بخش آزاد ، سرگرمی و مثبت اندیشی

[CIVILAR]

این تاپیک منحصر به اخبار علمی می باشد .

[CIVILAR]

جهان های موازي ثابت شد !



فيزيکدانان کوانتمي دانشگاه کاليفرنيا کشف عجيبي کرده اند که به گونه اي نشان مي دهد جسمي که در مقابل يک فرد قرار گرفته و ديده مي شود مي تواند به صورت همزمان در جهاني موازي نيز وجود داشته باشد.







اين کشف به واسطه ذره اي کوچک و فلزي انجام گرفته است ، براده اي به قطر يک تار مو ، جسمي که بسيار ريز است اما در عين حال مي توان آن را با چشم غير مسلح نيز مشاهده کرد.

دانشمندان اين ذره را در کاسه اي مخروطي و تاريک سرد کرده و تمامي هواي اطراف آن را به منظور حذف ارتعاش خارج کردند. سپس محققان ذره را مانند يک دياپازون حرکت داده و مشاهده کردند ذره در زماني واحد حرکت کرده و متوقف مي شود.



چگونه اين پديده را درک کنيم؟

براي درک اين پديده که کاملا غيرممکن به نظر مي رسد ، بايد بسيار بسيار کوچک انديشيد حتي کوچکتر از اتمها، الکترونهايي که به دور هسته اتم در گردشند ، در آن واحد در حالت هاي چند گانه حرکت مي کنند که ثابت کردن آنها تقريبا غير ممکن است. به بيان ساده تر مي توان گفت زماني که فردي در شهر اکلاهاما به ديدن مادر خود مي رود در جهان موازي که ذرات اتمي وي در آن حضور دارند همان فرد در خانه مشغول تماشاي تلويزيون است.

به گفته دانشمندان شايد اين پديده کاملا غير واقعي به نظر آيد اما بر پايه علم حقيقي رخ مي دهد. بر اساس يکي از نظريه هاي فيزيکي زماني که پديده اي در يک حالت مشاهده مي شود اين پديده جهان را به دو بخش تقسيم مي کند. نظريه چند حالتي بر اين پايه استوار است که جهان فعلي طي مشاهده انسان متوقف شده و انسان تنها يکي از واقعيات در حال وقوع را مشاهده مي کند. براي مثال مي تواند توپ فوتبال را ببيند که در هوا در پرواز است، اما شايد در جهان موازي اين توپ در همان لحظه سقوط کرده باشد و يا شايد اصلا فردي در آن لحظه مشغول بازي فوتبال نباشد.

بسياري از فيزيکدانان بزرگ پايه هاي علمي جهان چند حالتي را حتي اگر نتوان آن را به اثبات رساند قبول دارند. «شان کرول» از موسسه تکنولوژي کاليفرنيا يکي از اين فيزيکدانان بوده و معتقد است تا زماني که نتوان تمدنهاي فوق پيشرفته بيگانه را تصور کرد که پي به واقعيت اين نظريه برده اند، انسانها تحت تاثير امکان وجود جهانهاي ديگر قرار نخواهند گرفت. وي در عين حال معتقد است هرگز فردي قادر به ابداع دستگاهي نخواهد بود که با استفاده از آن بتوان ميان اين جهانها ارتباط برقرار کرد.

درک واقعيت جهان موازي بستگي شديدي به درک انسان از زمان دارد. به گفته «کرول» ما زمان را به صورت واقعي احساس نمي کنيم، تنها شاهد گذشت آن هستيم. براي مثال گذشت زمان در هنگام يک مسابقه هيجان انگيز بسيار سريع و در سر کلاس يک درس کسل کننده کاملا کند است. يا هنگامي که فردي تلاش دارد با تاخير در دفتر کارش حاضر نشود، دقايق براي وي با سرعتي باور نکردني مي گذرند اما چند دقيقه باقي مانده از ساعت کار به راحتي با چندين ساعت برابري مي کنند.



بازگشت به آينده

«فرد آلن ولف» از دانشمندان فيزيک کوانتم نيز معتقد است زمان به شکل يک خيابان يک طرفه به نظر مي آيد که از گذشته به سوي حال در حرکت است اما با در نظر گرفتن نظريه هاي قابل ملاحظه اي که در سطح کوانتمي ارائه شده اند، ذرات در آن واحد به سمت عقب و جلو در حرکتند. در صورتي که بتوانيم از بخش «جلو و عقب رفتن در آن واحد» صرف نظر کنيم، شانس درک بخشي از فيزيک را از خود گرفته ايم.

به گفته «ولف» زمان در ماشين هاي کوانتمي به صورت مستقيم حرکت نمي کند بلکه حرکتي زيگزاگ داشته و به همين دليل وي معتقد است امکان ساختن ماشيني که بتواند زمان را منحرف کند ، وجود دارد.

به گفته «ريچارد گات» فيزيکدان دانشگاه پرينستون «سرگئي کريکالو» فضانورد روسي که در 6 ماموريت فضايي حضور داشته است نسبت به بقيه انسانهاي روي زمين 1.48 ثانيه جوانتر است زيرا وي در سرعتي بسيار بالا در مدار حرکت کرده است و کم سن تر بودن نسبت به بقيه به معني جهش به آينده و تجربه نکردن زمان حال مشابه با ديگران است. به گفته وي از جهتي مي توان گفت اين فضانورد به سوي آينده سفر کرده و دوباره بازگشته است.

«گات» مي گويد نيوتن باور داشت زمان پديده اي جهاني است و تمامي ساعتهاي جهان به صورت يکسان حرکت مي کنند. اکنون با توجه به نظريه نسبيت خصوصي اينشتين مي توان گفت سفر به آينده امکان پذير است. با در نظر گرفتن نظريه گرانش اينشتين ، قوانين فيزيک از منظري که امروز آنها را درک مي کنيم نشان مي دهند حتي سفر در زمان به سوي گذشته نيز امکانپذير است اما براي مشاهده امکان اين سفر بايد قوانين جديد فيزيکي در سطح کوانتمي فراگرفته شوند.

درک اين قوانين نيز با استفاده از ذره اي فلزي و بسيار کوچک و کاسه اي مخروطي شکل آغاز شده است. در واقع فيزيکدانان دانشگاه کاليفرنيا با ابداع خود مقياس ماشين هاي کوانتمي را به ابعاد بزرگتري تغيير دادند.

بر اساس گزارش فاکس نيوز ، مسئله بعدي فراگرفتن چگونگي کنترل ماشين هاي کوانتمي و استفاده از آنها براي اجسام بزرگتر است. در اين صورت شايد بتوان با دستکاري تنها چند الکترون کوچک به جهان موازي دست پيدا کرد.




-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
البته از دوستان اگر کسی سریال Fringe محصول شبکه Fox را دیده باشد ، با این موضوع آشنایی دارد .
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=23&t=22273&st=0&sk=t&sd=a#p201103

[CIVILAR]

تصاوير و فيلم حيرت‌انگيز رصدخانه جديد ناسا از خورشيد



ده هفته پس از پرتاب، رصدخانه ديناميك خورشيد خورشيدي ناسا چشمان خود را به روي خورشيد گشود و براي نخستين بار، جزئيات زندگي تنها ستاره منظومه شمسي را در حالت واقعي به تصوير كشيد. فيلم و تصاوير منتشرشده از ناسا را در ادامه ببينيد.

حلقه‌هاي آتشين از گازهاي يونيزه كه از سطح خورشيد فوران مي‌كنند، مهم‌ترين رويدادي است كه در نخستين فيلم گرفته شده از خورشيد مشخص شده است. اين براي نخستين بار است كه دانشمندان مي‌توانند جزئيات فرايندهاي خورشيد و تغييرات ميدان مغناطيسي آن‌را در هر لحظه ثبت كنند و شرايط اين ستاره را با دقت بهتري پيش‌بيني كنند.







تا پيش از اين، ماهواره‌ها و رصدخانه‌هاي خورشيدي فراواني به فضا ارسال شده بود، اما هيچ‌كدام از آن‌ها نمي‌توانستند هم‌زمان، تمام سطح خورشيد را با دقت دلخواه رصد كنند. اين درحالي است كه رصدخانه ديناميك خورشيدي 808 ميليون دلاري يا اِس.دي.او هر 10 ثانيه يك بار، چهار تصوير بسيار پركيفيت در چهار طول‌موج مختلف از سطح خورشيد مي‌گيرد و آن‌ها را با سرعت 130 مگابيت بر ثانيه به زمين ارسال مي‌كند. از تركيب اين حجم عظيم اطلاعات، فيلمي با استاندارد كيفيت IMAX آماده مي‌شود كه زندگي لحظه به لحظه خورشيد را طي پنج سال آينده به تصوير مي‌كشد.







يكي از ابزارهاي علمي اس.دي.او، مجموعه تصويربرداري اتمسفري، اِي.آي.اِي است كه از 4 تلسكوپ براي مطالعه سطح و جو خورشيد استفاده مي‌كند. اِي.آي.اِي توانسته حلقه‌اي عظيم از گازهاي داغ را ثبت كند كه به بيرون پرتاب مي‌شود. اين پديده كه زبانه خورشيدي نام دارد، در اثر ميدان‌هاي مغناطيسي خورشيد ايجاد مي‌شود كه منشا و رفتار آن‌ها هنوز به خوبي درك نشده است.







-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
لینک دانلود فیلم : http://www.nasa.gov/mov/445814main_Pesnell_7-Prominence-H264.mov
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



آزادسازي انرژي
اس.دي.او هم‌چنين توانسته است مناطق ديگري را روي خورشيد شناسايي كند كه مقدار زيادي انرژي از آن‌ها آزاد مي‌شود. ابزار اچ.ام.آي يا تصويربرداري مغناطيسي و لرزه‌سنجي نام دارد، توانسته شراره‌هاي خورشيدي را در سطح اين ستاره شناسايي كند كه در فيلم به نمايش درآمده از سوي ناسا، همان نقطه درخشاني است كه در بخش بالا-چپ خورشيد واقع شده است.







------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
لینک دانلود فیلم : http://www.nasa.gov/mov/445834main_Alan-4-Larger-activeRegion-H264.mov
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



در اين رويداد كه 30 ثانيه طول كشيده، ماده فراواني به اندازه گنجايش رودخانه مي‌سي‌سي‌پي آزاد شده كه با سرعت يك‌ونيم ميليون كيلومتر در هر ساعت به سوي زمين حركت مي‌كند. اين سرعت در مقايسه با سرعت نور، خيلي زياد نيست و به همين دليل، دانشمندان هميشه خورشيد را زير نظر دارند تا اگر وقوع اين پديده را ديدند، از فاصله زماني صد ساعته (تقريبا 4 روزه) براي رسيدن اين طوفان خورشيدي به زمين استفاده كنند و ماهواره‌ها، شبكه‌هاي ارتباطي و فضانوردان را در شرايط ايمني قرار دهند.


اِي.آي.اِي اين فوران را در محدوده‌اي از طول‌موج‌ها مشاهده كرد كه متناظر با محدوده‌هاي دمايي از 80هزار تا 10 ميليون درجه سانتي گراد است و در فيلم منتشرشده از سوي ناسا با رنگ‌هاي مختلف به نمايش درآمده است. با انتشار موج در سطح خورشيد، مي‌توان تغييرات رنگ را ديد كه نشان مي‌دهد گاز به سرعت داغ مي‌شود.



براي مشاهده تصاوير و دانلود فيلم‌هاي پركيفيت منتشرشده، به وبگاه خبري ناسا مراجعه كنيد.




--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4302

[CIVILAR]

با ضعيف‌ترين نيروي جهان آشنا شويد







دانشمندان با استفاده از شصت اتم برليوم، دقت اندازه‌گيري نيروها را يك ميليون بار افزايش داده‌اند و نيروي 174 يوكتو نيوتن را اندازه‌گيري كنند كه هزارميلياردميليارد بار سبك‌تر از يك وزنه يك گرمي است.
محمود حاج‌زمان: گروهي از محققان با هل دادن تنها 60 يون توسط يك ميدان الكتريكي بسيار كوچك، موفق شدند تا كوچك ترين نيروي جهان را اندازه بگيرند. نتيجه كار، اندازه‌گيري نيرويي معادل چند يوكتو نيوتن (هر يوكتو معادل 10 به توان منفي 24 يا يك ميليون‌ميلياردميليارديم است) است، و توانسته ركورد قبلي را با اختلاف بسيار زيادي شكست دهد. گروه انجام دهنده اين كار در انستيتو ملي استاندارد و فناوري بولدر كلرادو، اميدوارند كه استفاده از اين تكنيك نهايتا بتواند منجر به ساخت ابزارهايي جديد، براي اندازه‌گيري خصوصيات بسيار كوچك سطح مواد شود.

به گزارش نيچر، اندازه‌گيري نيروهاي بسيار كوچك براي تصويربرداري سطوح اتمي و تشخيص اسپين هسته‌اي حياتي است، اما انجام چنين كاري به دليل ابعاد فوق العاده كوچكي كه با آنها سر و كار داريم بسيار دشوار است.

پيش از اين محققان توانسته بودند نيروهايي از مرتبه آتو نيوتن (هر آتو معادل 10 به توان منفي 18 است) را، با اعمال فشارهاي كم به سيم‌ها يا پاروهاي ميكروسكوپي، و مشاهده ارتعاش آنها اندازه‌گيري كنند. چنين سيستمي اگرچه به خوبي كار مي‌كند، اما استفاده از آن به دلايلي از جمله اندازه نسبتا بزرگ سيستم، با محدوديت مواجه است.

تكنيك جديد به جاي استفاده از سيستم‌هاي پارويي شكل، تنها از 60 يون بريليوم-9 استفاده مي‌كند. گروه تحقيقاتي يون‌ها را در يك چيدمان كلوچه‌شكل پهن كرد و اين مجموعه را با استفاده از ميدان‌هاي مغناطيسي در هوا معلق نگاه داشت. سپس يك پرتوي ليزر به سمت يون‌ها شليك شد و با تنظيم دقيق اشعه ليزر و خارج كردن انرژي از اين كلوچه اتمي، دماي اين مجموعه به تنها نيم ميلي‌كلوين (پنج ده‌هزارم) رسانده شد.

پس از انجام اين مقدمات، با استفاده از يك ميدان الكتريكي كوچك، به اين كلوچه اتمي ضربه زده شد. اين ضربه يون‌ها را به لرزش درآورد و باعث تغيير قابل تشخيصي در نور ليزر منعكس شده گرديد. بر اساس ميزان تغيير نور، گروه تخمين زد كه نيروي به كوچكي 174 يوكتو نيوتن را اندازه گرفته است. چنين نيرويي حدود هزار بار كوچك‌تر از اندازه‌گيري‌هاي قبلي است.

جرم كم، نيروي اندك
كريس مونرو، فيزيك‌دان دانشگاه مريلند كه در تحقيقات شركت نداشته، مي‌گويد: «آنچه باعث مي‌شود اين سيستم كار كند، وزن فوق‌العاده سبك آن است.»

طبق قانون دوم نيوتن، نيرو برابر حاصل‌ضرب جرم در شتاب است؛ بنابراين يك جرم كم به يك نيروي اندك حساس است. با وزني در حدود 0.1 يوكتو كيلوگرم، اين مجموعه 60 تايي از يون‌هاي بريليوم-9، يكي از سبك‌ترين وسايل ممكن براي اندازه‌گيري نيرو را تشكيل مي‌دهد.

مونرو مي‌گويد كه چيز جديد و خاصي درباره اين تكنيك وجود ندارد. مجموعه اتم‌هاي فوق‌سرد هم‌اكنون نيز موضوع مطالعات بسياري هستند. نوآوري اين گروه، استفاده از يون‌هاي فوق‌سرد به عنوان حسگرهاي فوق حساس نيرو بود. در مقاله‌اي كه گروه منتشر كرده، اشاره شده است كه امكان ساخت ابزارهاي حساس‌تر، با استفاده از تعداد كمتري از اتم‌ها وجود دارد.

اگرچه مونرو اصول كار انجام شده را تاييد مي‌كند، اما اشاره مي‌كند كه تعداد اتم‌ها باعث مي‌شود اشعه ليزر نقش تعيين كننده‌اي در اندازه‌گيري داشته باشد.

گروه تحقيقاتي اميدوار است كه نهايتا از يون‌هاي بريليوم در تمام زمينه‌ها، به عنوان يك آشكارساز نيروهاي بسيار كوچك استفاده شود. كنراد لنرت كه ركورد قبلي اندازه‌گيري نيرو را با استفاده از يك سيم لرزان در اختيار داشت، مي‌گويد: «شما مي‌توانيد از اين ابزار براي اندازه‌گيري‌هاي نيروهاي بنيادي استفاده كنيد. به طور خاص، ممكن است بررسي گرانش و تاثيرات كوانتومي در مقياس‌هاي فوق كوتاه با اين سيستم امكان‌پذير باشد.»

با اين حال، مونرو نسبت به استفاده از اين تكنيك هشدار مي‌دهد. به گفته وي براي استفاده از اين سيستم، بايد يون‌ها را در يك محفظه خلاء به صورت مجزا نگهداري كرد كه استفاده‌هاي عملي از اين تكنيك را دشوار مي‌سازد. البته وي اضافه مي‌كند كه توسعه اين تكنيك، با جايگزين كردن كلوچه‌هاي اتمي با يك وسيله كاربردي‌تر امكان‌پذير است.



--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4298

[CIVILAR]

سرن، برخورددهنده بزرگ انساني







آزمايشگاه ال.اچ.سي در سرن، نه تنها بزرگ‌ترين شتاب‌دهنده دنيا كه بزرگ‌ترين همكاري تحقيقاتي جهان نيز هست. از اين‌رو گروهي از جامعه‌شناسان در سرن جمع شده‌اند تا اين پروژه ده‌هزار نفره را بررسي كنند.
محمود حاج‌زمان: «من اينجا هستم تا شما را نگاه كنم!» اين جمله‌اي بود كه آرپيتا روي، انسان‌شناس، هنگام معرفي خود در سال 2007 / 1386 در اتاقي مملو از فيزيك‌دانان سرن به زبان آورد. در آن زمان اين دانشمندان مشغول اتمام كار بر روي بزرگ‌ترين ماشين دنيا، برخورددهنده بزرگ هادرون يا به اختصار ال.اچ.سي بودند.

به گزارش نيچر، ال.اچ.سي كعبه آمال نسل‌هاي مختلفي از فيزيك‌دانان است كه اميدوارند به كمك آن، بتوانند ذرات بنيادين جهان را مشاهده كنند. اما هم‌زمان، ال.اچ.سي يك آزمايش عظيم انساني است كه تعداد بي‌سابقه‌اي از دانشمندان را به دور يكديگر جمع كرده است. به همين دليل و در سال‌هاي اخير، جامعه‌شناسان، انسان‌شناسان، فيلسوفان و مورخان مختلفي از سرن بازديد كرده‌اند تا بررسي كنند كه چطور چنين حجم فشرد‌ه‌اي از فيزيكدانان با يكديگر برخورد مي‌كنند، كمانه مي‌كنند و حتي گاهي منفجر مي‌شوند!

آريانا بورلي، فيلسوف و فيزيك‌دان ذرات دانشگاه ووپرت آلمان در اين باره مي‌گويد: «ال.اچ.سي. مطالعه جامعه‌شناسي منحصربه فردي است كه چطور يك آزمايش در زمان واقعي پيشرفت مي‌كند، چطور دانشمندان ايده‌ها را شكل مي‌دهند، تصميمات فني را مي‌گيرند و دانش را در چنين پروژه بزرگي به گردش درمي‌آورند.»

انفجار جمعيت
هر نسل از برخورددهنده‌ها، شاهد افزايش ناگهاني تعداد دانشمنداني است كه در آنها همكاري مي‌كنند. اين روند، فرصت‌هاي مغتنمي را براي محققيني كه در زمينه تعاملات انساني كار مي‌كنند، فراهم مي‌سازد. كارين كنور ستينا، جامعه‌شناس دانشگاه كنستانس آلمان، يكي از معدود دانشمنداني است كه چنين رشدي را مستقيما مشاهده كرده است. وي براي مدت نزديك 30 سال، پروژه‌هاي سرن را مورد مطالعه قرار داده است.







وقتي كه كنور براي اولين بار وارد سرن شد، دانشمندان بر روي يك برخورددهنده كوچك‌تر كار مي‌كردند. در آن زمان گروه‌هاي مرتبط با آشكارسازها، كمتر از يك دهم اندازه امروز آنها جمعيت داشت. به گفته كنور در آن روزها 100 نفر نيز براي يك گروه خيلي زياد به نظر مي‌رسيد. وي ادامه مي‌دهد: «من با فيزيك‌دانان پرمشغله و دوست داشتني برخورد كردم كه اگرچه خيلي كمك مي‌كردند، اما تصور عمومي آنها از يك جامعه‌شناس، يك عموزاده ضعيف براي دانشمندان واقعي بود.» نگرشي كه به نظر مي‌رسد امروزه نيز كماكان پابرجا است.

كنور مي‌گويد: «وقتي من براي اولين بار كار خود را اغاز كردم، انتظار داشتم با خط مشي مشابه ساير سازمان‌هاي پيچيده، مانند كارخانجات يا سازمان‌هاي دولتي روبه‌رو شوم.» اما كنور چنين سلسله مراتبي را در سرن پيدا نكرد. اگرچه افرادي مشخصي نقش اوليا‌ء امور را در اين همكاري بر عهده داشتند، هيچ سيستم تصميم‌گيري از بالا به پايين وجود نداشت، زيرا تعداد زيادي متخصص برجسته هم‌زمان در بخش‌هاي مختلف مشغول كار بودند. كنور مي‌گويد: «مدل‌هاي صنعتي در سرن قابل استفاده نيست. يك فرد به تنهايي نمي‌تواند تصميمات فني را در چنين مقياس بزرگي بگيرد.»

خاستگاه فلسفي
ساختار غيرعادي سرن ريشه در تاريخ و فلسفه آن دارد. آزمايشگاه در سال 1954 / 1333 در مرز فرانسه و سويس ساخته شد تا اروپايي را كه در اثر جنگ از هم گسيخته بود، متحد كند. سرجيو برتولوچي، مدير تحقيقات فعلي سرن مي‌گويد: «اينجا مكاني براي همكاري جهاني است. جايي كه دانش فراتر از سياست و مليت وجود دارد. اما مشكل اين است كه دانش مبتني بر دموكراسي نيست. ما بر اساس آراء يا تصميم اكثريت تعيين نمي‌كنيم حق با چه كسي است.»







اما اگر سرن يك دموكراسي يا صنعت نيست، پس چه ساختاري دارد؟ كنور مي‌گويد ساختار سرن مانند يك اجتماع (كومون) است، جايي‌كه فيزيك‌دانان هويت فردي خود را كنار مي‌گذارند و به عنوان يك كل كار مي‌كنند. سبك زندگي گروهي با ايستادن آزمايشگاه بر قلمرو بين‌المللي خاص خود تقويت مي‌شود. برتولوچي مي‌گويد: «حتي پليس‌هاي سويسي نمي‌توانند وارد آزمايشگاه شوند.» سرن رستوران‌ها، اداره پست، بانك و ساير تسهيلات مختص به خود را دارد. كنور در اين باره مي‌گويد: «شما مي‌توانيد تا ابد درون سرن زندگي كنيد بدون اينكه هرگز نياز داشته باشيد از آن خارج شويد. اين يك حباب شناختي است كه شما نمي‌توانيد از آن فرار كنيد، يا بهتر است بگوييم نمي‌خواهيد از آن فرار كنيد.»

هويت فدا شده
فضاي سرن، بسيار دلگرم‌كننده و خوشايند است. اما به چيزي بيشتر از آسايش يا اميد براي كشف ذرات جديد نياز است تا هزاران دانشمند را ترغيب كند كه به اين اجتماع بپيوندند. كنور، ساختار سازماني همكاري‌هاي سرن را عاملي مي‌داند كه باعث مي‌شود تا فيزيك‌دانان، هويت خود را فداي ال.اچ.سي كنند.

براي مثال، كنور نحوه تكامل بزرگ‌ترين گروه تحقيقاتي ال.اچ.سي، پروژه ATLAS را توصيف مي‌كند. وي اين گروه را از آغاز شكل‌گيري آن در اواخر دهه 1980 مطالعه كرده است. پروژه ATLAS به دنبال ذره گريزپاي هيگز مي‌گردد كه به اعتقاد فيزيك‌دانان، به ساير ذرات بنيادين جرم مي‌دهد.

در آغاز پروژه ATLAS، مديران ال.اچ.سي. مجبور بودند از بين طرح‌هاي پيشنهادي براي آشكارساز، كه توسط گروه‌هاي رقيب از كشورها و موسسات مختلف ارائه شده بود، يكي را انتخاب كند. سرراست‌ترين و موثرترين استراتژي اين بود كه يك گروه از متخصصان تصميم بگيرند از كدام فناوري بايد استفاده شود. با اين وجود و به گفته كنور، پروژه ATLAS از اين رويه پيروي نكرد.

در عوض، ATLAS يك پروسه پرزحمت و طولاني را طي كرد كه در آن، گروه‌هاي رقيب با مقايسه و بازبيني طراحي‌هاي خود، نهايتا بر روي يك طرح به توافق رسيدند. در اين روش، مديران ال.اچ.سي. از حذف گروه‌ها و از دست دادن نيروي انساني لازم براي ساخت آشكارساز اجتناب كردند. كنور در اين باره مي‌گويد: «اين يك استراتژي جذاب بود تا گروه‌ها باخت خودشان را قبول كنند و در عين حال، در پروژه مشاركت داشته باشند.»

بر خلاف صنعت كه اگر افراد با شما موافق نباشند و از انجام وظايف خود سرباز بزنند، ممكن است اخراج شوند، چنين چيزي در ال.اچ.سي. وجود ندارد. در آزمايشات سرن، فيزيك‌دانان اغلب توسط دانشگاه‌ها و نه مديريت سرن استخدام مي‌شوند.

اكنون كه برخورددهنده مشغول كار است، سياست‌هاي ديگري وجود دارد كه هويت اجتماعي همكاري را در برابر هويت فردي افراد تقويت مي‌كند. تمام مقالاتي كه حاوي نتايج آزمايشگاهي باشند، بايد نام تمام هزاران همكار پروژه را بر اساس ترتيب الفبايي نام كشورها فهرست كند. در نتيجه دريافتن اين‌كه مبتكران اصلي چه كساني بوده‌اند، عملا غيرممكن است.

كنور مي‌گويد: «چنين چيزي هرگز در زيست‌شناسي اتفاق نمي‌افتد، رشته‌اي كه شديدترين درگيري‌ها در خصوص چاپ مقاله در آن وجود دارد و شهرت افراد بر اساس تعداد مقالات آنها است.»

تنش‌هاي غيرعادي
جامعه‌شناسان ماوراي زندگي حرفه‌اي فيزيك‌دانان ال.اچ.سي. را نيز جستجو مي‌كنند تا دريابند كه اين همكاري اجتماعي چطور بر جنبه‌هاي فردي فيزيك‌دانان تاثير مي‌گذارد. كنور مي‌گويد: «بسياري از اين فيزيك‌دانان دچار كابوس‌هايي هستند كه در آنها، عملكرد آنها باعث شكست پروژه مي‌شود. اين كابوس‌ها به اين دليل است كه افراد به جاي توجه به هويت فردي، خود را به عنوان حلقه‌هاي يك زنجير مي‌بينند.»

به گفته كنور، اضطراب فيزيك‌دانان درگير در ال.اچ.سي. فراتر از تنش‌هاي شغلي معمول است، زيرا هويت اين افراد به شدت با آشكارسازها يكي شده است. وي مي‌گويد: «اين چيزي است كه آنها با دست خودشان آن را به وجود آورده‌اند، اما آن را به عنوان يك دوست توصيف مي‌كنند. وقتي كه آنها از كابوس‌هاي خود سخن مي‌گويند، از دست دادن آشكارساز را مانند مرگ يكي از افراد خانواده خود مي‌دانند. چيزي كه در ساير دانشمندان معمولا ديده نمي‌شود.»

فيزيك‌دانان تقريبا طراحي نسل آينده شتاب‌دهنده را به پايان رسانده‌اند. اما اين احتمال وجود دارد كه چيز جديدي در آنها براي جامعه‌شناسان وجود نداشته باشد. پيتر گاليسون، تاريخ‌دان دانشگاه هاروارد مي‌گويد: «تعداد اشخاص درگير در يك پروژه مشترك ديگر افزايش نخواهد يافت. اكنون ما به نهايت افراد در يك پروژه فيزيكي رسيده‌ايم.»



--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4295

[CIVILAR]

حفاري در گوشته زمين




بلندترين مته حفاري جهان با وزن 1200 تن قرار است در عمق 6.5 كيلومتري اقيانوس، پوسته زمين را بشكافد و با نفوذ به مرز بين پوسته و گوشته زمين، شرايط آغازين زمين و حيات احتمالي موجود در آن را بررسي كند.
فاطمه محمدي‌نژاد: عميق‌ترين مته دنيا قرار است آن‌قدر بلند ساخته شود كه بتواند به گوشته زمين نفوذ كند. اين ابزار تحقيقاتي كه چيكيو نام دارد، در حال حاضر قادر به نمونه‌برداري از عمق 7600 متري زير بستر درياست كه دو تا چهار برابر عميق‌تر از ديگر مته‌هاي موجود در دنيا است.

به گزارش پاپ‌ساينس، اين مجموعه 540 ميليون دلاري، يك كشتي حفاري است كه به طولاني‌ترين مته جهان مجهز است و با 150 خدمه، قصد دارد اسرار زير پوسته زمين را آشكار كند. از اين 150 نفر 50 نفر خدمه كشتي، 50 نفر مهندس و تكنيسن حفاري و 50 نفر ديگر، دانشمندان و كارشناسان آزمايشگاه هستند.

در سال 2007 / 1386، اين مته نخستين بار توانست در مناطق دورافتاده كنار سواحل ژاپن، به محدوده برخورد صفحات زمين‌شناختي برسد كه منشا زمين‌لرزه‌هاي متعدد اين ناحيه به شمار مي‌رود. طي سه سال آينده نيز دانشمندان حداقل 1500 متر ديگر نفوذ خواهند كرد و بلندپروازانه‌ترين هدف عمليات يعني سوراخ كردن گوشته زمين را انجام خواهند داد. دانشمندان انتظار دارند با شرايطي شبيه به زمين آغازين روبرو شوند و اگر كمي شانس داشته باشند، شايد نمونه‌هايي از حيات آغازين روي زمين را نيز در آنجا كشف كنند.



نكات برجسته
دكل: در انتهاي كشتي، حفره‌اي به پهناي 22 متر وجود دارد كه مجموعه جرتقيل، موتور و بالابرها، 1250 تن لوله متصل به مته را از درون آن هدايت مي‌كند. سرهم كردن اين مجموعه 3 ساعت طول مي‌كشد.

لوله‌هاي اتصال: لوله‌اي به قطر 120 سانتي‌متر، كشتي را به سوراخ مته متصل مي‌كند. حول اين لوله افزايش‌يابنده، چنديدن لوله لاستيكي كوچك‌تر براي جمع‌آوري گل‌ولاي تركيبي و كنترل بازدارنده انفجار وجود دارد. محيط داخلي اين لوله نيز براي رشته‌هاي مته نگهداشته شده است. در عمق 2600 متري، اين لوله 1000 تن وزن خواهد داشت.

ارتقاي برنامه‌ريزي شده: مهندسان براي فرورفتن به اعماق بيشتر آب، ممكن است برخيزنده فولادي را با ماده‌اي سبك‌تر مثل پلاستيك تقويت‌شده با فيبر كربن جايگزين كرده و يا از دو لوله، يكي براي رشته‌هاي مته و ديگري با قطري كمتر براي بازگرداندن گل‌ولاي حفاري شده به كشتي براي بازيافت استفاده كنند. براي كاوش در مناطق عميق‌تر، جايي كه دما به بيش از 260 درجه سانتي‌گراد مي‌رسد و مواد شيميايي فاسدكننده وجود دارند، مهندسين از فولادي مستحكم‌تر براي ساخت رشته‌هاي مته استفاده مي‌كنند.

محافظ انفجار: اين دستگاه كه ارتفاع آن معادل ساختماني پنج طبقه است، در بالاي سر مته قرار گرفته و تعادل فشار دروني را كنترل مي‌كند. اگر متوجه افزايش ناگهاني در فشار شود، مي‌تواند برخي از لوله‌ها يا كل مته را براي جلوگيري از انفجار خاموش كند.


چطور مي‌توان به پوسته رسيد؟
1. رفتن به موقعيت. ابتدا با استفاده از مكان‌ياب به محل مورد نظر در بستر اقيانوس مي‌رويد. سيستم‌هاي موقعيت‌ياب كشتي نيز نيروهاي تاثيرگذار بر حركت وسيله نقليه را مانند باد، امواج و مسير و سرعت محاسبه مي‌كنند. شش پروانه كه با رايانه كنترل مي‌شوند، كشتي را از فرو رفتن بيش از 5 متر در آب محافظت مي‌كنند.

2. سرهم كردن مته. براي شكستن نخستين لايه پوسته، كاركنان لوله‌اي فولادي را با مته‌اي 11 اينچي (28 سانتي‌متري) در سر آن به كار مي‌گيرند. سپس طول بيشتري از لوله را يكي يكي مي‌افزايند تا طول رشته مته براي برخورد به كف دريا مناسب باشد.

3. آغاز حفاري. در حالي كه مته، رسوبات و صخره‌ها را سوراخ مي‌كند، لوله‌اي در كنار مته گل‌ولاي مصنوعي را براي خنك كردن مته در مقابل فشار موجود در آن عمق به داخل مي‌كشد. اين گل و لاي مصنوعي، تركيبي از مواد معدني، پليمرها و آب شور است كه ديواره‌هاي مته را تثبيت مي‌كنند. به دليل اينكه اين گل‌ولاي گرانقيمت بوده و براي زندگي اقيانوس نيز مضر هستند، در طول حفاري براي بازيافت به كشتي بازگردانده مي‌شوند. (عكس مقابل)

4. جمع‌آوري صخره‌ها. دانشمندان در هر چندصد متر، نمونه‌هاي سنگ را براي مطالعه جمع‌آوري مي‌كنند. يك بشكه باريك با لبه‌اي تيغه مانند، شليك شده و قسمت سوراخ نشده صخره‌ها را مي‌شكافد. نمونه‌هاي پوسته جمع‌آوري شده براي يافتن مواد شيميايي و خواص مغناطيسي مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرند.



--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4294

[CIVILAR]

ابهام در منشاء تنها قمر زمين





هرچند سال گذشته مشخص شد كه ماه آب دارد، اما بررسي دوباره نمونه‌هاي جمع‌آوري شده در ماموريت‌هاي آپولو نشان داده كه زير پوسته ماه نيز مرطوب است و منشاء شكل گيري ماه نمي‌تواند برخورد جسمي با زمين باشد.
محمود حاج‌زمان: لري تيلور همواره مي‌گفت كه اگر زماني در ماه آب پيدا شود، اسمش را عوض خواهد كرد! اما وي هيچ‌گاه انتظار نداشت كه تحقيقات خودش روزي اين حقيقت را برملا كند.

به گزارش نيچر، سنگ‌شناس دانشگاه تنسي در اولين كنفرانس علوم سياره‌اي و قمري كه در سال 1970 / 1349 برگزار شد، تنها 32 سال سن داشت. در آن كنفرانس همكاران وي نتايج بررسي‌هاي خود را از صخره‌هاي ماه، كه در سال قبل از آن و طي ماموريت آپولو 11 جمع‌آوري شده بود، تشريح كردند. آنچه كه تيلور در نمونه‌ها ديد، تنها آهن فلزي خالص بود. اين نكته نشان مي‌داد كه هيچ آبي در محيط اطراف وجود ندارد كه باعث زنگ‌زدن آهن شود. ساير نتايج نيز منجر به شكل‌گيري يك مرز بين دانشمندان شد: ماه كاملا خشك است و هميشه هم همين‌طور بوده‌است.

چهل سال بعد و در همان كنفرانس ساليانه كه اين دفعه در هيوستون تگزاس برگزار مي‌شد، تيلور و همكارانش اعلام كردند كه آنها تمام اين مدت را اشتباه مي‌كردند. در گردهمايي هفته گذشته، سه گروه مختلف شواهدي را عرضه كردند كه نشان مي‌داد بلور‌هاي موجود در صخره‌هاي آتشفشاني جمع‌آوري شده توسط فضانوردان آپولو، حاوي مقدار زيادي آب، در حد چند هزار قسمت در ميليون است.

ماه خشك، ماه آبدار
اين يافته‌ها هنگامي‌كه به آب يخ‌زده سطح ماه نگاه بياندازيم معناي بيشتري پيدا مي‌كند. وجود آب در سطح ماه در سال گذشته، توسط ماهواره ال‌كراس ناسا و سفينه چاندرايان1 هند كشف شد. مطالعات جديد بر روي نمونه‌هاي آپولو، نشانه‌هايي را از آنچه كه درون ماه به انتظار ما نشسته‌است فراهم مي‌كند.



نتايج جديد نشان مي‌دهد كه درون ماه همواره حاوي آب بوده‌است. اين مطلب نظريه‌هايي را كه درباره شكل‌گيري ماه طي يك برخورد آتشين و سرد شدن يكباره جسم آن است، به چالش مي‌كشد. نتايج همچنين نشان مي‌دهد كه نقش دنباله‌دارها در انتقال آب به ماه، بسيار مهم‌تر از آن چيزي است كه دانشمندان در گذشته تصور مي‌كردند.

ليندا الكينز از ماه‌شناسان انستيتو فناوري ماساچوست، MIT، مي‌گويد: «يافته‌هاي جديد يك انقلاب محسوب مي‌شود.»

به گفته تيلور، نخستين شواهد درباره رطوبت درون ماه در سال 2008 / 1387 منتشر شد. در آن زمان محققان مقادير ناچيزي آب را در خرده‌هاي آبگينه آتشفشاني به‌دست آمده از ماموريت آپولو پيدا كردند. اين كار به كمك پيشرفت طيف‌نگارهاي يوني حاصل شد كه مي توانستند چنين حجم اندكي از آب را نمايان سازند.

اگرچه نمونه‌هاي آتشفشاني شواهدي را دال بر وجود آب در داخل ماه ارائه مي‌كردند، اما اين شواهد محدوديت‌هايي داشتند. اين نمونه‌ها در فوران‌هاي آتشين شكل گرفته‌اند كه مشخصا شيمي آنها را تغيير داده‌است. در نتيجه آنها نماينده‌هايي نامطمئن براي صخره‌هاي درون ماه هستند.

منبع آب چيست؟
اما اكتشافات جديد درباره آب، مربوط به يك منبع كاملا متفاوت است. بلورهاي معدني ريز بازالت تيره، كه در درياهاي ماه پيدا شده است. اين بلورها در دشت‌هاي وسيع گدازه آتشفشاني كه زماني اين درياها را پر كرده بود، شكل گرفته‌اند و حاوي مقادير بسيار بيشتري آب نسبت به خرده‌هاي آبگينه هستند.

به گفته تيلور، به دليل شكل‌گيري بازالت در شرايط آرام‌تر نسبت به فوران‌هاي آتشين ايجاد كننده آبگينه‌ها، برآورد مقدار آب موجود در زير پوسته ماه را با استفاده از اين صخره‌ها راحت‌تر و مطمئن‌تر است.

سه گروه تحقيقاتي به نتايج متفاوتي درباره مقدار آب گذشته ماه رسيدند، اما همه آنها پيش‌بيني مي‌كنند كه آب درون ماه، ده‌ها هزار برابر بيشتر از مقداري است كه در گذشته تصور مي‌شد. با اين وجود، مقدار اين آب هنوز كمتر از زمين است.

يك ماه با چنين رطوبتي مي‌تواند يك محيط فعال‌تر باشد. آب نقطه ذوب پوسته صخره‌اي را كاهش مي‌دهد و شكل‌گيري ماگما را آسان‌تر مي‌سازد. آب همچنين امكان جابه‌جايي صخره‌ها را درون ماه فراهم مي‌كند. اين نكته به ماه اجازه مي‌دهد كه سريع‌تر از آنچه كه دانشمندان در گذشته فكر مي‌كردند سرد شود و مي‌تواند پاسخي براي برخي از معماهاي زمين‌شناسي ماه باشد.

يكي از گروه‌هاي تحقيقاتي مدركي از منشاء آب پيدا كرده‌است. جيمز گرين‌وود از دانشگاه وسليان كنتاكي كشف كرده‌است كه آب موجود در ماه، داراي نسبت دوتريم يا هيدروژن سنگين به مراتب بالاتري در مقايسه با آب موجود در زمين است. نسبت كشف شده براي ماه، مشابه اين نسبت براي دنباله‌دارها است.

معماي پيچيده
نسبت دوتريم موجود در آب ماه يك شگفتي محسوب مي‌شود. تصور مي‌شد كه ماه در اثر برخورد يك جسم با اندازه‌هاي مريخ به زمين، اندكي پس از شكل‌گيري آن به وجود آمده باشد. در اثر اين برخورد بخشي از سياره ذوب شد و صخره‌هاي گداخته‌اي را به فضا پرتاب كرد كه در نهايت به يكديگر پيوسته و در اثر سخت شدن، ماه را به‌وجود آوردند. اين تصوير به اين معنا است كه زمين و ماه بايد نسبت مشابهي از آب سنگين داشته باشند.

اما تركيب به مراتب سنگين‌تر آب موجود در نمونه‌هاي ماه، محققان را مجبور كرده‌است كه به دنبال توضيحات جديدتري باشند. به گفته تيلور يك ايده اين است كه دسته‌اي از دنباله‌دارها، اندكي پس از برخورد اوليه كه باعث شكل‌گيري ماه شد، به آن برخورد كرده‌اند. دنباله‌دارها با زمين نيز برخورد كرده‌اند اما به دليل اينكه سياره جوان حاوي منابع آب بسيار بيشتري بود، آب سنگين موجود در دنباله‌دارها نتوانست تاثير زيادي بر تركيب آب زمين بگذارد.

يك گزينه ديگر اين است كه گرماي حاصل از برخورد، آب سبك‌تر موجود در ماه را تبخير كرده و باعث غني شدن آب سنگين ماه شده است. شايد هم جسم برخورد كننده خود حاوي مقادير عظيمي از آب سنگين بوده‌است.

الكينز مي‌گويد: «همه اينها ممكن است منجر به تجديد نظر در نظريه برخورد كننده غول‌پيكر شود.»

اما هنوز براي چنين كاري زود است. نتايج مربوط به آب سنگين مي‌تواند تنها نشان‌دهنده يك غني‌شدگي نقطه‌اي باشد. چنين چيزي به عنوان مثال مي‌تواند مربوط به نمونه‌گيري از محل برخورد يك دنباله‌دار باستاني باشد. همچنين برخي از محققان هنوز متقاعد نشده‌اند كه آنطور كه نمونه‌هاي جديد اشاره مي‌كند، ماه يك محيط مرطوب باشد.

چيپ شيرر از دانشگاه نيومكزيكو، كلرين موجود در صخره‌هاي آتشفشاني را آناليز كرده‌است. كلرين مي‌تواند اطلاعاتي درباره آب باستاني فراهم كند. به گفته وي، غلظت آب تخمين زده شده توسط سايرين بالاتر از حدي است كه نتايج آزمايشات وي نشان مي‌دهد.

با تمام اين اوصاف به نظر مي‌رسد كه بايد منتظر باشيم و ببينيم كه در آينده چه اتفاقي مي‌افتد. آيا ماه واقعا آبدار است؟!



--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4288

[CIVILAR]

شكست خستگي







مقدمه:
از سال 1850معلوم شده است كه فلز تحت تنش تكراري با نوساني،در تنشي به مراتب كمتر از تنش لازم براي شكست در اثر يك مرتبه اعمال بار ، خواهد شكست. شكستهايي كه در شرايط بارگذاري ديناميك رخ مي دهند شكستهاي خستگي ناميده ميشوند. كه اين نامگذاري احتمالا مبتني بر اين دليل است كه به طور كلي مشاهده مي شود شكستها فقط پس از يك دوره كار زياد رخ مي دهند.هيچگونه تغيير واضحي در ساختار فلزي كه به علت خستگي مي شكند وجود نداردتا بتوان به عنوان مدركي براي شناخت دلايل شكست خستگي از آن استفاده كرد. با پيشرفت صنعت و افزايش تعداد وسايلي از قبيل خودرو ، هواپيما،كمپرسور،پمپ،توربين و غيره كه تحت بارگذاري تكراري و ارتعاشي هستند،خستگي بيشتر متداول شده و اكنون چنين برداشت مي شود كه عامل حداقل 90درصد شكستهاي ناشي از دلايل مكانيكي حين كار خستگي باشد .



تئوري شكست:



دليل عمده خطرناك بودن شكست خستگي اين است كه بدون آگاهي قبلي و قابل رويت بودن رخ مي دهد.خستگي به صورت شكستي با ظاهر ترد ، بدون هيچگونه تغيير شكل نا خالص در شكست نتيجه ميشود. معمولاسطح شكست در مقياس ماكروسكوپي بر جهت تنش كششي اصلي عمود است.معمولا سطح شكست خستگي از ظاهر سطح شكست تشخيص داده ميشود،كه از يك ناحيه هموار حاصل از عمل سايش با اشاعه ترك در مقطع و يك ناحيه ناهموار كه در هنگام عدم تحمل بار توسط مقطع ،در قطعه به صورت نرم شكسته شده است تشكيل مي شود.غالبا پيشرفت شكست توسط يك دسته حلقه نشان داده مي شود،كه از نقطه شروع شكست به طرف داخل پيشرفت مي كند.
سه عامل عمده براي وقوع شكست خستگي ضروري هستند.اين عوامل عبارتند از:
1-تنش كششي حداكثري به مقدار بسيار زياد
2-تغييرات به حد كافي زياد يا نوساني در تنش وارده
3-زياد بودن چرخه هاي تنش وارده.
علاوه بر اين متغيرهاي ديگري مانندتمركز تنش ،خوردگي،دما،بار اضافي ،ساختار متالورژيكي،تنشهاي باقيمانده و تنشهاي مركب هم وجود دارند كه شرايط را براي ايجاد خستگي تقويت مي كنند.
 خصوصيات ساختاري خستگي:
 در مطالعات تغييرات ساختاري اصلي در فلزي كه به آن تنش چرخه اي اعمال مي شود، فرايند خستگي براي سهولت درك به مراحل زير تقسيم شده است:
1-   شروع ترك : شامل ايجاد اوليه عيب خستگي كه با عمليات تابانيدن مناسب برطرف مي شود.
2-  رشد ترك نوار لغزش :عبارت است از عميق شدن ترك اوليه روي صفحات با تنش برشي زياد، اين مرحله غالبا رشد ترك مرحله 1 ناميده مي شود.
3-    شكست ترك روي صفحاتي با تنش كششي زياد: عبارت است از رشد يك ترك معين در جهت عمد بر تنش كششي حداكثر . اين مرحله معمولا رشد ترك مرحله 2 ناميده مي شود.
4-     شكست نرم نهايي: هنگامي رخ مي دهد كه طول ترك به اندازه كافي برسد، طوري كه سطح مقطع باقيمانده نتواند بار وارده را تحمل كند.
سهم نسبي هر مرحله از كل چرخه هاي مسبب شكست به شرايط آزمايش و ماده بستگي دارد. اما كاملا مشخص شده است كه يك ترك خستگي مي تواند قبل از اينكه 10درصد عمر كل نمونه منقضي شود، تشكيل شود.البته در تصميم گيري در مورد زماني كه يك نوار لغزش عميق شده مي تواند ترك ناميده شود، ابهام زيادي وجود دارد . به طور كلي ،سهم بيشتري از كل چرخه هاي مسبب شكست به اشاعه تركهاي مرحله2 در خستگي كم چرخه تعلق دارد تا خستگي پر چرخه، در صورتي كه رشد ترك در مرحله 1 براي خستگي پرچرخه و تنش كمتر ،بيشتر است . اگر تنش كششي زياد باشد، مانند خستگي در نمونه هاي با شيار تيز ، رشد ترك مرحله 1 به هسچ وجه قابل مشاهده نيست.
بررسي ساختاري دقيق خستگي اين واقعيت را نشان مي دهد كه معمولا تركهاي خستگي در يك سطح آزاد شروع مي شوند . در موارد نادري كه تركهاي خستگي از قسمت داخلي شروع مي شوند، هميشه مرزي ، مانند حد فاصليك لايه سطحي كربوره شده و فلز  اصلي ،بايد وجود داشته باشد.
اثر سطح و خستگي :
عملا تمام شكستهاي خستگي از سطح شروع مي شوند. در بسياري از انواع متداول بارگذاري ،مانند خمش و پيچش،تنش حداكثر در سطح رخ مي دهد ،طوري كه شروع شكست از آن مكان منطقي جلوه مي كند . اما در بارگذاري محوري، شكست خستگي تقريبا هميشه از سطح شروع مي شود. مدارك فراواني حاكي از اينكه خواص خستگي به شرايط سطحي بسيار حساس هستند در دست است. عواملي كه در سطح يك نمونه خستگي تاثير مي گذارند عمدتا به سه دسته تقسيم           مي شوند:
 1= نا همواري سطح يا منابع تنش سطحي
2= تغيير استحكام خستگي فلز سطحي
3= تغييرات شرايط تنش باقيمانده در سطح
 علاوه بر اين ،سطح فلز در معرض اكسايش و خوردگي نيز قرار دارد.
اثر متغيرهاي متالورژيكي بر خستگي:
خواص خستگي فلزات كاملا به ساختار حساس است.اما در حال حاضر،روشهاي محدودي وجود داردكه توسط آنها مي توان خواص خستگي را از طرق متالورژيكي بهبود بخشيد.
تغييرات طراحي به نحوي كه تمركز تنش كم شود و استفاده صحيح از تنش باقيمانده فشاري مفيد به جاي تغيير جنس از كارهاي عمده اي است كه در خواص خستگي بهبود ايجاد مي كند.با اينحال عوامل متالورژيكي ويژه اي وجود دارند كه براي اطمينان از بهترين كارايي در اندازه گيري يك فلز يا آلياژ خاص بايد در نظر گرفته شوند.آن آزمايشهاي خستگي كه براي خستگي طراحي شده اند، معمولا با نمونه هاي صاف پرداخت شده و در شرايط تنش كاملا معكوس انجام مي شوند. عموما فرض مي شود هرگونه تغييري در خواص خستگي به علت عوامل متالورژيكي، مشابه همان مقدار تغييري است كه در شرايط خستگي مركب ، مانند نمونه هاي شيار دار تحت تنشهاي مركب ، رخ مي دهد،البته اين نكته هميشه يا شرايطي كه در مورد نتايج حساسيت به شيار مطابقت ندارد.
غالبا خواص خستگي به خواص كششي وابسته اند. به طور كلي حد خستگي فولادهاي ريخته شده و كار شده تقريبا 50 درصد استحكام نهايي كشش است . نسبت حد خستگي به استحكام كششي نسبت خستگي ناميده مي شود. نسبت خستگي فلزات غير آهني مانند نيكل ،مس و منيزيم در حدود 35درصدخواهد بود. اما با زياد شدن استحكام تسليم توسط مكانيزم هاي استحكام دهي مختلف ، معمولا حد خستگي به طور متناسب با آن زياد نمي شود. اكثر مواد با استحكام زياد، در برابر خستگي با محدوديت مواجه اند.
رابطه عمر خستگي با اندازه دانه نيز به شيوه تغيير شكل بستگي دارد. بيشترين تاثير اندازه دانه بر عمر خستگي در شرايط چرخه زياد و تنش كم است كه در آن ايجاد ترك مرحله 1 مسلط است. در موادي با انرژي خطاي انباشتگي زياد(مانند آلومينيوم و مس) ساختارهاي سلولي به سادگي به وجود آمده و اشاعه ترك مرحله 1را كنترل مي كند را كنترل مي كند. بنابراين ساختار سلول نابجايي ، اثر اندازه دانه را مي پوشاند و عمرخستگي در تنش ثابت به اندازه حساس نيست. اما در ماده اي با انرژي خطاي انباشتگي كم (مانند برنج آلفا)، عدم وجود ساختار سلولي به دليل لغزش مسطح باعث مي شود مرزهاي دانه آهنگ ايجاد ترك را كنترل كنند. در اين حالت، عمرخستگي با 2/قطر دانه متناسب است.
اثر دما بر خستگي   :
آزمايشهاي خستگي فلزات در دماهاي كمتر از دماي اتاق نشان مي دهد كه استحكام خستگي با كاهش دما زياد مي شود. با اينكه فولادها در حالت خستگي در دماي كم به شيار حساستر مي شوند،هيچ دليلي براي نشان دادن وقوع هر گونه تغيير ناگهاني در خواص خستگي در دما هاي كمتر از دماي انتقال تردي به نرمي وجود ندارد . اين واقعيت كه با كاهش دما استحكام خستگي نسبتا بيشتر از استحكام كششي افزايش مي يابد، با نشان دادن شكست خستگي در دماي اتاق كه با تشكيل و تمركز جاي خالي همراه است، توجيه مي شود.
به طور كلي ، هرچه استحكام خزش ماده اي بيشتر باشد ،استحكام خستگي آن ماده در دماي زياد بيشتر است. اما آن عمليات متالورژيكي كه باعث ايجاد بهترين خواص خستگي در دماي بالا مي شود لزوما به ايجاد بهترين مشخصات پارگي در خزش منجر نخواهد شد. اين مطلب از سوي تولين و ماچل و با آزمايشهايي كه در دماي زياد بر تعدادي ابر آلياژ انجام شد ،نشان داده شده است . در دماي كمتر، ريز بودن اندازه دانه خواص خستگي بين مواد درشت دانه و ريز دانه كم مي شود تا در دماهاي زياد،كه خزش مسلط است،مواد درشت دانه استحكام بيشتري دارند. به طور كلي ، گرچه اغلب قطعات ريختگي به خزش مقاومترند، ولي آلياژهايي كه بر آنها كار انجام شده باشد ،مقاومت به خستگي بهتري نشان مي دهند .امكان دارد روشهايي كه در كاهش شكستهاي خستگي در دماي اتاق مفيدند ،براي خستگي در دماي بالا مفيد نباشند. مثلا ممكن است قبل از اينكه دما به دماي عمل برسد ،تنشهاي باقيمانده فشاري در اثر تابانيده شدن از بين بروند.
تنشهايي كه باعث ايجاد شكست خستگي در دماي بالا مي شوند ،لزوما نبايد از منابع مكانيكي ناشي شده باشند. شكست خستگي مي تواند در شرايطي كه هيچ تنشي به دلايل مكانيكي توليد نمي شود،توسط تنشهاي گرمايي نوساني به وجود آيد .تنشهاي گرمايي وقتي به وجود مي آيند كه توسط قيدي از تغيير ابعاد يك قطعه به علت تغيير دما جلوگيري شود.
اگر شكست در اثر اعمال تنش گرمايي رخ دهد ، شرايط به شوك گرمايي موسوم است . اما اگر شكست پس از اعمال مكرر تنش گرمايي رخ دهد ، اين حالت خستگي حرارتي ناميده ميشود. غالبا در وسايلي كه در دماي بالا كار مي كنند ،شرايط ايجاد شكست در اثر خستگي گرمايي وجود دارد. فولاد زنگ نزن آستنيتي از فلزاتي است كه خصوصا به دليل هدايت گرمايي كم و انبساط گرمايي كم و انبساط گرمايي زياد خود نسبت به اين پديده حساس است.
آزمونهاي خستگي :
آزمون خستگي ، آزموني ديناميكي است كه رفتار نسبي مواد را تحت نيرو هاي تكرار شونده يا كم و زياد  شونده تعيين مي كند . در اين آزمون شرايطي مشابه شرايط كاركرد براي اجزاي ماشين كه تحت نيروهاي لرزشي يا نوساني قرار دارند به وجود مي آيد . مقدار تنش (كشش ،فشار ،خمش يا پيچش) با دستگاه و بسته يه نمونه ي مورد آزمون تعيين مي شود . نيروي اعمال شده بر نمونه طي آزمون مرتبا بين دو مقدار تغيير مي كند ، كه حداكثر نيرو معمولا كمتر از استحكام تسليم ماده است . چرخه هاي تنش تا شكست نمونه يا رسيدن به تعداد چرخه ي معين ادامه مي يابد.
در آزمايش خستگي ، معمولا حد تحمل آهن و فولاد10000000سيكل است ولي براي آلياژهاي غير آهني اين مقدار ممكن است 500000000دور باشد.
سه آزمايش خستگي معروف عبارتند از :
آزمايش ميله ي چرخان ،آزمايش با ميله ي ارتعاشي و آزمايش خستگي كشش فشار
قطعات اصلي يك ماشين آزمايش خستگي عبارتند از:
1    -يك محرك مكانيكي ،هيدروليكي يا مغناطيسي براي وارد كردن سيكلهاي تكراري  تنش به نمونه
2    -يك وسيله اندازه گيري تنشهاي ماكزيمم و مينيمم وارد شده در جريان يك دور
3    -يك شمارنده براي نشان دادن تعداد دورهاي تنشي وارد شده بر نمونه
4    -يك وسيله ي توقف خودكار ماشين آزمايش ، وقتي كه نمونه مي شكند.
 روش هاي جلوگيري از رشد ترك و افزايش عمر خستگي:
رشد ترك بستگي به شرايط تنش متمركز شده در نوك ترك دارد . جلوگيري از رشد ترك در اثر تنش پسماند فشاري بر دو عامل استوار است :
1-                 ترك هرگز رشد نميكند مگر اينكه تنشي كششي در نوك ترك يا نزديك آن متمركز شده و باعث باز شدن دهانه آن گردد.
2-                  تا زماني كه تنشي فشاري در نوك ترك وجود داشته باشد ، دهانه ترك باز نخواهد شد .
در اثر ساچمه زني ( نوعي فرآيند كار سرد كه در آن سطح قطعه توسط ساچمه هاي كروي بمباران مي شود . هرساچمه نظير يك چكش عمل ميكند و موجب گودي و فرورفتگي در ناحيه تماس مي شود. ) دهانه ميكروترك هاي سطحي و خلل و فرجها بسته شده و تنشي فشاري در آن ها ايجاد شده كه مانع از باز شدن دهانه ترك و در نهايت رشد ترك ميگردد.


نتيجه گيري:



وقتي نمونه اي در يك ماشين كشش سنج مي شكند ،تنش معين و مشخصي لازم است تا موجب شكستگي قطعه گردد . با اينحال ، نمونه اي از همان ماده وقتي در معرض بارهاي چرخشي يا متناوبي قرار مي گيرد ،تحت تنش بسيار كوچكتري خواهد شكست . بدين طريق ،يك محور ممكن است بعد از ماهها استفاده بشكند، حتي اگر بيشترين بار آن هم افزايش نيافته باشد.فلزها از كريستالهاي ريزي تشكيل شده اند كه صفحات لغزش آنها در جهات گوناگون قرار دارند. هرگاه تنش به مقدار كافي برسد،عمل لغزش روي صفحات بلورين انفرادي رخ خواهد داد. در مرحله اول ممكن است اين لغزش اشكالي ايجاد نكندولي با تكرار عمل لغزش تركهاي ريز تشكيل شده و گسترش پدا مي كنند و در نتيجه سطح مقطع يك عضو نيز كاهش يافته بطوري كه ديگر نيروي وارد شده را تحمل نخواهد كرد.در قسمت نهايي شكست ساختمان بلورين فلزي با قسمتهاي مجاور مدتي ايجاد اصطكاك مي كند. گاهي اوقات مقطع نهايي موجب اشتباه شدن نتيجه آزمايش مي گردد ،زيرا كه قطعه بعلت تبلور مجدد در جريان كار ،داراي دانه درشت شده و مي شكند.اين شكستها شكستهاي خستگي هستند و در طراحي قطعاتي كه در معرض تنشهاي متغيري قرار دارند حد خستگي يك ماده غالبا مهمتر از مقاومت كششي يا مقاومت تسليم آن است در سالهاي اخير اطلاعات جالبي بدست آمده است كه به ما امكان مي دهد فلزها را با اطمينان بيشتر و روش اقتصادي تر در ماشينهاي دقيق و هواپيما هاي مافوق صوت مصرف كنيم . از عوامل مهم و عمده عمر خستگي بالا مي توان پرداخت سطحي خوب ، عاري از خوردگي و كربن گيري را نام برد. استفاده از قطعاتي كه به منظورافزايش تنش هاي فشاري نزديك سطح نمونه نورد سرد يا ساچمه زده شده اند نيز عمر خستگي را زياد مي كند سطوح زبر شكاف دار يا شيار دار ،اغلب حد خستگي فلزها را كاهش    مي دهند.
واضح است كه خميدگي ها ،سوراخها ، شكافها و زاويه هاي مقعر تيز مواضعي براي تنشهاي بالا و امكان شكست در قطعات ماشين محسوب مي شوند . استفاده از فيلت هاي زياد،گرد كردن انتهاهاي جا خارها و چاك ها ،صافكاري گوشه ها و شانه ها و اجتناب از اثرات برشي ابزار تيز بنحو قابل ملاحظه اي عوامل بوجود آورنده ي تنش را حذف كرده و عمر خستگي را افزايش مي دهند . هر گونه شيارها يا شكافهاي تيز مي توانند توزيع تنشه را تعيير داده و خواص فيزيكي يك ماده را اصلاح كنند و باعث شوند تا قطعات در برابر نيرو هاي وارده عكس العمل خوبي از خود نشان دهند.

منابع :
www.rasekhoon.net
http://metallurgyahvaz.blogfa.com

images.google.com

www.saipaonline.com




--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4282

[CIVILAR]

آغاز ساخت روبات هوشمند براي تجسس در زير آب در كشور



مدير گروه پژوهشي سازه و مواد پژوهشكده علوم و تكنولوژي زيردريايي دانشگاه صنعتي اصفهان توليد روباتهاي كابلي و هوشمند را از پروژه هاي در دست اقدام اين دانشگاه ذكر كرد و گفت: اين پروژه ظرف دو سال آينده تكميل و عرضه مي شود.
دكتر سعيد شعباني در گفتگو با خبرنگار مهر انتقال تكنولوژي از دانشگاه به بخش صنعت را از اهداف اين دانشگاه ذكر كرد و افزود: در اين راستا اكثر پروژه هايي كه در دانشگاه اجرايي مي شود بر اساس تقاضاي بخش صنعت است.

وي اضافه كرد: بر اين اساس تقاضاها به دانشگاه ارسال مي شود و پس از بررسي و تصويب، قرارداد همكاري منعقد و متعاقب آن كار پژوهشي آغاز مي شود.

شعباني به همكاريهاي پژوهشكده علوم و تكنولوژي زيردريايي اين دانشگاه با بخش صنعت اشاره كرد و اظهار داشت: در پژوهشكده زيردريايي 42 طرح پايان يافته و تحويل شده است و در حال حاضر هفت طرح فعال داريم كه طبق برنامه ريزيها قرار است اين تعداد پروژه در طي دو سال آينده اجرايي و تحويل كارفرماها شوند.

مدير گروه پژوهشي مواد پژوهشكده علوم و تكنولوژي زيردريايي، توليد روباتهاي زير آبي را يكي از اين پروژه ها دانست و به مهر گفت: يك نوع اين روباتها كابلي است كه توسط اپراتور كنترل مي شود.

وي توليد روباتهاي هوشمند را از ديگر پروژه هاي اين پژوهشكده دانست و گفت: اين نوع روباتها، روباتهاي برنامه ريزي شده هستند كه تحت عنوان AUV طراحي و در حال ساخت هستند. اين روبات، يك روبات هوشمند زير آبي است كه قادر است برنامه ها و ماموريتهاي مورد نظر را اجرايي كند.

شعباني به قابليتهاي روبات زير آبي اشاره كرد و اظهار داشت: از اين روبات مي توان براي مقاصدي چون بازرسي و فيلمبرداري در زير آب، بازرسي لوله هاي بستر دريا، بازرسي پايه ها و سكوهاي نفتي، جستجوي اشياي گمشده مانند شناورهاي غرق شده در دريا و جابجايي اشيا در زير آب استفاده كرد.




--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4233

[CIVILAR]

اثرانگشت هم جايزالخطاست!





پرونده ميفيلد اگر چه روزهاي سختي را براي اف.بي.آي رقم زد، اما بدون‌شك نقطه عطفي براي تحقيق و بررسي علمي در زمينه اثر‌انگشت و ميزان ارزش‌گذاري آن در اعلام حكم نهايي دادگاه‌هاي قضايي بود. بررسي‌هايي كه نشان دادند از ديدگاه علمي اين اثر هميشه قابل‌استناد نيست.
محبوبه عميدي: مارس 2004 (اسفند‌ماه 1382): انفجار تروريستي در قطارهاي شهري مادريد كه بيش از 191 كشته و 2000 زخمي برجاي گذاشت، دنيا را به تعقيب بين‌المللي عاملان اين جنايت واداشت. تنها چند روز بعد پليس اسپانيا موفق‌شد از چند‌تايي چاشني عمل‌نكرده كه درون بسته‌اي در اطراف منطقه انفجار رها شده بودند، يك اثرانگشت ناقص را كشف كند. بلافاصله اثرانگشت مورد نظر در اختيار ساير كشورها نيز قرار گرفت و كمتر از دوماه بعد، اف.بي.آي (پليس فدرال ايالات متحده)، براندون ميفيلد، يكي از وكلاي ايالت اورگان را بر پايه مطابقت اثر‌هاي انگشت دستگير كرد.

تنها 20 روز بعد و با دستگيري يك تبعه الجزاير كه پش از اين‌هم توسط پليس اسپانيا به دليل حملات تروريستي ديگري تحت تعقيب بود، بي‌گناهي ميفيلد اثبات شد. مقايسه اثرانگشت‌ها هم نشان داد كه اثر دوم با نمونه كشف‌شده انطباق بيشتري دارد. در نهايت اف.بي.آي پذيرفت كه در تحليل اثر‌انگشت نمونه، چندين مورد اشتباه سهوي مرتكب‌ شده است.

اما پرونده ميفيلد به مرجعي براي تحليل‌هايي از اثر‌انگشت تبديل شد كه مي‌توانند افراد بي‌گناه را بي‌آنكه عمدي در كار باشد گناهكار جلوه دهند. البته اين تنها نمونه نيست. ارين موريس، روانشناس و همكار دفتر وكلاي تسخيري لوس‌آنجلس با بررسي پرونده‌هاي قضايي ايالات متحده در چندين دهه گذشته، موفق‌شده فهرستي 25 تايي از تحليل‌هاي نادرست را گردآوري كند.

مشاهدات او نشان مي‌دهند تشخيص‌هاي قديمي همگي بر پايه فرضياتي بنا شده‌اند كه هيچ پايه تجربي‌يي ندارند. آكادمي ملي علوم ايالات متحده (ان.اي.اس) نيز سال گذشته در گزارشي اعلام كرد، با اينكه انگشت‌نگاري حامل اطلاعات باارزشي است، اما از لحاظ علمي چندان قابل‌استناد نيست.

به گزارش نيچر، پرونده ميفيلد، فهرست خطاها و اين گزارش اخير، باعث شد متخصصان انگشت‌نگاري و دولت آمريكا بخواهند حقيقت آشكار شود و به نظر مي‌رسد تنها راه رسيدن به پاسخ نهايي جمع‌آوري وسيع اطلاعات و دسته‌بندي آنها باشد. به عنوان مثال در آغاز سال جاري ميلادي، بخش تحقيقاتي وزارت دادگستري ايالات متحده و مؤسسه ملي دادگستري اين كشور اولين برنامه جامع تحقيقاتي براي طبقه‌بندي انگشت‌نگاري‌ها-شامل نمونه‌هاي كامل، محو يا ناقص را - بر اساس پيچيدگي ظاهري آنها آغاز كرده‌اند تا ميزان خطا در هر دسته ازريابي شود. آيتيل درور، روانشناس ادراكي دانشگاه كالج لندن كه در اين مطالعه شركت داشته است، مي‌گويد: «تعداد بسيار‌زيادي از اين آثار مشكل‌ساز نبودند. اما اگر تنها 1% آنها قابليت تفكيك كافي نداشته باشند، سالانه امكان هزاران اشتباه بالقوه وجود خواهد داشت».

اثر انگشت
حتي سرسخت‌ترين مخالفان انگشت‌نگاري هم به اينكه اين تكنيك از ديگر روش‌هاي شناسايي مبتني بر آزمايش موها، تعيين گروه خون يا هر روش ديگري مگر تعيين دي.ان.اي فرد به مرتب دقيق‌تر است، اذعان دارند. برجستگي‌ها، فرو رفتگي‌‌ها و شكل نهايي خطوط سر انگشتان درون رحم شكل مي‌گيرد و مجموعه‌اي بسيار‌پيچيده از وراثت و محيط را تشكيل مي‌دهد، آنقدر كه حتي دوقلوهاي يك‌تخمكي هم اثر‌انگشت يكساني از خود به جا نخواهند گذاشت. به علاوه اين خطوط تا پايان عمر ثابت مي‌مانند و به دليل چربي طبيعي پوست، هميشه پس از لمس، اثري از خود به جا خواهند گذاشت.

به همين دليل چيزي كه مي‌تواند گمراه‌كننده باشد، بايد پس از باقي‌گذاشتن اثر رخ دهد و با توجه به اينكه اغلب متخصصان انگشت‌نگاري سال‌ها آموزش ديده‌اند، به نظر مي‌رسد، بيش از خطاي انساني بايد نگران دستورالعمل چهار مرحله‌اي شناسايي اثرانگشت كه در بسياري از كشورهاي جهان رايج است، باشيم. اين دستورالعمل كه ACE-V نام دارد، سرنام چهار مرحله متوالي تحليل، مقايسه، ارزيابي و تأييد نهايي است. خط فاصله نشان مي‌دهد تأييد نهايي بايد توسط شخص ديگري انجام بگيرد.

در مرحله اول تحليل سه طرح اصلي كه شامل حلقه‌ها، مارپيچ‌ها و منحني‌ها مي‌شوند، بررسي خواهند شد. با تشخيص طرح اوليه در مرحله دوم تمركز روي نكات ظريف‌تري مانند انشعاب‌هاي گرفته‌شده از برآمدگي‌ها و نقاط پاياني آنها خواهد بود. در بسياري از موارد مرحله دوم تعيين‌كننده است. اگر احتمال خطا و جود داشته باشد، مي‌شود در مرحله سوم شكل لبه برآمدگي‌ها يا طرح پرزها را نيز بررسي كرد.



پس از اتمام مرحله تحليل، مقايسه نمونه با نمونه‌هاي پيشين آغاز مي‌شود كه شامل بازبيني براي تعيين شباهت‌ها يا تفاوت‌ها با نمونه‌هايي است كه پيش از اين وجود داشته، از بايگاني استخراج‌شده يا متعلق به مظنون هستند. اين بخش از دهه  1360/1980 تاكنون به صورت خودكار انجام‌شده و در دهه 1990/1370 بهبود پيدا كرده است. البته در مرحله نهايي اين متخصص است كه به صورت چشمي نمونه‌ها را تفكيك خواهد كرد.

مطابق دستورالعمل ACE-V در گام سوم، يعني ارزيابي، متخصص بايد به يكي از اين سه نتيجه برسد:
1-   شناسايي كه به معني تشخيص اثرانگشت است
2-   مردود ‌شدن اثر كه بايد حداقل يك تفاوت آشكار با نمونه اوليه وجود داشته باشد
3-   غيرقاطع كه نشان مي‌دهد اثر به اندازه كافي براي تشخيص و اعلام نظر واضح نبوده است.

در واقع سيستم به شكلي طراحي‌شده كه خطاها بيشتر به سمت تشخيص منفي نادرست بروند تا اينكه بي‌گناهي گناهكار تشخيص داده شود.
با اين وجود، پرونده‌هاي نادري مانند ميفيلد نيز وجود دارند كه بيشتر حاصل مجموعه‌اي از اشتباهات بوده‌اند. نمونه ديگري هم در اسكاتلند اتفاق افتاده است: بازرسان در يك صحنه قتل اثرانگشت يكي از مأموران پليس را پيدا كردند كه تنها پس از جلسات متعدد داخلي و بررسي مجدد انگشت‌نگاري‌ها بي‌گناهي او اثبات شد. پرسش اصلي اينست كه چرا اصلا چنين اشتباهاتي رخ مي‌دهند؟

در كتاب «چالش‌ها در انگشت‌نگاري» يكي از علل خطاي انساني، تخلف از دستورالعمل ذكر‌شده و انجام هم‌زمان مرحله تحليل و مقايسه با يكديگر به دليل كاهش زمان اين فرايند ذكر شده است. اف.بي.آي نيز اين هم‌زماني را به عنوان يكي از دلايل خطا در پرونده ميفيلد پذيرفته است.

اشتباهات در انگشت‌نگاري
بخش ديگري از خطاها به اين برمي‌گردند كه دستورالعمل گاهي تصريح‌نشده است، به عنوان مثال مرحله تأييد نهايي بايد توسط فرد ديگري صورت بگيرد ولي در اغلب موارد اين فرد در همان بخشي كار مي‌كند كه مراحل پيشين صورت گرفته‌اند و خواه‌ناخواه در جريان پرونده قرار دارد. علاوه بر اين مطالعات نشان مي‌دهند اطلاعات اوليه هر پرونده به طور متوسط مي‌تواند 17 درصد از متخصصان را تحت‌تأثير قرار دهد و اطلاعات چيزي نيست كه در دستورالعمل فعلي از ارسال آن جلوگيري ‌شده باشد.

اما مهم‌ترين ايرادي كه منتقدان اين روش به آن وارد مي‌كنند، اينست كه تحليل انگشت‌نگاري اساسا يك مسئله فردي و ذهني است، چرا كه اغلب اثرهاي انگشت كشف‌شده ناقص يا محو هستند و تحليل آنها پرونده به پرونده و فرد به فرد متفاوت خواهد بود.

عده ديگري از منتقدان بحث صلاحيت متخصصان انگشت‌نگاري را مطرح كرد‌ه‌اند. مسئله بسيار‌پيچيده است، چرا كه اغلب اين افراد تا سال‌ها بعد هم نمي‌دانند آيا درست تصميم گرفته‌اند يا نه!

براي كاهش خطاي انساني پليس منچستر تصميم‌گرفته بخش انگشت‌نگاري را از ساير بخش‌هاي مرتبط جدا كند تا احتمال درز اطلاعات اوليه پرونده به اين بخش به حداقل تقليل پيدا كند. اما در ايالات متحده هنوز هم در اغلب ايالت‌ها بخش انگشت‌نگاري جزيي از اداره پليس است. علاوه بر اين در پليس منچستر ديگر همكاران بخش انگشت‌نگاري در جريان نوع پرونده همكارانشان نخواهند بود و در صورت محو يا ناقص‌بودن اثرانگشت، نتيجه را غير‌قابل استناد اعلام خواهند كرد.

موضوع ديگري هم وجود دارد كه مي‌تواند به خطاي انساني دامن بزند و آن كيفيت چاپ اثرانگشت كشف‌شده در صحنه است. متخصصان معتقدند، هيچ بازآفريني‌يي بي‌نقص نيست و اين هم مي‌تواند احتمال تشخيص نادرست را افزايش دهد. از ديدگاه آنها اگر ابهامي در تشخيص وجود دارد يا اثرانگشت مشابه ديگري هم شناسايي‌شده، بايد به دادگاه اعلام شود.

مي‌شود با شناخت بهتري از گستردگي طرح‌هاي مورد استناد در مرحله دوم تحليل اثرانگشت يا «مقايسه» در مليت هاي گوناگون، كار را براي متخصصان انگشت‌نگاري ساده‌تر كرد، اما متأسفانه هنوز چنين تحقيقي در سطح گسترده انجام نشده است.

نكته ديگر ارزش‌گذاري اثر انگشت در تصميم‌گيري‌هاي قضايي است. به نظر مي‌رسد بايد فرهنگ قضايي نيز انتظار تغييراتي را داشته باشد. چرا كه علم مي‌آيد تا به بخش مؤثري از تصميم‌هاي نهايي پرونده‌هاي قضايي بدل شود.



--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4285

[CIVILAR]

نپتون، سياره بزرگي را بلعيده و قمرش را دزديده است







بزرگ ‌بودن نپتون عليرغم فاصله زيادش با خورشيد، در كنار تشعشعات گرمايي آن و مدار عجيب و غريب قمرش، ‌اين فرضيه را به ذهن دانشمندان آورده كه شايد نپتون سياره اصلي را بلعيده و قمر آن را از آن خود كرده است
بهنوش خرم‌روز: به نظر مي‌رسد كه سياره نپتون،‌ يك ابرزمين (يك سياره در حال گردش به دور خورشيد كه بين 2 تا 10 برابر زمين است) را بلعيده است و قمر آن را هم از آن خود ساخته است. اين پديده مي‌تواند دليل انتشار گرما از سياره يخ زده نپتون و نيز مدار عجيب و غريب قمر آن، تريتون را روشن كند.

تا همين اواخر، نپتون يك معما بود. غباري كه منشا تشكيل آن بوده است، به احتمال زياد از خورشيد جدا شده بوده است. با داشتن موادي بسيار كمياب، هميشه سوال اين بوده كه چه طور نپتون و اورانوس،‌ دورترين سياره‌هاي منظومه شمسي نسبت به خورشيد،‌ اين همه بزرگ هستند.

اما اگر آن‌ها زماني تشكيل شده باشند كه خيلي به خورشيد نزديك‌تر بوده‌اند چه؟ در سال 2005/ 1384 گروهي از دانشمندان پيشنهاد كردند كه شايد در يك تحول اوليه،‌ سياره‌هاي بزرگ در منظومه شمسي تغيير مكان داده باشند. بر اساس فرضيه آن‌ها،‌ اورانوس و نپتون در نزديكي خورشيد شكل گرفته‌اند و بعد با تعويض جا به مرور،‌ به دورتر منتقل شده‌اند.

بر اساس محاسبات استيون دش در سال 2008/ 1387، ‌در صورت درست بودن اين فرضيه،‌ اين سياره‌ها بايد در محل تولد خود آن قدر مواد به جاي مي‌گذاشتند كه به اندازه تشكيل سياره‌اي با حجم دو برابر زمين باشد.

به گزارش نيوساينتيست، حالا دش و همكارش سيمون پورتر مي‌گويند كه قمر عجيب نپتون،‌ تريتون،‌ احتمالا زماني به دور ابرزمين خود مي‌گشته است. تريتون از پلوتو بزرگ‌تر است و در جهت مخالف گردش نپتون، روي مدار خود مي‌چرخد. اين مسئله مي‌تواند نشان‌دهنده اين باشد كه تريتون قمر اصلي نپتون نيست.

براي اين كه نپتون، تريتون را تصاحب كرده باشد،‌ بايد سرعت قمر بسيار پايين آمده باشد. يك احتمال اين است كه تريتون جفتي داشته كه بيشتر انرژي جنبشي خود را به آن انتقال داده است. در سال 2006/ 1385 پژوهشگران بحثي را عنوان كردند كه بر آن اساس، تريتون با جسم ديگري در ابعاد خود جفت بوده كه بعد از پيوستنش به نپتون، به درون فضا پرتاب شده است.

اما اگر جفت سابق تريتون، يك ابرزمين بوده باشد، به دليل حجم بزرگ‌تر و قابليت گرفتن انرژي جنبشي بيشتر، به تريتون امكان بيشتري براي كند شدن مي‌داده است. به اعتقاد دش، ‌اين فرضيه به نظر عملي‌تر مي‌رسد.

احتمال دارد نپتون ابرزمين تريتون را بلعيده باشد. گرماي به جا مانده از اين برخورد،‌ ممكن است توضيح مناسبي براي تشعشعات گرمايي نپتون در مقايسه با اورانوس باشد. چرا كه اين دو سياره از نظر حجم و تركيبات بسيار به هم شبيه‌اند.

با اين حال، داگلاس هميلتون، يكي از محققين طرح پيشنهادي سال 2006/ 1385 معتقد است كه اوايل تشكيل منظومه شمسي،‌ اجرام كوچك در آن فراوان بودند و بعد جابه‌جايي اجرام بزرگ‌تر باعث پراكنده شدن آن‌ها شده است. به نظر وي، احتمال اين كه نپتون قمر فعلي خودش را از يكي از اين اجرام كوچك و متداول جدا كرده باشد، خيلي بيشتر از آن است كه يك ابرزمين نادر را بلعيده باشد.

براي تاييد هر يك از اين فرضيه‌ها هنوز به مطالعات بيشتري نياز است.



--------------------------------------------------------------------------------------
منبع : شبگه فیزیک هوپا - www.hupaa.com
لینک به مطلب : http://www.hupaa.com/page.php?id=4286

[CIVILAR]

دومین هجوم به سیاره مشتری

حمله دوباره به "مشتری"/ رصد لحظه دقیق برخورد جرمی کیهانی با مشتری


هیجان دانشمندان از برخورد سال گذشته شهابسنگی ناشناخته با سیاره مشتری هنوز به پایان نرسیده بود که این سیاره عظیم گازی برای دومین بار مورد هجوم جرم کیهانی دیگری قرار گرفت.
به گزارش خبرگزاری مهر، سال گذشته اخترشناسی در حیاط خانه اش شاهد لکه خراش تیره ای بر روی بدن سیاره مشتری بود که در اثر برخورد صخره ای کیهانی بر اتمسفر مشتری به وجود آمده بود و این بار "آنتونی وزلی" و "کریستوفر گو" در استرالیا و فیلیپین در روز سوم ژوئن و راس ساعت 4:31 عصر شاهد لحظه دقیق برخورد جرمی کیهانی با این سیاره بودند.

تصاویر ویدئویی و عکسها لکه درخشانی را بر روی مشتری نشان می دهند که در اثر برخورد گلوله ای آتشین در ابعاد سیاره زمین بر روی سطح این سیاره به وجود آمده است. به گفته "هایدی هامل" از موسسه علوم فضایی کلرادو این واقعه به صورت جداگانه توسط دو نفر از مشهورترین اخترشناسان آماتور به تایید رسیده است.

رویداد اخیر درست در روزی واقع شده است که هامل و همکارانش تصاویر و تحلیلهای جدیدی را از واقعه برخورد سال گذشته سیاره مشتری منتشر کردند. بر اساس مطالعات برخورد پیشین به واسطه شهاب سنگی 500 متری شکل گرفته بود.

دانشمندان اکنون برای به دست آوردن اطلاعاتی از جراحتی که بر بدن سیاره مشتری به جا مانده و نوع مهاجمی که مشتری را زخمی کرده است با یکدیگر به رقابت پرداخته و برای دستیابی به آن از اخترشناسان حرفه ای و آماتور کمک می گیرند.


تصویری از جراحت ناشی از برخورد شهابسنگ با سیاره مشتری در سال 2009

متخصصان بر این باورند برخورد، هاله ای تاریک از ذرات و غبارها را در ابرهای موجود در منطقه برخورد به وجود خواهد آورد، مشابه آنچه در برخورد قبلی رخ داد که می توان طی روزهای آینده این لکه تاریک را رصد کرد.

به گفته هامل هنوز از وجود چنین لکه تاریکی اطمینان حاصل نشده است اما دانشمندان در تلاشند از تلسکوپهای سرتاسر جهان از جمله بزرگترین تلسکوپ جهان و تلسکوپ مشهور هابل برای ردیابی این رویداد استفاده کنند.

در این میان با توجه به اینکه رخ دادن چنین برخوردهای کیهانی در سیاره مشتری از گذشته رویدادهای کمیابی پنداشته می شدند، وقوع دومین برخورد طی دوره زمانی کوتاه باعث شگفتی بسیاری از اختر شناسان و دانشمندان شده است.

تا زمان برخورد سال 2009 آخرین برخورد مشهوری که در پرونده مشتری به ثبت رسیده بود مرگ مشهور ستاره دنباله دار شومیکر- لوی 9 در سال 1994 بوده است.

بر اساس گزارش نشنال جئوگرافی هامل می گوید: "واژه "باورنکردنی" واژه ای بوده که محتوی اولین نامه های الکترونیکی دریافت شده پس از این رویداد را تشکیل می داده است زیرا این رویداد تمامی درک دانشمندان را از آمار برخورد در چنین اجرام کیهانی زیر سوال برده است.



--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
منبع : خبرگذاری مهر - www.mehrnews.com
لینک به مطلب : http://www.mehrnews.com/fa/newsdetail.aspx?NewsID=1095286

[CIVILAR]

هنرنمایی مریخیها درمزارع ناپل

دو جسم نورانی قرمز رنگ در آسمان ناپل!/ "یوفوها" هم توریست ایتالیا شدند


دو جسم نورانی قرمز رنگ کروی شکل در آسمان یک دهکده کوچک در خلیج ناپل رویت شدند و تصاویری از اشکال هندسی را در مزارع ایجاد کردند.
به گزارش خبرگزاری مهر، "کریسپانو" دهکده ای کوچک و گمنام در شمال ناپل است که در روزهای اخیر به برکت گردش توریستی "موجودات مریخی" به یکی از سوژه های مهم خبری مشهور تبدیل شده است.

ماجرای برخورد از نزدیک با "یوفوها" از اینجا آغاز شد که سه کارگر نظافت شهری در شب بین 26 و 27 ماه می دو کره نورانی قرمز رنگ معلق در آسمان را در نزدیکی یک مزرعه پشت استادیم ورزشی دهکده دیدند. فردای آن روز در این مرزعه اشکال هندسی ویژه ای که ساخت آنها از دیرباز به یوفوها نسبت داده می شوند در این مزرعه دیده شدند.

به همین علت شهردار این شهر کوچک از مرکز یوفوشناسی سازمان امنیت ملی تقاضای بررسی موضوع را کرد و این کمیته به زودی گروهی را برای بررسی این اشکال هندسی و مستند کردن اظهارات شاهدان عینی به منقطه اعزام می کند.

براساس گزارش ناپولی تودی، پس از انتشار این خبر بر تعداد شاهدانی که این دو جسم نورانی را در آسمان دیده بودند افزوده شد. به طوری که زن میانسالی که در نزدیکی این مرزعه ساکن است اظهار داشت: "آن شب من یک نور بسیار شدید را دیدم که از پشت پرده کرکره ای که کاملا پایین کشیده بودم رد شد. فکر کردم که آتش سوزی معمولی زباله های پلاستیکی باشد ..."

از این کره های درخشان فیلمی نیز در یوتیوب منتشر شده است. درحقیقت پس از رویت این کره ها توسط کارگران نظافت شهری، یوفوها به مدت سه شب دیگر نیز در آسمان این دهکده دیده شدند و حدود 30 شکل هندسی را در مزارع ایجاد کردند که پلیس محلی با هلی کوپتر تصاویری هوایی از این اشکال تهیه کرده است.



--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
منبع : خبرگذاری مهر - www.mehrnews.com
لینک به مطلب : http://www.mehrnews.com/fa/newsdetail.aspx?NewsID=1094290

[CIVILAR]

جانشین شاتلها به مدار پرتاب شد


راکت Falcon 9 بخشی کلیدی از تلاش بلند پروازانه شرکت خصوصی Space X برای پر کردن جای خالی شاتلهای ناسا پس از بازنشستگی روز گذشته با موفقیت به مدار زمین پرتاب شد.
به گزارش خبرگزاری مهر، این راکت پس از تعویقهای مداوم از پایگاه فضایی کیپ کاناورال در فلوریدا به فضا پرتاب شد و 9 دقیقه بعد سایت رسمی شرکت Space X اعلام کرد راکت به مدار زمین رسیده است.

جامعه فضایی نیز به سرعت از این دستاورد بزرگ قدردانی کرد. "انجمن سیاره ای" طی بیانیه ای از این پرواز موفقیت آمیز به عنوان اولین قدم کوچک در راستای آزاد ساختن راکتهای ناسا از قید مرزهای مدار پایینی زمین و آزادسازی آژانس فضایی آمریکا برای دستیابی به جهانهای جدید یاد کرد.

راکت 55 متری Falcon 9 نمونه کپسول باری را با نام Dragon با خود به فضا حمل کرد که این کپسول قبل از بازگشت به اتمسفر و نابودی در حرارت بالای آن به مدت یک سال در مدار پایین زمین باقی خواهد ماند.

ناسا امیدوار است راکتهای Falcon 9 و کپسولهای باری آن پس از پایان یافتن برنامه شاتلهای ناسا در پایان سال جاری، توانایی حمل محموله و پس از آن فضانورد را به فضا و به ایستگاه بین المللی فضایی داشته باشند. این در حالی است که شرکت Space X اعلام کرده است پرواز فضانوردان سه سال پس از بستن قرارداد با این شرکت امکان پذیر خواهد بود.

ناسا در اواخر سال 2008 بودجه ای 1.6 بیلیون دلاری را به منظور تجدید تجهیزات مورد نیاز ایستگاه بین المللی در اختیار شرکت Space X قرار داد. در این قرارداد حداقل از 12 پرواز فضایی نام برده شده است اما امکان افزایش دادن پروازها در ازای افزوده شده بهای قرارداد تا ارزش 3.1 بیلیون دلار وجود دارد.

پرتاب روز جمعه Falcon 9 اولین آزمایش از سه آزمایش ناسا بود و اولین ماموریت تجهیزات رسانی به ایستگاه بین المللی سال آینده آغاز خواهد شد.

از سال 2008 تا کنون نقصهای متعددی باعث شد تا پروازهای آزمایشی Falcon 9 به تاخیر بیافتد، از آن جمله می توان به نقص پروازی اشاره کرد که اختلال در اتمام مرحله اول و آغاز مرحله دوم پرواز راکت، منجر به تخریب سه ماهواره دولتی و از بین رفتن خاکستر فضانورد "گوردون کوپر" و " جیمز دوهان" بازیگر فقید فیلم جنگ ستارگان شد.

Space X تا کنون 400 میلیون دلار صرف تکمیل برنامه راکتهای Falcon کرده است و به گفته این شرکت نسلی جدید از این راکتها نیز در دست تولید است. این شرکت تنها شرکتی نیست که برای بهره برداری از بازار تجاری پروازهای فضایی در تلاش است.

بر اساس گزارش AP، شرکت VOSC نیز به منظور حمل بار به ایستگاه فضایی بین المللی با کمک راکت تائوروس خود قرارداد همکاری را با سازمان ناسا به امضا رسانده است.



--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
منبع : خبرگذاری مهر - www.mehrnews.com
لینک به مطلب : http://www.mehrnews.com/fa/newsdetail.aspx?NewsID=1095304

[CIVILAR]

تصویر جدید هابل از دلواپسی بچه ستارگان راه شیری


تلسکوپ فضایی هابل تصویر جدیدی از ستارگان تازه متولد شده ای را در یک خوشه ستاره ای در کهکشان راه شیری تهیه کرده است که نشان می دهد این ستارگان به روشی مضطرب حرکت می کنند.
به گزارش خبرگزاری مهر، این تصویر که با جزئیات و وضوح تصویر تهیه شده است نشان می دهد ستارگان جوان این خوشه به روشی حرکت می کنند که با هیچ یک از تئوریهای فعلی درباره تکامل خوشه های ستاره ای سازگار نیست.

محققان موسسه پلانک آلمان و دانشگاه کلن به این نتایج دست یافتند.

این خوشه ستارگان جوان که NGC 3603 Young Cluster نام دارد در فاصله 20 هزار سال نوری از زمین در سحابی NGC 3603 واقع شده است.

جرم این خوشه در حجمی به قطر سه سال نوری 10 هزار برابر جرم خورشید است و به همین علت یکی از متراکم ترین خوشه های ستاره ای کهکشان راه شیری به شمار می رود.

این ستاره شناسان در این خصوص اظهار داشتند: "این اولین بار است که ما موفق شدیم با دقت بسیار بالا حرکات ستارگان را در یک خوشه ستاره ای تا این حد متراکم اندازه گیری کنیم. اندازه گیریهای ما با دقت زاویه 27 میلیونیم ثانیه کمانی بر سال است."

این زاویه بسیار کوچک برابر با قطر یک تار موی انسان است که از فاصله 700 کیلومتری دیده شود. "ثانیه کمانی" واحد اندازه گیری زوایای اجرام آسمانی است. این کوچکترین واحد اندازه گیری است که برای تعیین زوایا استفاده می شود. 60 ثانیه کمانی برابر با یک دقیقه کمانی است.



ستارگان از فروپاشی یک توده غول پیکر از گاز و گرد و غبار متولد می شوند. زمانی که توده به اندازه کافی متراکم و بزرگ شد مثل مورد NGC 3603، فرایند تشکیل ستارگان بسیار سریع و فشرده انجام می شود.

بیشتر ماده داخل توده صرف جمع کردن ستارگان جوان بسیار گرم می شود. در مرحله پایانی این فرایند، خوشه های متراکم ستارگان بزرگ می توانند به شکل یک خوشه کروی ظاهر شوند. ستارگان داخل این خوشه ها می توانند برای میلیاردها سال در کنار هم بمانند.

براساس گزارش PhysOrg، این ستاره شناسان در مدت دو سال تحقیقات، سرعت دقیق بیش از 800 ستاره جوان این خوشه را اندازه گیری و کشف کردند که سرعت این ستارگان مستقل از جرم آنها است.

به گفته این دانشمندان، این خوشه ستاره ای بیش از یک میلیون سال قبل تشکیل شده است.



--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
منبع : خبرگذاری مهر - www.mehrnews.com
لینک به مطلب : http://www.mehrnews.com/fa/newsdetail.aspx?NewsID=1095036