علوم فیزیک.شیمی.زیست

سياهچاله

مقدمه

طبق نظریه ، نسبیت عام ، گرانش انحنا دهنده فضا - زمان است. فضای حول ستاره به نحو بارزی خم می‌شود در لحظه‌ای که هسته ستاره تبدیل به حفره سیاه می‌شود. این جرم خطوط فضا زمان را مانند پیله‌ای به دور خود می‌پیچد. امواج نوری کم تحت زوایای خاصی به سمت سیاهچاله روان می‌شود. در سطح کره‌ای که هم مرکز نقطه یکتایی سیاهچاله است، تجمع می‌کنند. در فاصله معینی از سیاهچاله که بسته به جرم ستاره رمبیده دارد، جاذبه آنچنان زیاد است که نور نمی‌تواند فرار کند، به این فاصله افق حادثه گفته می‌شود.

ساختار سیاهچاله‌ها

با حل استاتیک غیر چرخشی با تقارن کروی برای معادلات میدان انیشتین این نکته مشخص می‌شود که سیاهچاله‌ها که از یک سمت به صورت چاه عمل می‌کنند، در سطح دیگری بصورت چشمه عمل می‌کند. یعنی می‌تواند دو سطح مختلف فضا زمان را از جهانهای گوناگون یا دو نقطه بسیار دور از جهان خودمان را به هم متصل کند. که به این حالت کرم چاله یا پل انیشتین رزن گفته می‌شود.

سیاهچاله‌ها چگونه بوجود می‌آیند؟

هر چه ستاره‌های نوترونی بزرگتر باشد کشش جاذبه‌ای داخلی آن نیز بیشتر خواهد بود. در سال 1939 اوپنهایمر فکر کرد که نوترونهاخورشید بود، آنگاه نه تنها الكترونها بلکه نوترونهای آن نیز در هم می‌شکست.

همچنین باید بدانیم که وقتی نوترونها در هم شکستند، دیگر هیچ چیز مطلقا وجود ندارد که از در هم پاشیدن ستاره جلوگیری کند. اگر شما خود را روی سطح یک توده در حال از هم پاشیدن تصور کنید، آنگاه شما با فرو ریختن آن جسم به مرکز آن نزدیکتر و نزدیکتر خواهید شد. و بنابراین نیروی جاذبه بیشتر و بیشتری را حس خواهید کرد. تا هنگامی که ستاره به مرحله كوتوله سفيد برسد، شما بیش از 1.016 تن وزن پیدا خواهید کرد.
ادامه مطلب

+ نوشته شده در شنبه یکم خرداد 1389ساعت 12:25 توسط اسماعیل زاده | نظر بدهید

تاثير ميدانهاي الكترومغناطيسي بر انسان

امروزه مصرف انرژي در صنعت برق رو به افزايش است و اثرات مخربي بر روي سلامتي و ايمني انسان داشته است. تاثيرات ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي بر روي سلامت و بهداشت انسان از مضرات اين صنعت مي‌باشد. ما در زندگي روزمره در محيط كار و خانه و مدرسه در معرض ميدان الكتريكي و مغناطيسي هستيم. ميدانهاي مغناطيسي و الكتريكي به وسيله خطوط نيرو، سيمهاي الكتريكي و تجهيزات الكتريكي توليد مي شود و خطوط نامرئي نيرو هستند كه در اطراف هر وسيله وجود دارند و قدرت آن با افزايش ولتاژ افزايش مي‌يابد. ميدان الكترومغناطيسي از وسايل برقي مثل كامپيوتر شخصي، فر برقي، تلويزيون، يخچال و غيره و نيز خطوط انتقال نيروي برق با ولتاژ زياد حاصل مي شود. ميدان الكترومغناطيسي بر روي سيستمهاي عصبي و رشد و تكامل و ترميم سلولها اختلالاتي ايجاد مي‌كند و موجب پيدايش امراض ناشناخته مانند انواع سرطانها، طومورهاي مغزي و ناباروري در انسان مي‌شود همچنين افرادي كه به دفعات و به مدت طولاني در معرض چنين ميدانهايي قرار مي‌گيرند و نيز افراد شاغل در صنايع برق و تلفن، تعميركاران تلويزيون و جوشكاران آسيب پذيرتر مي‌باشندپس بايد با نصب دستگاههاي كنترل سرطانزايي در محيط كار و شناسايي منابع توليد الكترومغناطيسي، رعايت نكات ايمني در محيط كار و در صورت امكان استفاده از تجهيزاتي كه داراي حداقل ميزان انتشار امواج الكترومغناطيسي است محيطي مناسب براي كار و فعاليت ايجاد نماييم.
● مقدمه
امروزه توليد سرانه برق و روند رو به رشد آن يكي از شاخصهاي مهم نشان دهنده پيشرفت صنعتي، اقتصادي و افزايش رفاه كشور مي‌باشد.
با توجه به اهميت طرحهاي صنعتي در توسعه پايدار، صنعت برق نيز مشابه ديگر صنايع با توجه به افزايش شتاب توليد و مصرف انرژي برق در ۲۰ سال گذشته نقش به سزايي در آلودگي محيط زيست و سلامت و بهداشت انسان داشته است و بايستي اثرات نيروگاههاي حرارتي از نظر آلودگي آبي و گازي، جامد و آلودگيهاي صوتي و ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي ناشي از فعاليت نيروگاهها بر روي موجودات زنده به خصوص انسان مورد بررسي قرارگيرد.
درون تمام ارگانيزمهاي زنده، جريان الكتريكي و ميدانهاي الكتريكي با منشا داخلي وجود دارد كه در مكانيسمهاي پيچيده كنترل فيزيولوژيكي نظير اختلال در سيستمهاي عصبي، عضلاني، فعاليت ممبران سلولي و رشد وتكامل و ترميم بافتها نقش دارند. لذا لازم است ويژگيهاي مصنوعي آثار احتمالي آنها در سيستمهاي بيولوژيكي مورد بررسي قرار گيرند. ميدانهاي الكترومغناطيسي (EMF) ابتدا موجب سرگيجه، وزوز گوش، ضعف و خستگي و تار شدن ديد چشم و خواب آلودگي هنگام كار و همچنين پيدايش امراض ناشناخته، تغيير تركيبات خون، اختلال در سيستمهاي عصبي عضلاني، (نوروماسكولار)، دگرگوني ژنتيكي، بروز سرطانهايي چون لنفوم، لوسمي، طومورهاي مغزي، سرطان غدد بزاقي و اختلال در باروري در زنان و مردان مي‌شود.

تاثير ميدانهاي الكترومغناطيسي بر انسان

ادامه مطلب

+ نوشته شده در چهارشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1389ساعت 13:31 توسط اسماعیل زاده | نظر بدهید

ناسا زمين را جابجا مي‌كند!

گروهي از دانشمندان سازمان فضايي آمريكا با ارائه برنامه اي شگفت انگيز اعلام كردند به منظور نجات زمين از گرماي جهاني و افزايش طول عمر آن مي توان اين سياره را به مداري دورتر انتقال داد.

به گزارش خبرگزاري مهر، دانشمندان به منظور جلوگيري از افزايش حرارت زمين شيوه اي غير طبيعي را كشف كرده اند: حركت دادن زمين به نقطه اي خنك تر از منظومه خورشيدي. تنها ابزاري كه براي انجام اين انتقال نياز خواهد بود چند ستاره دنباله دار در نزديكي زمين است و پس از آن سياره زمين در منطقه اي ايمن و خنكتر از منظومه خورشيدي قرار خواهد گرفت.

ايده حركت دادن زمين به منظور بهبود دادن موقعيت بين سياره اي زاييده افكار گروهي از دانشمندان ناسا و اخترشناسان آمريكايي است كه معتقدند با انجام چنين كاري مي توان 6 بيليون سال ديگر به عمر مفيد زمين افزود.

گرگ لاگلاين از مركز تحقيقاتي امز در اين باره معتقد است تغيير مدار زمين نيازمند فناوريهاي دور از ذهني نيست، براي انجام چنين كاري مي توان از شيوه اي كه اكنون براي منحرف كردن شهاب سنگها و ستاره هاي دنباله دار استفاده مي شوند كمك گرفت.

برنامه اي كه توسط اين محققان ارائه شده است هدايت كردن يك شهابسنگ يا ستاره دنباله دار است به شكلي كه از نزديك ترين فاصله ممكن از زمين عبور كند در اين صورت بخشي از نيروي گرانشي آن به زمين منتقل شده و در نتيجه سرعت مداري زمين افزايش پيدا خواهد كرد. به اين شكل سياره زمين به مداري بالاتر از موقعيت كنوني خود و در فاصله اي بيشتر از خورشيد قرار خواهد گرفت.

به گفته دانشمندان ناسا چنين راه حلي در كوتاه مدت مي تواند براي جلوگيري از بحران گرماي جهاني بسيار موثر باشد. براي هدايت اجرام كيهاني بايد از راكتي شيميايي استفاده كرده و در زمان مناسب به شهاب سنگ يا ستاره دنباله داري ضربه زد.

نسل جدید سوخت های گیاهی جایگزین

نفت و بنزین، سوخت های پایان پذیر فسیلیدر سال 2006، ایالات متحده تقریباً حدود 20.6 میلیون بشکه بنزین در هر روز مصرف کرد، که معادل بیش از 865 میلیون گالن نفت می باشد (منبع: مدیریت اطلاعات انرژی).

بنزین این امکان را به شما می دهد که به یک خرید یا یک سفر بروید. همچنین به گسترش صنعت و پیشرفت تکنولوژِی در علم و دارو کمک کرده و مقدار زیادی ثروت و آسایش نیز فراهم می کند. اقتصاد جهانی مبتنی بر قسمتهای بزرگی از این صنعت از جمله حفاری، پالایش، حمل و نقل و پخش نفت می باشد. شکل 1 - کارگران در حال استخراج نفت اما با این اوصاف، نفت یک منبع نامحدود است که از بقایای فسیل های نباتات و حیوانات دریایی در گذشته های دور تشکیل شده است. حداقل ده میلیون سال طول می کشد تا این بقایا به نفت خام تبدیل شوند و مردم، سریعتر از آن که تولید می شود از آن استفاده می کنند. سرانجام تولیدات نفت به حداکثر خواهد رسید و ما هم روزی آنها را به پایان خواهیم رساند. بعضی از دانشمندان تخمین زدند که این حداکثر در حال رخ دادن می باشد و بعضی دیگر این مهم را در آینده ای نزدیک می بینند. با توجه به این دو نظریه، اکثر مردم معتقدند که ما در قلب یک بحران قریب الوقوع قرار داریم. با این حال، بنزین نقش بزرگی را در فعالیت های روزمره انسان ایفا می کند. چه اتفاقی خواهد افتاد وقتی که ما نفت را به پایان برسانیم؟ اما باید یک منبع انرژی دیگری بیش از این برای تأمین چنین نیرویی ایجاد شود. با افزایش نگرانی ها درباره ی گازهای گلخانه ای(GHGs) از مصرف سوخت های فسیلی که منجر به گرم شدن جهان می شود، باید توجه داشت که سوخت بعدی باید سوختی پاکیزه باشد. این سوخت باید این استطاعت را داشته باشد و همچنین باید اقتصاد را هم نگه دارد. سریعاً نیاز است که نسل بعدی از سوخت برسد که مردم را برای رهایی و گذر از بنزین کمک کند. به دنبال اینها، جهان نمی تواند تا مرز ساییدگی پیش برود تا یک یا دو دهه ی دیگر سوخت بعدی گسترش و مورد اجرا واقع شده باشد. با قرار دادن همه این موضوعات کنار هم، صداهایی مانند صدایی که از اتاق لباسشویی بیرون می آید به گوش می رسد (منظور همان نچ نچ ها و جواب منفی منتقدان می باشد)، که هیچ سوختی وجود ندارد. نکته حیرت آور آن است که بعد از چندین سال تحقیق و بررسی، سوختی یافت می شود که به نظر می رسد همه ی این وظایفی را که سوخت قبلی بر عهده داشته را تأمین می کند. اتانول (الکل معمولی) شکلی از سوخت است که مشتمل بر کربوهیدرات پیچیده در نباتات می باشد. بعد از دهه ها تحقیقات، متوجه شده اند که آن پتانسیل یک سوخت را دارد.اما بعضی از دانشمندان می گویند فرایندی که اتانول را به طور کم خرج و مؤثر و با بازده تولید کند هنوز بر کسی معلوم نشده است، البته تا اکنون. روینده ترین علف که به عنوان یک علف جایگزین(switchgrass) شناخته می شود، در اطراف ایالات متحده، کانادا، مرکز و جنوب آمریکا و قسمتهایی از آفریقا یافت می شود.

تخمیر چیست؟

تخمیر

تخمیر پدیده‌ای است ناشی از مجموعه فعالیتهای زیستی که در آن ترکیبات آلی دارای مولکولهای بزرگ به ترکیبات دارای مولکولهای کوچکتر و ساده‌تر شکسته و تجزیه (کاتابولیسم) شده از فرآیند آن علاوه بر ایجاد ترکیبات آلی ساده‌تر ، گازکربنیک و انرژی نیز آزاد می‌گردد. با بیان دیگر تخمیر تجزیه ناقص بعضی از متابولیتها (ترکیبات آلی) به ترکیبات ساده‌تر همراه با انرژی توسط عامل تخمیری است.

نگاه کلی

در گیاهان تخمیر بیولوژیکی تنها تخمیر الکلی نبوده ، ممکن است با کمی تخمیر لاکتیک نیز همراه باشد، برخی از سازواره‌های حیاتی (میکروارگانیسم|میکروارگانیسم‌ها) مانند قارچهای میکروسکوپی نیز قادر به تخمیرهایی مانند تخمیرهای سیتریک و اکسالیک روی قندهای شش کربنی (هگزوزها) و تخمیر استیک روی الکل اتیلیک و غیره هستند. باکتریها عامل انواع دیگری از تخمیر در طبیعت هستند. تخمیر بوتیریک سلولز لاشه برگها و تجزیه آنها که سبب افزایش ترکیبات آلی خاک می‌شود و همچنین تخمیرهای تعفنی مواد آلی توسط باکتریها صورت می‌گیرد.

تخمیر الکلی

مخمر الکلی

پاستور اولین کسی است که نقش مخمرهای الکلی را نشان داد. بهترین مثال مخمرها ، مخمرهای خمیرترش یا مخمر نانوایی است. اگر این مخمرها در محیط کشت گلوکز و در حضور اکسیژن کافی قرار گیرند، به شدت تقسیم شده ، اکسیژن جذب کرده ، دی‌اکسیدکربن آزاد می‌سازند. بیشترین سرعت واکنشهای ناشی از تنفس و شدت اکسیداسیون گلوکز این مخمرها که از گروه آسکومیست هستند هنگامی است که تنفس هوازی دارند اگر این مخمرها در داخل یک ظرف در بسته کشت داده شوند پس از مصرف اکسیژن محدود و معین داخل ظرف و آزاد ساختن گازکربنیک دیگر قادر به تنفس عادی نبوده ، شروع به تخمیر باقی مانده مواد می‌کنند. آغاز تخمیر ایجاد اکسیدکربن همراه با الکل اتیلیک است و بوی الکل اتیلیک در این هنگام وقوع عمل تخمیر را در محیط کشت معلوم می‌کند.

C6H12O6------------>2C2H5OH + 2CO2 : ∆G = -33 Kcal تخمیر

C6H12O6 + 6O2------------>6CO2 + 6H2O : ∆G = 686 Kcal_تنفس

تخمیر همیشه با تشکیل الکل همراه نیست، در تخمیر ترکیبات دیگری مانند گلیسیرول نیز بوجود می‌آیند. پیدایش ترکیبات فرعی غیر از الکل در پدیده تخمیر و حضور این ترکیبات در محیط عمل از نظر ادامه تغییر اهمیت فراوان دارد. رشد مخمرها در شرایط تخمیری (تنفس بی‌هوازی) بسیار کند است، در شرایط تخمیر انرژی آزاد شده از مقدار معینی مواد قندی مانند یک گرم گلوکز محلول ، درحدود 21 بار کمتر از حالت تنفس عادی (هوازی است) انرژی حاصل از پدیده تخمیر بیشتر به صورت حرارت تلف می‌شود.

محیط در حال تخمیر نسبت به محیطی که در آن تنفس عادی صورت می‌گیرد بسیار گرم‌تر است. تخمیر الکلی تحت اثر مجموعه در همی‌ از آنزیم‌های درون سلولی به نام (زیماز) صورت می‌گیرد. مجموعه آنزیمی هنگامی که مخمرهای آن زنده باشند بیشترین اثر تخمیری را دارند. بازده تخمیری آنزیمها در خارج از سلول بسیار ضعیف‌تر از آنزیم‌های داخل سلول زنده است. بین اثر طبیعی آنزیم‌ها ، نیروی زیستی و ساختار سلولی مخمرها بستگی‌هایی وجود دارد و به اصطلاح تخمیر پدیده‌ای درون سلولی است و آنزیم‌های استخراج شده از مخمرها در خارج از سلول بخش مهمی از قدرت تخمیری خود را از دست می‌دهند.

مواد سازنده عدسی عینک

امروزه در بیشتر کشورهای پیشرفته چیزی حدود ۹۵ در صد عدسیهای عینک از مواد پلاستیکی ساخته می شود پلاستیک بدلیل سبکی و ایمنی ذاتی آن بطور کلی جایگزین شیشه شده و عنوان نخستین انتخاب برای مواد عدسیهای عینک را بخود اختصاص داده است مقدار اندکی استفاده از شیشه بطور کلی مربوط به شیشه های دارای ضریب انکساری بالا (بالاتر از ۱.۸)و همچنین عدسیهای فتوکرومیک با ویژگیهای خاص مانند شیشه های CPF شرکت corning می گردد

اطلاعاتی که بطور معمول در مورد مواد عدسیهای عینک منتشر می شود عبارتند از :

۱-ضریب انکسار

۲- دانسیته

۳-عدد Abbe

۴- UV cut off point

اگر ضریب انکسار ماده ای مشخص باشد دو مورد دیگر از ویژگیهای مواد سازنده عینک مانند عامل تغییر انحناء( CVF) و انعکاس از سطح آن ماده را که با ρ نشان داده می شود را می توان بدست آورد

ضریب انکساری : ضریب انکساری نسبت سرعت یک طول موج مشخص نور در هوا به سرعت همان طول موج نور در محیط منکسر کننده نور می باشد.

در حال حاضر در بریتانیا و آمریکا ضریب انکساری بر اساس طول موج خط d هلیم ( با طول موج nm۵۸۷.۵۶)اندازه گیری می شود در حالیکه در قاره اروپا بر اساس خط eجیوه (با طول موج nm۵۴۶.۰۷)اندازه گیری می شود

توجه کنید که میزان ضریب انکساری با خط e جیوه بیشتر از d هلیم می باشد بنابراین وقتی که میزان ضریب انکسارماده ای بر حسب خط e جیوه داده می شود بنظر می رسد که آن ماده ضریب انکساری بیشتری دارد.ممكن است گاهی وقتها لازم باشد تا بدانیم چه میزان تغییر در حجم و ضخامت یك عدسی خاص وقتی كه به جای شیشه استاندارد كرون از ماده دیگری استفاده شود روی خواهد داد این اطلاعات را از CVF می توان بدست آورد CVFامكان مقایسه مستقیم ضخامت عدسیهای ساخته شده از مواد مختلف با شیشه استاندارد كرون را فراهم می آوردبرای مثال ماده ای با ضریب انكسار ۱.۷۰ دارای CVF=۰.۷۵ می باشد كه این بدین مفهوم می باشد كه در صورت جایگزینی این ماده بجای شیشه كرون كاهشی معادل ۲۵%در ضخامت عدسی روی خواهد داد.یكی از استفاده های مهم CVF تبدیل قدرت عدسی كه قرار است ساخته شود به معادل آن از جنس كرون است و این كار بسادگی با ضرب قدرت عدسی در CVFآن ماده امكان پذیر می باشد برای مثال فرض كنید ما می خواهیم یك عدسی ۱۰.۰۰-دیوپتر را از ماده ای به ضریب انكسار ۱.۷۰ داشته باشیم معادل همین عدسی از جنس شیشه كرون ازضرب ۱۰.۰۰ × ۰.۷۵ كه مساوی ۷.۵۰-می شود بدست می آید به عبارت دیگر استفاده از ماده ای به ضریب شكست ۱.۷۰ عدسی ای به قدرت ۱۰.۰۰-ایجاد می كند كه از نظر سایر مشخصات شبیه یك عدسی به قدرت ۷.۵۰- از جنس كرون می باشد.

مواد سازنده عدسی عینک

اطلاعاتی که بطور معمول در مورد مواد عدسیهای عینک منتشر می شود عبارتند از :

۱-ضریب انکسار

۲- دانسیته

۳-عدد Abbe

۴- UV cut off point

ادامه مطلب

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و سوم خرداد 1387ساعت 11:20 توسط اسماعیل زاده | نظر بدهید

ابررسانا

ابررسانايي چيست؟

از کشف ابررسانایی در سال 1911 میلادی تا سال 1986 ، باور عموم بر آن بود که ابررسانایی فقط می‌تواند در فلزاتی در دماهای بسیار پایین وجود داشته باشد، که فقط در دماهای حداکثر 25 درجه بالای صفر مطلق اتفاق می‌افتاد. با کشف ابررسانایی در دماهای بالاتر در سال 1986 ، در موادی که تقریبا ضد فرو مغناطیسی بودند، و در هواپیماهای شامل a nearly square array of اتمهای مس و اکسیژن ، فصل جدیدی در علم فیزیک باز کرد. حقیقتا درک ظاهر شدن ابررسانایی در دماهای بالا (حداکثر دمای 160 کلوین) یک مسأله بزرگ برای بحث کردن می‌باشد. تا آنجا که امروزه بیش از ده هزار محقق روی این موضوع تحقیق و بررسی انجام می‌دهند.


رسانش در حالت عادی	پدیده ابررسانایی

پس از مقدمه‌ای بر مفاهیم پایه فلزات معمولی و مرسوم ، دمای پایین و ابررسانایی ، مروری بر نتایج مشاهدات انجام شده در دهه گذشته خواهیم داشت، که نشان می‌دهند ابررساناهای دمای بالا فلزات عجیبی با خواص غیر عادی بسیار بالای ابررسانایی می‌باشند. سپس ، پیشرفتهای نظری اخیری را شرح خواهم داد که طبیعت چنین فلزات عجیب را آشکار می‌سازد، و به شدت این پیشنهاد را که "تعامل مغناطیسی بین تحریکات ذره‌ی‌ quasi مسطح است که رفتار حالت عادی آنها را به هم می‌زند و باعث روی دادن حالت ابررسانایی در دماهای بالا می‌شود" پشتیبانی و تأیید می‌کنند.

مقدمه

در سال 1911 ، H. Kamerlingh-Onnes هنگام کار کردن در آزمایشگاه دمای پایین خود کشف کرد که در دمای چند درجه بالای صفر مطلق ، جریان الکتریسیته می‌تواند بدون هیچ اتلاف اختلاف پتانسیل در فلز جیوه جریان پیدا کند. او این واقعه منحصر به فرد را "ابررسانایی" (Superconductivity) نامید. هیچ نظریه‌ای برای توضیح این رخداد در طول پنجاه و شش سال بعد از کشف ارائه نگردید. تا وقتی که در 1957 ، در دانشگاه الینویس ، سه فیزیکدان: John Bardeen ، Leon Cooper و Robert Schrieffer نظریه میکروسکوپی خود ارائه کردن که بعدا با نام تئوری BCS (حروف ابتدایی نام محققان) شناخته شد. سومین رخداد مهم در تاریخ ابررسانایی در سال 1986 اتفاق افتاد، وقتی که George Bednorz و Alex Mueller در حال کار کردن در آزمایشگاه IBM نزدیک شهر زوریخ سوئیس ، یک کشف مهم دیگر کردند:ابررسانایی در دماهای بالاتر از دماهایی که قبلا برای ابررسانایی شناخته شده بودند در فلزاتی کاملا متفاوت از آنچه قبلا فلز ابررسانا شناخته می‌شود. این کشف باعث ایجاد زمینه جدیدی در علم فیزیک شد: مطالعه ابررسانایی دمای بالا. در این مقاله ، که برای غیر متخصص‌ها تنظیم گشته است، این را که ما چقدر در فهم دمای بالا پیشرفت کرده‌ایم را توضیح خواهم داد و درباره چشم اندازهای آینده توسعه یک نظریه میکروسکوپی بحث خواهم کرد. با مروری بر برخی مفاهیم پایه‌ای ، نظریه فلزات را شروع می‌کنیم؛ برخی اقدامات که منجر به ارائه نظریه BCS گشت، را توضیح می‌دهیم؛ و کمی درباره تئوری BCS بحث خواهیم کرد و آن را توضیح خواهیم داد. سپس مختصرا درباره پیشرفتهایی که به فهم ما از ابررسانایی و ابرسیالی ، در جهان ارائه شده است، بحث خواهیم کرد، پیشرفتهایی که بوسیله الهام از تئوری BCS بدست آمده‌اند، که شامل کشف رده‌های زیادی از مواد ابرسیال می‌باشد، از هلیوم 3 مایع که چند میلی درجه بالاتر از صفر مطلق به حالت ابرسیالی در می‌آید تا ماده نوترون موجود در پوسته سیاره نوترون ، که در چند میلیون درجه به حالت ابرسیالی در می‌آید.سپس درباره تأثیرات کشف مواد ابررسانای دمای بالا بحث خواهیم کرد، و برخی نتایج تجربی ، کلیدی را جمع بندی خواهیم کرد. سپس یک مدل برای ابررسانایی دمای بالا ارائه خواهم داد، نزدیک به نظریه‌ی ضد فرومغناطیسی مایع فرمی ، که به نظر دارای توانایی ارائه‌ی مقدار زیادی از خواص غیرعادی حالت معمولی مواد ابررسانای سطح بالا می‌باشد. مواد قابل تطبیق پیچیده که در آن بازخورد غیر خطی طبیعی ، چه مثبت و چه منفی ، نقشی حیاتی در تعیین رفتار سیستم بازی می‌کنند.

ابررساناهای مرسوم

در سخنرانی نوبل در سال 1913 ، Kammerlingh-Onnes گزارش داد که "جیوه در 4.2 درجه کلوین به حالت جدیدی وارد می‌شود، حالتی که با توجه به خواص الکتریکی آن ، می‌تواند ابررسانایی نام بگیرد. او گزارش داد که این حالت می‌تواند بوسیله اعمال میدان مغناطیسی به اندازه کافی بزرگ از بین برود. در حالی که یک جریان القاء شده در یک حلقه بسته ابررسانا به مدت زمان فوق العاده زیادی باقی می‌ماند و از بین نمی‌رود. او این رخداد را بطور عملی با آغاز یک جریان ابررسانایی در یک سیم پیچ در آزمایشگاه لیدن و سپس حمل سیم پیچ همراه با سرد کننده‌ای که آن را سرد نگه می‌داشت به دانشگاه کمبریج به عموم نشان داد.این موضوع که ابررسانایی مسأله‌ای به این مشکلی ارائه کرد که 46 سال طول کشید تا حل شود، خیلی شگفت آور می‌باشد. دلیل اول این می‌تواند باشد که جامعه فیزیک تا حدود بیست سال مبانی علمی لازم برای ارائه راه حل برای این مسئله را نداشت: تئوری کوانتوم فلزات معمولی. دوم اینکه ، تا سال 1934 هیچ آزمایش اساسی در این زمینه انجام نشد. سوم اینکه ، وقتی مبانی عملی لازم بدست آمد، به زودی واضح شد انرژی مشخصه وابسته به تشکیل ابررسانایی بسیار کوچک می‌باشد، حدود یک میلیونیم انرژی الکترونیکی مشخصه حالت عادی. بنابراین ، نظریه پردازان توجه‌شان را به توسعه یک تفسیر رویدادی از جریان ابررسانایی جلب کردند. این مسیر را Fritz London رهبری می‌کرد. کسی که در سال 1953 به نکته زیر اشاره کرد:"ابررسانایی یک پدیده کوانتومی در مقیاس ماکروسکوپی می‌باشد ... با جداسازی حالت حداقل انرژی از حالات تحریک شده بوسیله وقفه‌های زمانی." و اینکه "diamagntesim یک مشخصه بنیادی می‌باشد."


پدیده مایسنر در حالت عادی	پدیده مایسنر در حالت ابررسانا

براي مشاهده ادامه مقاله بر روي ادامه مطلب كليك كنيد

منبع:سايت رشد

+ نوشته شده در ساعت 0:9 توسط محمد صادق پورافتخاری |

دانستنی ها

مطالب گوناگون

علوم فیزیک.شیمی.زیست

سياهچاله

مقدمه

ساختار سیاهچاله‌ها

سیاهچاله‌ها چگونه بوجود می‌آیند؟

تاثير ميدانهاي الكترومغناطيسي بر انسان

تاثير ميدانهاي الكترومغناطيسي بر انسان

ناسا زمين را جابجا مي‌كند!

نسل جدید سوخت های گیاهی جایگزین

تخمیر چیست؟

مواد سازنده عدسی عینک

مواد سازنده عدسی عینک

ابررسانا

مقدمه

ابررساناهای مرسوم

نوشته‌های پیشین

آرشیو موضوعی