واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

آزمایش کاهش سرعت نور بطور دائمی با تغییر شکل فوتونها

سرعت نور کاسته شد

دانش > دانش - همشهری آنلاین:
دانشمندان از گذشته نسبت به این موضوع که سرعت نور در حین عبور از میان موادی خاص مانند آب و شیشه کاهش نامحسوسی پیدا می‌کند، آگاهی داشته‌اند، اما هرگز نتوانسته بودند سرعت کلی آن را در فضای آزاد کاهش دهند.

براساس گزارش ساینس‌دیلی، با وجود‌این همواره همه بر این باور بوده‌اند که غیرممکن است بتوان سرعت فوتون‌ها، ذرات تشکیل‌دهنده نور را در فضای آزاد و بدون ایجاد تعامل با مواد دیگر کاهش داد.

با این‌همه محققان دانشگاه گلاسکو در مقاله‌ای اعلام کردند توانسته‌اند برای اولین‌بار سرعت فوتون‌ها را در فضای باز کاهش دهند. به گفته دانشمندان با به‌کار گرفتن یک ماسک در برابر یک پرتو نوری به منظور تغییر شکل فوتون‌ها می‌توان سرعت کلی آن را کاهش داد.

دانشمندان پرتو نوری حاوی چندین فوتون را با تیمی از دوچرخه‌سواران مقایسه می‌کنند که مسیری را با کار گروهی طی می‌کنند و هربار تعدادی از آنها رکاب زدن در خط اول را به عهده می‌گیرد.اگرچه این گروه مسیر را به عنوان گروهی یک‌پارچه طی می‌کنند، سرعت هر دوچرخه‌سوار می‌تواند متغییر باشد زیرا همواره درحال تغییر موقعیت هستند.

شکل‌گیری گروه می‌تواند تعیین شتابی یکسان برای تمامی دوچرخه‌سواران را دشوار کند، ویژگی که در مورد نور نیز صحت دارد. یک پرتو نوری حاوی تعداد زیادی فوتون است و اکنون دانشمندان می‌دانند که پالس‌های نوری به واسطه شتاب‌های مختلف سنجیده می‌شوند.

آزمایش دانشمندان در این تحقیق به یک مسابقه زمان‌دار شباهت داشت، دو فوتون در لحظه‌ای یکسان و در مسیری مشخص به سوی مقصدی مشخص رها شدند و محققان دریافتند یکی از فوتون‌ها در زمان پیش‌بینی شده به مقصد رسید، درحالی که فوتونی که دچار تغییر شکل شده‌بود با تاخیر به مقصد رسید. محاسبات نشان داد فوتون دوم به اندازه 20 طول موج کندتر حرکت کرده‌است.

این آزمایش نشان داد عبور دادن نور از میان یک ماسک و تغییر شکل دادن فوتون‌های آن می‌تواند سرعت نور را در سرتاسر فضا بکاهد، درحالی‌که سرعت نور زمانی که از میان ماده‌ای مانند آب یا شیشه عبور می‌کند، کاسته می‌شود و پس از عبور دوباره به حالت اولیه خود باز می‌گردد، درحالی که تغییر دادن شکل فوتون‌ها باعث می‌شود سرعت کلی حرکت نور کاهش پیدا کند.

طرح بکارگیری "مژه" برای دوربینهای مریخ نوردها

مژه و پلک زدن یک عملکرد محافظتی برای بدن است و به تازگی مورد توجه مهندسین و تکنسین‌های سازنده روبات‌های فضایی قرار گرفته است، زیرا وجود مژه باعث جلوگیری از وارد شدن گرد و خاک و انواع آلودگی‌ها به چشم افراد و همینطور دوربینها می‌شود.

مریخ نوردها مژه‌دار می‌شوند 



مریخ نوردها مژه‌دار می‌شوند 

کارشناسان ناسا امیدوار به ساخت نمونه‌های جدیدی از مریخ نوردهای دارای مژه مصنوعی هستند که این مژه‌ها بتواند از دوربین آنها در مقابل گرد و غبار محافظت کند.




مریخ نوردها مژه‌دار می‌شوند

راکت فالکون ۹ شرکت خصوصی اسپیس‌ایکس به فضا پرتاب شد‍

نویسنده: حسین خلیلی صفا شنبه, 20 دی 1393 ساعت 14:00 نظر (6)
پس از تاخیری ۴ روزه، راکت فالکون ۹ اسپیس‌ایکس پرتاب شد‍

چهار روز پیش و در خلال هیاهوی خبری نمایشگاه CES 2015، اسپیس‌ایکس قصد داشت تا راکت فالکون ۹ خود را روانه‌ی جو زمین کند، اما بروز مشکلاتی٬ این پرتاب را چهار روز به تاخیر انداخت تا اینکه فالکون ۹ امروز روانه‌ی فضا شد.

 


پرتاب انجام شده از اهمیت فوق‌العاده‌ای برای اسپیس‌ایکس و ایلان ماسک برخوردار است، چراکه قرار است پس از رها کردن کپسول دراگون در فضا (Dragon)، فالکون ۹ به جو زمین بازگشته و روی شناوری در سطح دریا به زمین بنشیند. شاید از نظر برخی این موضوع نیز اهمیت چندانی نداشته باشد، چراکه پیش از این نیز اسپیس‌ایکس موفق به نشاندن راکت پرتاب شده‌ی خود شده بود.

فالکون ۹ پس از آنکه محموله‌ی مورد نیاز ایستگاه فضایی بین‌المللی را در قالب کپسول دراگون در فضا رها کرد، به جو زمین باز خواهد گشت تا روی سکوی شناوری روی آب که ابعاد آن ۹۱ در ۳۰ متر است، بنشیند. نشاندن راکتی که ارتفاعی برابر یک ساختمان ۱۴ طبقه دارد، روی سکوی شناوری با این ابعاد کوچک برای اولین بار اتفاق خواهد افتاد و از این‌رو است که پرتاب این موشک اهمیت فراوانی دارد. ایلان‌ماسک اعلام کرده که شانس موفقیت این راکت در زمان فرود تنها ۵۰ درصد است.

شبیه سازی جدید دقیق‌تری برای تصویر شکل‌گیری ستارگان توسط سوپرکامپیوتر

تماشا کنید: تولید دقیق‌ترین تصویر از شکل‌گیری ستارگان توسط سوپرکامپیوتر

نویسنده: سیامک احدی سه شنبه, 25 آذر 1393 ساعت 11:30 نظر (3)
کهکشانکهکشان

یک تیم بین‌المللی به سرپرستی انستیتو Caltech توانسته‌اند به کمک یک ابررایانه، شکل‌گیری ستارگان در کهکشان‌ها را به شکل دقیقی شبیه‌سازی کنند. نتایج این شبیه‌سازی روشن می‌کند که چرا درصد پایینی از ماده بین ستاره‌ای، به ستاره تبدیل می شود.



شاید دانشمندان پاسخ به این سوال که «چرا از ماده بین‌ستاره‌ای، تعداد ستارگان کمتر از حد انتظار شکل گرفته‌اند؟» را یافته‌اند! در شبیه‌سازی‌هایی که تا کنون انجام شده بود، پیش‌بینی می‌شد که تقریبا تمام ماده موجود در ابر بی‌کران گازهای بین ستاره‌ای در نهایت سرد شده و به ستاره تبدیل شوند. اما در عمل برای درصد پایینی از مواد بین ستاره‌ای این اتفاق افتاده است. بنابراین یک تیم بین‌المللی به سرپرستی CalTech تلاش کرده‌اند تا مدل دقیق‌تری را بسازند. آنها برای این کار از یک ابررایانه Stampede استفاده کردند. بر اساس این شبیه‌سازی به نظر می‌رسد که پدیده شکل‌گیری ستاره‌ها یک رخداد ثابت و محلی نیست و انفجارهای سوپرنوا، تشعشعات، گازهای ستاره‌ای و حتی نور ستارگان روی آن موثرند.

پژوهشگران مدل جدیدی را بر اساس شبیه‌سازی ستارگان و سوپرنواها در مقیاس چند سال نوری تولید کرده‌اند. سپس این مدل را به صورت شبیه‌سازی کامل یک کهکشان پیاده‌سازی کردند. فیلیپ هاپکینز، استاد موسسه Caltech در این باره می‌گوید:

با پیاده‌سازی مدل روی کهکشان سعی کردیم تا مسایل فیزیکی که در مدلسازی‌های پیشین در نظر گرفته نشده بود را به شبیه‌سازی‌مان اضافه کنیم.

آنها به کمک قدرت پردازشی هزاران پردازنده موجود در سوپرکامپیوتر Stampede توانستند فرایند شبیه‌سازی را بسیار سریع‌تر از انتظار پیش ببرند. نتیجه این شبیه‌سازی، نسبت به مدل‌های پیشین بیشتر به یک کهکشان واقعی نزدیک بود و در آن درصد اندکی از ماده بین‌ستاره‌ای به ستاره تبدیل شد.

نتایج به دست آمده می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا فیزیک کهکشان و پدیده شکل‌گیری ستارگان را بهتر درک کنند. این تیم هم‌اکنون درصدد است با استفاده از روش جدید، آزمایشات بیشتری انجام دهد. پروفسور هاپکینز می‌گوید:

ما به دنبال آن هستیم تا کهکشان‌ها و همه مسایل کیهانی که مشخصاتی عجیب و غیرمعمول دارند را با همین روش مورد آزمایش و مشاهده قرار دهیم.

شاید مهم‌ترین و عجیب‌ترین مساله‌ای که بتوان با این روش درباره آن اطلاعات بیشتری کسب کرد، کهکشان‌هایی با سیاهچاله‌های کلان‌جرم در مرکز باشد. در ویدیوی زیر می‌توانید نتیجه این شبیه‌سازی را در طیف نور مرئی مشاهده کنید.

دانلود ویدیو

امتیاز دهید 
 
(2 رای‌)

کشف غبار دنباله‌دار زمین برای نخستین بار در یخهای قطب جنوب

 دانشمندان ژاپنی با بررسی نوعی لایه یخی باستانی در قاره قطب جنوب، برای نخستین بار گرد وغبار دنباله‌دار را بر روی زمین کشف کرده‌اند.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، انتظار می‌رود این دستاورد سرنخ‌های جدیدی درباره چگونگی شکل‌گیری منظومه شمسی ارائه دهد.

محققان غبار دنباله‌دار را پس از حفرکردن 17 متر در داخل ورقه یخی کشف کردند و این ورقه در نقطه‌ای به نام Tottuki Point در 16.09 کیلومتری شمال «ایستگاه تحقیقاتی ژاپن» واقع شده است. پس از ذوب‌ کردن ورقه یخی، دانشمندان چندین ذره را یافتند که اندازه آن‌ها از یک دانه پودر ماده معدنی تالک تا عرض موی انسان گزارش شد.

آن‌ها در ابتدا تصور کردند این ذرات، بقایای شهاب‌سنگ‌هایی هستند که در گذشته در جو زمین شکسته شده‌اند. با این حال، تیم علمی 40 مورد از این ذرات را به دقت بررسی کرد و دریافت آن‌ها شبیه به ماده‌ای بودند که پیش‌تر در سفرهای فضایی به جو زمین از دنباله‌دارها جمع‌آوری شده بود. این ماده، ذرات «غبار بین‌ستاره‌ای متخلخل کندریتی» نامیده می‌شود.

کشف علمی جدید تعجب‌برانگیز بود زیرا چنین ذرات متخلخلی، بی‌نهایت شکستنی بوده و تصور نمی‌شد در آب‌و‌هوای زمین دوام بیاورند. یافتن ذراتی از این دست در یکی از خشن‌ترین محیط‌های زمین تعجب برانگیزتر بود با این حال، احتمال می‌رود سرمای بی‌نهایت آن‌ها را حفظ و به درون یخ وارد کرده است.

دنباله‌دارها قدیمی‌ترین اجسام منظومه‌ شمسی هستند و تصور می‌شود از ماده‌ای ساخته‌ شده‌اند که از زمان شکل‌گیری آغازین منظومه شمسی به جا مانده است. این اجرام کیهانی از ترکیبی از یخ و صخره تشکیل شده‌اند و تعدادی از دانشمندان معتقدند آن‌ها احتمالا مسئول انتقال آب و مولکول‌های آلی به زمین بوده‌اند و این مولفه‌ها نیز به نوبه خود حیات را روی زمین شکل دادند.

محققان امیدوارند با بررسی این اجسام، دیدگاهی را درباره چگونگی تکامل منظومه شمسی به دست آورند و چگونگی ظهور حیات بر روی زمین را آشکارسازی کنند.

تا پیش از این آن‌ها فقط می‌توانستند غبار دنباله‌دار را با سفرهای فضایی به جو زمین بدست آورند و در این ماموریت‌ها، غبارهای ریز به‌ جا مانده از دنباله‌دارهای در حال عبور از جو زمین جمع‌آوری می‌شدند. با این حال، چنین عملی دشوار است زیرا چندین پرواز به جو زمین معمولا به شکار یک ذره گرد و غبار دنباله‌دار می‌انجامد.

دانشمندان ژاپنی ویژگی‌هایی را در نمونه‌های جدید غبار دنباله‌دار یافته‌اند که تقریبا با غبارهای جمع‌آوری‌ شده در جمع زمین یکسان هستند.

ذرات پیدا شده، کروی بوده و اندازه آن‌ها بین 10 تا 60 میکرومتر گزارش شده است. کشف این ذرات دانشمندان سراسر جهان را به هیجان آورده زیرا این موضوع به آن‌ها منبعی غنی از مواد دنباله‌دار ارائه می‌دهد و آن‌ها می‌توانند این مواد را با غبارهای جمع‌آوری شده از جو زمین مقایسه کنند.

جزئیات دستاورد جدید علمی در نشریه " Earth and Planetary Science Letters" قابل‌ مشاهده است.