پرتال شخصی میلاد مکرم - مرجع جامع مقالات علمی و گوناگون

برجسته ترین و جامع ترین مقالات علمی و گوناگون ایران و جهان

پرتال شخصی میلاد مکرم - مرجع جامع مقالات علمی و گوناگون

برجسته ترین و جامع ترین مقالات علمی و گوناگون ایران و جهان

کهکشان فرفره ای

کهکشان فرفره ای

این تصویر ، کهکشان فرفره ای یا M101 را نشان می دهد ، که از ترکیب 3 عکس ایجاد شده  و توسط فضاپیمای GALEX ناسا گرفته شده است. نور فرابنفش که به رنگ آبی در بازوهای کهکشان دیده می شود نشانگر ستارگان جوان است (تنها 10 میلیون سال سن دارند). این درحالی است که نور مریی سبز رنگ پراکنده شده ، ستارگانی با سن بیش از 100 میلیون  سال را نشان می دهند.نور مریی قرمز نیز بیانگر ستارگانی با سن بیش از یک میلیارد سال می باشند.

فضا پیمای galex

فضاپیمای GALEX به منظور بررسی تاریخچه ی شکل گیری ستارگان در عالم ، مشاهداتی در نور فرابنفش انجام می دهد.

 

 

 

ترجمه:

 فائزه چقاجردی

منبع:

www.space.about.com

به نقل از:

http://www.parssky.com/

مقدمه ای بر امواج مغناطیسی و تداخل آنها

طراحی مدرن سیستمهای الکتریکی نیازمند آن است که این سیستمها با محیط الکترومغناطیسی اطراف خود سازگار باشند که محیط شامل تعدادی از منابع تابنده اغتشاش یا نویز می باشد. طراحی باید به گونه ای باشد که این اغتشاشات کمترین ضربه را به عملکرد سیستم وارد آورد. تمامی چنین رخدادهایی را می توان به عنوان تداخل الکترومغناطیسی (EMI ) دسته بندی نمود. در این بخش ما چند عبارت شایع که برای توضیح پدیده های EMI مصرف می شوند را تعریف می کنیم و چند مکانیسم منتخب را که توسط آنها اثرات EMI مشخص می شوند را شرح می دهیم.

امواج الکترومغناطیسی

تعاریف

دایره المعارف استاندارد IEEE در عبارات الکترونیک و الکتریک تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را به این شکل تعریف می کند. «تخریب دریافت سیگنالهای الکترو مغناطیسی مطلوب در اثر یک اغتشاش الکترو مغناطیسی». اغتشاشات الکترو مغناطیسی می توانند به شکل هر سیگنال الکترومغناطیسی ناخواسته باشند؛ حتی انعکاس سیگنال مطلوب از مسیرهای مختلف. اغتشاشات می توانند پیوسته یا ناپیوسته تکراری یا غیر تکراری باشند به طور کلی هر سیگنال الکترومغناطیسی ناخواسته یا اغتشاش، معمولا نویز نامیده می شود. از زمان تولد مخابرات رادیویی،  عبارت تداخل فرکانس رادیویی RFT به طور گسترده و معمولا اشتباه به جای EMI استفاده شده است، تا پدیده های تداخل را شرح دهد. برای شرح تفاوت این دو عبارت تعریف IEEE از RFI را بیان می کنیم: " تخریب دریافت امواج رادیویی مطلوب در اثر سیگنال رادیویی ناخواسته یا اغتشاشات رادیویی". ما فرض می کنیم که گستره فرکانس سیگنالهای رادیویی از 9KHZ تا 3000GHZ باشد. چنان که توسط کمیته مخابرات فدرال آمریکا FCC )Federal communications commission) تعریف شده است. لذا RFT می تواند تخریب دریافت سیگنالهای مطلوب در اثر اغتشاشات فرکانس رادیویی را شرح دهد.

وجود نویزهای محیط این الزام را ایجاد می کند در حین طراحی اولیه یک وسیله الکترونیکی ملاحظاتی درنظر گرفته شود تا آن وسیله از تخریب عملکرد در اثر واکنش با حد کمینة از پیش دانسته شدة چنین نویزهای الکترومغناطیسی ایمن شود. همزمان لازم است اطمینان حاصل شود که سیستم، نویزهای الکترومغناطیسی بالاتر  از یک حد از پیش دانسته شده را نمی تابد تا تخریب در عملکرد سامانه های الکترونیکی مجاورش ایجاد نکند. علاوه بر این ملاحظاتی باید در نظر گرفته شود تا نویزهای تولید شده درون سیستم با خود آن تداخل نکند که عملکرد سیستم تخریب شود.

با تولید گستره بزرگی از ابزار الکترونیکی (به ویژه تجهیزات دیجیتال که تابنده های توانمند انرژی الکترومغناطیسی هستند)، طراحی چنین سامانه هایی در این روزگار لازم است که این خواسته ها را بپوشاند که سیستم طراحی شده با محیط الکترومغناطیسی اطرافش سازگار باشد.

ما سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) را چنین تعریف می کنیم:" توانمندی سامانه ها یا ابزار الکترومغناطیسی در عملکرد در محیط الکترومغناطیسی کاری درنظر گرفته شده با حد بازدهی طراحی شده". (این حدود در ایالات متحد معمولا توسط FCC تعیین می شوند.)

کاربردهای پوششهای جاذب امواج الکترومغناطیسی

مواد جاذب و نیز مواد پوشش EMI در کشور ما هر دو مورد توجه می باشند. سالیانه میلیونها دلار برای واردات جاذب های الکترومغناطیسی برای ساخت اتاقهای بدون انعکاس پرداخت می شود. این مواد عمدتاً از شرکت های Emerson و Cuming و Euro MC وارد می شوند. اتاقهای بدون انعکاس از دو جهت مهم می باشند. اول برای آزمایش EMI روی تجهیزات الکترونیکی مخصوصاً در کاربردهای نظامی که لازم است کارایی وسیله در اثر هجوم امواج الکترومغناطیسی به آن دچار اختلال نشود. تمام تجهیزات الکترونیکی اگر بخواهند استاندارد های بین المللی را کسب کنند لازم است تا آزمایش EMI را با موفقیت بگذرانند. انجام این آزمایش خارج از اتاق EMI دراثر وجود امواج متنوع دیگری که روی عملکرد دستگاه موثرند انجام نمی شود.

ثانیاً برای آزمایشات( EMC ( Electromagnetic Capability  روی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی، از این اتاقها استفاده می شود تا امواج تابیده شده توسط یک محصول مورد بررسی قرار گیرد. بنابر استانداردهای بین المللی، یک وسیله الکترونیکی نبایستی بیش از یک حد مجاز تابش الکترومغناطیسی داشته باشد.

این استانداردها حتی روی خودروها و موتور سیکلت ها نیز حدودی از شدت تابش مجاز الکترو مغناطیسی را تعریف می کند. لذا چنانکه مشاهده می شود ساخت اتاقهای بدون انعکاس در آینده گسترش بیشتری خواهد یافت.

مواد جاذب  علاوه بر اتاقهای بدون انعکاس در تجهیزات رادار گریز برای مخفی کردن وسایل و نیروهای نظامی از دید را دارد دشمن نیز به کار می روند.

پوشش های الکترومغناطیسی نیز که با انعکاس یا جذب امواج الکترو مغناطیس، میزان عبور آنها را از پوشش کاهش می دهند، زمینه بسیار مورد توجهی هستند. چنانکه گذشت یک وسیله الکترونیکی را بایستی از هجوم امواج متداخل با عملکرد آن حفظ نمود که این کار را با پوشش های محافظ در برابر تداخل انجام می دهیم. همچنین تأثیر منفی امواج تابیده شده از وسایل الکترونیکی بر بافت های زنده نیز، لزوم پوشش دهی آنها را بیشتر می نماید.

در پروژه حاضر پوشش / جاذب های الکترومغناطیسی بر پایه فیلرهای نانوگرافیت و فریت و ماتریس پلی یورتان به دلایل زیر به شکل فوم تهیه می شود:

1- رسانش نانو فیلر از رسانش فیلرهای گرافیت طبیعی کمتر نیست ولی ابعاد ریز آنها و سطح فعال آنها امکان توزیع درابعاد نانومتری را میسر می کند و این امر تولید یک پلیمر رسانا دارای مقدار کمتری فیلر را ممکن می کند. با کنترل میزان رسانش الکتریکی می توان جاذب یا پوشش موج الکترومغناطیسی را تولید نمود.

 یک اتاق بدون انعکاس بزرگ

2- ساختار اسفنجی به انعکاس متعدد نور در حین عبور از پوشش می انجامد که این امر چنان که گذشت بازدهی پوشش / جاذب را افزایش می دهد.

3-وجود ذرات فریت با توجه به میزان جذب بالای آنها، بخش مهمی از انرژی را در بازة گسترده ای به گرما تبدیل خواهد کرد.

4-  ساختار شدیداً قطبی پلیمر پلی یورتان امکان پراکنش ذرات را بهتر می کند.

5-امکان قالبگیری بدون استفاده از تنش های مکانیکی شدید از نوعی که در الاستومر های دیگر رایج است، امکان شکسته شدن لایه های گرافیت و کاهش رسانش الکتریکی را از بین خواهد برد.

6- استفاده از پلیمریزاسیون در محل  جدایش لایه های گرافیتی را افزایش خواهد داد.

7- پلیمزاسیون و فوم شدن همزمان، امکان تولید فوم هایی با ساختار اسفنجی یکنواخت را میسر خواهد نمود.

علاوه بر همه اینها، فوم های یورتانی در بین تمام انواع فوم های پلیمری بهترین خواص فیزیکی و مکانیکی را از خود نشان می دهند و از همه رایج تر می باشند و تنوع خواص را با تنوع فرمول به مهندس طراح ارائه می نمایند.

 

 

تهیه کننده: روح ا... سلطانی

توماس ادیسون؛ میلیونری که از هیچ شروع کرد

توماس الوا ادیسون

دوران کودکی

توماس ادیسون در سال 1847 در میلان ، Ohio متولد شد . تام در کودگی نتوانست مانند دیگر بچه ها در مدرسه موفق باشد . مادرش تصمیم گرفت او را در خانه تحت تعلیم قرار دهد، تعداد زیادی کتاب به او داد تا مطالعه کند . تام پسری کنجکاو بود . همیشه علاقه داشت که بفهمد که چیزهای اطرافش چگونه عمل می کنند .  

توماس الوا ادیسون 

دوست داشت که بتواند کاری کند که آنها بهتر عمل کنند . مادرش به وی اجازه داد تا لابراتواری در خانه برایش درست شود تا او بتواند آزمایشات خود را انجام دهد. در هنگام جوانی تام آزمایشگاهی از خودش درست کرد جایی که می توانست ایده ها و نظریاتش را آزمایش کند .  

دوران جوانی

پس از دست فروشی و کارهای مانند این در دوران نوجوانی وی در سال 1862م. بر حسب اتفاق با تلگراف که در آن زمان وسیله نوظهوری بود آشنا شد و با وجود کم‌شنوایی چندی بعد توانست در اداره راه‌آهن به‌عنوان تلگرافچی شغلی برای خود بیابد و با تمرین زیاد یکی از چابک دست‌ترین مأموران تلگراف در آمریکا شود.

ادیسون هنگامی که فقط بیست و یک سال داشت، اولین اختراع خود را که یک دستگاه الکتریکی شمارش آراء بود عرضه کرد. آن دستگاه فروش نرفت و او تصمیم گرفت که دیگر تا احتیاج و تقاضای عامه ایجاب نکند به فکر اختراع دیگری نیافتد .

در سال 1869 م. ادیسون که اداره راه‌آهن را ترک کرده بود، به‌عنوان سرپرست فنی به استخدام یک مؤسسه صرافی بزرگ در نیویورک در آمد. در این مقام او توانست نخستین اختراع موفقش را که نوعی تلگراف چاپی بود، به نام خود ثبت کند. تلگراف ادیسون برخلاف انواع رایج که علائم مورس را به صورت صداهای کوتاه و کشیده به گوش اپراتور می‌رسانیدند، آنها را به شکل خط و نقطه بر روی نوار کاغذی چاپ می‌کرد. او حق امتیاز اختراعش را در مقابل چهل هزار دلار به مدیر صرافخانه واگذار کرد و با پول آن در شهر نیوآرک ایالت نیوجرسی یک کارگاه تحقیقاتی برای خود برپا نمود. در محل جدید او علاوه بر تکمیل لوازم جانبی تلگراف، یک سامانه? پیشرفته? نمایشگر اطلاعات بورس را طراحی کرد که سود هنگفتی از آن حاصل آمد.  

مهم ترین اختراعات

گرامافون

از قدیم الایام، داشتن وسیله‌ای که بتوان با آن صدا را ضبط کرد از آرزوهای بشر بوده است. قبل از آنکه توجه ادیسون به این مقوله جلب شود، لئون اسکوت مارتین‌ویل فرانسوی (1857 م.) و دیگران تحقیقاتی کرده و گام‌هایی در این راه برداشته بودند؛ اما دستگاه‌های آنها عملا ً قابل استفاده نبود زیرا تنها با یک دور گوش دادن، صدای ضبط شده از بین می‌رفت.  

ادیسون در کنار گرامافونش 

در سال 1877 م. ادیسون موفق به ساخت وسیله‌ای شد که واقعاً کار می‌کرد؛ یعنی می‌توانست صدا را ضبط و دو تا سه بار پخش کند. «ضبط صوت» ادیسون که فونوگراف (آوانگار) نام گرفته بود، ساختمانی ساده داشت: استوانه‌ای فلزی بود با یک دسته گرداننده که در یک انتهای آن سوزنی همراه با یک بوق تعبیه شده بود. وقتی کسی استوانه را می‌چرخاند و درون بوق صحبت می‌کرد، بر اثر ارتعاش سوزن، روی ورقه نازک حلبی ِدور استوانه خراش‌هایی می‌افتاد. برای شنیدن صدای ضبط شده نیز کافی بود سوزن را به ابتدای مسیر برگردانده و دوباره استوانه را به‌چرخش در آورند. کیفیت صدا البته بسیار پایین بود و صفحه حلبی هم پس از چند بار استفاده خراب می‌شد. با اینحال همین وسیله ابتدایی در نظر مردم بسیار شگفت‌انگیز می‌نمود و بشدت مورد استقبال قرار گرفت. روزنامه‌ها ادیسون را «جادوگر منلوپارک» لقب دادند. حتی دولت رسماً وی را به واشینگتن دعوت کرد تا اختراعش را در برابر مقامات به نمایش بگذارد. ده سال بعد (1887 م.) ادیسون (یا به روایتی الکساندر گراهام بل)، استوانه مومی را جایگزین ورق حلبی کرد و بالاخره امیل برلینر مخترع آمریکایی آلمانی‌تبار با تبدیل استوانه مومی به صفحه پلاستیکی، گرامافون را به شکل امروزی درآورد.

گرامافون اختراعی ادیسون

لامپ الکتریکی

سابقه سیستم روشنایی الکتریکی به اواسط قرن نوزدهم می‌رسد. در سال 1854 م. هاینریش گوبل نخستین لامپ برق را اختراع کرد که حدود چهارصد ساعت نور می‌داد اما آن را به نام خود به ثبت نرساند. پس از وی جیمز وودوارد، ویلیام سایر، متیو ایوانز (1875م.) و جوزف سووان (1878 م.) مدل‌های دیگر چراغ‌های ا لکتریکی را ارائه کردند.

کمی پیش از آنکه ادیسون نیز وارد این عرصه? جدید شود، والیس صنعتگر آمریکایی نوعی چراغ برق را روانه? بازارکرده بود که نمونه‌ای از آن به دست ادیسون رسید (1878 م.). دستگاه والیس تشکیل می‌شد از چارچوبی با یک حباب و دو میله? فلزی متحرک که به هر کدام تکه ذغالی متصل بود .عبور جریان برق از میله‌ها باعث می‌شد که دو قطعه ذغال بسوزند و میانشان قوس الکتریکی بسیار درخشانی به رنگ آبی پدیدار ‌شود. این چراغ الکتریکی ابتدایی بازده پایینی داشت زیرا مصرف برق آن زیاد و عمر ذغال‌هایش کم بود. با این وجود، ادیسون که به اهمیت اختراع والیس پی‌برده بود، تصمیم گرفت آن را اصلاح کند و به جای ذغال ماده? مناسب تری بیابد که با برق کمتر مدت درازی روشنایی بدهد و به مرور زمان نسوزد و از بین نرود. 

لامپ خلا 

پس از یک سال تلاش بی‌وقفه و آزمایش صدها ماده گوناگون، سرانجام ادیسون و همکارانش توانستند با خالی کردن هوای داخل حباب و استفاده از نخ معمولی کربونیزه (ذغالی‌شده) لامپی بسازند که تا چهل ساعت نور بدهد. این موفقیت اولیه موجب شد تا آنها با پشتکار بیشتری به تحقیقات خود ادامه دهند و زمانیکه موفق شدند عمر متوسط چراغ برق را به پانصد ساعت برسانند، ادیسون تشخیص داد که زمان مناسب برای نمایش آن فرا رسیده است.

او از روزنامه‌نگاران و صاحبان سرمایه دعوت کرد تا در شب 31 دسامبر 1879 م. برای دیدن اختراع جدیدش به منلوپارک بیایند. به دستور او آزمایشگاه و اطراف آن را با صدها لامپ برق آراستند بطوریکه محوطه منلو پارک و جاده منتهی به آن غرق در نور شده بود. ادیسون میهمانان خود را با چیزی روبرو کرده بود که برایشان سابقه نداشت. منظره لامپ‌های نورانی بازدیدکنندگان را به شدت تحت تأثیر قرار داد؛ بطوریکه وقتی ادیسون نقشه خود را برای تأسیس یک کارخانه بزرگ الکتریسیته در نیویورک مطرح کرد پیشنهادش با استقبال گرم سرمایه‌داران حاضر روبرو شد.

 

فلوروسکوپ(Fluoroscopy)

ادیسون کسی بود که توانست این دستگاه را که کاربرد فراوانی در پزشکی دارد و عکس های رادیوگرافی بوسیله آن گرفته می شود را اختراع کند. وی این تکنولوژی را بر ساس کشفی که توسط رونتگن که در آن از صفحات نمایش باریم استفاده می شد که نتیجه آن عکس های غیر واضح بود اختراع کرد با این تفاوت که ادیسون از تنگستن کلسیم استفاده می کرد. اساس کار ادیسون امروز نیز مورد استفاده دانشمندان قرار می گیرد. 

فلوئوروسکوپ

آخرین اختراع

در 3 ژانویه 1931م. ادیسون درخواست‌نامه ثبت آخرین اختراع خود «وسیله نگهدارنده اشیاء هنگام آبکاری» را به ادارهاختراعات فرستاد اما پیش از دریافت پاسخ در اواخر همان سال در سن 84 سالگی درگذشت.

 

تهیه شده توسط : محمدصادق ابراهیمی 

من نخواهم گفت هزار بار شکست خوردم...

خواهم گفت هزار راه شکست را کشف کردم .

"توماس ادیسون"