"...ما در اینجا به نوترینوهایی که سریع‌تر از نور حرکت کنند، اجازه ورود نخواهیم داد"، این گفته‌های یک پیشخدمت رستوران است. وی در ادامه می‌گوید: "یک روز نوترینویی به این رستوران آمد...". همچنان که گزارش‌هایی منتشر می‌شود مربوط به ذراتی زیراتمی‌که سریع‌تر از نور جابه جا می‌شوند و آرزوی سفر در زمان را زنده می‌کنند، یک چنین شوخ‌طبع‌هایی نیز پیدا می‌شوند. اما بهتر است بدانید این جابه‌جایی شتابناکِ ظاهری، تنها نکته عجیب در خصوص نوترینوها نیست.

آنها دقیقا چیستند؟

 با باری خنثی و جرمی ‌نزدیک به صفر، نوترینوها مرموزترین ذرات شناخته شده هستند که بسیار به ندرت با ماده عادی واکنش می‌دهند؛ و با سرعت گیج‌کننده چند تریلیون در ثانیه، در بدن ما، ساختمان‌ها، و زمین فرومی‌روند و بیرون می‌آیند. اولین بار وجود این ذرات در سال 1930 توسط "ولفگانگ پائولی" پیش‌بینی شد -کسی که به خاطر کار بر روی همین مسئله، در سال 1945 جایزه نوبل فیزیک را به دست آورد. همچنین، این ذرات در واکنش‌های هسته‌ای متفاوتی تولید می‌شوند: فوزیون یا همجوشی هسته‌ای، که در خورشید اتفاق می‌افتد؛ فیزیون یا شکافت هسته‌ای که این روزها توسط انسان‌ها کنترل شده و برای ساختن سلاح و ایجاد انرژی استفاده می‌شود؛ و همچنین در خلال واپاشی‌های پرتوزای درون زمین.

 اگر آنها تا این اندازه منزوی هستند، چگونه پی به وجودشان برده‌ایم؟

 هرچند که نوترینوها بسیار به ندرت با ماده عادی واکنش می‌دهند، اما گاهی اوقات با ذرات داخل اتم برخورد می‌کنند و ردی از خود برجا می‌گذارند که با ردیابی آن می‌توانیم موفق به شناسایی‌شان شویم. "فردریک رینز" به خاطر اولین آشکارسازی این ذرات در سال 1956، توانست جایزه نوبل فیزیک را در سال 1995 به دست آورد.

 در اکثر موارد، آزمایش‌های آشکارسازی در استخرهای بزرگی از آب یا مواد روغنی انجام می‌شود. وقتی نوترینوها با الکترون‌های مولکول‌های این آب یا روغن‌ها برخورد می‌کنند، پرتوی از نور ساطع می‌کنند که حسگرها قادر به آشکارسازی‌شان هستند.

یافته‌های اخیر در کجا به دست آمده‌اند؟

 این روزها، مقادیر زیادی سرمایه و مهندسانی بسیار توانا برای رسیدگی به حسگرها به خدمت گرفته شده‌اند. حسگرها در اعماق زمین ساخته شده‌اند، و این مسئله باعث ایجاد حفاظی برای آنان در برابر ذرات مضر است. برای مثال، آشکارساز اپرا، که نوترینوهای سریع‌تر از نور را که از طرف سرن فرستاده شده بود آشکار کرد، در درون کوهستان "گرن ساسو" در ایتالیا واقع شده است. همه این کارها به این خاطر است که نوترینوها از چنین موانعی هم توان عبور دارند و بنابراین باید امنیت را با بالاترین دقت رعایت کرد.

 بعضی دیگر از آشکارسازها بر روی نوترینوهایی که به طور طبیعی تولید می‌شود کار می‌کنند. مانند آشکارساز "آنتراس" که در اعماق دریای مدیترانه قرار گرفته است، یا یکی دیگر همچون "آیس‌کیوب" که در درون یخ‌های قطب جنوب فرورفته است.

چه نکته‌ای درباره نوترینوها جالب است؟

 انزوای نوترینوها، باعث می‌شود اهمیت بالقوه آنها را نادیده بگیریم.  نفوذ به ابعاد اضافی، یکی از نکات جالب درمورد نوترینوهاست. ذرات در زمینة گردش، به دو گروه تقسیم می‌شوند: یک گروه در جهت عقربه‌های ساعت به دور خود می‌چرخند یا در اصطلاح دارای "اسپینِ ساعت گرد" هستند، و گروهی دیگر که در خلاف جهت عقربه‌های ساعت به دور خود می‌چرخند که در اصطلاح دارای اسپین پادساعت‌گرد هستند. نوترینوها تنها ذراتی هستند که به نظر می‌رسد فقط دارای انواعی از گروه "اسپینِ پادساعت‌گرد" هستند. به عبارتی دیگر، گروهی از ذرات نوترینو که به صورت ساعت‌گرد به دور خود بچرخند، مشاهده نشده است. بعضی نظریه‌پردازان می‌گویند این مدرکی است برای ابعاد اضافی، که احتمالا میزبان آن دسته از نوترینوهایی است که گم شده به حساب می‌آیند.

 نکته دیگری هم هست؟

 همین نوترینوهای ساعت گردِ دیده نشده، می‌توانند نامزدی باشند برای چیستی ماده تاریک – 80  درصد از کل ماده که برای از هم نپاشیدن جهان ما لازم است. عقیده بر این است که مقدار این "دیگرگروهِ گم شده"، باید بسیار بیشتر از گروه شناخته شده باشد، تا بدین‌گونه نیروی گرانشیِ مورد نظر تامین شود.

اما منظور از این‌که آنها چند شخصیتی و چند ماهیتی هستند چیست؟

 دیگر نکته عجیب در خصوص نوترینوها، این است که آنها می‌توانند حداقل سه ماهیت متفاوت به خود بگیرند که عبارتند از تائو، الکترون و موئون و جالب‌تر این‌که می‌توانند از یک ماهیت به ماهیت دیگری خود را تغییر دهند. تحقیقات اخیر پیشنهاد می‌کند که ممکن است روش‌های متفاوتی برای کنش و واکنش نوترینوها و پادنوترینوها با هم وجود داشته باشد. این بدان‌معناست که ممکن است وقتی نوعی از نوترینو با پاد نوترینوی مشابهش واکنش می‌دهد، در بازتولید نوترینو، نوعی دیگر از آن تولید شود؛ که در این صورت ممکن است توضیحی برای این موضوع پیدا شود که چگونه این عدم تعادلِ موجود بین ماده و پادماده، در اوایل ایجاد جهانمان به وجود آمده است.

 و سوال آخر این‌که آیا این ذرات، کاربرد عملی هم دارند؟

 یک چندتایی و موارد بیشتر هم در دست بررسی است. بعضی از فیزیکدان‌ها امیدوارند با پیدا کردن روش‌های آسان‌تری برای آشکارسازی نوترینوها، رآکتورهای هسته‌ای مخفی و غیرقانونی بر روی کره زمین را پیدا کنند. رویای دیگری که در استفاده از آنها وجود دارد و اساسی برای نوشتن یک رمان علمی‌ـ تخیلی با موضوع سیستمی ‌ارتباطی بر مبنای نوترینوها نیز قرار گرفته، این مسئله است که احتمالا با نوترینوها می‌توان پیام‌ها و اطلاعات را بدون نیاز به سیم، ماهواره یا وسایلی از این قبیل، به هر نقطه از جهان منتقل کرد؛ البته واضح است که این امر بسیار رویایی و دور از دسترس به نظر می‌رسد. اما کاربرد دیگری که به خاطر نوترینوها به وجود آمده، مربوط می‌شود به آشکارساز زیردریایی "آنتراس" که قابلیت استفاده به عنوان تلسکوپِ رصد حیات دریایی را هم داراست. این بدان‌سبب است که آنتراس قادر است نوری را که توسط سازواره‌ها، موجودات و باکتری‌های درخشان ساطع می‌شود، به خوبی نوترینوها آشکار کند.




طبقه بندی: فیزیك، شیمی،

تاریخ : جمعه 20 مرداد 1391 | 02:12 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات


  گروهی از محقققان آلمانی موفق شدند با حرارت دادن پودر اکسید روی، سبک‌ترین ماده دنیا را خلق کنند. ماده‌ای که با توجه به خاصیت رسانایی، کاربردهای وسیعی از سیستم‌های تصفیه آب تا بیوتکنولوژی برای آن وجود دارد.




ماده تاریک: جدیدترین قهرمان گروه «سبک‌ترین ماده دنیا»، ماده‌ای کربنی است که اخیرا توسط گروهی از دانشمندان آلمانی در دانشگاه کیل و دانشگاه صنعتی هامبورگ خلق شده است؛ ماده‌ای که نام آئروگرافیت برای آن انتخاب شده است. آئروگرافیت ماده‌ای به رنگ سیاه براق و با تخلخل فراوان است که تقریبا تمام نوری را که به آن می‌تابد جذب می‌کند.
ماتیاس مکلنبرگ از دانشگاه هامبورگ می‌گوید: «حتی باریک‌ترین تکه آئروگرافیت از نظر چشم انسان کاملا کدر است. بر خلاف اسفنج که نور تابیده شده به آن از آن رد و یا منعکس می‌شود، آئروگرافیت حتی یک ذره هم شفاف نیست.» وی می‌افزاید که دستان ما به سختی می‌تواند متوجه کرکی بودن سطح اسفنج‌مانند این ماده شود، چرا که این ماده ابتکاری عملا بی‌وزن است.
خاصیت رسانایی و سبک‌تر بودن آئروگرافیت نسبت به ماده رکورددار قبلی، کاربرد آن را در مهندسی باتری‌ها و سیستم‌های تصفیه آب، و همچنین دانش بیوتکنولوزی نوید می‌دهد.
 

قهرمان سبک‌وزن: نمای تهیه شده از آئروگرافیت توسط میکروسکوپ الکترونی یادآور تار عنکبوت و یا رشته‌های نخ در هم تنیده است. در حقیقت، این ساختار نازک شبکه‌ای از نوارهای کربنی است و یکی از بی‌شمار عناصر پایه‌مانندی است که به همراه یکدیگر یک شبکه بزرگ‌تر و متخلخل از «پل‌های داخلی» را شکل می‌دهند. این نوع از ساختار مرتبه‌ای همان مشخصه‌ای است که به آئروگرافیت چگالی پایین و مقاومت بالا می‌بخشد.

 

کالای داغ: برای ساخت آئروگرافیت، پودر اکسید روی در یک کوره با دمای 900 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شد. محصول بلوری حاصل به صورت یک قرص شکل داده شد که در بردارنده ساختارهای میکروسکوپی با ابعاد نانو اکسید روی موسوم به چهاروجهی منتظم (Tetrapod) بود.
چهاروجهی‌ها اساس آئروگرافیت را شکل می‌دهند. در مرحله بعد، این قرص اکسید روی در یک محیط سرشار از گاز حاوی کربن تا 760 درجه سانتی‌گراد مجددا حرارت داده شد. کربن به آرامی روی چهاروجهی‌ها را پوشاند، اکسید روی را حل و به گاز تبدیل کرد، و شبکه گرافیتی ساختارهای در هم تنیده آئروگرافیت را ایجاد کرد.

 

شکل‌گیری: تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان می‌دهد زمانی‌که آئروگرافیت شکل می‌گیرد، پوسته‌های نازک گرافیتی همان شکل ساختارهای عقب رانده شده اکسید روی را حفظ می‌کنند. به گفته مکلنبورگ، پس از اتمام فرایند این ساختارها به عنوان بخشی از آئروگرافیت باقی می‌مانند.
علاوه بر خاصیت فوق سبک بودن، آئروگرافیت بسیار انعطاف‌پذیر و فنری است. این ماده می‌تواند فشار تقریبا کامل را بدون صدمه دیدن تحمل کند، و شبکه‌های آن را می‌توان برای کاربردهای بالقوه مختلف تنظیم کرد.

 

کاملا لوله‌ای: پل‌های داخلی آئروگرافیت از ساختارهای اکسید روی سفید به لوله‌های گرافیتی نیمه‌شفاف تبدیل شده‌اند. مکلنبروگ می‌گوید: «در مجموع، مشخصات آئروگرافیت هنوز کاملا شناخته نشده است. کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد.»





طبقه بندی: شیمی،
برچسب ها: نانوفناوری - شیمی - نانولوله کربنی،

تاریخ : سه شنبه 17 مرداد 1391 | 02:17 ب.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات
فضانوردانی که تا کنون شانس سفر به فضا و راهپیمایی فضایی را داشته‌اند همواره به یکی از عجیب‌ترین ویژگی‌های فضا که تنها در حین راهپیمایی فضایی می‌توان آن را تجربه کرد اشاره دارند: بوی عجیب و غریب فضا!

فضانوردان درهنگامی که در فضا شناور هستند قدرت احساس کردن بوی فضا را ندارند و تنها بویی که احساس می‌کنند بوی پلاستیکی درون لباس فضایی‌شان است. اما به محض اینکه وارد ایستگاه فضایی می‌شوند و لباس‌ها و کلاه خود را از تن در‌می‌آورند،‌ بوی به شدت قوی و قابل تشخیص فضا را که بر روی لباس،‌دستکش، کلاه و ابزارهای آنها به جا مانده،‌احساس می‌کنند.

این بو ترکیبی از بوی استیک مانده و خشکیده‌، فلزات داغ شده و بخار ناشی از جوشکاری است. استیون پیرس‌،شیمی‌دانی که توسط ناسا برای شبیه‌سازی بوی فضا بر روی زمین برای آموزش دادن فضانوردان استخدام شده‌است می‌گوید دلیل استشمام بوی فلزات وجود ارتعاشات یون‌های پرانرژی است.

فضا




طبقه بندی: نجوم، شیمی،

تاریخ : چهارشنبه 4 مرداد 1391 | 09:09 ب.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات
دانشمندان مرکز تحقیقات هسته‌ای اروپا اعلام کردند بیش از 50 سال جستجو برای یکی از ذرات ریز اتمی به نام Higgs پایان یافته و به احتمال زیاد این ذره در برخورددهنده بزرگ هادرون مشاهده شده‌است.

به گزارش وال‌استریت ژورنال، جو اینکاندلا که رهبری یکی از تیم‌های تحقیقاتی در CERN‌ را بر عهده دارد این خبر را اعلام کرده‌است.

کشف ذره هیگز که به "ذره الهی" هم معروف است می‌تواند افق‌های جدیدی در زمینه تحقیق برروی اسرار جهان هستی را بگشاید.

ذره یافته شده در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) از جهات بسیار زیادی از به ذره هیگز شبیه است. این ذره 125 تا 126 گیگاالکترون ولت نزدیک به 125 تا 126 برابر پروتون جرم دارد.

more

 درباره فیزیک ذرات بیشتر بخوانید: سیاه چاله چیست؟ / انفجار بزرگ (مهبانگ) چیست؟ / آیا سیاه‌چاله‌‌ها شما را به دنیاهای دیگر می‌فرستند؟ / نسبیت انیشتین چیست؟

محققان می‌گویند با وجود شباهت‌های بسیار زیاد ذره یافت شده و ذره هیگز، به علت دقت بالای تحقیقات مدتی زمان برای اطمینان حاصل کردن از این کشف لازم است.

کشف این ذره می‌تواند به پرسش‌های زیادی در مورد جهان هستی از جمله علت وجود ماده و انرژی پاسخ دهد.




طبقه بندی: فیزیک هسته ای، شیمی، اكتشافات،

تاریخ : جمعه 16 تیر 1391 | 11:14 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات

1- تیونیل كلرید،SOCl2، و سولفوریل كلرید،SO2Cl2، درتماس با آب قرار مى گیرند به سرعت تجزیه شده، گاز SO2 , HCl را تولید می کند.
2- گاز HCN در جنگ جهانی دوم  بانام  Zyklon-B  توسط آلمانی ها برای کشتار دسته جمعی سریع و بدون خونریزی استفاده می شد.
3-گاز نجیب رادون Rn رادیواکتیو و سرطان زا میباشد و معمولا در برخی مناطق در زیرزمین منازل جمع می شود و افراد ساکن را مبتلا میکند.
4- گاز CO بیرنگ و بی بو است. کشنده بودن آن اولین بار توسط یک افسر آلمان نازی کشف شد و مدتی از طریق روشن کردن یک فولوکس ولوله کشی گاز خروجی اگزوز به اتاق زندانیان برای کشتار دسته جمعی سریع و بدون خونریزی استفاده می شد.
5- گاز متان که بیرنگ و بی بو است. معمولا با تجمع در اتاق و کاهش تدریجی اکسیژن سبب خفگی در خواب میشود.
6-Xylyl bromide-اشک آور-سمی
7-Chlorine-گازکلرCl2-خورنده پوست-محرک تنفسی
8-Mustard gas-گاز خردل(Cl-CH2CH2)2S))-تاول زا- محرک تنفسی
9-Phosgene-خورنده پوست-محرک تنفسی-سمی
10-Bromoacetone-اشک آور-(CH3-CO-CH2-Br)


طبقه بندی: شیمی،

تاریخ : یکشنبه 11 تیر 1391 | 04:13 ب.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات
.: Weblog Themes By BlackSkin :.

تعداد کل صفحات : 4 :: 1 2 3 4

شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Mobile Traffic | سایت سوالات