آموختن علم و دانش بیشتر

باکی بال ، یکی از فلورن های کربن

تاریخ:چهارشنبه 12 مهر 1391-16:57


یکی از ساختارهایی که از کربن می شناسیم گرافیت است که در آن اتمهای کربن بصورت شش ضلعی کنار هم قرار گرفته اند و ساختار ورقه ای ایجاد کرده اند . ودیگری الماس که در آن اتمهای کربن شکل چهارضلعی دارند و در سه جهت فضا تکرار شده اند . در سال 1985 دانشمندان ساختار جدیدی از کربن را کشف کردندکه فولرن نامیده شد در این ساختار۶۰ ، ۷۰ یا تعداد بیشتری اتم کربن میتوانند با هم بصورت خوشه تجمع کنند و مولکولی قفس مانند بسازند. باکی بال شناخته شده ترین فولرن است که شبیه توپ فوتبال می باشد و از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی ساخته شده است .


فولرنها به شدت الکترون خواه هستند و به آسانی با هسته دوستها واکنش میدهند مهمترین واکنشهای آنها عبارتند از:
۱- واکنش افزایشی : تشکیل برون وجهی با افزایش هسته دوستها یا رادیکالها ، حلقه زایی ، و ایجاد کمپلکس با فلزات واسطه .
۲- واکنشهای انتقال الکترون : کاهش شیمیایی فولرنها به راحتی بوسیله واکنش با فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی الکتروپوزیتیو یا مولکولهای آلی اکترون دهنده امکان پذیر است،

۳-تشکیل ناجور فولرنها : جانشین کردن اتمهایی مانند نیتروژن یا بور به جای اتم کربن در اسکلت فولرن
۴-واکنشهای باز شدن حلقه : تولید یک حفره در اسکلت با شکستن تعداد مشخصی از پیوندها
۵-تشکیل درون وجهیها :وارد کردن و به تله انداختن اتمها در داخل قفس کروی شکل
. کاربردهایعمده باکی بال ها فعلا در زمینه تولید ابررسانا و ذخیره و حمل و نقل مواد در ابعادنانومتر است. برای مثال تحقیقات گسترده ای برای استفاده از باکی بال ها دردارورسانی به عنوان ماده ای که مولکولهای دارو را به اعضای بدن حمل می کند، در حالانجام است
لوله های بسیار باریک کربنی انواع مختلف فولرن می باشند که به نانوتیوب یا نانو لوله معروفنداین لوله ها بسیار مقاومند وقطر آنها حدود 1/4 نانومتر و طول آنها حدود 10-20 میکرون است . در مقیاس اتمی میکرون طول زیادی است ولی در مقیاس معمولی خودمان 100000 بار نازکتر از مو !
نانو لوله های کربنی به دلیل داشتن قطر بسیار کوچک در حدود ۰.۷ نانومتر نخستین نمونه از استوانه های توخالی معروف به سیمهای کوانتومی هستند ، اینها هم به صورت فولرنهای تک لایه هم به صورت فولرنهای چند لایه تو در تو قابل تهیه اند ، در طول دهه گذشته دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که نانولوله های کربنی قادرند الکتریسیته را به دو صورت هدایت کنند ، با مقاومت کم ، مانند فلز ، و با مقاومت متغیر ، مانند نیم رسانا .اکنون پژوهشگران دانشگاه برکلی این نظریه را مطرح کرده اند که نانو لوله ها میتوانند در شرایط مناسب ابر رسانا هم باشند ، بلاخره در سال ۱۹۹۹ دانشمندان نانو لوله هایی بسیار کوچک به قطر کمتر از نیم نانومتر و طول ۱۰۰۰ آنگستروم {۳۰۰۰ بار کوتاهتر از دیگر نانولوله ها، جهت اجتناب از نقصهای ساختاری }تولید کردند که پایینتر از ۲۰ درجه کلوین ابر رسانا میشوند.



داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

ماشین كاری با روش تخلیه الكتریكی

تاریخ:پنجشنبه 6 مهر 1391-16:18

ماشین كاری با روش تخلیه الكتریكی(EDM) یكی از روش های تولید مخصوص است كه كاربرد وسیعی یافته است. در این روش برای براده برداری هیچگونه تماس مستقیمی بین قطعه كار و الكترود بر قرار نمی‌شود و در نتیجه نیروی فیزیكی نخواهیم داشت. آهنگ جداشدن فلز یا براده برداری به رسانایی الكتریكی قطعه كار بستگی دارد نه سختی آن

اساس این روش:

این روش برای ماشین كاری كلیه مواد هادی جریان به كار می رود با هر مقدار سختی كه داشته باشند و از چهار بخش تشكیل می شود:

1- الكترود

2- قطعه كار

3- سیال دی الكتریك

4- منبع تامین جریان

هدف از استفاده از دی الكتریك (آب یا نفت سفید) كاهش دما در منطقه ماشینكاری و انتقال ذرات ماشین كاری شده از منطقه ماشین كاری می‌باشد تا جرقه ها مناسب زده شوند و اصطلاحا پدیده آرك (Arc) اتفاق نیافتد.

چنانچه بین دو الكترود (قطعه كار و الكترود) اختلاف پتانسیلی اعمال شود در اثر برخورد شدید الكترون ها به دی الكتریك بین دو الكترود مولكولهای دی الكتریك یونیزه می شوند و كانالی از یون بین دو الكترود به وجود می آید كه به آن كانال پلاسما گویند.(پلاسما حالت چهارم ماده است). و در اثر بر خورد شدید یونها به قطعه كار باربرداری صورت می گیرد.

spark

با زدن جرقه از یك سو و پیشروی ابزار به سمت قطعه كار از سوی دیگر (به صورت ارتعاش رفت و برگشتی با فركانس بالا) به مرور زمان شكل ابزار در قطعه كار براده برداری می شود. هر جرقه درجه حراتی بین 8000 تا 12000 درجه سانتیگراد تولید می كند . اندازه چاله ای كه هر جرقه از قطعه بار برمی دارد به میزان انرژی جرقه بستگی دارد كه مهمترین عامل موثر منبع تامین جریان است عمق چاله به وجود آمده از چندین میكرون تا 1 میلیمتر متفاوت است.

spark2

فرآیند EDM شش مرحله دارد:

1-الکترود به قطعه کار نزدیک شده. هر دو بار دار میشوند (معمولا قطعه کار مثبت و الکترود منفی)

2-چون سطح الکترود و قطعه کار هر دو در اشل میکرونی دارای پستی و بلندی می باشند بنابراین بین دو نقطه که نزدیکترین فاصله را نسبت به جاهای دیگر با هم دارند جرقه الکترونی شکل می گیرد.

3- کانال پلاسما شکل می گیرد.

4- در اثر تمرکز بالای کانال پلاسما چاله ای از قطعه کار ذوب می شود.

5- فشار کانال پلاسما بسیار بالا است .با قطع شدن جرقه و در پی آن قطع شدن کانال پلاسما چون مذاب در آن دما و فشار نمی تواند دوام داشته باشد به یکباره با حالت انفجاری به اطراف پراکنده می شود.

6-دی الکتریک با شستشوی خود ذرات پراکنده شده را جمع آوری می‌کند.

spark3

صافی سطح و سرعت ماشیکاری:

صافی سطح به ابعاد جرقه تولیدی بستگی دارد. هر چه جرقه قوی تر باشد سطح خشن تر ولی سرعت ماشین کاری خیلی بیشتر خواهد بود. با این روش به صافی Ra 0.10 می توان رسید، سطحی که مثل آینه عمل می کند. صافی سطح های استاندارد معادل Ra 0.8/1 (N5 - N6) می باشد. بسته به انرژی جرقه سرعت بار برداری از 1 تا چند صد میلیمتر مکعب بر دقیقه می‌باشد.

اضافه می شود که جرقه حداقل باید 5 سانتیمتر زیر دی الکتریک زده شود تا خطر اشتعال را در پی نداشته باشد چون انرژی جرقه بسیار بالا است.

از دستگاه های متداول می توان به اسپارک و وایرکات اشاره کرد .

كارایی این سیستم با آهنگ براده‌برداری بر حسب میلیمتر مكعب یا اینچ مكعب بر دقیقه سنجیده می‌شود و توسط سیستمهای كنترل عددی كنترل می‌شود.

الكترود این فرایند معمولا از جنس مس(در اسپارك) و مسس یا تنگستن (در وایر كات) می‌باشد.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

منابع آینده زمین

تاریخ:پنجشنبه 6 مهر 1391-13:25

روش‌هایی عجیب برای تولید انرژی مورد نیاز آیندگان در راه است.

منابع ‌آینده انرژی

جام جم آنلاین: تلاش برای دستیابی به منابع جدید تولید انرژی به یك حركت جهانی تبدیل شده است. در این میان ایده‌های عجیب زیادی نیز مطرح می‌شوند كه شاید هیچ‌گاه به واقعیت نپیوندند، اما اگر هر یك از آنها درست از آب در آیند به جرأت می‌توان گفت امنیت تولید انرژی تا حد چشمگیری بهبود پیدا می‌كند.
منابع آینده انرژی
اگر سری به آزمایشگاه‌های پیشرفته سراسر جهان بزنیم شمار زیادی از دانشمندان را می‌بینیم كه روی این مقوله كار می‌كنند. تلاش آنها از ارزش و اهمیت بالایی برخوردار است و استقبال خوبی در محافل علمی سراسر جهان از آنها می‌شود. با این حال تاكنون اتفاق چندان خبرسازی روی نداده است. آنچه در این میان از اهمیت خاصی برخوردار است لزوم ارائه ابتكار عمل‌ها و خلاقیت‌هایی است كه بازی پر فراز و نشیب تولید انرژی به روش‌های نو را به سرانجامی مناسب برسانند. برخی از این ایده‌ها در نوع خود بسیار خیالپردازانه و دور از دسترس به نظر می‌رسند.

ماهواره‌هایی كه پرتوهای خورشیدی را به سمت زمین منعكس می‌كنند یا توربین‌های بادی معلق در آسمان كه در ارتفاع زیادی از سطح زمین پرواز می‌كنند، به گردش در می‌آیند و الكتریسیته تولید می‌كنند از جمله این ایده‌های رویایی به شمار می‌آیند.

تولید برق از همجوشی هسته‌ای

فیزیكدانان و مهندسان دهه‌هاست روی ایده مهمی همچون تولید انرژی از همجوشی هسته‌ای كار می‌كنند. این همان فرآیندی است كه در قلب خورشید روی می‌دهد و به آزادسازی مقادیر عظیمی از انرژی منجر می‌شود، اما مشكل بزرگی وجود دارد كه موجب شده تاكنون این ایده در مقیاس كلان و به عنوان شیوه‌ای مؤثر برای تولید انرژی به كار گرفته نشود.

این تكنیك باید به گونه‌ای اجرا شود كه واكنش‌های انجام شده بیش از میزان انرژی كه برای ایجادشان صرف می‌شود، انرژی تولید كنند یا به عبارتی، از بعد انرژیكی توجیه منطقی داشته باشند.

دانشمندان تأسیسات ملی احتراق در لیورمور كالیفرنیا با ایده جدیدی برای استفاده از این روش خارق‌العاده تولید انرژی به میدان آمده‌اند. آنها قصد دارند از همجوشی هسته‌‌‌ای برای انجام عمل شكافت اتمی استفاده كنند. در این رهگذر انرژی هنگفتی آزاد می‌شود كه با استفاده از آن می‌توان رآكتورهای هسته‌ای رایج را راه‌اندازی كرد. ادوارد موسز، مدیر این پروژه می‌گوید می‌توان خوشبین بود كه تا 20 سال آینده نخستین تاسیسات آزمایشی تولید برق مبتنی بر این روش راه‌اندازی شود.

در این طرح كه خیلی‌ها آن را فراتر از زمان خود ارزیابی‌ می‌كنند، پالس‌های لیزری باعث آغاز واكنش‌های همجوشی ضعیفی در مركز محفظه احتراق هسته‌ای می‌گردد و علاوه بر تولید انرژی مختصری در مقایسه با انرژی نهایی تولید شده در رآكتور، موجی از نوترون‌های آزاد را منتشر می‌سازد. تشعشع نوترونی باعث آغاز فرآیند شكافت هسته‌ای در پوششی از اورانیوم یا هر سوخت هسته‌ای دیگری خواهد شد كه چون تیوپی، محفظه اصلی را در بر گرفته است. انرژی حاصل از شكافت هسته‌ای در این طرح حدودا 4 برابر انرژی حاصل از همجوشی هسته‌ای خواهد بود.

تولید بنزین از خورشید

خورشید، بزرگ‌ترین منبع تولید انرژی است كه ما در نزدیكی خود می‌شناسیم. یك ساعت انرژی تولید شده در خورشید، فراتر از نیاز تمام جمعیت زمین در مدت یك سال است. حالا اگر دانشمندان بتوانند راهی پیدا كنند كه تنها مقادیر اندكی از این میزان انرژی را به سوخت مایع تبدیل كنند وابستگی‌مان به سوخت‌های فسیلی از بین رفته و به دنبال آن توسعه سیستم حمل و نقل با سرعت بیشتری دنبال می‌شود. در عین حال مشكلات زیست‌محیطی ناشی از استفاده از سوخت‌های فسیلی نیز از میان خواهد رفت. اما چگونه؟

ناتران لویس، مدیر مركز فتوسنتز مصنوعی انستیتو فناوری كالیفرنیا می‌گوید: احتمالا سوخت‌های شیمیایی كلید اصلی این تغییر خواهند بود به شرط آن كه بتوان آنها را مستقیم و با قیمتی ارزان از انرژی خورشیدی تولید كرد. در آزمایشگاه‌های ملی ساندیا در آمریكا اقدامات جالب توجهی صورت گرفته است.

نكته: اگر دانشمندان بتوانند راهی پیدا كنند كه تنها مقادیر اندكی از انرژی خورشیدی را به سوخت مایع تبدیل كنند وابستگی‌مان به سوخت‌های فسیلی از بین رفته و مشكلات زیست‌محیطی ناشی از استفاده از سوخت‌های فسیلی نیز از میان برداشته خواهد شد

محققان این مركز بشقابی به عرض 6 متر را كه پوشیده از آینه است، در قلب نیومكزیكو كار گذاشته‌اند. این بشقاب بزرگ پرتوهای خورشیدی را روی سیلندری نیم متری متمركز می‌كند كه شباهت زیادی به یك بشكه كوچك دارد. آینه‌هایی كه در این بشقاب قرار دارند، نور خورشید را روی یك سری حلقه‌های متقارن متحدالمركز ـ كه هر دقیقه یك بار می‌چرخند ـ منعكس می‌كنند. در این حلقه‌ها دندانه‌هایی از جنس اكسید آهن (زنگ آهن) یا اكسید سریم (cerium) وجود دارد كه تا 1500 درجه سلیسیوس داغ می‌شوند. این گرمای قابل توجه، اكسیژن را از زنگ آهن خارج می‌كند و باعث تركیب آن با بخار آب و هوای ورودی می‌شود. همزمان كه این دندانه‌ها ضمن چرخش و ورود به بخش تاریك سیلندر بتدریج خنك می‌شوند عملیات اكسیداسیون آغاز می‌شود و اكسیژن مجدد به بافت آهنی باز می‌گردد كه در نتیجه آن مقادیری منوكسیدكربن یا هیدروژن داغ و غنی از انرژی برجای می‌ماند.

تركیب یاد شده با عنوان گاز تركیبی شناخته می‌شود كه اساس مولكولی تولید سوخت‌های فسیلی، مواد شیمیایی و حتی پلاستیك‌ها نیز به شمار می‌آید. این فرآیند در زمان تولید مقادیر زیادی دی‌اكسیدكربن از اتمسفر زمین جذب می‌نماید و سوخت تولیدی در زمان سوختن، همان مقدار را آزاد می‌كند.

برخی دانشمندان این روش تولید سوخت از نور خورشید را به زدن چهار هدف با یك تیر تشبیه می‌كنند؛ منبع سوخت پاك، امنیت بیشتر در تولید انرژی، كاهش دی اكسید كربن تولیدی و تغییرات جوی به مراتب كمتر. این ایده جدید تولید سوخت مصنوعی مورد توجه دانشمندان زیادی در سراسر جهان قرار گرفته است.

محققان انستیتو فناوری فدرال سوئیس در زوریخ و دانشگاه مینه‌سوتا از جمله گروه‌های تحت تاثیر قرار گرفته هستند كه هم اكنون روی طراحی و ساخت ماشین‌آلاتی كه با استفاده از نور خورشید سوخت و بنزین تولید می‌كنند، كار می‌كنند.

سلول‌های خورشیدی كوانتومی

امروزه سلول‌های خورشیدی كه در مقیاس تجاری تولید می‌شوند. در بهترین حالت ممكن تنها 10 تا 15 درصد از انرژی خورشیدی دریافت شده را به جریان الكتریكی تبدیل می‌كنند. به همین دلیل است كه این سلول‌ها معمولا قیمت گزافی دارند و برقی كه به این ترتیب نیز تولید می‌شود قیمت تمام شده بالایی خواهد داشت. یكی از مهم‌ترین دلایل پایین بودن بازده كاری چنین سلول‌هایی این است كه تك لایه سیلیكون جذب‌كننده نور نهایتا بازده 31 درصدی دارند.

البته این رقم از بعد نظری مطرح می‌شود و زمانی كه نوبت به انجام آزمایش‌های عملی می‌رسد، می‌بینیم بازده مورد نظر نهایتا 26 درصد است.

بتازگی تحقیقاتی در زمینه كریستال‌های نیمه هادی یا همان نقاط كوانتومی انجام شده كه با استفاده از نتایج آنها می‌توان بازده كاری این سلول‌ها را از بعد نظری به 61درصد نیز رساند كه این به معنای هموار شدن راه برای تولید برق بیشتر و ارزان‌قیمت‌تر از طریق سلول‌های خورشیدی است. در سلول‌های خورشیدی فعلی، فوتون‌های نوری كه به سلول‌های خورشیدی می‌رسند با تحریك الكترون‌ ناپایدار و افزایش انرژی درونی آنها زمینه كند شدن و فرار الكترون‌ها را فراهم می‌كنند.

الكترون‌های آزاد هم تحت‌تاثیر اختلاف ولتاژ در یك رشته سیم جریان پیدا كرده و راهی دستگاه مصرف‌كننده برقی می‌شوند، اما نكته اینجاست كه برخی الكترون‌ها بیش از آنچه برای رهایی از جاذبه اتمی انرژی لازم است، گرما از فوتون‌های خورشیدی دریافت می‌كنند. این الكترون‌های داغ،‌ انرژی مازاد خود را به محض رهایی از چنگال هسته اتم به صورت گرما آزاد می‌كنند.

حالا ایده جدیدی مطرح ‌شده است كه اگر انرژی مازاد الكترون‌های داغ را بتوان به نوعی پیش از آن كه سرد شوند مورد استفاده قرار داد، بازده كاری صفحات خورشیدی دوبرابر خواهد شد. یك راه‌حل منطقی برای استفاده از این انرژی مازاد، كاهش سرعت سرد شدن الكترون‌هاست. به این ترتیب زمان كافی برای این‌كه انرژی گرمایی آنها را به دام بیندازیم، در اختیار خواهیم داشت. محققان این ایده را كاربردی و منطقی می‌دانند و معتقدند سال‌های آینده و با تكیه بر چنین ایده‌ای می‌توان به افزایش تولید برق خورشیدی آن هم با قیمت تمام شده پایین‌تر امیدوار بود.


نوع مطلب : انرژی ها(فیزیک) 

داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

قوس الکتریکی چیست؟

تاریخ:پنجشنبه 6 مهر 1391-13:20

ghoseelectrici

تاریخچه

در سال ۱۸۰۲ پتروف (V.P.Petrof) کشف کرد که اگر دو تکه زغال چوب را به قطب های باتری بزرگی وصل کنیم و آنها را به هم تماس دهیم و سپس کمی از هم جدا کنیم شعله روشنی بین دو تکه زغال دیده می شود. و انتهای آنها که از شدت گرما سفید شده است نور خیره کننده ای گسیل می دارد. قوس الکتریکی هفت سال بعد دیوی (H.Davy) فیزیکدان انگلیسی این پدیده را مشاهده نمود و پیشنهاد کرد که این پدیده به احترام ولتا قوس ولتا نامیده شود.

● آزمایش ساده

اگر بخواهیم در یک روش ساده ای ایجاد قوس الکتریکی را نشان دهیم باید دو تکه کربن را روی گیره قابل تنظیم سوار نمود (بهتر است که به جای زغال چوب معمولی میله خاصی که از کربن قوس ساخته می شود و با فشار داAن مخلوط گرافیت ، کربن سیاه و مواد چسبنده به وجود می آیند، استفاده شود).

چشمه جریان می تواند برق شهر هم باشد برای اجتناب ازاینکه در لحظه تماس تکه های کربن مدار کوتاه ایجاد شود باید رئوستایی به طور متوالی به قوس وصل شود.

معمولا برق شهر با جریان متناوب تغذیه می شود. ولی در صورتی که جریان مستقیم از آن عبور کند قوس پایدارتر است به طوری که یکی از الکترودها همیشه مثبت «آند)و دیگری همواره منفی «کاتد)است.

● ماهیت قوس الکتریکی

در قوس الکتریکی الکترودها در اثر حرارت سفید رنگ می شود. ستونی از گاز ملتهب رسانای خوب الکتریکی بین الکترودها وجود دارد. در قوس معمولی این ستون نوری بسیار کمتر از نور تکه های کربن سفید شده از آزمایش های مربوط به گرما گسیل می کنند. چون الکترود مثبت دمایش از الکترود منفی بیشتر است زود تر از بین می رود. در نتیجه تصعید شدید کربن صورت گرفته و در آن الکترود (الکترود مثبت) فرورفتگی به وجود می آید که به دهانه مثبت معروف است و داغ ترین نقطه الکترودهاست.

دمای دهانه در هوا و در فشار جو به ۴۰۰۰ درجه سانتیگراد می رسد. در لامپ های قوسی سازوکارهای منظم و خود کار خاصی برای نزدیک کردن تکه های کربن با سرعت یکنواخت وقتی با سوختن از بین می روند، مورد استفاده قرار می گیرند. برای اینکه سایش و خوردگی الکترود مثبت به خاطر دمای بالایش بیشتر است،برای همین همیشه الکترود کربن مثبت کلفت تر از الکترود منفی اختیار می شود.

● دماهای بالا در قوس الکتریکی

قوس الکتریکی می تواند بین الکترودهای فلزی ساخته شده از آهن ، مس و غیره نیز بگیرد. در این حالت الکترودها به میزان زیادی ذوب و تبخیر می شوند و این عمل به مقدار زیادی آزمایش های مربوط به گرما احتیاج دارد. به این دلیل دمای مرکز الکترود فلزی معمولا کمتر از دمای الکترود کربنی است (۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰ درجه سانتیگراد).

قوسی که بین الکترودهای کربن در گاز فشرده ای قرار می گیرد (حدود ۲۰atm) بالا رفتن دمای مرکز مثبت تا ۵۹۰۰ درجه سانتیگراد یعنی دما روی سطح خورشید را ممکن ساخته است. معلوم شده است که کربن در این حالت ذوب می شود. دمای باز هم بالاتری را می توان در ستونی از گاز و بخاری که از آن تخلیه الکتریکی می گذرد، به دست آورد.

بمباران شدید این گاز و بخار با الکترون ها و یون هایی که با میدان الکتریکی قوس شتاب گرفته اند دمای ستون گاز را ۶۰۰۰ تا ۷۰۰۰ درجه سانتیگراد می رساند. به این دلیل تقریبا تمام مواد شناخته شده در ستون قوس الکتریکی ذوب و تبخیر می شوند. و بسیاری از واکنش های شیمیایی که در دماهای پایین انجام شدنی نیستند، با قوس الکتریکی امکان پذیر می شوند. مثلا میله های چینی دیر گداز در شعله قوس به سهولت ذوب می شود.

● چگونگی ایجاد تخلیه قوس الکتریکی

برای ایجاد تخلیه قوس الکتریکی به ولتاژ زیادی احتیاج نیست با ولتاژ ۴۰ تا ۴۵ ولت بین الکترود ها می توان قوس را به وجود آورد. از طرف دیگر جریان داخل قوس زیاد است. مثلا حتی در قوس کوچک جریان به ۵ آمپر می رسد، در حالیکه در قوس های بزرگ که در مقیاس صنعتی به کار می روند جریان به صدها آمپر بالغ می شود. این به این معنا ست که مقاومت قوس پایین است و از این رو ستون گاز تابان رسانای الکتریکی خوبی است.

● یونیزاسیون گاز با انرژی قوس الکتریکی

یونش شدید گاز با قوس الکتریکی به آن دلیل امکان پذیر است که کاتد قوس الکتریکی تعداد زیادی الکترون گسیل می داد. این الکترون ها با برخورد با گاز داخل شکاف تخلیه گازی آن را یونیزه می کنند. گسیل الکترونی شدید از کاتد از آنجا ممکن می شود که خود کاتد تا دمای بسیار بالایی گرم می شود (بسته به ماده از ۲۲۰۰ تا ۳۵۰۰). وقتی که الکترودهای قوس در ابتدا تماس داده شوند تقریباً تمام گرمای ژول که از الکترود ها می گذرد در ناحیه تماس که مقاومت بسیار دارد آزاد می شود.

به این دلیل انتهای الکترودها به شدت گرم می شوند که برای گیراندن قوس به هنگام جداکردن آنها کافی است آن وقت کاتد قوس توسط جریانی که از قوس می گذرد، در حالت التهاب می ماند. در این فرایند بمباران کاتد توسط یون هایی که به آن برخورد می کند نقش اصلی را ایفا می کند.

● مشخصه جریان ولتاژ قوس الکتریکی

یعنی بستگی جریان الکتریکی در قوس الکتریکی به ولتاژ بین الکترودها ، ویژگی خاصی دارد. در فلزات و الکترولیت ها جریان متناوب با ولتاژ افزایش می یابد «قانون اهم). در صورتیکه برای رسانش القایی گازها جریان ابتدا با ولتاژ زیاد می شود، سپس اشباع شده و مستقل از ولتاژ است.

بنابراین افزایش جریان در تخلیه قوسی به اندازه مقاومت در شکاف بین الکترودها و ولتاژ بین آنها منجر می شود. برای اینکه تابانی قوس پایدار بماند رئوستا یا مقاومت الکتریکی قوی دیگری را باید به طور متوالی به آن بست.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

سوخت هیدروژن

تاریخ:پنجشنبه 6 مهر 1391-13:05

hydrogen

امروزه گاز هیدروژن برای استفاده در موتورهای احتراقی و وسایل نقلیه الكتریكی باتری‌دار مورد بررسی قرار گرفته است. هیدروژن در دما و فشار طبیعی، یك گاز است و به این علت، انتقال و ذخیره آن از سوخت های مایع دیگر، دشوارتر است. سامانه ‌هایی كه برای ذخیره هیدروژن توسعه یافته‌اند، عبارتند از:

هیدروژن فشرده، هیدروژن مایع و پیوند شیمیایی میان هیدروژن و یك ماده ذخیره (برای مثال، هیدرید فلزات).

با این كه تاكنون هیچ سامانه حمل و نقل و توزیع مناسبی برای هیدروژن وجود نداشته، اما توانایی تولید این سوخت از مجموعه متنوعی از منابع و خصوصیت پاك سوز بودن آن، هیدروژن را به سوخت جانشین مناسبی تبدیل كرده است.
هیدروژن یکی از ساده‌ترین و سبك‌ترین سوخت های گازی است که در فشار اتمسفری و دمای جوی حالت گاز دارد. سوخت هیدروژن همان گاز خالص هیدروژن نیست، بلكه مقدار كمی اكسیژن و دیگر مواد را نیز با خود دارد. منابع تولید سوخت هیدروژن شامل گاز طبیعی ، زغال سنگ ، بنزین و الكل متیلیك هستند. فرآیند فتوسنتز در باكتری ها یا جلبك ها و یا شكافتن آب به دو عنصر هیدروژن و اكسیژن به كمك جریان الكتریسیته یا نور مستقیم خورشید از آب، روش های دیگری برای تولید هیدروژن هستند.
در صنعت و آزمایشگاه های شیمی، تولید هیدروژن به طور معمول با استفاده از دو روش شدنی است:

1- الكترولیز

2- تولید گاز مصنوعی از بازسازی بخار یا اكسیداسیون ناقص

در روش الكترولیز با استفاده از انرژی الكتریكی، مولكول‌های آب به هیدروژن و اكسیژن تجزیه می‌شوند. انرژی الكتریكی را می‌توان از هر منبع تولید الكتریسیته كه شامل سوخت های تجدید پذیر نیز می‌شوند، به دست آورد. وزارت نیروی آمریكا به این نتیجه رسیده است كه استفاده از روش الكترولیز برای تولید مقادیر زیاد هیدروژن در آینده مناسب نخواهد بود.
روش دیگر برای تولید گاز مصنوعی، بازسازی بخار گاز طبیعی است. در این روش، می‌توان از هیدروكربن‌های دیگر نیز به عنوان ذخایر تامین مواد استفاده كرد. برای نمونه، می‌توان زغال سنگ و دیگر مواد آلی (بیوماس) را به حالت گازی درآورد و آن را در فرآیند بازسازی بخار برای تولید هیدروژن به كار برد. از طرفی چون هیدروکربن های فسیلی محدود و رو به اتمام هستند، پس بهتر است دید خود را به سمت استفاده از منابع تجدید شونده معطوف کنیم.
گاز هیدروژن می تواند هم از منابع اولیه تجدید پذیر و هم از منابع تجدید ناپذیر تولید شود. امروزه تولید گاز هیدروژن از منابع تجدید پذیر به سرعت مراحل توسعه و رشد خود را می پیماید. این در حالی است که تولید گاز هیدروژن از منابع تجدید ناپذیر به ویژه منابع فسیلی به علت محدود بودن این منابع روز به روز کاهش می یابد.

گاز هیدروژن در اثر واکنش های تخمیری میکروارگانیسم های زنده، به ویژه باکتری ها و مخمرها روی بیوماس، تولید می‌شود. بیوماس از منابع اولیه تجدید پذیر است که از موادی مانند علوفه، ضایعات گیاهان و فضولات حیوانات به دست می آید. در روند تولید گاز هیدروژن، باکتری های بی هوازی با استفاده از پدیده تخمیر، مواد آلی و آب را به گاز هیدروژن تبدیل می کنند.

برای تولید هیدروژن به وسیله باکتری ها دو نوع تخمیر وجود دارد: یک نوع تخمیر نوری است که در آن به منبع نور نیاز است و نوع دیگر، تخمیر در تاریکی است که نیازی به نور ندارد. در این واکنش ها منابع کربنی زیادی استفاده می شود که همگی از بیوماس تامین می شوند.

در طبیعت میکروارگانیسم های بی هوازی در غیاب اکسیژن و با استفاده از پدیده تخمیر، گاز هیدروژن تولید می کنند، ولی مقدار این گاز از نظر کمی پایین است و از نظر اقتصادی برای مصارف صنعتی و خانگی و ... قابل توجیه نیست؛ از این رو باید با استفاده از روش هایی، بازده تولید گاز هیدروژن را افزایش داد. یکی از روش هایی که می توان بازده تولید گاز هیدروژن را بالا برد، تغییرات ژنتیک در ژنوم این باکتری ها با استفاده از روش های مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی است. روش دیگر، استفاده از ترکیبی از باکتری های هوازی و بی هوازی در کنار هم است. در این روش چون باکتری های بی هوازی در فرآیند تخمیر تولید اسید های آلی می کنند، رفته رفته محیط واکنش اسیدی می شود و PH پایین می آید؛ از این رو تولید هیدروژن کاهش می یابد. ولی هنگامی که باکتری های هوازی در محیط باشند، از اسید های آلی استفاده و آنها از محیط خارج می کنند؛ در نتیجه راندمان تولید گاز هیدروژن بالا می رود.

تحقیق و توسعه

وزارت نیروی آمریكا برای توسعه استفاده از هیدروژن دو برنامه اصلی را دنبال می‌كند که یکی برنامه هیدروژن وزارت نیرو و دیگری شبكه اطلاعاتی تكنولوژی‌های هیدروژن است. هیدروژن، سومین انرژی فراوان بر روی سطح زمین است. همان طور كه به صورت ابتدایی در آب و تركیبات آلی یافت می شود. هیدروژن از هیدروكربن ها یا آب به دست می آید و هنگامی كه به عنوان سوخت مصرف می شود، یا برای تولید الكتریسیته از آن استفاده می شود و یا با تركیب مجدد با اكسیژن تولید آب می كند. از این رو و با توجه به قابلیت بالای تولید انرژی در این سوخت اخیراً تلاش های زیادی برای جانشین کردن این سوخت صورت می گیرد.

مسائل ایمنی

هیدروژن از دیدگاه ایمنی نیز مطمئن و مطلوب است و برای حمل ونقل ، نگهداری و استفاده، خطرناك تر از سوخت های رایج دیگر نیست. به هر صورت مسائل ایمنی همچنان به عنوان یكی از اساسی‌ترین مقوله ها در استفاده از انرژی هیدروژن باقی می ماند.استانداردهای متداول دنیا امنیت استفاده از آن را با سختگیری در طراحی‌ و انجام آزمایش های متعدد فراهم می آورد. همچنین در حوزة نگهداری و حمل آن، استانداردهای بسیاری برای تمام تجهیزات مرتبط تدوین شده است.

اقتصاد هیدروژن

برای هیدروژن به عنوان یك سوخت، سیستم توزیعی مناسبی وجود ندارد. با این كه معمولاً انتقال از طریق خط لوله با صرفه‌ترین راه انتقال سوخت‌های گازی است، اما در حال حاضر سیستم خط لوله مناسبی موجود نیست. انتقال هیدروژن به طور خاص از طریق مخزن و تانكرهای گاز صورت می‌گیرد. استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت به یك زیر ساختار برای حمل ونقل و نگهداری و با توجه به مسائل ایمنی و اقتصادی نیاز دارد.
دیدگاه ایجاد یك زیر ساختار كه هیدروژن را به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌دهد، مفهوم اقتصادی بودن این طرح را پدید آورده كه بهترین راه جهت ایجاد تقاضای بیشتر برای تولید و مصرف این انرژی است، زیرا منابع تولید هیدروژن بسیار ارزان و دردسترس هستند. هیدروژن قابلیت بالایی برای تولید انرژی دارد و میزان آلودگی ناشی از مصرف این سوخت در محیط زیست بسیار کم است. این سوخت به عنوان منبعی تجدیدپذیر، پاک و فراوان تر از سوخت فسیلی می تواند کاربرد زیادی برای نیروگاه ها و بخش حمل و نقل داشته باشد.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

آزمایش تامسون

تاریخ:چهارشنبه 5 مهر 1391-16:06

آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الكترون )

در آزمایش تامسون از اثر میدان الكتریكی و میدان مغناطیسی استفاده شده است. دستگاهی كه در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمتهای زیر تشكیل شده است:

الف ) اطاق یونش كه در حقیقت چشمه تهیه الكترون با سرعت معین می باشد بین كاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الكتریكی درون گاز ذرات كاتدی ( الكترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حركت می كنند و با سرعت معینی از منفذی كه روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می شود. اگر بار الكتریكی q تحت تاثیر یك میدان الكتریكی بشدت E قرار گیرد، نیروییكه از طرف میدان بر این بار الكتریكی وارد می شود برابر است با:

F= q.E

در آزمایش تامسون چون ذرات الكترون می باشند q = -e بنابراین:

F= -eE

از طرف دیگر چون شدت میدان E در جهت پتانسیلهای نزولی یعنی از قطب مثبت بطرف قطب منفی است بنابراین جهت نیرویF در خلاف جهت یعنی از قطب منفی بطرف قطب مثبت می باشد. اگرx فاصله بین آند و كاتد باشد كار نیروی F در این فاصله برابر است با تغییرات انرژی جنبشی ذرات . از آنجاییكه كار انجام شده در این فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسیل موجود بین كاتد وآند بنابراین خواهیم داشت

ev0 =½m0v2

كه در آن v0 اختلاف پتانسیل بین كاتد و آند e بار الكترون v سرعت الكترون و m0 جرم آن می باشد. بدیهی است اگر v0 زیاد نباشد یعنی تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق می كند یعنی سرعت الكترون مقداری خواهد بود كه می توان از تغییرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراین سرعت الكترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:

v = √(2e v0/ m0)

ب) قسمت دوم دستگاه كه پرتو الكترونی با سرعت v وارد آن می شود شامل قسمتهای زیر است :

1- یك خازن مسطح كه از دو جوشن A وB تشكیل شده است اختلاف پتانسیل بین دو جوشن حدود دویست تا سیصد ولت می باشد اگر پتانسیل بین دو جوشن را به v1 و فاصله دو جوشن را به d نمایش دهیم شدت میدان الكتریكی درون این خازن E = v1/d خواهد بود كه در جهت پتانسیلهای نزولی است.

2- یك آهنربا كه در دو طرف حباب شیشه ای قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن: یك میدان مغناطیسی با شدت B ایجاد می نماید . آهنربا را طوری قرار دهید كه میدان مغناطیسی حاصل بر امتداد ox امتداد سرعت - و امتداد oy امتداد میدان الكتریكی - عمود باشد.

پ) قسمت سوم دستگاه سطح درونی آن به روی سولفید آغشته شده كه محل برخورد الكترونها را مشخص می كند.

وقتی الكترو از آند گذشت و وارد قسمت دوم شد اگر دو میدان الكتریكی و مغناطیسی تاثیر ننمایند نیرویی بر آنها وارد نمی شود لذا مسیر ذرات یعنی پرتو الكترونی مستقیم و در امتداد ox امتداد سرعت ) خواهد بود و در مركز پرده حساس p یعنی نقطه p0 اثر نورانی ظاهر می سازد.

اگر بین دو جوشن خازن اختلاف پتانسیلv1 را برقرار كنیم شدت میدان الكتریكی دارای مقدار معین E خواهد بود و نیروی وارد از طرف چنین میدانی بر الكترون برابر است با FE = e E این نیرو در امتداد oy و در خلاف جهت میدان یعنی از بالا به پایین است.

میدان مغناطیسی B را طوری قرار می دهند كه برسرعتv عمود باشد . الكترون در عین حال در میدان مغناطیسی هم قرار می گیرد و نیرویی از طرف این میدان بر آن وارد می شود كه عمود بر سرعت و بر میدان خواهد بود . اگر این نیرو را بصورت حاصلضرب برداری نشان دهیم برابر است با:

(FM = q.(VXB

در اینجا q = e پس:

FM = q.(VXB)

و مقدار عددی این نیرو مساوی است با F = e v B زیرا میدان B بر سرعت v عمود است یعنی زاویه بین آنها 90 درجه و سینوس آن برابر واحد است. اگر میدان B عمود بر صفحه تصویر و جهت آن بجلوی صفحه تصویر باشد امتداد و جهت نیروی FM در جهت oy یعنی در خلاف جهت FE خواهد بود. حال میدان مغناطیسی B را طوری تنظیم می نمایند كهFE = FM گردد و این دو نیرو همدیگر را خنثی نمایند. این حالت وقتی دست می دهد كه اثر پرتو الكترونی روی پرده بی تغییر بماند پس در این صورت خواهیم داشت:

FM = FE

e.v.B = e E

v = E/ B

چون مقدار E و B معلوم است لذا از این رابطه مقدار سرعت الكترون در لحظه ورودی به خازن بدست می اید . حال كه سرعت الكترون بدست آمد میدان مغناطیسی B را حذف می كنیم تا میدان الكتریكی به تنهای بر الكترون تاثیر نماید . از آنجاییكه در جهت ox نیرویی بر الكترون وارد نمی شود و فقط نیروی FE بطور دائم آنرا بطرف پایین می كشد لذا حركت الكترون در داخل خازن مشابه حركت پرتابی یك گلوله در امتداد افقی می باشد و چون سرعت الكترون را نسبتا كوچك در نظر می گیریم معادلات حركت الكترون ( پرتو الكترونی ) در دو جهت ox و oy معادلات دیفرانسیل بوده و عبارت خواهد بود از

m0(d2x /dt2)/span>=0 در امتداox

m0d2y /dt2)=e. E در امتداoy

با توجه به اینكه مبدا حركت را نقطه ورود به خازن فرض می كنیم اگر از معادلات فوق انتگرال بگیریم خواهیم داشت:

y=(1/2)(e.E)t2/m0

x=v.t

معادلات فوق نشان می دهد كه مسیر حركت یك سهمی است و مقدار انحراف پرتو الكترونی از امتداد اولیه (ox ) در نقطه خروج از خازن مقدار y در این لحظه خواهد بود . اگرطول خازن را به L نمایش دهیم x = L زمان لازم برای سیدن به انتهای خازن عبارت خواهد بود از t = L / v اگر این مقدار t را در معادله y قرار دهیم مقدار انحراف در لحظه خروج از خازن به دست می آید:

Y = ½ e( E/m0) ( L/ v )2

e/ m0 = ( 2y/ E ) ( v/ L )2

كه در آن v سرعت الكترون كه قبلا بدست آمده است. L و E بترتیب طول خازن و شدت میدان الكتریكی كه هر دو معلوم است پس اگر مقدار y را اندازه بگیریم بار ویژه یا e/m0 محاسبه می شود.

پس از خروج الكترون از خازن دیگر هیچ نیرویی بر آن وارد نمی شود بنابراین از آن لحظه به بعد حركت ذره مستقیم الخط خواهد بود و مسیر آن مماس بر سهمی در نقطه خروج از خازن است . اگر a فاصله پرده از خازن یعنی D P0 باشد می توانیم بنویسیم:

P0P1 = y + DP0 tgθ

tgθعبارتست از ضریب زاویه مماس بر منحنی مسیر در نقطه خروج از خازن و بنابراین مقدار یست معلوم پس باید با اندازه گرفتن فاصله اثر روی پرده( P0 P1)به مقدار y رسید و در نتیجه می توانیم e/ m0 را محاسبه نماییم.

مقداری كه در آزمایشات اولیه بدست آمده بود 108×7/1 كولن بر گرم بود مقداریكه امروزه مورد قبول است و دقیقتر از مقدار قبلی است برابر 108×7589/1 كولن بر گرم است.

علاوه بر تامسون، میلیكان نیز از سال 1906 تا 1913 به مدت هفت سال با روشی متفاوت به اندازه گیری بار الكترون پرداخت.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

ستاره شناسی باستانی

تاریخ:چهارشنبه 29 شهریور 1391-22:47

مردمان اولیه از آسمان به عنوان قطب نما، ساعت و تقویم استفاده می کردند. طلوع و غروب خورشید به ترتیب نمایانگر شرق و غرب بودند. صورتهای کره ماه، یک ماه را معین می نمود و ماه به همراه حرکت سالانه خورشید در آسمان تقویم را پدید آورند. با شروع تبادلات تجاری میان فرهنگها، موقعیت ستارگان برای راهنمایی دریانوردان به کار گرفته شد.

ستاره شناسی ما قبل تاریخ


آثار مشاهدات آسمان حتی از دوران ما قبل تاریخ، یعنی قبل از آغاز ثبت رخدادها، بر جای مانده است. تصور می شود که سنگهای قائم یافته شده در برخی از نقاط اروپا اولین رصدخانه ها باشند و این سنگها برای نشان دادن موقعیت خورشید و ماه در برخی از اوقات سال، نظیر اعتدالین، چیده و مرتب شده اند. احتمالا مراسم مذهبی در این روزها برگزار می شد، هر چند که کاربرد دقیق سنگها به درستی معلوم نیست.
می توان نمونه برجسته سنگهای قائم ماقبل تاریخ را در استون هنج انگلیس یافت. این سنگها حول دایره ای چیده شده اند و ظاهرا بین سالهای 2200 و 1600 قبل از میلاد برپا شده اند. خیابانی دراز به محلی منتهی می شود که خورشید به هنگام رسیدن به بالاترین نقطه آسمان (انقلاب تابستانی)، در روز به آنجا می رسد. از دیر باز استون هنج با مراسم بت پرستی آمیخته بوده است و هنوز آیینهای گرامیداشت انقلاب تابستانی در آنجا برگزار می شوند.
اغلب، اختر شناسی اولین علم محسوب می شود. تقریبا همه تمدن های پیشین حرکات اجرام سماوی را مطالعه می کردند و از اندوخته دانش شان برای تعیین زمان، تجارب و نظم دادن به زندگی روزمره بهره می گرفتند. این اولین کوشش برای درک نیروهای طبیعی و مهار آنها به سود بشر بود.

انسانهای شکارچی و گیاه چین


انسانهای نخستین باشکار و جمع آوری گیاهان امرار معاش می کردند. اگر چه بقایای اندکی از این جوامع باستانی بر جای مانده، ولی بی تردید آنها بازگشت ادواری فصول و الگوهای نامتغیر ستارگان را مشاهده کرده اند. به عنوان مثال، استخوانهایی که در آفریقا کشف شده، نقوشی را نشان می دهند که ظاهرا هلالهای ماه را در قالب تقویم جمع بندی کرده است.


انسانها تقریبا در 9 هزار سال قبل از میلاد در جوامع زراعی ساکن شدند. دو فرهنگی که در ابتدا پیدایش یافتند عبارت بودند از مصریان در آفریقا و بابلیان در در غرب آسیا، برای هر دو تعیین زمان جهت سازماندهی به زندگی مذهبی و اقتصادی ضروری بود و آنها با حرکات ماه و خورشید تقویم ابداع کردند. این تقویم ها بر پایه سال شمسی یا سال قمری استوار بودند. سال شمسی مدت زمانی است که زمین بدور خورشید می گردد یعنی 365 روز و یک چهارم روز.

اعتقادات بابلیان


بابلیان تقویم شان را از روی رصد ماه که چرخه اش 5/29 روز طول می کشد، ابداع کردند. تقویم های بابلی که احتمالا نخستین بار در سال 3 هزار قبل از میلاد پدید آمدند، بر اساس 12 ماه قمری بودند. بعد از هر دوره 29 روزه، دوره ای 30 روزه قرار داشت در نتیجه سال قمری 354 روز بود. برای مساوی نمودن سال قمری و شمسی، که تغییر فصول را کنترل می کرد هر چند سال یکبار چند ماه دیگر به تقویم اضافه می شد.

بابلیان معتقد بودند که خدایان، خورشید، ماه، سیارات و ستارگان را در آسمان قرار داده اند و به دقت بر آنها نظارت می کنند. آنها دریافتند که سیارات در پهنه معینی از آسمان حرکت می کنند که به برج فلکی معروفند و الگوهای ستارگان این پهنه را به صور فلکی تقسیم نمودند. آنها همچنین مشاهدات خود را از کسوفها، شهابها، ستارگان دنباله دار ثبت کردند
.

مصریان


مصریان باستان توجه اندکی به حرکات سیارات داشتند واز ستاره شناسی تنها برای تعیین زمان استفاده می کردند. آنها اولین مردمانی بودند که تقویمی مبتنی بر سال شمسی ابداع نمودند. آن سال با طغیان رود نیل آغاز می شد که رخدادی سالیانه بود و برای جوامع زراعی مجاور کرانه اش اهمیتی حیاتی داشت. این طغیان با طلوع صبحدم ستاره شعرای یمانی، درخشانترین ستاره آسمان، مقارن بود.

چینی ها


قدمت اختر شناسی چینی به 4 هزار سال قبل از میلاد باز می گردد، و چینی ها متقاعد شدند که حرکات خورشید، ماه و سیارات راهنمای پیش گویی آینده هستند. آنها بدقت آسمان را رصد نمودند وامروزه یادداشتهای آنها درباره ستارگان دنباله دار و ابرنواخترها برای اخترشناسان کاربرد قابل ملاحظه ای دارد. آنها توجه خاصی به کسوف مبذول داشتند و می پنداشتند که بد یمن است. آنها تصور می نمودند که کسوف بر اثر خورده شدن خورشید توسط اژدها ایجاد می شود و در خلال کسوف به خیابانها می ریختند تا با کوبیدن قابلمه و ماهی تابه آن جانور را فراری بدهند.

تمدن مایا


مایایی ها که در خلال سالهای 2 هزار قبل از میلاد و 900 میلادی ساکن آمریکای جنوبی بودند، معتقد بودند که سیارات و ستارگان خدایانند. آنها برای رصد حرکات متغیر اجرام سماوی اهرامی بنا نهادند و تقویم شمسی دقیقی وضع نمودند. آنها همچنین با محاسباتی وقوع خسوف و کسوف را پیش بینی می کردند.



نوع مطلب : نجوم(فیزیک) 

داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

فیزیک نجومی

تاریخ:چهارشنبه 29 شهریور 1391-22:41

در اواسط قرن نوزدهم، کانون توجه ستاره شناسی تغییر یافت. بجای توجه نمودن به موقعیت اجرام سماوی آسمان، ستاره شناسان درباره ماهیت آن اجرام کنجکاو شدند. دیگر، ستارگان،نقاط تحرک نور نبودند و جرم، اندازه و ترکیب فیزیکیشان مهم محسوب می شد. اختراع طیف نما، که ابزاری برای تجزیه نور بود، علم فیزیک را به ستاره شناسی پیوند داد و فیزیک نجومی آغاز شد.

تجزیه نور خورشید

با استفاده از طیف نما، ستاره شناسان نور خورشید را جهت تشکیل طیف تجزیه می کنند. هر ستاره طیف منحصر بفردی دارد که شامل الگوی خطوطی است که نمایانگر ترکیب شیمیایی ستاره اند. در اواخر قرن نوزدهم، گروهی از رصد خانه هاروارد آمریکا طیف صدها هزار ستاره را مطالعه کردند و بعد آنها را به هفت طیف اصلی طبقه بندی کردند. هنوز از سیستم طبقه بندیشان استفاده می شود.
طیف بینی نقطه عطف درک ماهیت ستارگان بود . ستاره شناسان با طبقه بندی ستارگان بر اساس ویژگیهای طیف شان به چگونگی تولد و مرگ و منبع انرژی آنها پی بردند.

سیستم طبقه بندی هاروارد

تیم رصد خانه هاروارد کار خود را با طبقه بندی خطوط هیدورژن طیف ستارگان آغاز کردند. آنها ستارگان دارای خطوط قوی هیدروژن را در طبقه A قرار دادند. طبقهB نمایانگر خطوط ضعیف تر هیدروژن بود و الی آخر. بعداً عضوی از این تیم بنام آنی جامپ کانن (1941-1863) متوجه شد که در دمایی معین خطوط هیدروژن قویترند و ستارگان داغتر و سردتر خطوط هیدروژن کمتری دارند. او دوباره آن سیستم را بر اساس دما منظم نمود و همچنان از این سیستم M,K,G,F,A,B,O استفاده می شود.

هرتز پرونگ و راسل

دراوایل قرن بیستم، اینار هرتز پرونگ ستاره شناس دانمارکی (1967-1873) و هنری راسل آمریکایی (1957-1877) مستقلاً طبقه بندی طیف ستارگان را بر پایه درخشندگی شان انجام دادند. هر دو خیلی زود دریافتند که نتایج نشان می دهد که ستارگان در طبقاتی قرار می گیرند که نشانگر مراحل مختلف چرخه حیات ستارگان است. نمودار هرتز پرونگ-راسل یا نمودار R-H، همچنان محور ستاره شناسی نوین است.

درک انرژی ستارگان

تقریباً از سال 1920، گروهی از فیزیکدان نجوم کوشیده اند تا منبع انرژی ستارگان را مشخص کنند. سیسیلیا پین گاپوشکین، ستاره شناس انگلیسی (79-1900)، اثبات نمود که ستارگان عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده اند و ترکیب اکثر ستارگان یکسان است. در سال 1929، آرتور ادینگتون انگلیسی (1944-1882) نشان داد که انرژی ستاره از تبدیل هیدروژن به هلیوم حاصل می شود. در دهه های بعد، ستاره شناسان دیگر کار خود را بر پایه این نکته و کار دیگر او در زمینه رابطه جرم ستاره و روشنایی اش قرار دادند.



نوع مطلب : نجوم(فیزیک) 

داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

سرعت نور

تاریخ:چهارشنبه 29 شهریور 1391-22:16

سرعت نور

مقدار سرعت نور:

نور بیشترین سرعت خود رادر خلا دارد که حدودا300000 کیلومتر بر ثانیه می باشد مقدار سرعت نور در محیط مادی غیر خلا کمتر ازمقدارش در خلا است.
با حل معادلات ماکسول و رسیدن به معادله بنیادی موج مقدار سرعت نور بر حسب گذردهی الکتریکی خلا وتراوایی مغناطیسی خلا بر طبق زابطه سرعت امواج الکترومغناطیسی ماکسول داده می شود.

معادلات ماکسول

James Clerk Maxwell

اندازه گیری سرعت نور:

یکی از دقیقترین اندازه گیری های الکتریکی کمیت گذردهی الکتریکی در تراوایی مغناطیسی است که در مؤسسه ملی استاندارد ها در آمریکاه بوسیله رزا (Roza) و درسی(Dorsey) انجام شد.

نحوه اندازه گیری سرعت نور توسط رزا(Roza):

ایشان ظرفیت خازنی را که ابعاد فیزیکی آن دقیقا معلوم بود را از طریق محاسبه یافت. این ظرفیت در یکای الکتریسیته بدست آمد سپس با استفاده از پل و تستون ، ظرفیت همان خازن را در یکای الکترو مغناطیس یافت نسبت این دو مقدارظرفیت در یکای SI بصورت حاصلضرب گذردهی الکتریکی در تراوایی مغناطیسی داده شد نتیجه این اندازه گیری بسیار دقیق بود.

تاریخ اولین اندازه گیری سرعت نور:

رومر(Romer) اولین کسی بود که در سال 1676 با مطالعه گرفتگی ماه های بر جیس سرعت نور را اندازه گرفت پژوهشگران متعددی بطور مستقیم
سرعت انتشار نور را اندازه گرفته اند.نتایج این اندازه گیری ها با دخالت خطای آزمایش جواب واحدی را دنبال می کنند .

اینکه نور یک نوع آشفتگی الکترو مغناطیسی است غیر قابل انکاراست دقیق ترین اندازه گیری سرعت نور که آنرا با حرف اختصاری C در خلا نشان می دهند با استفاده از لیزر (Laser)بوده که در سال 1972 بوسیله اوانسون(Evanson) و همکارن او در مؤسسه ملی استاندارد انجام شده و نتیجه آن چنین است: (29979245692 متر بر ثانیه)

بحث کلی بسیار خوبی در مقاله "سرعت نور" نوشته بر گسترند در دایره المعارف فیزیک موجوداست.

جهت دستیابی به اطلاعات بیشتر به مرجع زیر رجوع شود:


اندازه گیری سرعت نور به روش های مختلف در زمانهای متفاوت در جدول زیر آمده است.




تاریخ -------- آزمایش کننده ---------- روش -----------نتیجه(km/s)


1849 ----- فیزو (Fizeau) ---- چرخ دندانه دار ------- (5000) 31300



1880---- مایکلسون (Micelson) ----- آینه چرخان ----- (200) 299910


1923---- مرسیه (Mercier) -----موج رادیویی --------- (30) 299782


1952 -- فروم (Froom) --- تداخل سنج میکروموجی -- (0.7) 29979.6



1907 -- رزا و درسی (.R.& D)--نسبت یکاهای الکتریکی--(10) 299784

(اعداد داخل پرانتز در نتیجه ، میزان خطای اندازه گیری را نشان می دهد.)

فاصله در فضا

واحدهای اندازه گیری مانند کیلومتر و مایل برای محاسبه فواصل زیادی که در فضا وجود دارند ، کافی نیستند . ستاره شناسان فواصل بین ستارگان و کهکشانها را با سال نوری یا پارسک (یک پارسک = 26/3 سال نوری) محاسبه میکنند.

نزدیکترین ستاره به خورشید حدود 4 سال نوری با آن فاصله دارد. برای محاسبه فاصله ها در منظومه شمسی ، ستاره شناسان از واحد نجومی (AU) استفاده می کنند . یک واحد نجومی برابر است با فاصله متوسط زمین از خورشید – 150 میلیون کیلومتر (حدود 93 میلیون مایل).

تغییر اختلاف منظر

تغییر اختلاف منظر برای محاسبه فاصله ستارگانی که تا 1600 سال نوری با ما فاصله دارند بکار میرود . ستاره شناسان یک ستاره را در دو موقعیت با فاصله 6 ماه رصد می کنند . طی این مدت زمین از یک نقطه مدار به نقطه مدار به نقطه مقابل آن می رود ، و به نظر می رسد که ستاره رصد شده نسبت به زمین ستارگان دورتر از خودش تغییر مکان داده است . با محاسبه زاویه تغییر (اختلاف منظر سالانه) می توان فاصله آن ستاره تا زمین را محاسبه نمود.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

ابزارهای نجوم

تاریخ:چهارشنبه 29 شهریور 1391-10:14

روزی روزگاری! شاید نگاهی به آسمان شب بیاندازید و دلتان بخواهد کمی بیشتر درباره آن بدانید. ممکن است قصد خرید یک تلسکوپ خوب به سرتان بزند اما اطلاعات کمی در این باره داشته و ندانید کدام تلسکوپ برای شما بهتر است. ممکن است به عکاسی آسمان شب علاقه مند باشید اما در انتخاب دوربین و تجهیزات مردد باشید. شاید به دنبال وضعیت صورت های فلکی، ستارگان ، سیارات، اقمار، کهکشان ها و اجرام اعماق فضا باشید اما منابع خوبی سراغ نداشته باشید. شاید هم در حالی که یک لیوان چای در دست دارید و اصلاً حوصله ترک خانه را ندارید دلتان بخواهد سفری به دور دست ترین نقاط کیهان داشته باشید! پاسخ همه این شاید ها و بسیاری سوالات دیگر در ابزارهای نجوم نهفته است.

ابزارهای نجوم بخش تازه ای است که از طرف سایت نجوم ایران در اختیار شما گذاشته شده است. این بخش به شما این امکان را می دهد تا به بسیاری از ابزارهای گوناگون آنلاین که در بخش های مختلف ستاره شناسی مورد استفاده قرار می گیرند دسترسی سریع داشته باشید. راه اندازی بخش ابزارهای نجوم از همکاری سایت نجوم ایران با برخی سایت های معتبر دنیا که در زمینه نجوم/فضا/جغرافیا مشغول به فعالیت می باشند صورت گرفته است. واضح است که دسترسی به این ابزارها خارج از سایت نجوم ایران نیز ممکن است اما هدف از ارائه آنها در سایت نجوم ایران ایجاد مکانی برای گردآوری همه ابزارها، معرفی و راهنمایی در استفاده از ابزارها و امکان دسترسی بسیار سریع به آنها بوده است. در ادامه به معرفی برخی از این ابزارها خواهیم پرداخت.

محاسبه گر میدان دید

این ابزار یک محاسبه گر فوق العاده کاربردی و قدرتمند است. این ابزار به شما کمک خواهد کرد تا پس از انتخاب نوع تلسکوپ، نوع دوربین ، نوع لنزها و سایر تنظیمات دلخواه، تصویر فضا بر اساس مولفه های تعیین شده را ببینید. بنابراین این ابزار به شما کمک خواهد نمود تا با برسی انواع حالات مختلف، و با توجه به علاقه مندی شما، مناسب ترین تلسکوپ، دوربین و لنز ها را شناخته و برای رصد آسمان شب و یا عکاسی نجومی خریداری نمایید.

آسمان امشب

این افلاک نما به شکل زیبا و ساده ای وضعیت آسمان امشب (و یا هر شب دلخواه تعیین شده توسط شما) را در ساعت و تاریخ مشخص شده نمایش می دهد. محیط سه بعدی برنامه به شکلی طراحی شده که به نظر می رسد شما در فضای واقعی قرار گرفته و به آسمان می نگرید. از این رو درک محیط و یافتن صورت های فلکی برای شما به آسانی انجام خواهد پذیرفت.

نمای افق

نمای افق، ابزاری است که در آن می توانید ستارگان را از بالای خط افق در حالی که در زمان و نقطه تعیین شده توسط شما قرار گرفته اید مشاهده نمایید. مسیر مشاهده می تواند بر اساس نقاط کاردینال قطب نما و یا با وارد کردن مقداری بر حسب درجه تعیین شود.

محاسبه گر تلسکوپ

'محاسبه گر تلسکوپ' یک ابزار تعاملی است که برای پاسخ گویی به سوالات معمول پیرامون عملکرد تلسکوپ با توجه به تغییر چشمی ها و لوازم جانبی طراحی شده است

اقمار زحل

این ابزار موقعیت درخشان ترین اقمار سیاره زحل را نمایش می دهد. در این برنامه با وارد کردن هر تاریخ و زمان دلخواه در فاصله زمانی بین سال 1900 تا 2100 قادر به دیدن موقعیت قمرهای زحل در مدار حرکتی شان به دور سیاره می باشید.

خورشید امروز

خورشید امروز ابزاری است که جدیدترین تصاویر خورشید را با کیفیت بالا نمایش میدهد. این تصاویر به صورت روزانه و خودکار از طرف رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا (Solar Dynamics Observatory) به روز رسانی می شوند.

طول و عرض جغرافیایی

در بسیاری از نرم افزار های نجومی به مختصات جغرافیایی شهر زندگی خود بر اساس طول جغرافیایی (Longitude) و عرض جغرافیایی (Latitude) نیازمندید. در این ابزار طول و عرض جغرافیایی شهرهای مختلف ایران آمده است.

موقعیت سیارات در مدار خود

این ابزار به شکل زیبا و دقیقی موقعیت سیارات در مدار حرکت شان را بر اساس تاریخ و زمان تعیین شده توسط شما نمایش می دهد.

موقعیت اقمار سیاره مشتری

این ابزار موقعیت 4 قمر بزرگ سیاره مشتری که برای اولین توسط گالیله کشف شده و به قمرهای گالیله ای مشهورند را نمایش می دهد.

زمان طلوع و غروب خورشید

این ابزار زمان طلوع و غروب خورشید را در هر نقطه از کره زمین بر اساس تاریخ تعیین شده توسط شما محاسبه می کند.

زاویه حلقه های زحل

این ابزار زاویه حلقه های سیاره زحل را بر اساس تاریخ تعیین شده توسط شما محاسبه نموده و به زیبایی در تصویر نمایش می دهد.

فاز و موقعیت ماه

این ابزار فاز و وضعیت رویت کره ماه را بر اساس تارخ و زمان تعیین شده محاسبه و تصویر دقیقی از کره ماه را در این حالت نمایش می دهد.

اطلاعات دنباله دار های دوره ای

این ابزار جزئیات، موقعیت و قدر محاسبه شده از دنباله دارهای دوره ای و شماره گذاری شده را در تاریخ تعیین شده توسط کاربر نمایش می دهد. (یک دنباله دار دوره ای، دنباله داری است، که در مداری نزدیک به زمین در فواصل زمانی منظمی در حال چرخیدن است.)

اطلاعات دنباله دارهای غیردوره ای

این ابزار موقعیت و قدر محاسبه شده از دنباله دارهای غیردوره ای و شماره گذاری نشده را در تاریخ و زمان تعیین شده توسط کاربر نمایش می دهد.

ردیابی دنباله دارهای دوره ای

این ابزار حرکت دنباله دارهای دوره ای و شماره گذاری شده را محاسبه و اطلاعات لازم را برای مسیریابی با نرم افزارهای EQMOD در اختیار کاربر قرار می دهد.

ردیابی دنباله دارهای غیردوره ای

این ابزار حرکت دنباله دارهای غیردوره ای و شماره گذاری نشده را محاسبه و اطلاعات لازم را برای مسیریابی با نرم افزارهای EQMOD در اختیار کاربر قرار می دهد.

قدر و موقعیت خرده سیارات

این ابزار قدر و موقعیت محاسبه شده از آستروئیدها و سیارات کوچک را در تاریخ تعیین شده توسط کاربر نمایش می دهد.

گوگل / آسمان

این ابزار را می توان یکی از جالب ترین و هیجان انگیز ترین ابزارهای نجومی شمرد. این ابزار که تولید شرکت مشهور گوگل است به شما این امکان را می دهد که پرواز مجازی به دورترین نقاط هستی داشته باشید و فضا را به شکل محسوس تری دربابید. این ابزار به شما درک بسیار بهتری از کیهان داده و شما را با کهکشان ها و اجرام آسمانی آشنا خواهد نمود. کلیه تصاویر به کار برده شده در گوگل اسکای برگرفته از تصاویر واقعی کیهان می باشند.

شبیه ساز منظومه شمسی

این ابزار که توسط ناسا پیاده سازی شده است یک شبیه ساز فوق العاده بی نظیر برای بسیاری از اجرام در منظومه شمسی است. این ابزار به شما این امکان را می دهد تا خورشید، سیارات، اقمار، ماهواره ها، فضاپیماها و حتی وضعیت بسیاری از ماموریت های فضایی که درست در همین زمان در حال انجام می باشند را دنبال نمایید...

ابزار: مبدل زمانی

ممکن است برای شما هم پیش آمده باشد که تاریخ و ساعتی را به زمان سایر کشورها و یا بر طبق برخی واحدهای زمانی مثل GMTیا UTCببینید اما ندانید معادل این زمان بر اساس ایران (و یا هر کشور دیگری که هستید) چگونه می شود. خب راه حل این مشکل در این ابزار ساده مبدل زمانی وجود دارد...

مقیاس کیهان

شاید این ابزار در نگاه اول ساده و کودکانه به نظر برسد اما مفهوم بسیار پیچیده و عمیقی را در بر دارد. این ابزار مقیاسی از اجرام مختلف در کیهان را به شما نشان می دهد به طوری که قادر به مقایسه کوچکترین ساختار های هستی در برابر عظیم ترین بخش های کیهان خواهید بود. این ابزار درک بهتری از اندازه ها در جهان هستی را به بیننده نمایش داده و علاوه بر این توضیحات مختصری پیرامون هر عنصر نیز ارائه داده است.

گوگل / مریخ

سفر مجازی در مریخ. برگرفته شده از تصاویر واقعی مریخ. ابزار گوگل مارس که یکی از تولیدات شرکت مشهور گوگل است به شما این امکان را می دهد که پرواز مجازی در سطح مریخ داشته باشید. این یک ابزار بسیار خوب برای آشنایی و یادگیری مریخ است.

گوگل / ماه

تا چه اندازه ماه را می شناسید؟ چقدر با ماموریت های فضایی مختلفی که در طی سال های متمادی به کره ماه انجام شده آشنایی دارید؟ ابزاری که در ادامه می بینید یکی از بهترین منابع آموزشی و یک مرجع عالی برای آشنایی با کره ماه است. این سیمولاتور به شما این امکان را می دهد که پرواز مجازی بر سطح ماه داشته باشید و با نقاط مختلف آن آشنا شوید. کلیه بخش های بکار برده شده در این ابزار بر اساس تصاویر واقعی می باشند.

نقشه کهکشان / راه شیری

این ابزار یک سیمولاتور بسیار قدرتمند است که به شما امکان مشاهده و برسی کهکشان راه شیزی را می دهد. در این ابزار که با همکاری شرکت گوگل طراحی شده است به انواع نقشه برداری ها از راه شیری دسترسی دارید..

نقشه آسمان

Sky Mapیک ابزار بسیار قدرتمند به همراه بانک اطلاعات بسیار وسیعی از ستارگان و اجرام آسمانی است. این ابزار یک مرجع بسیار عالی آنلاین برای آشنایی با فضا و سفر در نقاط گوناگون آسمان است. کلیه تصاویر بکار برده شده در این ابزار بر اساس عکس های واقعی از کیهان می باشد.

نقشه آسمان شب

نقشه آسمان شب یک ابزار کاربردی بسیار مفید است که نمایی از کل آسمان بر اساس مکان، تاریخ و زمان مشخص شده نمایش می دهد. در این ابزار برای نمایش نقشه ستارگان از طرح استریوگرافیک استفاده شده است. برای ایجاد یک نقشه آسمان، طول و عرض جغرافیایی را وارد کرده (دقت کنید که در وارد کردن مختصات اشتباه نکنید) و بر روی دکمه update کلیک کنید. پس از آن برنامه نقشه ای که نمایش دهنده آسمان شب نقطه مورد نظر شماست را تولید می کند.

نقشه خط خاکستری

شاید نتوان آنرا کاملاً یک ابزار نجومی نامید اما مفهموم بسیار جالبی را به نمایش می گذارد. "خط خاکستری" نواری به دور کره زمین است که محدوده تاریکی را از روشنایی روز متمایز می نماید. در تصویر می توانید مشاهده کنید که درست در همین لحضه چه نقاطی از کره زمین در تاریکی شب، چه نقاطی روز، خورشید در چه کشورهایی در حال غروب و در چه کشورهای در حال طلوع است.

موقعیت ایستگاه فضایی بین المللی

در این ابزار موقعیت فعلی ایستگاه فضایی بین المللی (ISS= International Space Station) به صورت زنده نمایش داده شده است. تصویر به صورت خودکار و مداوم بروزرسانی می شود.

موقعیت زنده سیارات منظومه شمسی

در این ابزار با وارد کردن تاریخ و زمان مورد نظر می توانید موقعیت زنده هر یک از سیارات منظومه شمسی را مشاهده نمایید.

اقمار مشتری

این ابزار موقعیت چهار قمر گالیله ای سیاره مشتری (یعنی Europa ، Ganymede، IOو Callisto) را نمایش می دهد. در این برنامه با وارد کردن هر تاریخ و زمان دلخواه در فاصله زمانی بین سال 1900 تا 2100 قادر به دیدن موقعیت قمرهای سیاره مشتری در مدار حرکت شان خواهید بود.

فاز ماه

این ابزار فاز ماه را بر اساس تاریخ وارد شده توسط شما نمایش می دهد. با وارد کردن زمان مورد نظر می توانید مشاهده کنید که ماه در آسمان چگونه به نظر می رسد.

جدول اجرام نزدیک به زمین

این جدول که به طور مرتب از طرف سایت رسمی ناسا به روز رسانی می شود، موقعیت و داده های مربوط به اجرام نزدیک به زمین را نمایش می دهد. این جدول برای رصدگرانی که علاقه مند به مشاهده و پیگیری اجرام نزدیک به زمین هستند بسیار سودمند است.

تلویزیون ناسا/ کانال مدیا

برنامه های تلویزیون ناسا (کانال مدیا) را به طور مستقیم مشاهده نمایید.

تلویزیون ناسا/ کانال آموزش

برنامه های کانال آموزشی تلویزیون ناسا را به طور مستقیم مشاهده نمایید.

هواشناسی

یک ابزار بسیار خوب برای اطلاع از وضعیت آب و هوا. این ابزار هواشناسی قادر به پیش بینی و برآورد وضعیت هوا تا دو هفته آینده می باشد. همچنین دمای ساعات مختلف روز را نیز در اختیار شما می گذارد. یکی از ویژگی های خوب این برنامه هواشناسی این است که اکثر شهرهای ایران را پشتیبانی می کند.

پیش بینی وضعیت آب و هوا

پیش بینی وضعیت هوا در طی هفته آینده. گزارش هواشناسی به همراه دمای نسبی هوا (بر حسب درجه سلسیوس و کلوین)، سرعت باد و میزان رطوبت در شب و روز برای شهرهای مختلف ایران.

معرفی صور فلکی

این ابزار به شما کمک خواهد نمود تا با صورت های فلکی آشنایی کامل پیدا کنید. در جدولی که در ادامه آمده است اسامی انگلیسی، فارسی و همچنین سایر نام هایی که به صورت های فلکی نسبت داده شده است آورده شده اند...

وضعیت سیارات

وضعیت سیارات یک ابزار نجومی دقیق و بسیار کارامد برای منجمان و رصدگران آسمان شب است. در این ابزار با وارد کردن زمان و تاریخ مورد نظر، موئلفه های گوناگونی پیرامون سیارات منظومه شمسی در اختیار شما قرار می گیرد. از جمله این موئلفه ها می توان به بعد، میل، فاصله، روشنایی، موقعیت در صورت فلکی، نقطه اوج، زمان طلوع، زمان غروب، بلندا، سمت نجومی، مقارنه تحتانی، مقابله، مقارنه علوی، فاصله زاویه ای شرقی و غربی، حضیض و افلیون اشاره کرد.

فضاپیماهای در حال خروج از منظومه شمسی

این ابزار موقعیت فعلی و سایر اطلاعات مربوط به پنج فضاپیمایی که در حال ترک کردن و خروج از مدار منظومه شمسی هستند را نمایش می دهد. بر اساس مقیاس ابزار، نزدیکترین ستاره به خورشید حدود 100 متر دورتر قرار می گیرد و برای فضاپیمای وویجر 1 حدود 70هزار سال طول خواهد کشید تا این فاصله را بپیماید. صفحه این ابزار به طور خودکار و مرتب به روزرسانی می شود.

اندازه و وضعیت دید سیارات

با کمک این ابزار، اندازه و وضعیت رویت هر یک از سیارات منظومه شمسی را در تاریخ و زمان تعیین شده توسط شما می توانید مشاهده نمایید.



نوع مطلب : نجوم(فیزیک) 

داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 

تصاویر سه بعدی از فضا

تاریخ:چهارشنبه 29 شهریور 1391-09:52

آیا تابحال تصاویر فضا و آسمان شب را به صورت سه بعدی دیده اید؟ کیهان پر از شگفتی است و مشاهده تصاویر آن بسیار جذاب. اما تجربه ای که با مشاهده تصاویر 3بعدی از فضا خواهید داشت بسیار متفاوت و باورنکردنی است. پس فرصت را از دست ندهید. اگر عینک سه بعدی دارید آن را به چشم زده و با ما همراه شوید. اما اگر عینک سه بعدی ندارید اصلاً نگران نباشید. چراکه در این مقاله به شما خواهیم آموخت که چگونه می توانید تصاویر 3بعدی را بدون نیاز به عینک های 3بعدی و با چشم غیرمسلح تماشا کنید.

تصاویری که در ادامه این مقاله در اختیار شما گذاشته شده به دو گروه کلی تقسیم می شوند. عکس هایی که برای مشاهده به عینک های سه بعدی نیازمندند و عکس هایی که بدون عینک و فقط با کمی تمرین چشم قابل مشاهده در حالت 3بعدی می باشند. همچنین در این مقاله به معرفی کامل انواع تصاویر 3بعدی، نحوه عملکرد چشم، تکنیک های مشاهده تصاویر سه بعدی، تاریخچه تصاویر 3بعدی، انواع دوربین های سه بعدی و تکنیک های عکاسی سه بعدی خواهیم پرداخت.

شروع کار

اگر جزو کسانی هستید که پیش از این با تصاویر 3بعدی آشنایی داشته اید حتماً از گالری های تصاویر 3بعدی در سایت نجوم ایران دیدن نمایید. لینک گالری ها در بالا آمده است. در این گالری ها تصاویری بسیار نادر و ارزشمندی خواهید یافت که پیش از این در هیچ کجا ندیده اید.

اگر جزو کسانی هستید که برای اولین بار با تصاویر 3بعدی آشنا می شوید، پیش از هر چیز نیاز است تا کمی با انواع تصاویر 3بعدی و تکنیک های مشاهده آنها آشنا شوید. در ادامه این مطلب، ابتدا با یک توضیح خلاصه پیرامون مشاهده تصاویر 3بعدی شروع می کنیم. سپس در صورت تمایل به ادامه مقاله مراجعه نمایید تا اطلاعات دقیق تری در این رابطه بدست آورید...

روش اول : (Stereogram (Parallel & Cross-eye Photos

در روش اول شما قادر خواهید بود تا با چشم غیر مسلح و بدون نیاز به عینک های سه بعدی به مشاهده تصاویر 3بعدی بپردازید. این کار در ابتدا (بخصوص برای اولین بار) کمی مشکل به نظر می رسد و برخی افراد ممکن است موفق به انجام آن نشوند. اما با کمی تمرکز و تمرین و پس از مشاهده اولین تصویر متوجه خواهید شد که این روش بسیار آسان است.

در این روش معمولاً دو عکس شبیه به هم (با تفاوت هایی در زاویه تصاویر) در کنار یکدیگر قرار داده می شوند. بیننده بایستی با خیره شدن به تصویر، فوکوس چشم خود را به گونه ای تغییر دهد که به نقطه ای در فاصله بین چشم و تصویر، و یا پشت تصویر نگاه کند. در این حالت تصویر سومی در بین دو تصویر قبلی تشکیل خواهد شد که به صورت 3بعدی دیده می شود.

به بیان ساده تر برای مشاهده این تصاویر این گونه عمل کنید: تصویر کامل را در مقابل خود قرار دهید. چشمان شما بایستی در حدود 30 تا 50 سانتیمتر با تصویر فاصله داشته باشند. حال طوی به تصویر خیره شوید انگار که به جسمی در پشت عکس نگاه می کنید و تصویر مانعی بر سر راه شماست اما به آن توجهی نکنید. در این حالت فوکوس چشم شما تغییر کرده و کم کم در وضعیتی قرار می گیرد که بجای 2 تصویر، 3 تصویر را خواهید دید. صبر کنید و به این کار ادامه دهید تا تصویر ایجاد شده وسطی کاملاً واضح شود. در این صورت تصویر وسط، یک تصویر 3بعدی خواهد بود که عمق اجسام نیز در آن قابل درک است. (توضیحات بیشتر در آخر مقاله)

مزایای این روش:

1- شما به عینک 3بعدی نیازی ندارید.

2- تصاویر را با حداکثر کیفیت و ترکیب رنگ کامل خواهید دید.

معایب این روش:

1- بینندگان تازه کار نیازمند کسب مهارت برای مشاهده تصاویر می باشند.

2- با توجه به این که در این روش دو تصویر بایستی در کنار یکدیگر قرار داده شوند، بنابراین در یک صفحه گسترده، در واقع شما از نصف مساحت صفحه استفاده کرده اید.

3- گاهاً در سمت راست و چپ تصویر مرکزی که به صورت 3بعدی دیده می شود، دو تصویر دیگر دیده میشود که ممکن است حواس بیننده را پرت نمایند.

روش دوم : Anaglyph Photos

در روش دوم شما به عینک های 3بعدی نیازمندید. این عینک ها ساختار بسیار ساده ای دارند. شیشه های آنها یکی به رنگ قرمز و دیگری به رنگ آبی (فیروزه ای) می باشد و با نگاه کردن به تصاویری که شامل این دو طیف رنگ هستند قادر خواهید بود تصاویر را به صورت 3بعدی ببینید.

مزایای این روش :

1- تصاویر در حالت فول-اسکرین (کل صفحه نمایش) قابل رویت می باشند.

2- با توجه به استفاده از عینک، مشاهده تصاویر در این روش برای تازه کارها آسانتر است.

معایب این روش:

1- بیننده نیازمند عینک 3بعدی است.

2- برخی عینک ها استاندارد نبوده و با توجه به طیف های رنگی متفاوت ، تصاویر را به درستی نمایش نمی دهند.

3- تاثیرات طیف های رنگ شیشه های عینک می تواند باعث کاهش کیفیت تصاویر 3بعدی و کاهش تنوع رنگ ها شود.



نوع مطلب : نجوم(فیزیک) 

داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید() 


  • تعداد صفحات :33
  • ...  
  • 8  
  • 9  
  • 10  
  • 11  
  • 12  
  • 13  
  • 14  
  • ...  
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic