نوع ديگر تئوري ريسمان كه داراي 10 بعد است ماده و نيرو را در بر مي گيرد يعني هم فرميون ها و هم بوزون ها در آن نقش دارند و به وسيله ي ابر تقارن كه در ديگر مقالات به آن خواهيم پرداخت به هم ربط داده مي شوند . البته اين نوع تئوري ابر ريسمان ناميده مي شود كه تئوريي تعميم يافته است . در اين تئوري كه نوع I  ناميده مي شود هر دو نوع ريسمان باز و بسته نقش دارد ولي در آن تاكيوني وجود ندارد و همچنين تقارن آن از نوع SO ( 32 )   است.
نوع ديگر تئوري ريسمان كه IIA ناميده مي شود داراي 10 بعد است كه طبق معمول نه بعد فضايي و يك بعد زمان دارد . در اين نوع تنها ريسمان هاي بسته خودنمايي كرده و نقش ها را بر عهده مي گيرند . در آن تاكيون وجود ندارد . در آن نيرو و ماده به عبارت ديگر فرميون ها و بوزون ها نقش دارند . ولي فرميون ها بدون جرم و با اسپين دو جهته فرض مي شوند . در آن ابر تقارن نقش مهمي دارد .
نوع چهارم تئوري ريسمان تفاوتي اندكي با نوع سوم دارد . اين نوع تئوري كه IIB ناميده مي شود در واقع ابر ريسمان است زيرا در آن ماده و نيرو به وسيله ابر تقارن با يكديگر پيوسته شده اند و در قالب يك تئوري ريسمان در آمده اند . ابعاد در اين نوع 10 تا است . در آن تاكيون بي نقش و اثر است . ريسمان هاي بسته نقش ها را بر عهده مي گيرند . اما تفاوت آن در اسپين آن با تئوري قبلي است . يعني داراي فرميون هاي بدون جرم است كه تنها در يك جهت اسپين دارند .
نوع پنجم را HO مي نامند اين هم نوعي ابر ريسمان است كه در آن ماده و نيرو به وسيله ي ابرتقارن به هم پيوند يافته اند . ابعاد در اين تئوري معادل سه مدل قبلي يعني 10 تا است نوعي تئوري اكتشافي ( هتروتيك ) است .
 اما به چه معنا است ؟
 يعني ميان حركت ريسمان در جهات مختلف مثلا چپ و راست با يكديگر تفاوت دارد . گروه تقارن در آن مانند نوع دوم است يعني SO (32)  است . در آن تاكيون وجود ندارد و فقط ريسمان هاي بسته نقش دارند .
نوه ديگر كه HE ناميده مي شود داراي 10 بعد مي باشد و مانند چهار نوع قبلي ابر ريسمان است و شامل نيرو ماده است كه به وسيله ي ابر تقارن به هم پيوند يافته اند با اين تفاوت كه گروه تقارن آن از نوع E8×E8  است . در آن تاكيوني وجود ندارد . همچنين در آن فقط ريسمان هاي بسته وجود دارند اين نوع نيز مانند نوع پنجم هتروتيك يا اكتشافي است .

Written By احسان پور On 27 آذر 1387 Time 23:29
سلولهای خورشیدی | عمومي
 
                                   خورشید
 
امروزه بشر با دو بحران بزرگ روبرو است که بیش از آنچه ما ظاهرا تشخیص می دهیم با یکدیگر ارتباط دارند. از یک طرف جوامع صنعتی و همچنین شهرهای بزرگ با مشکل الودگی محیط زیست مواجهند و از طرف دیگر مشاهده می شود که مواد اولیه و سوخت مورد نیاز همین ماشینها با شتاب روز افزون در حال اتمام است.

اثرات مصرف بالای انرژِی در زمین و آب و هوا آشکارا مشخص می باشدو ما تنها راه حل را در پایین اوردن میزان مصرف انرژی می دانیم ,حال انکه این امر نمی تواند به طور موثر ادامه داشته باشد.توجه و توصل به انرژی اتمی به عنوان جانشینی برای سوختهای فسیلی نیز چندان موفقیت آمیز نبوده است.

صرف هزینه های سنگین و همچنین تشعشعات خطر ناکی که ازنیروگاههای اتمی در فضا پخش شده ,نتیجه مثبتی نداشته است و اگر یکی از این نیروگاهها منفجر شود زیانهای فراوان و جبران ناپذیری به بار خواهد اورد.به علاوه به مشکل اساسی که در مورد مواد سوختی نظیر نفت ,گاز و زغال سنگ داشتیم بر می خوریم بدین معنی که معادن اورانیم که سوخت این نیروگاهها را تامین می کند منابع محدودی هستند و روزی خواهد رسیدکه این ذخایر پایان خواهد یافت و ماده ای که جایگزین ان شود وجود نخواهد داشت.


انرژی خورشیدی :

خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی می تواند حلال مشکلات موجود در مورد انرژی و محیط زیست باشد.انرژی بدون خطر ...
این انرژی که به زمین می تابد هزاران بار بیشتر از انچه که ما نیاز داریم و مصرف می کنیم ,می باشد.حتی نور کمی که از پنجره به اتاق میتابد دارای انرژی بیشتری از سیم برقی است که به داخل اتاق کشیده شده است.از انرژی خورشیدی می توان استفاده های مهم و کاملا مفید, به عنوان یک انرژی تمیز و قابل دسترس در همه جا استفاده کرد. اما از نور خورشید به طور مستقیم نمی توان به جای سوخت های فسیلی بهره برد بلکه باید دستگاههایی ساخته شود که بتوانند انرژی تابشی خورشید را به انرژی قابل استفاده نظیر انرژی مکانیکی, حرارتی الکتریسیته و ...تبدیل کنند.


مصارف انرژی خورشیدی :

1)گرم کننده ها مثل ابگرمکن خورشیدی که برای گرمای خانه ها و کوره های خوشیدی که برای ذوب فلزات حتی با دمای بالا نظیر اهن استفاده می شود و دمایی تا حدود 6000درجه سانتی گراد تولید می کنند.
2)دستگاههای اب شیرین کن که توسط اینه هایی نور خورشید را روی مخازن اب متمرکز می کنند تا کار تبخیر را انجام دهد.
3)الکتریسیته خورشیدی در این روش که نسبت به سایر روشها ارجحیت دارد.انرژی الکتریکی به سادگی قابل تبدیل به سایر انرژی ها بوده و می توان ان را ذخیره کرد.


طریقه دریافت الکتریسیته از انرژی خورشیدی :

1) نیروگاه های حرارتی که حرارت لازم توسط اینه هایی که نور خورشید را روی دیگ بخار متمرکز میکنند, تولید میشود.
2} اثر فتوولتایی:در این روش انرژی تابشی مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.قطعاتی که اثر فتوولتایی از خود نشان میدهند به سلول خورشیدی معروفند .
و در حال حاظر بیشترین استفاده از انرژی خورشیدی با این روش است.در برخی کشورها نیروگاه های فتوولتائیک ساخته شده که برای تولید برق است.
اما بیشترین استفاده از سلولهای خورشیدی در نیروگاه(( فتو ولتائیک50مگاواتی جزیره کرت یونان))است.
                          The Sun

اساس کار سلولهای خورشیدی :

سلول خورشیدی عبارت از قطعات نیمرسانایی هستند که انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند.رسانندگی این مواد به طور کلی به دما ,روشنایی ,میدان مغناطیسی و مقدار دقیق ناخالصی موجود در نیم رسانا بستگی دارد.
از ویژگی های سلولهای خورشیدی میتوان به این موارد اشاره کرد:
جای زیادی اشغال نمی کنند .قسمت متحرک ندارند .بازده انها با تغییرات دمایی محیط تغییرات چندانی نمی کنند.نسبتا به سادگی نصب می شوند.به راحتی با سیستمهای به کار رفته در ساختمان جور می شوند.
همچنین از اشکالات سلولهای خوشیدی می توان به تولید وسایل فتوولتائیک که هزینه زیادی دارد و چگالی انرژی تابشی که بسیار کم است اشاره کرد که در فصول مختلف و ساعات متفاوت شبانه روز تغییر می کند که باید ذخیره شود و همین موضوع بسیار هزینه بر است.


کاربردهای سلولهای خوشیدی :

1)تامین نیروی حرکتی ماهواره ها و سفینه های فضایی
2)تامین انرژی لازم دستگاهایی که نیاز به ولتاژهای کمتری دارند مثل ماشین حساب و ساعت
3)تهیه برق شهر توسط نیروگاههای فتوولتائیک
4)تامین نیروی لازم برای حرکت خودروها و قایقهای کوچک
 

Written By احسان پور On 24 آذر 1387 Time 23:20
نانو تکنولوژی | عمومي

نانو تکنولوژی

مقدمه

عصری که هم اکنون در آن به سر می بریم عصر ریز ساختارهاست قرنی که همه ی متفکران در صدد پی بردن به چگونگی رفتارمواد در واکنش های فیزیکی و شیمیائی در ابعاد بسیار ریز و کوچک می باشد این مباحث همه در حیطه علم نانو مطرح می شود . در تکنولوژی نانو دانشمندان در صدد بررسی مکانیزم های ساختارهای پیچیده ولی ریز هستند . برای پی بردن به اینکه در ابعاد نانو ملکولها و یا اتمها چه رفتارهائی در محیط های مختلف از خود نشان می دهند و یا اصلا برای تصحیح تصوری که ما قبلا از مولکولها و اتمها داشتیم ابزارها و د ستگاههائی وجود دارند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت .

قبل از هر چیزی به انواع نانو می پردازیم ، نانو چون یک علم و دانش نو ظهور است در نتیجه هر روز قسمتی به آن افزوده می شود ولی بطور کلی نانو به سه گروه عمده : نانومواد ، نانو الکترونیک و نانوپزشکی تقسیم می شود که بعضی دانشمندان نانو مکانیک را هم جزءاین طبقه بندی قرار می دهند . ولی چون این قسمت را می توان زیر مجموعه ای از نانوالکترونیک در نظر گرفت ما هم به بررسی سه گروه اصلی می پردازیم . در این میان نانو مواد تسبت به دو نوع دیگر پیشرفت های فوق العاده چشم گیری کرده است . همه ی نانو مواد از دانه های ریزی تشکیل شده است که آنها را بسته به نوع ساختار و جنس و یا اندازه می توان با چشم غیر مسلح ید و یا ندید . مواد رایج حاوی دانه هائی هستند که اندازه آنها در هر عمقی و در هر جائی از نمونه ماده ، از چند میکرون تا چند سانتی متر تغییر میکند، نانو مواد را گاهی اوقات ، وقتی که متراکم و فشرده نشده باشند نانو پودر می نامند . که اندازه دانه های آن حداقل در یک بعد و با معمولا در سه بعد در محدوده ی nm (100-1) قرار میگیرد .برای مثال یکی از نانو موادی که ما تا حالا با ان برخورد داشتیم، کربن سیاه می باشد که برای بالا بردن عمر تایرهای اتومبیل بکارمیرود . این ماده در سال 1900 کشف شد ولی چون در آن روزهیچ شناختی از نانو نبوده نمی دانسته اند که چه نوع ساختاری دارد . بهرحال نانو مواد زیادی تا به حال کشف شده و از انها استفاده می شود که روزانه به تعداد آنها افزوده خواهد شد .

روش های ساخت نانو مواد گسترده هستند شش شیوه پر کاربرد آنها عبارتند از :

قوس پلاسما – رسوب گذاری شیمیائی فاز بخار – رسوب گذاری الکتریکی – سنتز ار طریق سل – ژل – آسیاب کردن و سا یس با حرکت گلوله ها ( آسیای گلوله ای ) و در نهایت استفاده از نانو ذرات طبیعی . در روش اول ، مولکولها و اتمها از طریق تبخیر از هم جدا سازی می شوند و سپس این مکان فراهم می شود که تحت کنترل دقیق و در یک آرامش منظم نانو ذرات را پدید آورند و بر روی یک سطح مشخص ته نشین شوند . در روش سوم فرایندی مشابه رخ می دهد چرا که نمونه های منفرد از محلول جدا شده و بر روی سطح می نشینند . در فرایند سنتز سل – ژل قبل از رسوب گذاری بر روی سطح ، منظم  شدن قبلی انجام می شود . در استفاده از آسیاهای گلوله ای معلوم شده که ساختارهای درشت بلوری به ساختارهای نانو بلوری شکسته و خرد می شوند ولی ماهیت اصلی و اولیه ماده تغییری نمی کند ، و در آخر می توان چنین گفت که موادی نظیر خاک رسهای فیلو سیلیکاتی لایه ای شده نانو مواد نیستند چرا که انها مواد طبیعی می باشند ولی واقعیت نشان میدهد که فیو سیلیکاتهای لایه ای شده نانو ساختارهای طبیعی هستند اگر چه آنها معمولا طوری کشیده شده و جهت گیری شده اند که از نانو ساختارشان نمی توان استفاده کرد .

در اینده به بررسی جزبه جزتک تک روشهای بالا می پردازیم .

از بحث نانو مواد خارج می شویم و به بررسی کربن می پردازیم که خود انقلابی در نانو تکنولوژی است . اگر چه تمامی فرآیندها و ساختارها و روشهای تولید در این زمینه زیر مجموعه ای از نانو مواد است ولی چون کربن خود به تنهائی تحولی عجیب در تمامی رشته ها بوجود آورده است ما هم جداگانه به آن میپردازیم .

 

دورانی که ما در آن به سر می بریم دوران کربن است کربن دارای سه نوع است : الما س -گرافیت و کربن های غیر بلوری در ساختارهای کربن می توانیم به فولرن 60C اشاره کرد که باکی بال نام دارد، که ساختاری شبیه توپ فوتبال دارد و در این ساختار 60 اتم کربن وجود دارد . ساختارهای دیگری چون 70 C ، 80C... ،120C و فراتر از این مقدار وجود دارد. مسئله مهم این است که در علم نانو تکنولوژی اتمها را می توان درون توپ فولرن جا داد . با ورود اتمها به ساختار 60C نمک های از آن پدید می اید به شرطی که فولرن فولرن بتواند الکترونها را بدست آورد و به یون منفی تبد یل شود . بنابراین ساختاری از فولرن به صورت

 

 C60xn- و Mxxn+ در می اید که n تعداد الکترونی که اتم فلز از دست می دهد و x تعداد اتمهای فلزی است . توده یا لایه های نازکی از 60C خالص ، فقط نیمه هائی هستند و مقاومت دمائی آنها در برابر درجهحرارت اتاق 108 wcm است . این مقاومت الکتریکی را می توان تا چندین مرتبه بزرگی ، از طریق افزودن فلزات و تشکیل نمک ها کاهش داد . اگر که 60C و Mxxn- افزایش یابد مقاومت کاهش می یابد که این نیزمحدود به یک مقدار معین است ، که از این مقدار بیشتر مقاومت افزایش می یابد و فولرن تبدیل به یک عایق الکتریکی می شود . برای فولرن تا سه اتم را می توان به دام انداخت . برای ساختارهای بزرگتر این مقدار بیشتر می شود.

از بحث فولرن ها بگذریم نوبت به نانوتیوب ها می رسد(MWNT- SWNT ) لایه های گرافیتی شش وجهی را در نظر بگیرید کهروی یک دیگر قرار گرفته اند، فکر کنید یکی از این لایه ها ی گرافیتی را برداشته باشیم و دو سر آن را عرض لایه ها به هم وصل کنیم که تشکیل یک لوله میدهد که جداره آن را اتمهای کربن تشکیل می دهد . به این محصول نانو تیوب ( نانو لوله کربنی ) گفته می شود . خود این نانو تیوبها بسته به طول آنها و یا روش شکل گیری آنها انواع مختلف دارند . حتما فکر می کنید که ابتدا و انتهای یک نانو تیوب به کجا ختم می شود اصولا در اکثر موارد دو نیم کره در ابتدا و انتها قرار می گیرند . نانو تیوبها میتوانند از یک جداره و یا چندین جداره تشکیل شوند . منظور این که می توان چند نانو لوله با قطرهای متفاوت را درون هم جا داد در اصل در حین تولید ، این نانو لوله ها درون هم قرار می گیرند ولی باید به این نکته توجه کرد که محور این نانو تیوبها همگی یکی است . انواع مختلفی از نانو لوله های تک دیواره وجود دارند چرا که ورقه ی گرافیتی را می توان به روشهای مختلفی لوله کرد . روش متداول برای توصیف این فرآیند ، عبارت است از نگاه کردن به ورقه ی لوله نشده و میان فرآیند نورد ( لوله ای شدن ) از طریق بردارهای ( a1 a2) می باشد که n و m  اعداد صحیح در معادله ی بردار R=na1+ ma2  می باشند . انواع نانو لوله های کربنی در شکل نشان داده شده است در قسمت های بعدی ( معرفی هایی که در آینده مطرح می شود به بررسی طرز ساخت نانو لوله ها و خاصیت های آنها می پردازیم ) .

در رشته نانو ابزارهای فوق العاده ریادی کاربرد دارند از جمله مهم ترین این وسایل می توان به انواع میکروسکوپها اشاره کرد . این میکروسکوپها اطلاعاتی درباره ی شکل شناسی ( مورفولوژی ) ، وضوع نگاری ( توپوگرافی ) و بلورشناسی ( کریستالوگرافی ) می دهند . شکل شناسی عبارتند از ریخت و اندازه ای که جسم دارد . در موضوع نگاری ما به بررسی تصاویر ، مهره ها و یا شکل های سطحی از یک جسم که شامل بافت و یا سختس جسم نیز می شود می پردازد . و در نهایت بلورشناسی به چگونگی مرتب شدن اتم ها در یک جسم و آرایش آنها می پردازد . در هر یک از این علوم میکروسکوپهای مخصوصی بکار می رود که ازر کاربرد ترین آنها می توان به میکروسکوپ الکترونی پیمایشی یا پویشی ( SEM) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری ( TEM ) ، میکروسکوپ پروب پویشی ( SPM ) ، میکروسکوپ نفوذ اتمی (  AFM) ، میکروسکوپ تونل زنی پویشی ( STM ) ومیکروسکوپ نیروی شیمیائی ( CFM ) اشاره کرد. که اصولا در کارهای نانو بیشترین استفاده ی ما با TEM است و برای این که یک آشنائی قبلی با مکانیزم کار این میکروسکوپ داشته باشیم ما مختصرا توضیحی درباره این میکروسکوپ میدهیم .

میکروسکوپ الکترونی عبوری                             Transmission Electron Microscopy

اگر چه میکروسکوپ های الکترونی TEM زودتر از میکروسکوپهای SEM ساخته شده ولی بخاطر پیشرفتهای فوق العاده زیادی که درون ساختار این میکروسکوپ ها روی داده و نیز کاربرد فراوان آنها در قسمت نانو در نتیجه کانیزم کار این میکروسکوپ را بررسی میکنیم . بزرگنمائی TEM ها در حدود 400000 برابر است ولی می توان برای اتمهای ریز با بزرگنمائی10×15 از آنها تصاویری تهیه کرد . روش کار TEM   بسیار شبیه به پروژکتور اسلایداست ،در این پروژکتورها یک پرتو نور توسط دستگاه از میان اسلاید به بیرون تابانده می شود و همان طور که نور از میان آن عبور می کند بر روی ساختارها و اشیای روی اسلاید تغیراتی را پدید می آورد این تاثیرات فقط در نتیجه عبور بعضی از از قسمتهای پرتو های نورانی از میان بعضی قسمتهای اسلاید به وجود می آید . این پرتو عبور نوده ، شپش روی یک صفحه نمایش برخورد می کند و تصویری بزرگ شده از اسلاید را بر روی صفحه نمایش پدید می آورد . ولی در میکروسکوپ TEM   بجای پرتوی نور عبوری از پرتوئی از الکترونها استفاده می شود و بجای صفحه نمایش از آشکار کننده ی فسفری استفاده میشود

 

در میکروسکوپ  TEM  ، نمونه ای که تحت آنالیز قرارمی گیرد باید قبل از استفاده به روش های ویژه ای آمادهشده باشد. منظور سنگ زنی یا پولیش کاری نیست ، بلکهایجاد ضخامتی از قطعه است که الکترونها بتوانند ازمیاننمونه عبور کنند و این مرحله کلیدی ترین مرحله است، تا تصویری واضح ایجاد گردد که یکی از دلایلی که از میکروسکوپهای TEM  استفاده میشود سختی در تهیه نمونه است. قسمت های مهمی که در این میکروسکوپ بکار میرود عبارتند از :

1-     یک تفنگ الکترونی که جریانی از الکترونها را تولید می کند ( منبع الکترونی )

2-     جریان الکترونی تولیدی با استفاده از عدسی های کوچک کننده به صورت یک

پرتو کوچک ، باریک و هم رأس تمرکز می یابد . نخستین عدسی تا حد زیادی ( spot size ) اندازه لکه نورانی را تعیین می کند ، که عبارت است از دامنه ی اندازه ی کلی ، از لکه ی نوری نهائی که به نمونه می تابد یا یرخورد می کند . عدسی دوم ، اندازه لکه نورانی را بر روی نمونه تغییر می دهد که از یک لکه عریض ، پراکنده تا یک پرتو نقطه ای از نور قابل تغییر است . اندازه پرتو نورانی به وسیله ی روزنه ی کوجک کننده محدود شده است .

3-  پرتوی نورانی به نمونه برخورد می کند وبخشی از ان از داخل نمونه عبور می کند بخش عبور کرده از نمونه توشط یک عدسی شی داخل یک تصویر متمرکز می شود .

 

یک روزنه سطحی انتخاب شده ف کاربر را قادر می سازد تا آرایش منظمی از اتمها را در نمونه ها بیازماید از آنجا که پرتوی الکترونها تمرکز یافته اند اغلب انرژی زیادی در حین تجزیه بر روی نمونه متمرکز کرده است . مراحل خنک سازی ویژه ای در بسیاری ازدستگاهها به کار رفته است.

4- تصویر از میان عدسی ها عبور نموده و بزرگ می شود .

5- و درنهایت تصویر به صفحه نمایش فسفری برخورد می کند و نوری را پدید می اورد

که به کاربر اجازه می دهد تا تصویر را ببیند . نواحی تیره تر تصویر ، سطحی از نمونه را تشلت می دهد که الکترونهای کمی از آنجا عبور کرده اند ( قسمت هائی از نمونه که ضخیم تر یا چگال ترند ) نواحی روشن تر تصویر ف سطوحی از نمونه را نشان می دهند که الکترونهای بیشتری از آنجا عبور کرده اند ( قسمت هائی که نازک ترند یا چگالی کمتری دارند ) . این دستگاه دارای معایب و مزایای زیادی است از جمله معایب وقت گیر بودن ان است و محدود بودن آن برای استفاده از قطعات آماده شده ی مخصوص که در این میکروسکوپ استفاده می شود . و نیز چون قطعه تحت بمباران الکترونی ( پرتوی الکترونی ) قرار می گیرد دچار تخریب می شود . از مزایای خوب این میکروسکوپ بزرگنمائی بسیار عالی و نمایش تصاویر از اتم های نسبتا ریز است .

 


Written By احسان پور On 24 آذر 1387 Time 22:43
گداخت هسته ای | عمومي
به دو طريق مي‌توان به انرژي هسته‌اي دست يافت، يکي از طريق شکاف يافيسيون و ديگري از طريق گداخت يا فوژيون است. در روش شکاف، يک هسته سنگين مثل ايزوتوپي از اورانيوم به دو هسته سبک تر تبديل و طي اين فرآيند مقداري از جرم تبديل به انرژي مي‌شود در راکتورهاي هسته‌اي کنوني از اين انرژي استفاده مي‌شود. راه ديگر توليد انرژي هسته‌اي، جوش خوردن هسته‌هاي سبک به هم و تشکيل هسته سنگين‌تر است که در اين فرآيند نيز مقداري از جرم به انرژي تبديل مي شود.
در واکنش همجوشي، 4 اتم هيدروژن راديواکتيو يعني ايزوتوپ دوتريم يا تريتيوم به هم پيوسته و يک اتم سنگين تر به نام هليوم و مقدار بسيار زيادي انرژي پديد مي‌آورد.

ايده استفاده از انرژي هسته‌اي از طريق فوژيون چگونه شکل گرفت؟
همان طور که اشاره شد، انرژي موجود در جهان هستي از طريق فوژيون به دست مي‌آيد» به عنوان مثال هر لحظه در ستارگان و خورشيد اين واکنش صورت مي‌گيرد و توليد انرژي مي کند تا زماني که ستاره به پايان عمر خود برسد. البته سال هاست که دانشمندان به منبع اصلي انرژي خورشيد پي برده‌اند.
در خورشيد و اجرام مانند آن واکنش‌هاي گداخت در دماهاي بسيار بالا شکل مي گيرد و فشارهاي عظيم نيروي جاذبه در هسته خورشيد موجب وقوع چنين پديده‌اي در درجه حرارتي معادل 100 ميليون درجه کلوين مي شود.
بايد اضافه کنيم که در هر ثانيه درخورشيد 700 ميليون تن هيدروژن به هليوم تبديل و در جريان اين واکنش 4 ميليون تن از جرم خورشيد نيز به انرژي تبديل مي‌شود.
بمب هيدروژني که حاصل همان پديده گداخت است قبلا ساخته و آزمايش شده است با اين وجود انسان هنوز نتوانسته است از اين انرژي بهره‌برداري صلح آميز کند، علت چيست؟
بمب هيدروژني در سال 1952 با موفقيت آزمايش شد، استفاده تخريبي از اين انرژي آسان است ولي در بهره‌برداري مداوم و کنترل شده از آن، هوز با مشکلات فني بسياري روبرو هستيم.
طي اين فرآيند، هسته ذرات براي اينکه به هم جوش بخورند، بايد تا حدي به يکديگر نزديک شوند که توسط نيروي کشش قوي هسته‌اي به هم بپيوندند، اما از سوي ديگر به دليل وجود بارالکتريکي يکسان و در نتيجه نيروي دافعه شديد بين آنها، سد کلوني ايجاد مي شود که مانع نزديک شدن هسته ها به يکديگر و همجوشي آنها مي شود.براي دستيابي به اين هدف بايد انرژي جنبشي ذرات را بسيار بالا برد و تحقق اين مهم نيازمند افزايش قابل توجه دما تا حدود 100 ميليون درجه کلوين است هيچ ماده اي روي زمين نمي تواند تماس مستقيم با چنين حرارتي را تحمل کند.

با توجه به مشکلات مذکور عمل همجوشي به چه صورت انجام پذير است و چند نوع راکتور همجوشي وجود دارد؟
براي پاسخ به اين سوال بايد راجع به عملکرد دو نوع راکتور فوژيون به نام‌هاي کامک و اسفرومک توضيحاتي بدهيم.
دانشمندان براي دستيابي به انرژي گداخت، ايزوتوپ‌هاي هيدروژن را به صورت گاز فوق العاده داغ باردار يا همان پلاسما در مي‌آورند.
و اين پلاسما را داخل اتاقکي حلقوي که با خطوط و سيم پيچ هاي مغناطيسي محصور شده است، نگاه مي دارند، به اين اتاقک حلقوي «توکامک» مي‌گوييم.
توکامک از يک پوسته فلزي بسيار گرانبها ساخته شده است که نوترون‌هاي ساطع شده از پلاسما را جذب مي‌کند.
اين امر سب خوردگي سطح توکامک مي‌شود و تعويض آن هزينه زيادي مي‌طلبد. بنابراين در توکامک، خطوط ميدان مغناطيسي بايد بسته بمانند تا حتي الامکان نوترون از آنها نشست نکند ليکن حفظ پايداري اين خطوط به عنوان يک ظرف کار مشکلي است.
اما در نوع ديگر راکتور که حالت کروي دارد و اسفرومک ناميده مي‌شود، از باريکه‌هاي ليزژ پرتوان براي همجوشي استفاده مي شود. بر اثر تابش اين باريکه ها چگالي لازم براي انجام عمل گداخت فراهم مي‌شود. با اين حال هنوز در هيچ کدام از موارد فوق نتوانسته‌ايم براي مدت زمان طولاني توليد انرژي داشته باشيم.

راکتور گداختي که قرار است با همکاري چند کشور در فرانسه ايجاد شود از کدام نوع است؟
برپايه اين پروژه 10 ميليارد يورويي قرار است بزرگ ترين توکامک جهان در فرانسه ساخته شود. از سال 2007 مراحل اجرايي آن آغاز مي‌شود اما احتمالا" تا قبل از سال 2020 استفاده تجارتي از اين انرژي امکان پذير نخواهد بود.
آيا دانشمندان کشور ما هم از توکامک استفاده مي‌کنند؟
بله ما هم در سطح آزمايشگاهي بر روي عمل فوژيون کار مي‌کنيم و در سازمان انرژي اتمي هم توکامک کوچکي براي اين منظور وجود دارد در مقياس آزمايشگاهي هم توانسته‌ايم ايزوتوپ‌هاي هيدروژن را به هم پيوند دهيم و از آن ها انرژي به دست آوريم ولي از آنجا که انرژي صرف شده براي دستگاه شتاب دهنده، بسيار بيشتر از انرژي به دست آمده از واکنش است بنابراين هنوز نياز به کار و تحقيق بسياري در اين زمينه داريم. (شتاب دهنده‌ها دستگاه‌هايي هستند که شتاب ذرات را تا حدي افزايش مي‌دهند که سرعت آنها به سرعت نور نزديک مي‌شود و در نتيجه انجام عمل برخورد و همجوشي تسهيل مي‌شود.
راجع به مزاياي انرژي حاصل از همجوشي نسبت به انرژي حاصل از شکافت توضيح دهيد.
اولا اين واکنش غير آلاينده است و پسماند حاصله يعني «هليم» گازي پاک به شمار مي‌رود. از سوي ديگر انرژي آزاد شده از اين طريق بسيار بيشتر است به طوري که انرژي گداخت يک کيلوگرم هيدروژن، حدود 8 برابر انرژي شکافت يک کيلوگرم اورانيوم است و مهم تر اين که بهترين سوخت براي فوژيون، شامل دو ايزوتوپ مختلف از هيدروژن يعني دوتريم و تريتيوم است که به وفور در طبيعت يافت مي‌شود.
دو تريم را مي توان از آب استخراج کرد و تريتيوم را مي‌توان از ليتيوم که به فراواني در پوسته زمين وجود دارد، توليد کرد. در واقع از فرآيند همجوشي به عنوان يک منبع پاک، غيرآلاينده و تقريبا بي پايان براي تامين انرژي در آينده ياد مي‌شود.
واکنش همجوشي غير آلاينده است و پسماند حاصله يعني هليم گازي پاک به شمار مي‌رود. ضمن اينکه انرژي آزاد شده از اين طريق بسيار بيشتر از واکنش شکافت است به طوري که انرژي گداخت يک کيلوگرم هيدروژن ،حدود 8 برابر انرژي شکافت يک کيلوگرم اورانيوم است


Written By احسان پور On 22 آذر 1387 Time 22:48
ملاقات دکتر حسابی و اینشتین | عمومي
پروفسور حسابي چند نظريه مهم در علم فيزيک داشتند که مهم ترين و آخرين آن ها نظريه بي نهايت بودن ذرات بود , در اين ارتباط با چندين دانشمند اروپايي مکاتبه و ملاقات مي کنند و همه آنها توصيه مي کنند که بهتر است که ب طور مستقيم با دفتر پروفسوراينشتین تماس بگيرد بنابراين ايشان نامه اي همراه با محاسبات مربوطه را براي دفتر ايشان در دانشگاه پرينستون مي فرستند بعد از مدتي ايشان به اين دانشگاه دعوت مي شوند و وقت ملاقاتي با دستيار اينشتین برايشان مشخص ميشود پس از ملاقات با پروفسور شتراووس به ايشان گفته مي شود که براي شما وقت ملاقاتي با پروفسور اينشتین تعيين مي شود که نظريه خود را ب صورت حضوري با ايشان مطرح کنيد. پروفسور حسابي اين ملاقات را چنين توصيف مي کنند:
    وقتي براي اولين بار با بزرگترين دانشمند فيزيک جهان آلبرت اينشتین رو به رو شدم ايشان را بي اندازه ساده , آرام و متواضع يافتم و البته فوق العاده مودب و صميمي! زودتر از من در اتاق انتظار دفتر خودش , به انتظار من نشسته بود و وقتي من وارد شدم با استقبالي گرم مرا به دفتر کارش برد و بدون اينکه پشت ميزش بنشيند کنار من روي مبل نشست , نظريه خود را در ارتباط با بي نهايت بودن ذرات براي ايشان توضيح دادم ، بعد از اينکه نگاهي به برگه هاي محاسباتي من انداختند ، گفتند که ما يکماه ديگر با هم ملاقات خواهيم کرد.
    يکماه بعد وقتي دوباره به ملاقات اينشتین رفتم به من گفت : من به عنوان کسي که در فيزيک تجربه اي دارم مي توانم به جرات بگويم نظريه شما در آينده اي نه چندان دور علم فيزيک را متحول خواهد کرد باورم نمي شد که چه شنيده ام , ديگر از خوشحالي نمي توانستم نفس بکشم , در ادامه اما توضيح دادند که البته نظريه شما هنوز متقارن نيست بايد بيشتر روي آن کار کنيد براي همين بهتر است به تحقيقات خود ادامه دهيد من به دستيارم خواهم گفت همه امکانات لازم را در اختيار شما بگذارند, به اين ترتيب با پي گيري دستيار و ارسال نامه اي با امضا اينشتین، بهترين آزمايشگاه نور آمريکا در دانشگاه شيکاگو، باامکانات لازم در اختيار من قرار دادند و در خوابگاه دانشگاه نيز يک اتاق بسيار مجهز مانند اتاق يک هتل در اختيار من گذاشتند , اولين روزي که کارم را در آزمايشگاه شروع کردم و مشغول جابجايي وسايل شخصي بر روي ميزم و کشوهاي آن بودم , متوجه شدم يک دسته چک سفيد که تمام برگه هاي آن امضا شده بود در داخل يکي از کشوها جا مانده است , به سرعت آن را نزد رئيس آزمايشگاه بردم و مسئله را توضيح دادم , رئيس آزمايشگاه گفت اين دسته چک جا نمانده متعلق به شما است که تمام نيازمنديهاي تحقيقاتي خود را بدون تشريفات اداري تهيه کنيد اين امکان براي تمام پژوهشگران اين آزمايشگاه فراهم شده است , گفتم اما با اين روش امکان سواستفاده هم وجود دارد؟ او در پاسخ گفت درصد پيشرفت ما از اين اعتماد در مقابل خطا هاي احتمالي همکاران خيلي ناچيز است.
    بعد از مدتها تحقيق بالاخره نظريه ام آماده شد و درخواست جلسه دفاعيه را به دانشگاه پرينستون فرستادم و بالاخره روز دفاع مشخص شد , با تشويق حاضرين در جلسه , وارد سالن شدم و با کمال شگفتي ديدم اينشتین در مقابل من ايستاد و ابراز احترام کرد و به دنبال او ساير اساتيد و دانشمندان هم برخواستند , من که کاملا مضطرب شده و دست وپاي خود را گم کرده بودم با اشاره اينشتین و نشتستن در کنار ايشان کمي آرام تر شده، سپس به پاي تخته رفتم شروع کردم به توضيح معادلات و محاسباتم و سعي کردم که با عجله نظراتم را بگويم که پروفسور اينشتین من را صدا کرده و گفتند که چرا اين همه با عجله ؟ گفتم نمي خواهم وقت شما و اساتيد را بگيرم ولي ايشان با محبت گفتند خير الان شما پروفسور حسابي هستيد و من و ديگران الان دانشجويان شما هستيم و وقت ما کاملا در اختيار شماست.
    آن جلسه دفاعيه براي من يکي از شيرين ترين و آموزنده ترين لحظات زندگيم بود من در نزد بزرگترين دانشمند فيزيک جهان يعني آلبرت اينشتین از نظريه خودم دفاع مي کردم و و مردي با اين برجستگي من را استاد خود خطاب کرد و من بزرگترين درس زندگيم را نيز آنجا آموختم که هر چه انساني وجود ارزشمندتري دارد همان اندازه متواضع، مودب و فروتن نيز هست . بعد از کسب درجه دکترا اينشتین به من اجازه داد که در کنار او در دانشگاه پرينستون به تدريس و تحقيقاتم ادامه دهم.

Written By احسان پور On 20 آذر 1387 Time 09:30
نظریه نسبیت | عمومي

نظریه‌های اینشتین(نسبیت عام و خاص)

انیشتین - ارائه دهنده نظره نسبیت

اینشتین دو نظریه دارد. نسبیت خاص را در سن 25 سالگی بوجود آورد و ده سال بعد توانست نسبیت عام را مطرح کند.

نسبیت خاص بطور خلاصه تنها نظریه ایست که در سرعتهای بالا (در شرایطی که سرعت در خلال حرکت تغییر نکند--سرعت ثابت) می‌توان به اعداد و محاسباتش اعتماد کرد. جهان ما جوریست که در سرعتهای بالا از قوانین عجیبی پیروی می‌کند که در زندگی ما قابل دیدن نیستند. مثلا وقتی جسمی با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کند زمان برای او بسیار کند می‌‌گذرد. و همچنین ابعاد این جسم کوچکتر می‌شود. جرم جسمی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می‌کند دیگر ثابت نیست بلکه ازدیاد پیدا می‌کند. اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند، زمان برایش متوقف می‌شود، طولش به صفر میرسد و جرمش بینهایت می‌شود.

نسبیت عام برای حرکتهایی ساخته شده که در خلال حرکت سرعت تغییر می‌کند یا باصطلاح حرکت شتابدار دارند. شتاب گرانش زمین g که همان عدد 9.81m/sاست نیز یک نوع شتاب است. پس نسبیت عام با شتابها کار دارد نه با حرکت. نظریه ایست راجع به اجرامی که شتاب گرانش دارند. کلا هرجا در جهان، جرمی در فضای خالی باشد حتما یک شتاب گرانش در اطراف خود دارد که مقدار عددی آن وابسته به جرم آن جسم می‌‌باشد. پس در اطراف هر جسمی شتابی وجود دارد. نسبیت عام با این شتابها سر و کار دارد و بیان می‌کند که هر جسمی که از سطح یک سیاره دور شود زمان برای او کندتر می‌شود. یعنی مثلا، اگر دوربینی روی ساعت من بگذارند و از عقربه‌های ساعتم فیلم زنده بگیرند و روی ساعت آدمی که دارد بالا می‌رود و از سیارهٔ زمین جدا می‌شود هم دوربینی بگذارند و هردو فیلم را کنار هم روی یک صفحهٔ تلویزیونی پخش کنند، ملاحظه خواهیم کرد که ساعت من تند تر کار می‌کند. نسبیت عام نتایج بسیار شگرف و قابل اثبات در آزمایشگاهی دارد. مثلا نوری که به پیرامون ستاره‌ای سنگین میرسد کمی بسمت آن ستاره خم می‌شود. سیاهچاله‌ها هم برپایه همین خاصیت است که کار می‌کنند. جرم انها بقدری زیاد و حجمشان بقدری کم است که نور وقتی از کنار آنها می‌‌گذرد به داخل آنها می‌‌افتد و هرگز بیرون نمی‌آید.


فرمول معروف اینشتین (دست خط خود اینشتین)


نظریه نسبیت عام همه ما برای یک‌بار هم که شده گذرمان به ساعت‌فروشی افتاده است و ساعتهای بزرگ و کوچک را دیده ایم که روی ساعت ده و ده دقیقه قرار دارند. ولی هیچگاه از خودمان نپرسیده ایم چرا؟ انیشتین در نظریه نسبیت خاص با حرکت شتابدار و یا با گرانش کاری نداشت. نخستین موضوعات را در نظریه نسبیت عام خود که در 1915 انتشار یافت مورد بحث قرار داد. نظریه نسبیت عام دید گرانشی را بکلی تغییر داد و در این نظریه جدید نیروی گرانش را مانند خاصیتی از فضا در نظر گرفت نه مانند نیرویی میان پیکرها، یعنی برخلاف آنچه که نیوتن گفته بود! در نظریه او فضا در مجاورت ماده کمی انحنا پیدا می‌کرد. در نتیجه حضور ماده اجرام، مسیر یا به اصطلاح کمترین مقاومت را در میان خمه‌ها (منحنیها) اختیار می‌کردند. با این که فکر انیشتین عجیب به نظر می‌رسید می‌توانست چیزی را جواب دهد که قانون گرانش نیوتن از پاسخ دادن آن عاجز می‌‌ماند. سیاره اورانوس در سال 1781 میلادی کشف شده بود و مدارش به دور خورشید اندکی ناجور به نظر می‌رسید و یا به عبارتی کج بود!

نیم سده مطالعه این موضوع را خدشه‌ناپذیر کرده بود. بنابر قوانین نیوتن می‌‌بایست گرانشی برآن وارد شود. یعنی باید سیاره‌ای بزرگ در آن سوی اورانوس وجود داشته باشد تا از طرف آن نیرویی بر اورانوس وارد شود. در سال 1846 میلادی اخترشناس آلمانی دوربین نجومی خودش را متوجه نقطه‌ای کرد که «لووریه» گفته بود و بی هیچ تردید سیاره تازه‌ای را در آنجا دید که از آن پس نپتون نام گرفت. نزدیک‌ترین نقطه مدار سیاره تیر (عطارد) به خورشید در هر دور حرکت سالیانه سیاره تغییر میکرد و هیچ گاه دوبار پشت سر هم این تغییر در یک نقطه ویژه اتفاق نمی‌افتاد. اخترشناسان بیشتر این بی نظمی‌ها را به حساب اختلال ناشی از کشش سیاره‌های مجاور تیر (عطارد) می‌‌دانستند! مقدار این انحراف برابر 43 ثانیه قوس بود. این حرکت در سال 1845 به وسیله لووریه کشف شد بالاخره با ارائه نظریه نسبیت عام جواب فراهم شد این فرضیه با اتکایی که بر هندسه نااقلیدسی داشت نشان داد که حضیض هر جسم دوران کننده حرکتی دارد علاوه برآنچه نیوتن گفته بود. وقتی که فرمولهای انیشتین را در مورد سیاره عطارد به کار بردند، دیدند که با تغییر مکان حضیض این سیاره سازگاری کامل دارد. سیاره‌هایی که فاصله شان از خورشید بیشتر از فاصله تیر تا آن است تغییر مکان حضیضی دارند که به طور تصاعدی کوچک می‌شوند.اثر بخش‌تر از اینها دو پدیده تازه بود که تنها نظریه انیشتین آن‌را پیشگویی کرده بود. نخست آنکه انیشتین معتقد بود که میدان گرانشی شدید موجب کند شدن ارتعاش اتمها می‌شود و گواه بر این کند شدن تغییر جای خطوط طیف است به طرف رنگ سرخ! یعنی اینکه اگر ستاره‌ای بسیار داغ باشد و به طوری که محاسبه می‌کنیم بگوییم که نور آن باید آبی درخشان باشد در عمل سرخ رنگ به نظر می‌رسد کجا برویم تا این اندازه نیروی گرانشی و دمای بالا را داشته باشیم، پاسخ مربوط به کوتوله‌های سفید است.دانشمندان به بررسی طیف (بیناب) کوتوله‌های سفید پرداختند و در حقیقت تغییر مکان پیش بینی شده را با چشم دیدند! نام این را تغییر مکان انیشتینی گذاشتند. انیشتین می‌‌گفت که میدان گرانشی پرتوهای نور را منحرف می‌کند چگونه ممکن بود این مطلب را آزمود؟. اگر ستاره‌ای در آسمان آن سوی خورشید درست در راستای سطح آن واقع باشد و در زمان خورشیدگرفتگی خورشید قابل رؤیت باشد اگر وضع آنها را با زمانی که فرض کنیم خورشیدی در کار نباشد مقایسه کنیم خم شدن نور آنها مسلم است. درست مانند موقعی که انگشت دستتان را جلوی چشمتان در فاصله 8 سانتیمتری قرار دهید و یکبار فقط با چشم چپ و بار دیگر فقط با چشم راست به آن نگاه کنید به نظر می‌‌رسد که انگشت دستتان در مقابل زمینه پشت آن تغییر جا می‌دهد ولی واقعاً انگشت شما که جابجا نشده است!

دانشمندان در موقع خورشیدگرفتگی در جزیره پرنسیپ پرتغال واقع در افریقای غربی دیدند که نور ستاره‌ها به جای آنکه به خط راست حرکت کنند در مجاورت خورشید و در اثر نیروی گرانشی آن خم می‌شوند و به صورت منحنی در می‌‌آیند. یعنی ما وضع ستاره‌ها را کمی بالاتر از محل واقعیش می‌بینیم. ماهیت تمام پیروزیهای نظریه نسبیت عام انیشتین اخترشناختی بود ولی دانشمندان حسرت می‌‌کشیدند که‌ای کاش راهی برای آزمون آن در آزمایشگاه داشتند. نظریه انیشتین به ماده به صورت بسته متراکمی از انرژی نگاه می‌‌کرد به همین خاطر می‌‌گفت که این دو به هم تبدیل پذیرند یعنی ماده به انرژی و انرژی به ماده تبدیل می‌شود. E = mc² دانشمندان به ناگاه پاسخ بسیاری از پرسش‌ها را یافتند. پدیده پرتوزایی به راحتی توسط این معادله توجیه شد. کم کم دانشمندان دریافتند که هر ذره مادی یک پادماده مساوی خود دارد و در اینجا بود که ماده و انرژی جدایی‌ناپذیر شدند. تا اینکه انیشتین طی نامه‌ای به رئیس جمهور امریکا نوشت که می‌توان ماده را به انرژی تبدیل کنیم و یک بمب اتمی درست کنیم و امریکا دستور برپایی سازمان عظیمی را داد تا به بمب هسته‌ای دست پیدا کند. برای شکافت هسته اتم اورانیوم 235 انتخاب شد. اورانیوم عنصری است که در پوسته زمین بسیار زیاد است. تقریباً 2 گرم در هر تن سنگ! یعنی از زر (طلا) چهارصد مرتبه فراوانتر است اما خیلی پراکنده. در سال 1945 مقدار کافی برای ساخت بمب جمع شده بود و این کار یعنی ساختن بمب در آزمایشگاهی در «لوس آلاموس» به سرپرستی فیزیکدان امریکایی «رابرت اوپنهایمر» صورت گرفت. آزمودن چنین وسیله‌ای در مقیاس کوچک ناممکن بود. بمب یا باید بالای اندازه بحرانی باشد یا اصلاً نباشد و در نتیجه اولین بمب برای آزمایش منفجر شد. در ساعت 5/5 صبح روز 16 ژوئیه 1945 برابر با 25 تیرماه 1324 و نیروی انفجاری برابر 20 هزار تن تی.ان.تی آزاد کرده دو بمب دیگر هم تهیه شد. یکی بمب اورانیوم بنام پسرک با سه متر و 60 سانتیمتر طول و به وزن 5/4 تن و دیگری مرد چاق که پلوتونیم هم داشت. اولی روی هیروشیما و دومی روی ناکازاکی در ژاپن انداخته شد. صبح روز 16 اوت 1945 در ساعت ده و ده دقیقه صبح شهر هیروشیما با یک انفجار هسته‌ای به خاک و خون کشیده شد. با بمباران هیروشیما جهان ناگهان به خود آمد، 160000 کشته در یک روز وجدان خفته فیزیکدان ‌ها بیدارر شد! «اوپنهایمر» مسئول پروژه بمب و دیگران از شدت عذاب وجدان لب به اعتراض گشودند و به زندان افتادند. انیشتین اعلام کرد که اگر روزی بخواهم دوباره به دنیا بیایم دوست دارم یک لوله‌کش بشوم نه یک دانشمند!

منبع وبلاگ هیچ برتر از علم نیست.


Written By احسان پور On 19 آذر 1387 Time 23:19
لیست کتب فیزیک موجود در کتابخانه مرکز تحقیقات | عمومي

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

علوم آزمایشگاهی و تجهیزات

آزمایشهای فیزیک

صنایع آموزشی

 

راهنمای استفاده از مجموعه مکانیک

صنایع آموزشی

 

آزمایشهای فیزیک سال اول

آموزش و پرورش

 

راهنمای استفاده از آزمایشهای فیزیک مبحث نور

صنایع آموزشی

 

راهنمای آزمایشی مجموعه الکتریسته جاری و مغناطیس

صنایع آموزشی

 

دستور کار مجموعه صوت

صنایع آموزشی

 

دستور کار حرارت

صنایع آموزشی

 

راهنمای کیت اپتیک

جهاد دانشگاهی صنعتی شریف

 

راهنمای کار با مجموعه ترانسفورمر

صنایع آموزشی

 

دستور کار آزمایشگاه علوم دوره ابتدایی سال اول

 

 

دستور کار آزمایشگاه علوم 1

 

 

عملیات آزمایشگاهی شیمی عمومی

پروانه شفیعیون

 

آزمایش لذت بخش فیزیک

جانیس وان کلیو

طاهره رستگار

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

فیزیک

طرح فیزیک هاروارد واحد 6،5،4،3،2،1

هولتون رادر فورد واتسون

احمد خواجه نصیر هوشنگ شریف زاده

فیزیک زنده

پیتر وارن

محمد رضا بهاری اسفندیار معتمدی

فیزیک پایه جلد 4،3،2،1

فرانک ج بلت

مهران اخباریفر

فیزیک جلد 2،1

الوین هالپرن

محمد عابدینی

 حسن بیدادی

تشریح کامل مسائل فیزیک جلد 4،3،2،1

دیوید هالیدی رابرت رزنیک

نعمت الله گلستانیان محمود بهار

کتاب فیزیک

حمید رضا مولویان

 

فیزیک جلد 1

سیرز، یانگ، زیمانسکی

دکتر محمود بهار

فیزیک عمومی

مارچلو آلوسنو، ادوارد جی .مین

لطیف کاشیگر

فیزیک

فردریک بیوکی

محمد ابراهیم ابوکاظمی

فیزیک 2،1

علی یزشیور

روح الله خلیلی

 

دوره درسی فیزیک تمرینها و مسائل

بوخوشیف

پرویز تاریخی

دوره درسی فیزکی جلد 3،2،1

گاوس، لندسبرگ

لطیف کاشیگر

فیزیک 3 و آزمایشگاه سوم تجربی

کتاب کار و مطالعه

روح الله خلیلی

فیزیک دانشگاهی 3

سیرز و زیمن

دکتر فضل الله فروتن

فیزیک 2

علی اکبر سمیعی آذر

 

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

فیزیک

فیزیک عمومی نظریه گازها

دکتر روشن

----

فیزیک دانشگاهی جلد 3،1

سیرز

فضل الله فروتن

فیزیک پیش دانشگاهی جلد 1

احمد جوکار

----

مجموعه مقالات نهمین کنفرانس آموزش فیزیک ایران

مهدی آل صاحب فصول

----

فیزیک 3 و آزمایشگاه

احمد احمدی

 

پرسشهای چهار گزینه ای استاندارد فیزکی 3

غلامعلی محمود زاده

----

الکتریسته و نور

جریانهای الکتریکی

محمد علی یزشیور

اسفندیار معتمدی

 

الکترو ستاتیک

محمد علی پزشپور

 

الکترونیک کوانتایی

دانیل لونوا

دکتر اردشیر اردلان

الکتریسته

آیزاک آسیموف

عربعلی شروه

الکتریسته ساکن

محمد علی پزشپور

 

فیزیک الکتریسته

محمد منجمی

 

تخلیه الکتریکی و کاربرد آن

اکبر زنده نام

 

فیزیک دانشگاهی الکتریکه و مغناطیس

سیرز

فضل الله فروتن

آشنایی با دانش جدید نور

گرانت آر . فائولز

غلامحسین سریر عابدی

سرعت نور

آیزاک آسیموف

فروغ فرجود

نور هندسی

اسفندیار معتمدی

 

میکروسکوپهای نوری و مبانی فیزیک آنها

محمد باقر توکلی

 

کنکور جامع برق

بانک آزمون سوالات استاندارد

دکتر حسن آیروش

اصول اندازه گیری الکتریکی

فتح اله  نظریان

 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

کوانتوم

نظریه کوانتم

جی پی مک اوی اسکار زارت

مجتبی سلطانی

فیزیکی کوانتومی خیال یا واقعیت

آلیستروی

محمد علی نوری گوهشی

الکترونیک کوانتایی

دانیل لونوا

دکتر اردشیر اردلان

راهنمایی فیزیک کوانتومی

استفان گاسیروویچ

حمید قاسمی ، محمد جواد رمضانی

فیزیک کوانتمی جلد 2،1

استفان گاسیروویچ

حمیل آریایی، محمد رضا مطلوب

مغناطیس

القای الکترو مغناطیسی و جریان متناوب

محمد علی پزشپور

اسفندیار معتمدی

----

مبانی نظریه الکترومغناطیس

جان ر. ریتس

فردریک ج میکفورد

جلال صمیمی

مبانی الکتریسته و مغناطیس

حسین خلیل الرحمان

 

مبانی الکترومغناطیس

احمد صفایی

 

امواج و مغناطیس

امواج مکانیکی و الکترومغناطیس

اسفندیار معتمدی

 

میکروموجها

آیزاک آسیموف

پرویز تاریخی

اشعه ایکس

آندو گینیه

محمود اسراری

ماورای صوت

اسفندیار معتمدی

 

دستور کار مجموعه صوت

صنایع آموزشی

 

امواج و محیطهای الکترومغناطیس

احمد پرورش

حسین نادری

 

امواج و محیطهای الکترومغاطیسی

احمد پرورش

 

مجموعه کتابهای دانش پایه موج وصوت

اسفندیار معتمدی

 

تفریح با علم صداها

تری کش

مهدی حسینی

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

مکانیک

مکانیک

محمد علی پزشپور، معتمدی

 

مکانیک فیزیک

کمال الدین جناب

 

مکانیک سیالات

استریتر وایلی

مک زاده، کاشانی، معتمدی

مکانیک تحلیلی

گرانت آر . فولز

کاشانی حصار، ملک زاده

در قلمرو مکانیک

حامفری و توپینگ

هوشنگ شریف زاده

ارتعاشات مکانیکی مکانیک

ویلیام ستو

عبدارضا قائمی

مکانیک

غلامعلی محمود زاده

----

مکانیک

سایمون

محمد رضا سرکرده

راهنمای استفاده از مجموعه مکانیک

صنایع آموزشی

 

ابر رسانایی

ابر رسانایی

وی . ال. گینزبرگ

افرزو جعفری نور

ابر رسانایی

آیزاک آسیموف

محمد خرمی

ترمودینامیک

اصول ترمودینامیک ج 1

سونتاگ بورگناک

ون وایلن

دکتر احمد رضا عظیمیان

اصول ترمودینامیک ج 2

سونتاگ بورگناک

ون وایلن

دکتر احمد رضا عظیمیان

گرما و آثار آن

اسفندیار معتمدی

 

حرارت و ترمودینامیک

مارک والدیز زیمانسکی

ریچارد ویتمن

حسین توتونچی

دستور کار حرارت

صنایع آموزشی

 

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

انرژی

انرژی هسته ای

آیزاک آسیموف

محمود محمودی

انرژی

آیزاک آسیموف

اسماعیل سعادت

انرژی خورشیدی

آیزاک آسیموف

پرویز تاریخی

فیزیک عمومی ماده و انرژی

روشن

 

نور خورشید

آیزاک آسیموف

مهران اخباریفر

اتمسفر

آیزاک آسیموف

احمد خواجه نصیری

فیزیک جدید

فیزیک نوین

هانس بی اهانیان

دکتر جلال الدین پاشایی

مبانی فیزیک نوین

ریچارد وایدنر، رابرت سلز

علی اکبر بابایی مهدی صفا

رهیافتی به مبانی فیزیک نوین

حمید رضا قاسمی

 

فیزیک عمومی

دکتر روشن

 

فیزیک برای رشته های مهندسی

ج شمسی

 

بیا اتم را بشکافیم

هنرل ریچارد سون

محمود سالک

صفر، لوح پیدایش جهان 10 بعدی

دکتر مسعود ناصری

 

دینامیک

دینامیک

جی ال . مریام

الی جی . کریگ

دکتر سعید محجوب مقدس

آئرودینامیک

ژاک نت

لطیف کاشیگر

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

نجوم

ستارۀ دنباله دار

آیزاک آسیموف

رامین رضایی

دنباله دارها

آیزاک آسیموف

محمد شریف زاده

نجوم

رضا منصوری

 

نجوم به زبان ساده جلد 1 و 2

مایردگانی

محمد رضا خواجه پور

فیزیک نجومی خورشید جلد 1و2

دکتر روشن

 

پرسش و پاسخ  نجومی

آین نیلکسون

عبدالمهدی ریاضی

کیهان

آیزاک آسیموف

احمد خواجه نصیری

سیاهچاله

آیزاک آسیموف

هوشنگ شریف زاده

شکل زمین

آیزاک

هوشنگ شریف زاده

انسان در فضا

آیزاک

توفیق حیدر زاده

جهان سحر آسای نجوم

و.ن. کارماروف

یحیی صبحی

اختر شناسی پایه

ژاکلین و سیمون میتون

توفیق حیدر زاده

سیارۀ ما زمین

آ. و . یبالکو

لطیف کاشیگر

جهان اسرار آمیز

میسرجیمیس جینس

داوری

چگونه انسان به پرواز در آمد

اکبر دهقان فردوس

 

افسانه زندگی

دکتر علی افضل صمدی

 

راهنمای علاقه مندان به ستاره شناسی

پاتریک مور

نقی عدالتی

یادنامه نخستین سمینار ستاره شناسی ایران

رضا موحد اردبیلی

 

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

فیزیک و علوم وابسته به آن

فیزیک در خدمت علم بهداشت

کارل آرینو

علی اصغر تکالو

فیزیک الیاف

حسین توانایی

 

             فیزیک آماری

 

 

                                                                                   ف            رایف

جعفر سیروس ضیاء

ابوالحسن فرج زاده

فیزیک برای امروز و فردا

تام دانکن

جهانشاه میزرا بیگی

فیزیک حالت جامد

چالز کیتل

اعظم پور قاضی

اختر فیزیک هسته ایی

ژان اودوز سیلوی و کلر

محمود اسراری

مبانی فیزیک هسته ای

والتر می یرهوف

محمد فرهاد رحیمی

فیزیک برای زندگی

پیتر وارن

محمود بهار

تکامل علم فیزیک

آلبرت انیشتن

احمد آرام

ماده و ضد ماده

موریس دوکسن

بعدالله زرافشان

بنیانمایی اتمی ومولکولی

سون سونبرگ

احمد کیاست پور

لیزر  و کاربردهای آن

اکبر حریری

 

چگونه مفاهیم نسبت را مجسم کنیم

لوئیز ایشتینی

جهان شاه میرزا بیگی

علوم من

نیل آردلی

مجید عمیق

دیدگاههای فلسفی فیزیکدانان معاصر

دکتر مهدی گلشنی

 

تقارن در نمونه های متناوب دو بعدی

مرتضی لاریجانی، عارف قلی نیا

 

 

 

موضوع

ردیف

عنوان

مولف

مترجم

فنون و وسایل ومواد

 

شیمی هسته ای و حفاظت در برابر اشعه ایکس

دکتر ابراهیم کارخانه ایی

 

 

تجربیات آزمایشگاهی در شیمی

وبر

جعفر فراسانی، مجید میر محمد صادقی، محمود پیشه ور

سرگذشت نامه

 

پروفسور حسابی

سید محسن گلدانساز

 

 

تربیت شاهانه

تبارشناسی فلسفه تربیتی

علی اصغر کاکوجویباری

 

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

نمونه سوالات وتستها

آموزش و پرسش های چهار گزینه ای استاندارد فیزیک (1) پیش دانشگاهی

فیزیک یا مکانیک فیزیک رشته ریاضی

 

آموزش و پرسشهای چهار گزینه ای استاندار فیزیک (1) پیش دانشگاهی رشته تجربی

فیزیک با پاسخ تشریحی

 

آموزش و پرسش های چهار گزینه ای استاندارد فیزکی (2) و آزمایشگاه

فیزیک 2 سال دوم تجربی ریاضی

 

آموزش و پرسشهای چهار گزینه ای استاندارد فیزیک 2 پیش دانشگاهی رشته ریاضی

فیزیک 2 با پاسخ تشریحی

 

آموزش و پرسشهای چهار گزینه ای استاندارد فیزیک 2 پیش دانشگاهی رشته تجربی

فیزیک 2 با باسخ تشریحی

 

آموزش و پرسشهای  چهار گزینه ای استاندارد فیزیک 3 و آزمایشگاه تجربی

فیزیک 3 با پاسخ تشریحی

 

مجموعه طبقه بندی شدۀ فیزیک 2 نظام جدید

فیزیک سال دوم دبیرستان و داوطلبان کنکور

 

فیزیک و مکانیک علوم تجربی و ریاضی

فیزیک 2 راهیان دانشگاه کنکور مکاتبه ای فیزیک

 

کتاب کار و راهنمای مطالعۀ دانش آموز فیزیک 1 و 2 دورۀ پیش دانشگاهی علوم تجربی

مکانیک علوم ریاضی کنکور مکاتبه ای

 

تستهای تفلیکی فیزیک 2 سال دوم نظام جدید

فیزیک علوم تجربی ریاضی فیزیک قدم به قدم

 

تستهای تفلیکی فیزیک (1) سال اول نظام جدید

فیزیک  نظری فنی و حرفه ای کاردانی

 

پرسشهای چهار گزینه ای فیزیک 2

فیزیک نظام جدید آموزش متوسطه

 

پرسشهای چهار گزینه ای فیزیک 2

فیزیک نظام جدید آموزش متوسطه

 

تستهای گام به گام فیزیک (1) سال اول نظام جدید

فیزیک رشته علوم ریاضی و تجربی

 

1000 نکته در طبقه بندی فیزیک پیش دانشگاهی علیرضا اخلاصمند متعرد

فیزیک آیندگان

 

کمک درسی فیزیک پیش دانشگاهی ( ریاضی )

فیزیک به انصمام 10 سری سؤال سال و پاسخ آنها

 

فیزیک سال چهارم تجربی نظام جدید

فیزیک ؟؟؟؟ کامل مطالب فیزیک مسائل امتحانات

 

 


 

 

موضوع

عنوان

مولف

مترجم

نمونه سوالات وتستها

درس و تستهای فیزیک رشته تجربی

مجتبی فراهانی

 

مجموعه طبقه بندی شدۀ فیزیک پیش دانشگاهی تجربی 2