اطلاعات اولیه
یکی از نتایج اصل هم ارزی جرم و انرژی این است که این دو میتوانند به یکدیگر تبدیل شوند. مشاهده تجربی این مسئله در فرایندهای مختلف مانند اثر فوتوالکتریک ، اثر کامپتون ، پدیده تولید زوج و … انجام شده است. در پدیده تولید زوج تابش الکترومغناطیسی در مجاورت یک هسته سنگین به دو ذره الکترون و پوزیترون واپاشیده میشود، اما پوزیترون نمی‌‌تواند طول عمر زیادی داشته باشد، چون فضا پر از الکترون است، لذا پوزیترون بعد از مدت کوتاهی از تولید شدن با یک الکترون ترکیب شده و از بین می‌‌رود و به جای آن فوتون یا تابش الکترومغناطیسی ایجاد میشود که به این پدیده نابودی زوج می‌گویند.
شرایط اولیه نابودی زوج
نابودی زوجهای ذره و پادذره و همراه با آن آفرینش فوتونها ، عمل عکس تولید زوج است. نابودی ماده و آفرینش انرژی الکترومغناطیسی را برای حالتی در نظر می‌‌گیریم که الکترون و پوزیترون نزدیک به هم و اساسا ساکن باشند. در آغاز اندازه حرکت خطی کل این دو ذره صفر است، بنابراین وقتی این دو ذره به هم می‌‌پیوندند و نابود میشوند، یک تک فوتون نمی‌‌تواند آفریده شود، زیرا این عمل باعث نقض قانون بقای اندازه حرکت خطی میشود، ولی اگر دو فوتون آفریده شوند که با اندازه حرکتهای مساوی و در جهتهای مخالف حرکت کنند، اندازه حرکت خطی میتواند پایسته بماند.
چنین زوج فوتونهایی دارای فرکانسها و انرژیهای یکسان هستند. در واقع میتوان گفت که سه یا چند فوتون میتوانند آفریده شوند، ولی با احتمال به مراتب کمتر از آفرینش دو فوتون. همین طور ، وقتی چندین زوج الکترون و پوزیترون در نزدیکی یک هسته سنگین نابود میشوند، تعداد کمی از این نابودیها یک تک فوتون تولید خواهند کرد.
سرنوشت نهایی پوزیترون
سرنوشت نهایی پوزیترونها بعد از تولید در پدیده تولید زوج ، نابودی است. وقتی که یک پوزیترون با انرژی بالا ظاهر میشود، هنگام عبور از ماده ، در اثر برخوردها ، انرژی جنبشی خود را از دست میدهد و سرانجام با سرعت پایین حرکت میکند. آنگاه این پوزیترون با یک الکترون ترکیب میشود و تشکیل یک دستگاه مقید به نام پوزیترونیوم میدهد که خیلی سریع (در مدت 10^-10 ثانیه) به دو فوتون با انرژی مساوی واپاشیده میشود.
از این رو ، مرگ یک پوزیترون با ظهور دو کوانتوم نابودی یا دو فوتون ، که انرژی هریک 0،51 میلیون الکترون ولت است، خبر داده میشود. قابلیت فنا شدن پوزیترونها به دلیل ناپایداری ذاتی نیست، بلکه به خاطر احتمال زیاد برخورد آنها و نابودیهای بعدی با الکترونهاست.
جهان فرضی
در جهانی که ما در آن زندگی میکنیم، کثرت تعداد الکترون ، پروتون و نوترون (در حالت کلی ذره) برقرار است، بنابراین زمانی که پادذره‌های این ذرات خلق میشوند، بلافاصله طی فرایندهایی نابود میشوند، اما میتوان فرض کرد که بخشی از جهان وجود دارد که در آن تعداد پوزیترون ، پادپروتون ، پادنوترون (در حالت کلی پادذره) زیاد است. هرچند این امر در حال حاضر فقط در حد یک حدس و گمان است.
تصویر خورشید در اینجا با استفاده از فیلتر K-کلسیم ثبت شده که اجازه میدهد بخشی از فعالیت خورشید در نور فرابنفش ثبت شود. نواحی روشن‌تر متناظر با نقاط داغ‌تر و نواحی تیره‌تر متناظر با مناطق خنک‌تر هستند.
این تصاویر از فاصله چندصدهزار کیلومتری این اجرام سماوی گرفته شده و بازی نور و سایه به شکل‌گیری تصاویری حیرت‌انگیز منجر شده است.
تایتان اسطوره‌ای: در این تصویر، تایتان را می‌بینید که از مقابل زحل و حلقه‌های زیبایش عبور میکند. طرح تیره و روشن روی سطح سیاره زحل مربوط به سایه حلقه‌های این سیاره است.
لایه‌های مه در قطب جنوب تایتان: در اینجا، نمای نزدیکی از قطب جنوب تایتان را می‌بینید. تفاوت رنگ لایه‌های مختلف جو میتواند ناشی از ابعاد متفاوت ذرات موجود در آنها باشد.
دایونی و تایتان: در این نما می‌توانید دایونی (Dione)، سومین قمر بزرگ زحل و تایتان را در مقابل قرص زحل، حلقه‌ها و سایه حلقه‌ها تشخیص دهید. در اینجا دایونی در حال عبور از مقابل تایتان است. این تصویر، موضوع پرسش «حدس می‌زنید این عکس چیست و کجاست؟» بود ک شب گذشته منتشر شد و کاربران پاسخ‌های متفاوتی به آن دادند که البته درصد قابل توجهی از آنها حدس تقریبا خوبی زده بودند.
و باز هم دایونی: در این نما، تایتان در فاصله‌ای بسیار دورتر از دایونی قرار گرفته و به همین دلیل کوچک‌تر از دایونی به‌نظر میرسد.
آیا میدانستید ؟ !
آیا میدانستید که ایرانی ها روزانه بطور متوسط حتی نصف استکان هم شیر نمیخورند ؟
آیا میدانستید که هر 50 ثانیه یک نفر در دنیا به بیماری ایدز مبتلا میشود ؟
آیا میدانستید که هنگام صحبت برای بیان هر کلمه هفتاد و دو ماهیچه به کار گرفته میشود ؟
آیا میدانستید که مرغ با شنیدن صدای موسیقی بزرگترین تخم را می گذارد ؟
آیا میدانستید که جگر تنها عضو داخلی بدن است که اگر باعمل جراحی قسمتی از آن برداشته شود دوباره رشد میکند؟
آیا میدانستید که حلزون ها می توانند 3 سال متوالی بخوابند ؟
آیا میدانستید که در شیلی صحرایی وجود دارد که هزاران سال است در آن باران نباریده است ؟
آیا میدانستید که کرم های ابریشم در 56 روز 6000 برابر خود غذا می خورد ؟
آیا میدانستید که گونه ای از خرگوش قادر است 12 ساعت پس از تولد جفت گیری کند ؟
آیا میدانستید که موشهای صحرایی چنان تکثیر می کنند که در عرض 18ماه دو موش صحرایی قادرند یک میلیون فرزند داشته باشند ؟
آیا میدانستید که موشهای صحرایی سالانه یک سوم منابع و ذخایر غذایی جهان را نابود می سازند ؟
آیا میدانستید که لایه پوستی که آرنج دست را پوشانده در هر ده روز یک بار عوض می شود ؟
آیا میدانستید که شیرینی تنها مزه ای است که جنین در رحم مادر هم می فهمد ؟
آیا میدانستید که زنبور عسل 5 چشم دارد که 2 تا اصلی در بغل سر و 3 تا بر روی سر اون قرار دارد ؟
آیا میدانستید که بیست درصد آب شیرین جهان میان آمریکا و کانادا قرار دارد ؟
آیا میدانستید که مورچه در مایکروویو زنده می ماند ؟
آیا میدانستید که خوردن 1 سیب اول صبح، بیشتر از قهوه باعث دور شدن خواب آلودگی میشود ؟
آیا میدانستید که کره زمین از 102 عنصر بوجود آمده و این 102 عنصر در بدن انسان وجود دارد ؟
آیا میدانستید که استرس تا 5 برابر سیستم ایمنی بدن را پایین می آورد ؟
آیا میدانستید که دود سیگار موجود در محیط بیشتر از مصرف مواد قندی در پوسیدگی دندانهای کودکان نقش دارد ؟
آیا میدانستید که پروانه ها، چشم های مرکب دارند که تعداد آنها گاهی به هیجده هزار می رسد ؟
آیا میدانستید که حس بویایی انسان قادر به دریافت و تشخیص ده هزار بوی متفاوت است ؟
آیا میدانستید که زنبور از بوی عرق بدش می آید و به کسی که بدنش بو بدهد یا عطر زده باشد حمله می کند ؟
آیا میدانستید که نعناع سکسکه و تنگی نفس را شفا می دهد ؟
آیا میدانستید که زمین با سرعتی معادل صدوهشتاد هزار کیلومتر در ساعت دور خورشید می چرخد ؟
آیا میدانستید که موریانه ها قادرند تا 2 روز زیر آب زنده بمانند ؟
آیا میدانستید که برای جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی باید درون سبد آن یک عدد سیب قرار دهید ؟
آیا میدانستید که مارها ناشنوا هستند و احساس آنها از محیط اطرافشان بر اساس ارتعاشاتی است که از زمین دریافت میکنند ؟
آیا میدانستید که فنلاند بهترین آب نوشیدنی و هندوستان بدترین آب نوشیدنی دنیا را دارد ؟
آیا میدانستید که نوزاد بیش از 300 استخوان دارد که با رشد بعضی از آنها به یکدیگر جوش می خورند ؟
آیا میدانستید که لایه بیرونی پوست انسان هر 2 هفته یکبار با سلول های جدید تعویض میشود ؟
آیا میدانستید که اولین اتومبیل را مظفرالدین شاه قاجار وارد ایران کرد ؟
آیا میدانستید که قدرت بینایی جغد 82 برابر قدرت دید انسان است ؟
آیا میدانستید که کوه قره قوروم در هند بعد از کوه هیمالیا با تفاضل دویست و سه و هفت متر بلندترین کوه دنیا میباشد ؟
آیا میدانستید که هر ساله حدود پانصد شهاب سنگ نسبتا” بزرگ به زمین برخورد می کند ؟
آیا میدانستید که بلندی یک شترمرغ بالغ به دو متر و نیم و وزنش به 90 کیلو میرسد ؟
آیا میدانستید که لاکپشت در بین جانوران جهان، طولانی ترین عمر را دارد و ممکن است تا 150 سال عمر کند ؟
آیا میدانستید که کوههای آلپ در سال حدود یک سانتیمتر بلند میشوند ؟
آیا میدانستید که همه نوزادان میگو نر متولد می شوند و بعد از چند هفته بخشی از نوزادان به ماده تبدیل می شوند ؟
آیا میدانستید که متوسط حجم وزنی کوه های یخی چیزی حدود بیست میلیون تن است ؟
آیا میدانستید که حس بویایی انسان قادر به دریافت و تشخیص ده هزار بوی متفاوت است ؟
آیا میدانستید که یک قطره آب دارای یک صد میلیارد اتم است ؟
آیا میدانستید که تعداد افرادی که سالانه از نیش زنبور میمیرند بیشتر از کسانی است که سالانه از نیش مار میمیرند ؟
آیا میدانستید که داوینچی همزمان با یک دست می نوشت و با یک دست نقاشی می کرد ؟
آیا میدانستید که قوه چشایی پروانه در پاهای آن تعبیه شده است ؟
آیا میدانستید که جوانان هندی شادترین و ژاپنی ها افسرده ترین های جهان هستند ؟
آیا میدانستید که خورشید روزی 126000 میلیارد اسب بخار انرژی به زمین می فرستد ؟
آیا میدانستید که بلندترین بادگیر جهان در یزد به ارتفاع 34 متر قرار دارد ؟
آیا میدانستید که کوسه با شنیدن ضربان قلب طعمه خود آن را پیدا می کند ؟
آیا میدانستید که با برداشتن تخمدانها عمر بیمار بطور متوسط 8 سال کمتر میشود ؟
آیا میدانستید که اسکنر 48 سال پیش اختراع شده است ؟
آیا میدانستید که اولین تمبر جهان در سال 1840 در انگلستان به چاپ رسید ؟
آیا میدانستید که سریعترین پرنده شاهین است و میتواند با سرعت 200 کیلومتر در ساعت پرواز کند ؟
آیا میدانستید که ستاره دریایی فاقد مغز میباشد ؟
آیا میدانستید که مروارید درون سرکه ذوب میگردد ؟
آیا میدانستید که 1300 کره زمین در سیاره مشتری جای می گیرد ؟
آیا میدانستید که روباه ها همه چیز را خاکستری میبینند ؟
آیا میدانستید که اسب ها در مقابل گاز اشک آور مصون اند ؟
آیا میدانستید که رودی در کامبوج است که شش ماه سال از شمال به جنوب و شش ماه دیگر سال از جنوب به شمال جریان دارد ؟
آیا میدانستید که هشت پا با وجود داشتن بدنی بزرگ میتواند از سوراخی به قطر پنج سانتیمتر عبور کند ؟
آیا میدانستید که کوتاهترین جمله کامل در زبان انگلیسی I am است ؟
آیا میدانستید که در انگلیس قدیم قانون بود که شما نباید همسرتان را با چیزی ضخیمتر از شصتتان بزنید ؟
آیا میدانستید که در امریکا اسکناس از کاغذ درست نشده بلکه از کتان ساخته شده ؟
آیا میدانستید که والت دیسنی از موش می ترسید ؟
آیا میدانستید که مساحت دریاچه ارومیه قبل از بحران خشکسالی اخیر 6 هزار کیلومتر مربع و عمیق ترین جای آن 14 متر بوده است ؟
آیا میدانستید که تقریباً یک سوم وزن یک زن و یک دوم وزن یک مرد را ماهیچه تشکیل می دهد ؟
آیا میدانستید که با یک مداد می توان خطی به طول 56 کیلومتر کشید ؟
آیا میدانستید که عقرب ها تنها موجوداتی هستند که اشعه رادیو اکتیو تاثیری بر آنها ندارند ؟
آیا میدانستید که یک نوع پشه وجود دارد که در ثانیه هزار بار بال میزند ؟
آیا میدانستید که وقتی عدد 111111111 را در خودش ضرب کنید، جواب 12345678987654321 خواهد شد ؟ (از شگفتی های ریاضی)
شهری کامل از قطعات یخی چینی ها به مناسبت آغاز زمستان در شهر "هاربین" در شمال شرق چین شهری کامل را از یخ تراشیده و به نمایش گذاشته اند.
این شهر یخی از جاده های برفی، کوه های یخی و مدلهایی از مشهورترین ساختمانهای جهان تشکیل شده است، تمامی این ساختمانها از قطعات بزرگ یخی تراشیده شده اند.
این شهر در نزدیکی مرز روسیه قرار داشته و زمستان های خشک و منجمد کننده ای را پشت سر می گذارد در حالی که می توان انبوهی از یخ را در حاشیه رودخانه "سونگوآ" یافت.
چینی ها قطاری پر سرعت را رونمایی کرده اند که می تواند با سرعت 500 کیلومتر بر ساعت حرکت کند، 161 کیلومتر بر ساعت سریعتر از قطارهای مشهور به "فشنگی" که در اوایل سال جاری رونمایی شده بود.
چین قطاری سریع السیر را با توانایی حرکت با سرعت تقریبی 500 کیلومتر بر ساعت تولید کرده است که از سریع السیرترین قطارهای این کشور 161 کیلومتر بر ساعت سریعتر حرکت می کند.
این قطار که از مواد پلاستیکی تقویت شده با فیبرهای کربنی ساخته شده، به شکلی طراحی شده است که یادآور نوعی شمشیر باستانی چینی بوده و می تواند در سیستم راه آهن پرسرعت چینی ها کاربرد فراوانی داشته باشد.
در اوایل سال جاری چین سریع ترین لوکوموتیو خود را که می توانست فاصله 1326 کیلومتری میان پکن و شانگهای را در کمتر از پنج ساعت طی کند ارائه کرد.
با این همه قطار جدید از قدرت کششی 22 هزار و 800 کیلووات برخوردار است که به نسبت قدرت کششی 9 هزار و 600 کیلوواتی قطارهای پیشین افزایش قدرت قابل توجهی به شمار می رود.
بر اساس گزارش میل آنلاین، چین مرکز بزرگترین شبکه قطارهای سریع السیر در جهان است و با داشتن 12 هزار و 874 کیلومتر ریل راه آهن با هزینه ای برابر 66 میلیارد پوند تمامی کشور را به یکدیگر متصل کرده است در حالی که انتظار می رود تا سال 2015 در حدود 12 هزار کیلومتر دیگر به راه آهن این کشور افزوده شود. |
دانشمندان دانشگاه نوتردام موفق به ساخت نوعی رنگ خورشیدی شده‌اند که میتواند در آینده جایگزین سلول‌های خورشیدی شده و انرژی تجدید پذیر را کم‌هزینه‌تر کند.
به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این ماده که از فناوری برتر «دانه‌های کوانتومی» ساخته شده در هر سطح برای تولید برق از نور خورشید قابل استفاده است. این دانه‌ها، بلورهای نیمه‌رسانایی هستند که از قطر بین دو تا 10 نانومتر برخوردار بوده و با رنگ ترکیب شده‌اند. با اینکه در آزمایش‌های اولیه، میزان بهره‌وری این ماده بسیار پایین و کمتر از یک دهم بازده یک سلول خورشیدی استاندارد بود، دانشمندان بر این باورند که این میزان در آینده افزایش خواهد یافت. دانشمندان امیدوارند که بتوانند در آینده از این ماده در یک سمت خانه‌ها برای جذب بیشتر نور خورشید استفاده کنند. انرژی خورشیدی راه‌حل مناسبی برای بحران انرژی محسوب میشود اما بسیار گران است. یک خانه عادی به 26 متر مربع صفحه خورشیدی برای تامین نیاز برق خود احتیاج دارد که هزینه‌ای در حدود 10 هزار پوند در بر خواهد داشت. محققان نوتردام از ذرات مقیاس نانوی اکسید تستانیوم استفاده کرده و آنها را با سولفید کادمیوم یا سلنید کادمیوم پوشش دادند. این ماده خمیری در ترکیب با آب و الکل به شکل اصلی آن در می‌آید. دانشمندان دریافتند که با قرار گرفتن این ماده در یک ماده رسانا و مواجهه آن با نور، الکتریسیته تولید میشود. این ماده به راحتی قابل استفاده است. به گفته محققان، آزمایش‌های بیشتری در آینده برای بررسی استحکام بلندمدت این رنگ با ترکیبات مختلف مدنظر است.
دانشمندان برخورددهنده بزرگ هادرونی در سرن بر این باورند که توانسته‌اند اولیه ذره جدید را در این مرکز کشف کنند. به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، تیمی از دانشمندان بین‌المللی خبر از کشف یک ذره بوزن جدید داده‌اند که به شکل‌گیری هسته اتمها کمک میکند. این اکتشاف با استفاده از اطلاعات آزمایش اطلس نجام شده که ماه گذشته از احتمال شناسایی اولین نشانه‌ها از ذره گریزان بوزون هیگز خبر داده بود. برخلاف هیگز، این ذره جدید که «خی (b (3p» نام گرفته، از دوبخش تشکیل شده‌است: یک ذره اولیه که به عنوان یک کوارک «زیبایی» شناخته میشود و ضدکوارک متضاد آن که با یک نیروی قوی به هم متصل هستند. به گفته اندی چیشولم از دانشگاه بیرمنگام با استفاده از این بوزون میتوان به یادگیری در مورد طبیعت نیروی قدرتمند هسته‌یی پرداخت که هسته را درون اتم نگه می‌دارد. وجود این ذره تا پیش از این مورد حدس و گمان بود و تاکنون هیچ کس موفق به مشاهده آن نشده بود. ذرات جدید معمولا هر چند سال یکبار شناسایی میشوند، اما این اولین بار است که یک ذره در پروژه میلیاردها دلاری برخورددهنده بزرگ هادرونی در آزمایشگاه سرن سوئیس شناسایی شده است. این کشف میتواند با ارتقای درک بنیادی فیزیکدانان از نیروی قوی اتمی در مسیر تحقیق برای ذره بوزون هیگز که تصور میشود جرم تمام ذرات جهان را شکل داده و هدف نهایی آزمایش‌های سرن است، مفید واقع شده و آنها را در تفسیر یافته‌هایشان یاری دهد.
پژوهشگران ماده جدیدی برای تولید ادوات نشر میدان ارائه کرده‌اند. پیش از این پلاستیک برای این کار استفاده می‌شد اما هدایت الکتریکی پایین و عدم پایداری گرمایی موجب شده تا محققان دنبال جایگزینی برای آن باشند. برای این کار از شیشه‌های فلزی توده‌ای آمورف استفاده کردند.
دستگاه‌های نشر میدان، که جریانی از الکترونها را تولید میکنند، دارای پتانسیل‌های کاربردی متعددی است. اخیرا دستگاه‌های نشر میدان مبتنی بر نانولوله‌های کربنی و دیگر نانومواد ساخته شده است. این نانومواد درون پلاستیک قرار داده میشود. این دستگاه‌ها دارای پتانسیل‌های مختلفی است اما اشکلاتی را نیز به همراه دارند.
نانولوله‌های کربنی موجود در داخل پلاستیک‌ها به‌عنوان منبع الکترون عمل میکند و همنچنین موجب رسانایی پلاستیک میشود. این موضوع موجب میشود تا ویژگی جالبی روی ادوات نشر میدان ایجاد شود. از آنجایی که پلاستیک‌ها رسانایی بسیار اندکی دارند بنابراین باید غلظت نانومواد را در آنها افزایش داد تا رسانایی آنها به حد مورد نیاز برسد. از سوی دیگر پلاستیک‌ها دارای پایداری گرمایی بسیار کمی هستند و در صورت گرم شدن در حین کار، پایداری خود را از دست می‌دهند.
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه موناش استرالیا با همکاری گروهی دیگر در مرکز CSIRO روشی برای تولید ماده‌ای جایگزین به‌جای پلاستیک ارائه کردند. این ماده شیشه فلزی توده‌ای آمورف(ABM) است. این آلیاژهای آمورف مواد بسیار جالبی هستند. آنها رفتاری بیش از یک شیشه دارند. در مقاله‌ای که اخیر در نشریه Applied Physics Letters به چاپ رسیده است، محققان توضیح دادند که این ماده را از منیزیوم، مس و گادولینیوم ساخته‌اند.
این شیشه فلزی دارای برخی از ویژگی‌های بسیار جالب پلاستیک است. این مواد قادراند تا به اشکال مختلفی درآیند و به‌صورت توده‌ای ایجاد شوند. همچنین میتوانند دارای ضریب شکست نانولوله‌های کربنی باشند. علاوه‌براین هدایت الکتریکی این مواد بالا بوده و در برابر حرارت پایداری خوبی دارند. بنابراین این دسته از مواد قادرند در برابر کارکرد طولانی مدت و گرم شدن، مقاومت داشته و همچنین شکل اولیه خود را حفظ کنند. برپایه گزارش محققان، این مزیت‌ها در کنار خواص نشر الکترونی عالی، موجب شده تا این کامپوزیت به‌عنوان یکی از بهترین نشر کننده‌های الکترونی تاکنون شناخته شود.
هرچند پیش از این کامپوزیت‌های شیشه فلزی و نانولوله‌کربنی ساخته شده بود اما این اولین باری است که این سیستم در دستگاه‌های عاملی نظیر نشر میدان استفاده میشود. میکروسکوپ الکترونی، دستگاه تولید اشعه ایکس و ماکروویو، ادوات نانوالکترونیک و نمایشگرهای پیشرفته دستگاه‌هایی هستند که در آنها میتوان از این فناوری استفاده کرد.
 |
