تبلیغات
از هر دری سخنی - مطالب حسین دلدار

تمام رویاهای ما میتوانند محقق شوند به شرط آنکه ما شجاعت دنبال کردن آنها را داشته باشیم


Admin Logo
themebox Logo
نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:12 ب.ظ

شنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

شنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

از سال 1800-1875 میلادی

 

آمادئو آووگادرو

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

(1776-1856) آووگادرو در یک خانواده ی ثروتمند ایتالیایی متولد شد.

در 20 سالگی، از حقوق کلیسا درجه گرفت و شروع به اجرای آن کرد.

خیلی زود، وقت خود را به مطالعه ی فیزیک و ریاضیات اختصاص داد و در سال 1809 تدریس آن ها را شروع کرد.

در 1811 وی فرضیه ی خود را در " مقاله ای در تعیین جرم های نسبی مولکول های اصلی اجسام و نسبت هایی که این ترکیبات را وارد می کنند" عرضه کرد.

 وی در این مقاله اظهار داشت :

حجم های مساوی از تمام گازها در دما و فشار یکسان، دارای مقدار یکسانی از مولکول هستند.

یکی از مهم ترین همکاری های آووگادرو در پیشرفت فیزیک، تفاوت گذاشتن بین اتم ها و مولکول ها بود. وی می گفت:

گازها از مولکول ها و مولکول ها از اتم ها تشکیل شده اند.

او عقیده داشت که

سه نوع مولکول وجود دارد.

به افتخار نقش او در نظریه ی مولاریته، تعداد مولکول ها در هر مول را عدد آووگادرو نامیده اند.

 

از سال های 1875-1900

 

هنری بکرل

(1825-1908) بکرل در خانواده ای متولد شد که چهار نسل، دانشمند پرورش داده بود.

او علوم پایه و مهندسی را در پلی تکنیک اکول خواند.

 

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

در سال 1892 سومین فرد در خانواده اش بود که کرسی فیزیک در موزه ی طبیعی را تصاحب کرد.

وی در تحقیق و کشف رادیو اکتیو شرکت داشت.

در سال 1896 زمانی که وی بر روی تابندگی نمک اورانیوم تحقیق می کرد، به طور اتفاقی رادیو اکتیویته را کشف کرد.

او یک ماده ی فلوئورسنت را در یک صفحه ی عکاسی پیچید و ماده ی سیاه را برای گذاشتن در مقابل نور درخشان خورشید تهیه کرد اما در عوض وقتی می خواست آزمایش را انجام دهد، فهمید که فیلم ها ظاهر شده اند. این اتفاق او را به کشف تابش اشعه ی هسته ای راهنمایی کرد. در سال 1903 به اتفاق مادام کوری به دلیل کشف پرتوزایی خود به خودی، جایزه ی نوبل دریافت کرد.

 

ویلیام رونتگن

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

 

(1845-1923) رونتگن دانشمن آلمانی بود که کاشف و تولید کننده ی چیزی است که امروزه به نام اشعه ایکس می شناسیم.

وی در روسیه متولد شد اما خیلی زود با خانواده اش به هلند رفت. در آن جا بود که در بسیاری از دانشگاه ها درس خواند؛ حتی از یک دانشگاه به دلیل لو ندادن دانشجویی که بر روی دیوار دانشگاه، تصویر یکی از استادها را کشیده بود، اخراج شد.

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

در سال 1895 مشغول تحقیق بر روی تأثیرات خارجی لامپ خلأ زمانی که یک بار الکتریکی از میان آن عبور می کند، شد.

 

او از لامپ های لناردی استفاده کرد که یک دریچه ی نازک آلومینیومی در آن تعبیه کرده بود تا اجازه ی خروج اشعه ی کاتدی از آن را بدهد؛ اما روکش مقوایی نازکی برای محافظت آلومینیوم هم در این آزمایش به کار برد.

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

او مشاهده کرد که اشعه های کاتدی باعث یک اثر فلوئورسنت روی قطعه ای از مقوا می شوند که وی آن را با نمک سیانید پلاتین باریوم رنگ کرده بود. او با استفاده از خلأهای قوی آزمایش خود را ادامه داد و با استفاده از نخستین اشعه ی ایکس، عکس دست همسر خود را گرفت.

 

ماری کوری

(1867-1934) ماری، شیمیدان و فیزیک دان لهستانی بود که در ورشو متولد شد و تا 24 سالگی در آن جا زندگی کرد.

در 1891 به تبعیت از خواهر بزرگ تر خود به پاریس رفت. وی در آن جا با پیر کوری ازدواج کرد؛ بعدها پیر کوری در تحقیقات ماری به او کمک های بسیاری کرد.

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (2)

از آن جایی که او زن بود، با مسائل مختلفی در جامعه درگیر بود. زنان در آن زمان، چندان دارای حقوق مساوی نبودند.

 

به دنبال آن چه که بکرل با نمک اورانیوم کشف کرده بود، ماری نیز از یکالکترومتر استفاده کرد تا اشعه های اورانیومی را کشف کند که باعث می شدند هوای اطراف نمونه، الکتریسیته را هدایت کند.

 

ماری نشان داد که تشعشع، نتیجه ی برخی اندرکنش بین مولکول ها نیست؛ اما خود باید از یک اتم بیرون بیاید.

در سال 1989 او و همسرش، کشف عنصر جدید پلونیوم را اعلام کردند و چند ماه بعد، عنصر دیگری که آن ها به خاطر رادیواکتیویته اش آن را رادیوم نامیدند، کشف کردند.


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:11 ب.ظ

زمین چگونه و با چه سرعتی حرکت می کند؟

زمین چگونه و با چه سرعتی حرکت می کند؟

سرعت یک کمیت نسبی است یعنی شما نمی توانید سرعت یک شیء را نسبت به خودش بسنجید. به عبارتی باید سرعت آن را با مقایسه با چیز دیگری پیدا کنید (این یکی از قضیه های اینشتین نیز هست). اگر کسی این سوال را از ما پرسد که زمین با چه سرعتی حرکت می کند؟ باید مشخص کنیم که می خواهیم این سرعت را در کدام دستگاه اندازه گیری بسنجیم؟

سرعت حرکت را بدون وجود یک نقطه ی مرجع نمی توان اندازه گرفت.

 ما می توانیم از کسی که این سؤال را پرسیده، بپرسیم که سرعت زمین را با توجه به چه چیزی (محور خودش، در مقایسه با خورشید یا در مقایسه با کهکشان راه شیری یا کهکشان های گروه محلی ما) می خواهد بداند؟ به این ترتیب است که می توانید به این سؤال پاسخ دهید.

 

زمین با چه سرعتی به دور محورش می چرخد؟ 0/5  km/s
زمین با چه سرعتی به دور خورشید می چرخد؟ 30  km/s
منظومه ی شمسی با چه سرعتی به دور کهکشان راه شیری می گردد؟ 250 km/s

کهکشان راه شیری ما با چه سرعتی در گروه محلی کهکشان ها می گردد؟

300 km/s

 

پیچیدگی حرکت زمین

زمین همان طور که به دور محورش می چرخد، به دور خورشید نیز می گردد. و هم زمان تمام منظومه ی شمسی ما هم به آهستگی دور کهکشان راه شیری می گردد. کهکشان راه شیری ما نیز به کهکشان های گروه محلی تعلق دارد. و در عین حال که اینها هم حرکت می کنند.

 

زمین چند نوع حرکت دارد:

1- دور یک خط فرضی به نام محور می چرخد که از قطب شمال به قطب جنوب کشیده شده.

2- زمین دور خورشید می گردد.

3- همراه با خوشید و بقیه منظومه ی شمسی میان کهکشان راه شیری حرکت می کند.

4- همراه با کهکشان راه شیری در گروه محلی کهکشان ها می گردد.

 

زمین با چه سرعتی به دور محورش می چرخد؟

24 ساعت طول می کشد تا زمین یک دور به طور کامل به دور محورش بچرخد در حالی که خورشید در آسمان سر جایش قرار دارد.

این دوره روز خورشیدی نامیده می شود. در طول یک روز خورشیدی، زمین طوری در مدارش به دور خورشید حرکت می کند که کمی متفاوت تر از شب پیش به سمت ستاره ها رو می کند.

اما 23 ساعت و 56 دقیقه و  09/4 ثانیه طول می کشد تا زمین یکی بار طوری به دور خوردش بچرخد که ستارگان در همان مکانی که در آسمان بودند قرار داشته باشند. این دوره روز نجومی نامیده می شود.

به این ترتیب یک روز نجومی کوتاه تر از یک روز خورشیدی ست.

 بنابراین طبق روز نجومی ستاره ها هر روز چهار دقیقه زودتر طلوع می کنند.

در استوا سطح زمین در 24 ساعت 40000 کیلومتر طی می کند. یعنی با سرعتی حدود 1040 مایل در ساعت یا 1670 کیلومتر در ساعت یا 5/0 کیلومتر در ثانیه حرکت می کند. این سرعت با تقسیم محیط زمین در استوا ( حدود 24900 مایل یا 40070 کیلومتر) بر تعدادساعات یک روز (24 ساعت) به دست می آید. هنگامی که شما به طرف هر یک از قطب ها حرکت می کنید، این سرعت تقریبا به صفر کاهش پیدا می کند (چون که محیط دایره چرخشی در عرض های جغرافیایی خیلی زیاد به صفر نزدیک می شود).

 

زمین با چه سرعتی به دور خورشید می گردد؟

زمین چگونه و با چه سرعتی حرکت می کند؟

365 روز و شش ساعت و نه دقیقه و 54/9 ثانیه طول می کشد تا زمین یک بار به دور خورشید بگردد. این زمان سال نجومی نامیده می شود. به عبارتی زمین در یک شماره کامل از زمان در اطراف خورشید نمی گردد. این تقویم با فصل ها همگام نیست و هر سال شش ساعت با وضعیت فصل ها اختلاف دارد. به خاطر همین هر چهار سال یک روز به سال اضافه می شود تا سال همپای فصل ها پیش برود. سال هایی که یک روز به آنها اضافه می شود، کبیسه نامیده می شود و 366 روز دارند. در ایران این روز اضافی هر چهار سال به پایان اسفندماه اضافه می شودو ماه 29 روزه ی اسفند، 30 روزه می شود.

فاصله ای را که زمین در مدارش به دور خورشید می پیماید، 584 میلیون مایل به 940 میلیون کیلومتر است. زمین در یک ساعت 66700 مایل به 107000 کیلومتر با 5/18 مایل در ثانیه با 30 کیلومتر در ثانیه را در مدارش به دور خورشید می پیماید. مدار زمین روی یک سطح صاف فرضی در اطراف خورشید به نام صفحه ی مداری قرار گرفته.

زمین به طور متوسط 93 میلیون مایل با 149600000 کیلومتر از خورشید فاصله دارد. این فاصله واحد نجومی AU نامیده می شود و برای مقایسه ی فاصله ی بقیه سیارات و ستارگان هم به کار می رود.

 

منظومه ی شمسی ما با چه سرعتی در داخل کهکشان راه شیری حرکت می کند؟

 

زمین چگونه و با چه سرعتی حرکت می کند؟

 

خورشید حدود 36000 سال نوری از مرکز کهکشان راه شیری فاصله دارد. خود کهکشان راه شیری از طرفی به طرف دیگر 80000 تا 120000 سال نوری عرض و کمتر از 7000 سال نوری ضخامت دارد. ما روی یکی از بازوهای چرخشی کهکشان در خارج به سمت گوشه قرار داریم. 200 تا 250 میلیون سال طول می کشد تا خورشید و منظومه ی شمسی ما یک بار به دور کهکشان راه شیری بگردند.

در این مدار، ما همراه با منظومه ی شمسی خودمان با سرعتی معادل 155 مایل در ثانیه یا 250 کیلومتر در ثانیه سفر می کنیم.

 

 

کهکشان راه شیری با چه سرعتی در داخل گروه محلی کهکشان ها حرکت می کند؟

کهکشان راه شیری فقط یک کهکشان در یک گروه از کهکشان ها به نام گروه محلی ست. در داخل گروه محلی، کهکشان راه شیری با سرعتی حدود 185 مایل در ثانیه یا 300 کیلومتر در ثانیه حرکت می کند.


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:11 ب.ظ

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک

 (از دیرباز تا کنون)

 

قبل از 450 میلادی

 

تالس:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

حدود 600 سال پیش از میلاد مسیح، تالس کشف کرد که بعد از مالیدن تکه ای کهربا با پر، دیگر اجسام سبک را به خود جذب می کند. او فرض کرد این نیرو از درون کهربا بیرون می آید اما نتوانست به طور کامل، ایده ی خود را گسترش دهد و آن را به اتم ربط داد.


دموکریتوس:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

( 460 تا 370 سال پیش از میلاد) این فیلسوف یونانی معتقد بود هر چیزی را می توان به تعداد بسیار زیاد به تکه های کوچک تر از حالت قبلی اش تجزیه کرد.

 

او حد نهایی شکستن و تقسیم مواد را در اتم پایان داد.

دموکریتوس بنیان گذار فرضیه ی اتمی بود. او عقیده داشت که هر چیزی از اتم هایی شبیه به خود شیء تشکیل شده است؛ به عنوان مثال، تمام درختان از بی نهایت درخت کوچک در کنار هم تشکیل شده اند.


لوسیپوس:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

(480 تا 420 سال پیش از میلاد) این دانشمند را به اندازه ی دانشمندان دیگر نمی شناسیم زیرا کارهای علمی بسیار کمی نسبت به دموکریتوس دارد. گرچه منبعی برای کارهای علمی او در دست نیست اما ارسطو ذره نگری را به این فرد نسبت داده است.

اپیکوروس این واقعیت را که اصلا فردی به نام لوسیپوس وجود داشته است، تکذیب کرده است!


 

از سال 1700 تا 1800 میلادی

 

آنتوان لاووازیه:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

(1743-1794) این دانشمند، یک نجیب زاده ی فرانسوی بود که شیمی، زیست شناسی و اقتصاد تحصیل کرده است. او کشف کرد که وقتی شکل ماده ای تغییر می کند، همان جرمی را خواهد داشت که در ابتدا داشته است. این همان قانون بقای جرم است که لاووازیه کشف کرد.

وی در سال 1787 سیستم نام گذاری شیمیایی را اختراع کرد که هنوز هم کاربرد دارد. طی انقلاب فرانسه او را گردن زدند!


چارلز کولن:

 

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

(1736-1806) این دانشمند به دلیل قانون کولن مشهور شده است. او در یک خانواده ی ثروتمند فرانسوی متولد شد و به تحصیل ریاضیات پرداخت و یک فیزیک دان شد!

سپس به ارتش ملحق شد و اوقات خود را با نقشه برداری ساحل بریتانیا و ساخت دژ نظامی بوربن سپری کرد. در سال 1789 زمانی که به انقلاب فرانسه دامن زده شد، او در پاریس مستقر بود و موقعیت نظامی او تنزل کرد. بنابراین تصمیم گرفت که در ملک خانوادگی اش زندگی کند. در 1784 کولن، قانون خود را فرمول بندی کرد. این قانون بیان می کند که نیروی بین دو بار الکتریکی با حاصل ضرب بارها متناسب است و یکی از نیروهای اصلی در واکنش اتمی است:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

از سال 1800-1875 میلادی

 

جان دالتون:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

(1766-1844) دالتون، شیمی دان، فیزیک دان و هواشناس انگلیسی بود که بیش تر به دلیل کار علمی خود راجع به اتم مشهور شده است.

 دالتون نظریه ی اتمی را شکل داد:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

  1. 1. تمام مواد از اتم ها تشکیل شده اند؛ اتم ها قابل دیدن نیستند و فنا ناپذیرند.
  2. 2. تمام اتم های یک عنصر معین، جرم و خواص یکسانی دارند.
  3. 3. مواد مرکب از ترکیب دو یا چند نوع مختلف از اتم ها تشکیل یافته اند.
آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

همچنین جان دالتون اولین جدول تناوبی عناصر را توسعه داد که به طرز شگفت انگیزی به جدول تناوبی امروزی شبیه بود.

عجیب است که کسی پیش از او برای تهیه ی جدول تناوبی به این اندازه تلاش نکرده بود و او با دانش محدود زمان خود این کار را انجام داد. دالتون به این نتیجه رسید که اتم ها ترکیب یک جسم را تعیین می کنند نه خواص آن را.

 

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

مدل نامرئی، کوچک و کروی دالتون از اتم:

دالتون فرض کرد اتم کوچک ترین جزء ماده است.

 

وی این اتم ها را به صورت کره هایی کوچک، نامرئی و جامد با تراکم خاص در هر ماده، توصیف کرد.

وی همچنین بیان کرد که:

تمام عناصر، تعداد مشخصی از اتم ها را دارند و اگر مقدار بسیار ناچیزی از عناصر تغییر کند، یک عنصر تازه شکل می گیرد.


ویلیام کروکس:

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)

(1832-1919) ویلیام کروکس در انگلستان متولد شد و شغل خیاطی داشت اما حرفه ی علمی خود را از 15 سالگی شروع کرد. وی در کالج سلطنتی شیمی پذیرفته شد. در سال 1861 وی عنصر ناشناخته ای با خط نشری به رنگ سبز روشن کشف کرد و آن را تالیوم نامید.

او کشف کرد که هنگامی که فشار کم می شود، به نظر می رسد الکترود منفی، اشعه تابش می کند. این اشعه های کاتدی به طور واقعی، جریانی از الکترون های آزاد هستند. کروکس، لامپ کروکس و تابش سنج کروکس را اختراع کرد.

 

آشنایی با دانشمندان بزرگ فیزیک (از دیرباز تا کنون)


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:11 ب.ظ

آشنایی با تلفن

آشنایی با تلفن3

تاریخچه تلفن 3

در مباحث قبل راجع به تاریخچه ی اختراع تلفن، تلگراف و تلفن های قدیمی و نحوه ی کار آن ها کمی توضیح داده شد. در این مطلب، به تلفن های امروزی و نحوه ی کار آن ها می پردازیم...

 

شماره گیری پالسی مورد استفاده در برخی تلفن های قدیمی، دیگر در تلفن های دیجیتالی امروزی کار نمی کند؛

بنابراین اگر چه تلفن هایی مانند آن ها تماس های ورودی را وصل می کنند، اما همیشه تماس هاس خروجی را شماره گیری نمی کنند.

 

این گونه تلفن های قدیمی، جالب و فانتزی به نظر می آیند اما میکروفون و بلندگوی آن ها در مقایسه با تلفن های پیشرفته تر، کاملاً زمخت و ابتدایی است و اگر گوشتان سنگین باشد، با این تلفن های قدیمی دچار مشکل خواهید بود.

 

تلفن کردن:

هر کسی می داند که وقتی می خواهد تلفن کند، چه اتفاقی می افتد: تاریخچه تلفن 3

گوشی را برمی دارید... 

شماره می گیرید... و

منتظر می شوید کسی در انتهای دیگر خط به شما جواب دهد.  تاریخچه تلفن 3

 

 اما برای یک بار هم که شده بیایید به این مسئله از دید تلفن فکر کنیم. 

 

  1. 1. برداشتن گوشی:

وقتی گوشی را برمی دارید، مدار تلفن را وصل می کنید؛ بلند کردن گوشی مانند تلنگر و ضربه ی آهسته به کلیدی است که مدار الکتریکی بین گوشی و مرکز تلفن محلی (ساختمانی پر از تجهیزات تلفنی در منطقه یا شهرتان که تمام تماس ها از/ به خانه ی شما را تعیین مسیر می کند) را کامل می کند.

  1. 2. شماره گیری:

تاریخچه تلفن 3

یکی از قسمت های مهم تلفن که تا به حال به آن اشاره نکرده ایم، شماره گیر دکمه ای  شستی دار است. در تلفن های قدیمی، با استفاده از سیستمی موسوم به شماره گیر پالسی، شماره گیری می کنید.

 

اگر حین شماره گیری به صدای گوشی دقت کنید، صداهای کلیک کردن زیادی در هنگام چرخش شماره گیر می شنوید. شماره گیر به طور موقت، جریان الکتریکی جاری در خط تلفن را هنگام تغییر جهت آن قطع می کند.

 

پالس های سریعی که شماره گیر تولید می کند، به مرکز تلفن محلی نشان می دهند که چه شماره تلفنی را می خواهید بگیرید. یک تلفن پیشرفته از سیستم متفاوتی موسوم به شماره گیری آهنگی (tone) یا (دو آهنگی چند فرکانسی =DTMF) استفاده می کند. وقتی شماره ای  را روی صفحه ی شماره دار فشار می دهید، نت های موسیقی را به جای کلیک ها در خط تلفن می شنوید. مرکز تلفن محلی، از صداهای موسیقی که گوشی شما تولید می کند، شماره را تشخیص خواهد داد. (شماره گیری تنی (آهنگی) برای بانکداری تلفنی نیز مفید است).

  1. 3. ایجاد اتصال :

تاریخچه تلفن 3

اکنون مرکز تلفن باید تماس شما به تلفنی که در خانه ی فردی دیگر است، ردیابی کند. می توانید تصور کنید که مرکز تلفن، ساختمان عظیمی با هزاران سیم است که از این ساختمان به خانه های مردم رفته اند.

 

تا نزدیک قرن بیستم، در مرکز تلفن، فردی (معمولا یک خانم) به نام اپراتور مرکز تلفن وجود داشت که خط تلفن کسی را می گرفت و به طور فیزیکی، آن را با اتصال به سوکتی (فیشی) در صفحه ی چوبی به خط دیگری متصل می کرد.

این فرد می توانست تلفن هر کسی را با کلید زنی اتصالات روی صفحه به فرد دیگری وصل کند.  که این همان دلیلی است که نام این صفحه را صفحه کلید زنی نامیده اند.

 

به زودی صفحه کلید های دستی، جای خود را به انواع الکترو مغناطیسی دادند که به طور خودکار، کلیدزنی می کرد.

تاریخچه تلفن 3

هنگامی که در اواخر دهه ی 1940 ترانزیستورها اختراع شدند، تابلوهای کلیدزنی، کوچک تر، سریع تر و مؤثرتر شدند.

امروزه تابلوهای کلیدزنی، در اصل به صورت مراکز تلفن کامپیوتری یا دیجیتالی هستند که تمام تعیین مسیرهای تلفنی را به طور خودکار انجام می دهند اما هنوز هم به همان روشی که انواع دستی این صفحات کار می کردند، کار می کنند:

این صفحات، یک اتصال الکتریکی مستقیم از گوشی خانه ی شما به خانه ی دیگری که با آن تماس گرفته اید، ایجاد می کنند.

 

  1. 4.  صحبت کردن با تلفن:

وقتی به تماس شما پاسخ داده شد، با دهنی گوشی خود صحبت می کنید.

هنگامی که تارهای صوتی گلوی شما به ارتعاش درمی آید، صوت صدای شما انرژی صوتی تولید می کند.

 

انرژی صوتی از طریق هوا به میکروفون می رسد و باعث می شود داخل دیافراگم (پرده ارتعاش) به ارتعاش درآید.

دیافراگم(پرده ارتعاش) (پرده) انرژی صوتی صدای شما را به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند و این انرژی الکتریکی در خط تلفن جاری می شود. 

هنگام رسیدن این انرژی به دیگر انتهای خط، از بلندگوی گوشی جاری می شود. در این جا هم،

انرژی الکتریکی به انرژی صوتی تبدیل می شود

و صدای شما در گوش فرد دیگر به طور جادویی دوباره تولید می شود. کل همین اتفاق، حین صحبت کردن فرد دیگری با شما به طور معکوس اتفاق می افتد. از آن جایی که سیم ها در هر دو سمت کار می کنند، می توانید هم زمان، هم صحبت کنید و هم بشنوید.  

  1. جمع بندی:

هنگام تلفن کردن چه اتفاقی برای انرژی می افتد؟

 

1) انرژی صوتی صدای شما باعث ارتعاش هوا می شود. ارتعاش هوا انرژی صوتی را به تلفن منتقل می کند.

2) دیافراگم(پرده ارتعاش) در دهنی گوشی، انرژی صوتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

3) انرژی الکتریکی توسط مرکز تلفن به تلفن مقصد منتقل می شود.

4) دیافراگم(پرده ارتعاش) در بلندگوی گوشی تلفن مقصد، انرژی الکتریکی ورودی را به انرژی صوتی تبدیل می کند.

5) انرژی صوتی از گوشی به گوش فردی که در مقصد است، می رسد.

 

تاریخچه تلفن 3

  1. تماس های ارسالی:

دلیل این که طول می کشد تا تماس های راه دور (موسوم به تلفن بین شهری) تعیین مسیر شوند و گران تر در می آیند به دلیل انتقال آن ها از راه سیم هاست.

تماس های بین المللی نیز وقت بیش تری می گیرند تا تعیین مسیر شده و وصل شوند.

 

امروزه تماس ها به روش کاملاً متفاوتی مسیر خود را طی می کنند.

بیشتر تماس ها هنوز هم مسیر خانه تا مرکز تلفن را در امتداد سیم های مسی مدل قدیمی (موسوم به جفت پیچیده شده  )  می پیمایند. اما تماس ها می توانند در طول کابل های فیبر نوری فوق العاده سریع و ظرفیت بالا بین مراکز تلفن منتقل شوند. تماس های راه دور اغلب با استفاده از برج های میکرو ویو (ریزموج) (مثل بشقاب های ماهواره ای نصب شده بر ساختمان های بلند) بین مراکز شهری جهت داده می شوند.

 

تماس های بین المللی معمولاً با استفاده از ماهواره های فضایی در اطراف زمین به بالا فرستاده می شوند.

فیبرهای نوری، برج های میکرو ویو (ریزموج) و ماهواره ها تماس های تلفنی را نه به صورت الکتریکی بلکه به صورت پالس های تابش الکترومغناطیسی (امواج نوری یا رادیویی) که با سرعت نور حرکت می کنند، ارسال و دریافت می کنند.

این همان دلیل سریع تر، ارزان تر و پایاتر انجام شدن مکالمات بین المللی امروزه  و کم شدن تأخیر زمانی در تماس ها نسبت به ایام گذشته است.  تاریخچه تلفن 3


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:10 ب.ظ

آشنایی با تلفن

آشنایی با تلفن (2)

آشنایی با تلفن

در عکس فوق یک تلفن بدون سیم که از امواج رادیویی برای ارتباط استفاده می کند. آنتن بی سیم این تلفن را نیز مشاهده می کنید. این وسیله، یک فرستنده ی کم توان رادیویی دارد؛ بنابراین در محدوده ی کوتاهی از خانه یا حیاط منزلتان کار می کند.

 

وقتی با تلفنی که از قوطی کنسرو لوبیا ساخته اید، با دوستتان تماس بگیرید، شما در یک انتهای قوطی صحبت می کنید و موج صوتی صدای شما باعث ارتعاش قوطی می شود.

 

سپس نخ اتصال دو قوطی، ارتعاشات را به قوطی که در گوش دوستتان است، می رساند که باز هم باعث ارتعاش قوطی شده و موج صوتی تولید می کند که دوستتان می تواند بشنود.  

 

طبق آن چه که در بحث قبلی تلگراف هم گفته شد، شما با تلگراف نمی توانید صحبت کنید. در عوض، پیام هایی را به صورت تپ های (ضربه های) کد دار الکتریسیته توسط ضربه ی آهسته ای به کلید روشن و خاموش می فرستید.   

 

تصور کنید که می توانستید این دو ایده را با هم ترکیب کنید:

چه می شد اگر می توانستید موج صوتی صدای خود را به یک سیگنال (علامت) الکتریکی تبدیل کنید که در طول یک سیم با هر طولی انتقال پیدا کند، سپس به موج صوتی تبدیل شود که فرد دیگری در یک انتهای دیگر می توانست صدا را بشنود؟

 

این ایده ای بود که توسط الکساندر گراهام بل اتفاق افتاد و اصلی بود که تلفن روی آن بنا شد.

 

اجزای یک تلفن:

تلفن، تنها یک وسیله ی معمولی نیست که روی میزتان قرار داده شود. این وسیله، یک سیستم کامل است.

یک گیرنده/فرستنده (گوشی و سایر وسایل مرتبط با آن)

 یک سیم که از دیوار بیرون آمده

مجموعه ی کاملی از وسایل ارتباطی (سیم های مسی، فیبرهای نوری، برج های میکرو ویو و ماهواره ها ست) که سیگنال های تلفنی را در سراسر کشور حمل می کنند

برخی از تجهیزات کلیدزنی که وظیفه دارند از رسیدن تماس ها به جای صحیح، اطمینان پیدا کنند.

 

ابتدا به گوشی تلفن می پردازیم:

آشنایی با تلفن (2)

 

در قسمت بالای آن، یک بلندگو وجود دارد که به گوش خود فشار می دهید.

در قسمت انتهایی، یک میکروفون وجود دارد که آن را نزدیک دهانتان قرار می دهید.

خارج از گوشی، داخل یک سیم مجزای ضخیم و حلقه شده، دو جفت سیم مسی پیچیده شده است.

 

یک جفت از آن ها، خروجی است:

این خروجی، سیگنال های بیرون رونده از میکروفون به سمت تلفن را حمل می کند. آشنایی با تلفن (2)

 

جفت دیگر، ورودی است:

این ورودی، سیگنال ها را از سیستم تلفن به سمت بلندگو حمل می کند.  آشنایی با تلفن (2)

 

دقت کنید که در شکل بالا، میکروفون به دو سیم متصل شده است:  آشنایی با تلفن (2)

یکی الکتریسیته را به سمت میکروفون حمل می کند و دیگری دوباره آن را به سمت بیرون منتقل می کند.

 

بلندگو و میکروفون به طور مشابه اما در مسیرهای متضاد هم، کار می کنند. میکروفون، شامل یک قسمت انعطاف پذیر پلاستیکی به نام دیافراگم است که یک حلقه ی آهنی به آن و یک آهن ربا در نزدیکی آن وصل شده است. وقتی نزدیک دهنی گوشی صحبت می کنید، انرژی صوتی موجود در صدای شما باعث ارتعاش دیافراگم شده و حلقه را از آهن ربا دورتر یا به آن نزدیک تر می کند. این کار یک جریان الکتریکی در حلقه تولید می کند که با موج صوتی صدای شما متناسب است:

اگر بلندتر صحبت کنید، جریان بزرگ تری تولید می شود و اگر آهسته صحبت کنید، جریان، کوچک تر خواهد بود.

می توان به میکروفون به عنوان وسیله ای که مبدل انرژی است، نگاه کرد؛

میکروفون، انرژی صوتی صدای شما را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

چیزی که انرژی را از شکلی به شکل دیگر تبدیل می کند، مبدل نامیده می‌شود.

 

بلندگو در تلفن به روش معکوسی کار می کند:

یک جریان الکتریکی ورودی را می گیرد و با استفاده از خاصیت مغناطیسی، انرژی الکتریکی را به انرژی صوتی که بتوانید آن را بشنوید، تبدیل می کند. در برخی تلفن ها، قسمت های بلندگو و میکروفون واقعاً یکسان هستند فقط سیم کشی آن ها عکس هم است.

 

یک گوشی عتیقه از چه قسمت هایی تشکیل یافته است؟آشنایی با تلفن (2)

 

1. مکانیسم صفحه ی شماره گیر:

وقتی صفحه ی شماره گیر می چرخد، جریان بین تلفن و پالس های شماره گیری ایجاد شده را قطع می کند. اگر عدد 9 را شماره گیری کنید، 9 پالس ایجاد می کنید؛ به همین ترتیب، شماره گیری 5، 5 پالس ایجاد می کند.

 

2. زنگ ها:

تلفن های قدیمی زنگ های فلزی براق واقعی داخل خودشان داشتند تا یک تماس ورودی را نشان دهند! تلفن های مدرن، زنگ اخبارهای الکترونیکی یا پیجرهایی دارند.

 

آشنایی با تلفن (2)

3. آهن ربای الکتریکی:

وقتی تلفن زنگ می زند، آهن رباهایی که به وسیله ی الکتریسیته کنترل می شوند، خیلی سریع قطع و وصل می شوند و زبانه ی زنگ حرکت می کند و به صدا در می آید. اگر هنگام این اتفاق، پوشش تلفن را بردارید، جالب خواهد بود؛ گویی به قرن نوزدهم برگشته اید!

 

4. مکانیسم کلید حساس به حرکت:

وقتی گوشی را بلند می کنید یا سر جای خود می گذارید، می توانید عملکرد این قطعه را ببینید. اگر این قطعه، بالا یا پایین محور افقی خود، حرکت کند (نوسان کند یا از حالت عادی، کج شود)، این قطعه حساس خواهد بود. اگر گوشی روی کلید قرار گیرد، ارتباط بین تلفن و مبدل محلی را قطع خواهد کرد. مدار تنها وقتی باز است که گوشی را بلند کنید.

 

5. صفحه ی مدار:

تمام سیم های کوچکی که قسمت های مختلف تلفن را کنترل می کنند (شماره گیر، کلید برخورد و مانند آن) روی این صفحه مدار به همدیگر می پیوندند.


مرکز یادگیری سایت تبیان



نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:10 ب.ظ

مارها

مارها

مارها

مارها همگی فاقد پا هستند. از بین رفتن اندام ها و بلند شدن طول بدن، علاوه بر مارها، مارماهی ها (فاقد باله هستند) سیسیلین ها (رده دوزیستان) تعدادی از سوسمار ها نظیر سوسمارهای کرمی Worm lizards، سوسمارهای نقره ای Silveru lizards و ... نیز فاقد دست و پا هستند.

مارها
مارها

در مار بوآ Boa، (سمت چپ) و مار پیتون Pyton (سمت راست) و تعداد دیگری از مارها بقایایی از کمربند لگنی دیده می شود.

همچنین مارها فاقد کمربند استخوانی مربوط به پاها هستند.

دارای جناغ سینه Sternum، پلک چشم و مثانه (آبدانک) هستند.مارها به لحاظ بلندی و قطر بدن و اندازه ی سر با یکدیگر تفاوت های محسوسی دارند.

مارها

بیشتر افعی ها Vipers سری پهن و تا اندازه ای سه گوش دارند ولی در سایر گونه های «سمی»، همچنین بسیاری از مارهای بی زبان، سر باریک است. 

 

اژدرمار بزرگ نواحی حاره و بعضی از افعی ها و مارهای زنگی، سنگین وزن هستند.  مارها

مارها

در مقابل مارهای تند رو Racers، مارهای درختی Tree snake و ... کاملا باریک و درازند.  

 

دم در مارها ممکن است دراز و نوک تیز، یا کوتاه و کلفت باشد. در مار زنگی دم دارای زنگوله ی شاخی است.

مارها

 

 

پوست مارها مانند سوسمار ها دارای پولک است. و چشم از کوتیکول شفافی پوشیده شده است. 

 

مارها پرده و سوراخ خارجی گوش ندارند. جمجمه ظریف بوده و دارای چندین استخوان است که می توانند روی یکدیگر حرکت کنند.

مارها

دندان ها به سمت پشت دارای شیب است و روی آرواره های سقف دهان قرار دارد. و غذایی را که جانور می بلعد نگه داشته مانع برگشت آن به سمت بیرون می شود.    

 

مارهای سمی یک جفت دندان اختصاصی یا نیش Fangs دارند که در استخوان های آرواره ی بالا قرار دارد و هنگام شکار زهر را هدایت کرده و به بدن شکار تزریق می کند.

 

زبان به حس بویایی کمک می کند. محرک های شیمیایی را به اندام های ژاکوبسون در حفره های بینی می رساند.

(اندام ژاکوبسون دو اندام حسی کوچک می باشند که در سقف دهان و بر روی استخوان کام چسبیده اند)

 

لوله ی گوارش مارها به طور کلی راست بوده و از دهان تا مخرج امتداد دارد. سایر اندام های داخلی نیز در مارها درازند.

مارها بسته به درازی شان بین 200 تا 400 مهره دارند.

 

ماهیچه هایشان بند بندی است و بسیار زیاد. در عین حال باریک است. مارها برای تغییر مکان به قسمت های جانبی بدنشان به سمت عقب فشار می آورند. این پدیده را می توان با حرکت دادن یک مار روی خاک نرم مشاهده کرد.

 

مارها غذای خود را نمی جوند، پاره هم نمی کنند بلکه آن را قورت داده و کاملا فرو می برند.

 و می دانیم که قادرند طعمه ی خود را که از قطر بدنشان بزرگ تر است بخورند زیرا:

 

آرواره های بالا و پایین از جلو به وسیله ی یک زرد پی قابل کشش به هم متصل شده.

شل بودن محل اتصال استخوان مربعی در هر طرف چه نسبت به جمجمه و چه نسبت به آرواره بالا

و متحرک بودن استخوان کام مارها و...

 

لذا دهان می تواند بسیار باز شده و یک تکه بزرگ غذا را فرو برد.

پوست نرم و قابل کشش در میان پولک های پشت و پهلو نیز موجب باز شدن قطر بدن می شود.

دیواره ی مری و معده نیز بسیار نازک بوده و به سهولت کشش پیدا می کند.

همچنی وجود چاکنای در جلو که بین آرواره ها و پشت غلاف زبان است تنفس جانور را هنگام بلعیدن ممکن می سازد.

بعضی مارها تخم گذارند و برخی بچه زا هستند.  

 

در برخی موارد نادر رنگ دانه های بدن از بین رفته و پوست کاملا سفید می شود.

مارها

خزندگان زهر دار

به جز یکی از دو گونه هلودرما Heloderma که سوسمار غول نام دارد Gila monster و متعلق به جنوب غربی امریکاست،
مارها تنها خزندگان زهر دارند.

مارهای زهر دار در تمام قاره ها و بسیاری از جزایر بزرگ به استثنای ماداگاسکار و نیوزلند یافت می شوند. اما تعداد آن ها در مناطق گرمسیر نسبت به نواحی امریکای شمالی و اروپا کمتر است.

زهر مار برای شکار جانوران کوچک به کار می رود. ولی در مقابل جانوران بزرگ و انسان به منظور دفاع مورد استفاده قرار می گیرد.

 

در هندوستان سالیانه چندین هزار نفر توسط مارها گزیده می شوند. در برزیل در گذشته هر سال حدود 5000 مرگ در اثر مارگزیدگی وجود داشت، در دیگر کشورها نیز به همین ترتیب کمابیش به همین منوال بوده است.

 

زهر مارها ترکیبی از مواد آلی است که دارای اثرات فیزیولوژیکی گوناگون می باشد. و هر نوع زهر خواص ویژه ای دارد.

بعضی از ترکیبات زهر عبارتند از

  1. 1- پروتئولیزین ها Proteolysins که موجب درد موضعی، تورم و فساد نسج می شود.   مارها

از این نوع زهر بیشتر در افعی ها و مارهای زنگی وجود دارد.

  1. 2- کاردیوتوکسین Cordiotoxin که فشار خون را پایین آورده و باعث ضعف و ناتوانی قلب می گردد.  مارها

مار عینکی، مار مرجانی و بعضی افعی ها مانندها

  1. 3- هموراژین Hemorrhagin که بافت درون پوش موی رگ ها را تخریب کرده و موجب خونریزی در بافت ها و اندام ها می شود، و در افعی مانندها وجود دارد. مارها

  2. 4- نوروسیتولیزین Neutocytolysins در مارهای عینکی که روی بافت های مختلف عصبی به ویژه مراکز تنفسی تأثیرمی کند. و آنتی باکتریسیدین که از کار باکتری کشی گلبول های خون جلوگیری می نماید.   مارها

زهر مارهای عینکی بیشتر روی مراکز تنفسی تأثیر گذار است و مرگ در اثر خفگی پدید می آید در مقابل زهر مارهای زنگی وافعی ها قلب و دستگه عصبی را شدیدا مسموم می کند.

 


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:10 ب.ظ

دشمنان خزندگان

دشمنان خزندگان

دشمنان خزندگان

گه گاه اتفاق می افتد مارهای کوچک، لاک پشتان آبی و آلیگاتور (تمساح آمریکایی) ها که تازه از تخم بیرون آمده اند، شکار غوک های بزرگ امریکایی شوند.

دشمنان خزندگان

لاک پشتان آبی گازگیر Snapping Turtles مارها را می خورند، چندین نوع مار نیز تخم های لاک پشت آبی را طعمه ی خود قرار می دهند و بعضی سوسمارها از سوسمارهای دیگر تغذیه می کنند.

دشمنان خزندگان

مارهای تندرو Racers، شاه مارها King Snakes،(شکل سمت چپ) مارهای مرجانی Coral Snake، موکازین ها Moccasins، که مار زهر دار آبی است، کوپر هد Copper head که مار زهر داری است و درامریکای شمالی زندگی می کند، و حتی مارهای کوجک طوق دار یا زره دار Ring – necked snake به درجات مختلف مارهای دیگر را می خورند.

 

گفته می شود شاه اژدرمار بزرگ Great king cobra به جنوب شرقی آسیا منحصرا از مارها تغذیه می کنند. و مشهور است که شاه مارها از زهر مارهای سمی در امان هستند.

دشمنان خزندگان

کلاغ ها، بازها و جغدها مهمترین پرندگان شکارچی خزندگان هستند. و به این دسته از پرندگان حواصیل ها Herons و بعضی باز ها و عده ای دیگر از پرندگان شکاری روز پرواز و مرغ تند رو Road Runners (نوع پرنده ی صحرایی است با دمی دراز متعلق به جنوب غربی ایالات متحده ویژگی اش اینست که به جای پریدن به سرعت می رود) می توان نام برد.

 مرغ راز افریقایی Secretary bird، ژیپوژرانوس سرپانتاریوس   Gypogeranus serpentarius که یک نوع باز دراز پاست، شکار همیشگی شان مار است.

 

از پستانداران راسوی امریکایی Shunks، راکون ها Racoons، شغاره ها یا گورکن ها Badgers، که به فرانسه بلرو Blereau نامیده می شود. روباه ها Foxe و گرگ های کوچک امریکایی Coyotes، از خزندگان تغذیه می کنند و بعضی سنجاب ها Squirrels گاه گاهی سوسماران را می خورند.

بعضی خزندگان هنگام زمستانی خوابی در اثر سرمای شدید می میرند. خزندگان همچنین بسیار در معرض آلودگی به انگل های گوناگون واقع هستند. در گردن سوسمار ها و مارها اکثرا کنه وجود دارد و در روده و جاهای دیگر بدنشان ممکن است کرم هایی را یابند. انگل های خونی نیز در آن ها زیاد است. دشمنان خزندگان

 

خزندگان و انسان

ما انسان ها نیز بسیاری از مارها را می کشیم. همچنین از بین بردن جوندگان موذی نیز موجب کم شدن خوراک مارهای بزرگ می شود. خیلی از مارها به وسیله ی اتومبیل ها در جاده ها کشته می شوند و طعمه ی بازها و کلاغ ها قرار می گیرند.دشمنان خزندگان

 

بسیاری از انواع مارها و سوسمارها با خوردن جوندگان و جمندگان(حشرات) موذی به انسان سود می رسانند. بعضی مارها درتنظیم تعداد جوندگان عامل مهمی به شمار می روند. ولی در عین حال تخم های پرندگان شکاری و خوش آواز را نیز طعمه ی خود قرار می دهند.دشمنان خزندگان

 

پوست کروکودیل ها و آلیگاتور ها مدت های مدیدی است که برای تهیه ی چرم های تجملی به کار می برند. و در سال های اخیر از پوست مارها و سوسمارهای بزرگ کفش، کیف و وسایل دیگر هم درست می کنند. هندوستان، مالزی، فیلیپین، افریقا و امریکای جنوبی از مناطقی هستند که در این زمینه فعالیت دارند.دشمنان خزندگان

چرم خزندگان محکم و با دوام بوده ودر طرح های متفاوت وجود دارد. و می توان آن را به رنگ های مختلف رنگ آمیزی کرد.

 

 از لاک لاک پشتان آبی برای خوراک استفاده می شود. گوشت لاک پشت آبی سبز رنگ Green Turtle را به صورت تازه خشک می خورند بهره برداری از این نوع لاک پشت آنقدر بوده که جزایر مناطق حاره نسل آن بسیار کم شده است.

 لاک پشتان زمینی و غول گالاپوگوس Galapagos Gantland tortoises زمانی بسیار فراوان بودند، اما در مدت سه صده توسط دریانوردان اقیانوس آرام به عنوان یک منبع گوشت تازه شکار شدند.

 

به طوری که در فصل شکار نهنگ هر کشتی از 50 تا 300 لاک پشت صید می کرده، لذا نسل بعضی از آن ها منقرض شده است و امروزه نیز از گونه های باقی مانده تعداد کمی وجود دارد. بنابراین مورد حمایت و حفاظت واقع شده اند.دشمنان خزندگان

از لاک پشتان آبی کوچک که در آب های شیرین و شور ایالات متحده یافت می شوند نیز برای غذا استفاده می شود.

 

بعضی از آن ها را نیز برای مصارف آزمایشگاهی به کار می برند. از لاک لاک پشتان زمینی و دریایی برای ساختن اشیای تجملاتی مانند شانه استفاده می کنند.

مارها که از دیر باز موجب ترس و وحشت و خرافه پرستی انسان ها بوده اند. غالباً در عقاید و افسانه های بسیاری از مردمان بدوی مورد احترام و پرستش قرار گرفته اند.دشمنان خزندگان

 

 سرخ پوستان هوپی Hopi Indians در جلگه های مرتفع آریزونای شمالی مراسم سالیانه ای دارند که 9 روز طول می کشد. در بخشی از این مراسم مارهای زنده از جمله مارهای زنگی را گرد آوری کرده، شستشو می دهند و سپس به دهان بعضی از بزرگان قبیله می برند، پس از این کار مارهای زنده را مجدداً به سوی بیابان بر می گردانند.

 

با وجود اینکه امروزه درباره ی ساختمان و زیست شناسی مارها اطلاعات فراوانی در دست ماست اما هنوز در میان مردم کشورهای متمدن نیز راجع به مارها عقاید قدیمی و خرافی و نادرست فراوانی وجود دارد.

 


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:08 ب.ظ

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کابردهای آن

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کابردهای آن

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کاربردهای آن

 

خروجی یا تابش رادیواکتیو می تواند وارد بافت موجودات زنده شود و به آن ها صدمه بزند؛ بنابراین باید کنترل شود. این تابش را با وسیله ای به نام شمارنده گایگر – مولر ، که نام آن از مخترعانش اقتباس شده است ، می توان اندازه گرفت. وقتی تابش رادیواکتیو وارد این شمارنده می شود، گاز موجود در آن رسانای الکتریسیته می شود. مقدار بار را می توان روی صفحه ای مشاهده کرد یا از طریق یک بلند گو به صورت صداهای تیک تیک خاصی شنید.

 

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کاربردهای آن

نیمه عمر:

نیمه عمر یک ماده زمانی است که طول می کشد تا خاصیت رادیواکتیویته آن به نصف کاهش یابد. مثلا نیمه عمر کربن -  ١٤ (شکل خاصی از عنصر کربن) 5600  سال است.
یعنی 5600 سال طول می کشد تا نصف اتم های رادیواکتیو کربن دچار فروپاشی یا واپاشی شوند ، یا یک گرم از اتم های رادیواکتیو به نیم گرم کاهش یابد. 5600  سال دیگر طول می کشد که همین مقدار نیز به نصف برسد و به همین ترتیب.
 
آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کاربردهای آن
 

نیمه عمر عناصر مختلف از چند ثانیه تا میلیون ها سال متغیر است. واپاشی زباله های اتمی خطرناک حاصل از نیروگاه های هسته ای میلیون ها سال طول می کشد.  تمام موجودات زنده روی زمین حاوی مقدار معینی کربن -  ١٤ (کربن رادیواکتیو) هستند که با تبادل مداوم گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن بین موجودات زنده و جو زمین تشکیل می شود. وقتی یک موجود زنده از بین می رود، این تبادل متوقف می شود و کربن - ١٤ شروع به فروپاشی می کند.

 

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کاربردهای آن

دانشمندان می دانند که نیمه عمر این کربن ، 5600 سال است. بنابراین پس از این مدت، جسم مرده دقیقا نصف تشعشع رادیواکتیو زمان زندگی خود را تابش می کند. این فروپاشی با آهنگ ثابتی انجام می شود و در نتیجه این امکان وجود دارد که با اندازه گیری میزان تابش، زمان مرگ موجود مورد نظر را دریافت. باستان شناسان از نیمه عمر کربن برای یافتن تاریخ مومیایی های مصر باستان استفاده کرده اند.

 

از دیدگاه نظری، همه مواد رادیواکتیو در نهایت به سرب تبدیل می شوند، هسته اتم سرب پایدار است و بنابراین خاصیت رادیواکتیو ندارد.

اما این امر به طور تجربی اثبات نشده است؛ زیرا نیمه عمر بعضی از عناصر بیش از عمر انسان هاست.

 

کاربرد ایزوتوپ های رادیواکتیو:

بسیاری از ایزوتوپ ها رادیواکتیو هستند؛ یعنی ذرات با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتم های خود ساطع می کنند. از این ایزوتوپ ها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که دیدن دقیق آن ها در حالت عادی ممکن نیست، مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان، استفاده کرد.

 

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کاربردهای آن
 

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کاربردهای آن

 

در جریان خون:

مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیواکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود. سپس مسیر آن توسط آشکار سازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود. این اطلاعات به یک کامپیوتر داده می شود که صفحه آن هرگونه اختلالی مانند انعقاد خون در رگ ها را نشان می دهد. با استفاده از روشی مشابه ، می توان از ایزوتوپ ها برای مطالعه جریان مایعات در تأسیسات شیمیایی نیز استفاده کرد.

 

آشکارسازی تابش رادیواکتیو و کاربردهای آن

 

در فرسودگی ماشین آلات:

آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپ ها اندازه گرفت. مقادیر اندکی از ایزوتوپ های رادیواکتیو به بخش های فلزی ماشین آلات ، مانند یاتاقان ها و رینگ پیسون ها اضافه می شود. سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغنی که برای روغن کاری این بخش ها به کار رفته است، محاسبه می شود.


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:08 ب.ظ

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو، رادیوم

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو، رادیوم

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

شکل بالا مدل بوهر اتم رادیوم را نشان می دهد. رادیوم به دلیل داشتن دو الکترون در لایه ظرفیت خود، عنصر بسیار رادیواکتیوی است.

 

برای آشنایی با خصوصیات اصلی این عنصر جدول زیر را مطالعه کنید:

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

رادیوم برگرفته شده از سه کلمه (RAY dee uhm) یک عنصر فلزی بسیار رادیواکتیو است. به طور عمده این عنصر در سنگ معدن های اورانیوم و توریوم یافت می شود.

 

فیزیک دان های فرانسوی پیر و ماری کوری و همکارشان گوستاو بمونت در سال 1898 این عنصر را هنگام کار با بلور سنگ معدن قیر مانند اورانیوم کشف کردند.

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

قبل از دهه 1950 رادیوم بیش تر برای درمان سرطان به کار می رفت.

هم چنین این عنصر یک افزودنی ویژه در رنگ های فلوئورسنت بود که در ساعت ها و صفحات مدرج مانند کیلومتر شمار اتومبیل ها به کار می رفت.

 

امروزه منابع ارزان تر و سالم تری از تشعشعات رادیواکتیو در پزشکی و صنعت، جای رادیوم را گرفته اند. این منابع شامل ایزوتوپ کبالت 60، شتاب دهنده های ذرات و دستگاه های اشعه ایکس هستند.

 

در شکل زیر ساختار بلوری شبکه رادیوم را می بینید:

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

رادیوم آن قدر رادیواکتیو است که در تاریکی با نور آبی فام ماتی می درخشد:

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

اثرات تابش رادیوم برای موجودات زنده:

رادیوم مقادیر زیادی تابش پر انرژی آزاد می کند که برای سلامتی انسان بسیار مضر است. این عنصر از نظر شیمیایی به کلسیم شبیه است؛ به همین دلیل بعد از جذب توسط بدن انسان، تمایل به انباشتگی و تجمع در استخوان ها دارد.

تابش آزاد شده از رادیوم، مغز استخوان را بمباران کرده و به بافت بدن و گلبول های قرمز خون آسیب می رساند. این تشعشع می تواند به سرطان استخوان هم منجر شود. در گذشته برخی کارگران که این عنصر را در کارخانه های تولید ساعت های فلوئورسنت  با دست حمل می کردند، به دلیل جذب مواد رادیواکتیو در بدنشان جان خود را از دست می دادند. با این وجود، در شرایط عادی هم احتمال جذب تابش های مضر این عنصر توسط بدن موجودات زنده وجود دارد.

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

خصوصیات مهم رادیوم:

رادیوم سنگین ترین فلز قلیایی خاکی است و ظاهری سفید نقره ای دارد. مانند بقیه عناصر این گروه، رادیوم یک عنصر فلزی و رسانای بسیار قوی جریان الکتریسیته است. این عنصر حداقل 26 ایزوتوپ دارد که تمامی آن ها رادیواکتیو هستند. عدد جرم اتمی پایدارترین ایزوتوپ رادیوم 226 است.

 

موارد مصرف قدیم و امروزی رادیوم:

در اواخر دهه 1950 رادیوم با ماده دیگر فسفرسنتی مانند سولفید روی مخلوط می شد و  رنگ درخشان برای صفحات ساعت مچی، ساعت دیواری و صفحات مدرج لوازم هواپیمایی را تأمین می کرد. همان طور که در شکل  بالا می بینید، ترکیب برومید رادیوم و سولفید روی در صفحه مدرج ساعت استفاده شده است. امروزه رادیوم نقش منبع قابل انتقال تابش نوترونی در پزشکی و صنعت را دارد؛ اما در گذشته برای درمان سرطان به کار می رفت!

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

رادیوم چگونه تشکیل و تجزیه می شود؟

رادیوم در طبیعت توسط واپاشی رادیواکتیو اورانیوم تشکیل می شود.

در طول واپاشی رادیواکتیو، اورانیوم 238 که سنگین ترین ایزوتوپ اورانیوم است، تابشی به شکل ذرات آلفا، ذرات بتا و اشعه گاما از خود منتشر می کند.

پس در این فرایند اورانیوم 238 به اورانیوم 234 تبدیل می شود و بعد به توریوم 230 تغییر پیدا می کند. این ایزوتوپ رادیواکتیو ناپایدار به ترتیب به رادیوم 226 تجزیه می شود. تجمع رادیوم در طبیعت کم است ؛ زیرا ایزوتوپ های آن مرتب تجزیه می شوند. رادیوم 226 به ایزوتوپ ناپایدار یک گاز به نام رادون واپاشی می شود و در نهایت به عنصر پایدار سرب تبدیل می شود.


مرکز یادگیری سایت تبیان





نویسنده :حسین دلدار
تاریخ:چهارشنبه 10 خرداد 1391-11:08 ب.ظ

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

در گذشته خواندید...

(e) خاصیت های کاتالیستی فلزات واسطه:

 

(١) عناصر فلزی که خود به عنوان کاتالیست مورد استفاده اند:

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
بسیاری از فلزات واسطه به طور مستقیم نقش کاتالیستی در فرایندهای شیمیایی صنعتی دارند و هم چنین به صورت کاتالیست های ضد آلودگی مبدل در اگزوز ماشین ها کاربرد دارند.
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
برای مثال آهن در فرایند ها بر برای ساخت آمونیاک مورد استفاده قرار می گیرد:

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 
در این واکنش، اتم های آهن به عنوان کاتالیست عمل می کنند.
 
 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 پلاتین و رودیوم  (سری دوم عناصر واسطه در زیر ردیف Sc-Zn ) به عنوان  کاتالیست  در اگزوز ماشین ها  به  کاهش انتشار  مونوکسید کربن و مونوکسید نیتروژن کمک کرده و آن ها را به گازهای غیر سمی نیتروژن و دی اکسید کربن تبدیل می کنند.
 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

نیکل در صنعت و در فرایند هیدروژن دار کردن برای تهیه مارگارین (روغن گیاهی) به کار می رود. این فلز، به افزایش هیدروژن به یک پیوند دوگانه کربن = کربن آلکن

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

سرعت بیش تری می دهد. این فرایند، روغن های گیاهی اشباع نشده را به چربی های اشباع شده ای با درجه ذوب شدگی بالاتر تبدیل می کند که به راحتی با یک چاقو پخش می شوند!

 

روغن مات دانه سویا در سمت چپ به مقدار کم هیدروژن دار شده است و حاوی اسیدهای چرب ترانس مضر است. اما روغن شفاف سمت راست، هیچ اسید چرب ترانسی ندارد.
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

(٢) ترکیبات فلزات واسطه در نقش کاتالیست:

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 دی اکسید منیزیوم MnO٢ یک پودر مشکی رنگ است که به آسانی در محلول آبی به پروکسید هیدروژن تجزیه می شود:

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

که واکنش مفیدی برای تهیه گاز اکسیژن در آزمایشگاه است.

 

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 اکسید وانادیوم V٢O٥ به عنوان کاتالیست در تبدیل دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد درتولید اسید سولفوریک به کار می رود:

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 
اسید سولفوریک مصارف شیمیایی فراوانی در صنعت دارد.

 

(f) کاربردهای فلزات واسطه و ترکیبات آن ها:

 

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 فلزات واسطه به دلیل خوردگی کم تر و قدرت بیش تر از فلزات قلیایی گروه I مصارف بسیار گوناگونی دارند.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

بسیاری از آن ها به صورت آلیاژ (ترکیب فلزی اقلا با یک ماده فلزی یا غیر فلزی) مصرف می شوند.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 قدرت و سختی کاتالیست ها آن ها را در مواد ساختمانی بسیار پرکاربرد می کند.

 

 

 ** آهن- Fe:

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

چدن (فولاد آب دیده) برای روکش دریچه ها مصرف می شود زیرا پوشش بسیار سختی است اما به دلیل داشتن درصد کربن بالا ، شکننده و بی دوام است.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

چدن

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

فولاد

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

وقتی آهن با ١% کربن آلیاژ شود، فولاد نرم تشکیل می شود که شکننده نیست؛ اما نسبت به چدن، چکش خوارتر و در مقابل خوردگی شیمیایی مقاوم تر است. فولاد نرم برای قوطی های مواد غذایی، بدنه ماشین ها (البته گالولیزه شده و با چند روکش رنگ در نهایت برای بدنه ماشین استفاده می شود) و دستگاه های مختلف دیگر استفاده می شود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

فولاد، آلیاژی است  که بر پایه  آهن و ترکیبی از کربن و برخی  فلزات دیگر است. دستور العمل های بسیار متفاوتی برای ساخت فولاد وجود دارد که برای اهداف ویژه با تغییر دادن  درصد کربن و افزودن فلزات دیگر مثل تیتانیوم برای ساخت زره به کار می رود. آهن و   استیل به دلیل خواص خوب هدایت گرمایی و نقطه ذوب بالا در دیگ های بخار به کار می روند

 

** کروم - Cr:

 استیل کروم (استیل ضد زنگ؛ مخلوط و ذوب دو فلز آهن و کروم و شاید مقداری نیکل) با خواص خوب ضد خوردگی شیمیایی که برای ساخت کارد و چنگال و دستگاه های تأسیسات شیمیایی به کار می رود.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

صفحه ای از جنس کروم

 

** مس - Cu:

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 آلیاژ برنج (دقت کنید که ترکیب آن با برنز فرق دارد) مخلوط مس و روی است. این آلیاژ از مس (که نرم است) و روی (که شکننده است) مقاوم تر است اما در قالب گیری و برش از برنز چکش خوارتر است.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 مس به تنهایی در سیم کشی برق مورد استفاده است؛ زیرا رسانای خوب الکتریسیته است اما برای ایمنی، این سیم ها را با رساناهای الکتریکی ضعیفی مانند پلاستیک PVC عایق بندی می کنند.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 مس در لوله های آب گرم خانگی هم مورد استفاده است؛ زیرا واکنش پذیری خیلی کمی با آب دارد. بنابراین به راحتی دچار خوردگی و یا پوسیدگی نمی شود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

  در ساخت ماهی تابه ها هم از مس استفاده می شود؛ زیرا با آب واکنش چندانی نمی دهد و پوسیده نمی شود، به آسانی کوبیده می شود و به شکل های مختلف در می آید اما قدرت و استحکام خوبی دارد، دمای ذوب بالایی دارد و رسانای خوب گرماست.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

  مس در پوشش سقف منازل نیز کاربرد دارد و با یک رنگ سبز که نقش روکش سطح کربنات بازی را دارد، روی خوردگی و زنگ زدگی تشکیل می شود.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

برنز:

 

80% مس، 20% قلع

 

برنچ:

 

60% مس، 40% روی

 

 

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 آلیاژ برنز، ترکیب مس و قلع (Sn) است و از خود مس، محکم تر و در مقابل خوردگی، مقاوم تر است؛ برای همین هم در مجسمه سازی از برنز استفاده می شود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 ترکیبات مس مانند روش های سنتی، یعنی ترکیب محلول سولفات مس به اضافه آهک برای کشتن شته ها در قارچ کش ها و آفت کش ها به کار می رود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

  آلیاژ مس و نیکل یک ترکیب نقره ای رنگ است که در سکه سازی مورد استفاده است.

 

** روی - Zn:

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

روی برای آبکاری فلزی (روکش دادن) آهن یا استیل و محافظت آن ها در مقابل پوسیدگی به کار می رود. لایه روی می تواند به روش شیمیایی (آب کاری الکتریکی) یا فیزیکی با غوطه ور کردن اجسام آهنی یا استیل در حمامی از روی ذوب شده روکش شود.

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

فلز گالوانیزه شده

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

محلول سولفات روی می تواند به عنوان الکترولیت برای آب کاری الکتریکی یا گالوانیزه کردن اجسام مختلف با یک لایه روی به کار رود.

 
برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 روی، نقش الکترود بخشنده در باتری روی - کربن را دارد. این فلز به آرامی با یک اسید ضعیف مثل کلرید آمونیوم واکنش نشان می دهد و انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

 

کاربرد ترکیبات فلزات واسطه:

ترکیبات فلزات واسطه (اغلب اکسیدهای) مس، آهن، کروم و کبالت در مواد رنگی و کارهای هنری کاربرد دارند و بر روی شیشه، سرامیک یا سفال های لعاب داری که در اطراف خود مشاهده می کنید، رنگ های براقی به وجود می آورند.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

·  رنگ های نقاشی: اکسید کروم Cr٢O٣ رنگ سبز، اکسید آهن (هماتیت) Fe٢O٣ قرمز- قهوه ای، اکسید منگنز MnO٢ مشکی، هیدروکسید- کربنات های مس (مرمر مالاکیت به رنگ سبز و آزوریت به رنگ آبی) و اکسید تیتانیوم TiO٢ سفید است.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

·  شیشه های نقش و نگاردار: اکسید کبالت CoO آبی، کربنات/اکسید آهن سبز، فلز مس قرمز و اکسید مس CuO فیروزه ای رنگ است.

 

·  نیکروم (NICHROME) : آلیاژ کروم و نیکل است که نقطه ذوب بالا و مقاومت الکتریکی زیادی دارد، برای همین در سیم های المنتی  وسایل الکتریکی به کار می روند.

 

 

·   نیتینول (NITINIOL): تیتانیوم و نیکل، اجزای اصلی تشکیل دهنده آلیاژ نیتینول هستند که در ترکیبات بین فلزی بسیار کاربرد دارند. شکل زیر، فنرهای نیتینولی در دماهای مختلف را نشان می دهد.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 

· تنگستن در فیلامان لامپ های برق به کار می رود؛ زیرا نقطه ذوب آن بسیار بالاست. در شکل زیر انواعی از فیلامان های استاندارد تنگستن را می بینید.

 

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه
 

·  فلزات واسطه ای مانند پلاتین و رودیوم نقش کاتالیست فلزی در اگزوز ماشین را دارند. این فلزات، مونوکسید کربن و اکسید نیتروژن تولید شده در اگزوز را کاهش می دهند.

برخی خاصیت ها و کاربردهای فلزات واسطه

 

 

 

·  فلزات درخشان، براق و نسبتا بی اثر مس، نقره و طلا در جواهرسازی به کار می روند.

 
 

مرکز یادگیری سایت تبیان








  • تعداد صفحات :201
  • 1  
  • 2  
  • 3  
  • 4  
  • 5  
  • 6  
  • 7  
  • ...