سازه های مورفینگ(سازه های هوشمند)

مدیر سایت دسته‌بندی نشده, کامپوزیت, مهندسی مکانیک “۹ مهر ۱۳۹۵”

مقدمه

سازه های مورفینگ(سازه های هوشمند) به سازه هایی اطلاق می شود که قادر اند شکل و هندسه خود را با توجه به شرایط مختلف تغییر دهند و از این طریق سبب افزایش عملکرد سازه ها شوند. امروزه استفاده از این سازه ها که به آن ها سازه های هوشمند نیز اطلاق می شوند در کاربردهای مختلف، مورد علاقه طراحان قرار گرفته است. افزایش قدرت مانور هواپیماها و نیز روند روبه توسعه سفینه ها و ماهواره های فضایی از جمله دلایل افزایش تمایل به استفاده از این سازه ها می باشد.

یکی از مشخصات قابل توجه پرندگان توانایی آنها در انطباق هندسه بال هایشان با توجه به شرایط مختلف پرواز می باشد. این قابلیت سبب افزایش عملکرد پرندگان می شود و کمک می کند که به آسانی بتوانند مراحلی مانند اوج گرفتن، تغییر جهت پرواز را و تغییر سرعت را به بهترین صورت کنترل کنند. تصویر ۱ نشان دهنده چگونگی تغییرات هندسه بال پرندگان و تغییر سرعت آن ها می باشد.

شکل۱: چگونگی تغییر بال پرندگان در شرایط مختلف پرواز

ایده ایجاد سازه های مورفینگ(سازه های هوشمند)

ایده ساختار های مورفینگ از این جا ناشی شده است که سازه ها بتوانندشکل و هندسه خود را به گونه ای تغییر بدهند که سازه بتواند در برابر نیرو های مختلفی که به آن وارد می شود بهترین عملکرد را داشته باشد. بال های با ابعاد ثابت برای شرایط مختلف پرواز شرایط بهینه ای را ندارند از این رو است که پرندگان در حین پرواز با عقب راندن بال های خود می توانند با کاهش نیروی مقاوم در برابر پرواز، سرعت خود را افزایش دهند.

برخی از هواپیما های جنگی مانند هواپیمای Grumman’s F14-Tomcat تا حدی از مکانیزم مورفینگ بهره گرفته است. تصویر هواپیمای Grumman’s F14-Tomcat در شکل ۲ نشان داده شده است.

شکل۲: تصویر هواپیمای F14-Tomcat

در حالت ایده آل طراحی بال باید به گونه ای باشد که قابلیت تغییر خود را در شرایط مختلف پرواز داشته باشد. شکل ۳ زیر حالت های مختلف پرواز برای یک هواپیما را نشان می دهد نشان می دهد. به منظور انجام یک پرواز بهینه، لازم است که بال هواپیما در هریک از شرایط پرواز هندسه ای متفاوت را داشته باشد.

شکل۳: شکل حالت های مختلف پرواز

برای ایجاد خاصیت مورفینگ می توان از نوعی از عملگرهای پیزو الکتریک استفاده کرد. در این نوع از عملگر ها که از الیاف پیزوالکتریک ساخته شده اند، به منظور تغییر حالت سریع ورق های کامپوزیتی غیر متقارن استفاده می شود. در نوع دیگری از مکانیزم ها برای ایجاد سازه های مورفینگ از اعمال تغییرات دما استفاده می کنند. این سازه ها به سازه های دوپایا(Bi-stable) معروف هستند. در این حالت ورق های کامپوزیتی  قادر هستند که بعد از فرایند پخت با توجه به نوع لایه چینی دچار تغییر شکل های مختلفی شوند. این سازه ها با اعمال بار خارجی می توانند هندسه خود را تغییر دهند. هنگامی که نیرو به یک مقدار بحرانی می رسد با توجه به میدان تنش پسماند موجود در ورق و نیز هندسه اولیه، ورق از طریق مکانیزم کمانش و به صورت ناگهانی به شکل پایدار دیگری تغییر حالت می دهد.

مقاله قبلی سایت را می توانید اینجا بخوانید

همچنین شما دوست عزیز و متخصص نیز می توانید مقالات خود را با اسم خودتون (شرکت، اشخاص و مخترعان) به همراه تبلیغ محصولات و خدمات خود در آخر آن در سایت تخصصم اینه به رایگان منتشر نمایید. اینجا کلیک کنید تا شرایط نوشتن و فرستادن مقاله را مشاهده نمایید.

نیکولا تسلا نابغه‌ای از یاد رفته

نیکولا تسلا - ۱۸۵۶-۱۹۴۳

نابغه‌ای از یاد رفته

نیکولا تسلا مرد مرموزی بود. او نابغه‌ای بود که درها را به‌سوی دنیای مدرن گشود. بااین‌حال در کتاب‌های تاریخ، اغلب از قلم می‌افتد. رادیو، کنترل از راه دور، و اشعه‌ایکس، فقط بخشی از اختراعات شگفت‌انگیزی بود که وی به جهان عرضه کرد؛ اما در فقر و تنگدستی از دنیا رفت. مهم‌ترین اختراع او، که سیستم تولید و انتقال برق با استفاده از جریان متناوب بود، هنوز هم برای روشن کردن دنیا به کار می‌رود. اگر تسلا نبود شاید هنوز در دنیایی غرق در تاریکی زندگی می‌کردیم.

تسلا در سال ۱۸۵۶ در شهر کوچکی در کرواسی امروزی به دنیا آمد. تسلا از سنین پائین، رؤیاپرداز و مخترع بود. در پنج‌سالگی، چرخ آبی منحصربه‌فردی طراحی کرد که با تمام چرخ‌های آبی کشورش فرق داشت. بااین‌حال، ایده‌های او همیشه موفقیت‌آمیز نبود. یک‌بار در کودکی سعی کرد با پریدن با یک چتر از پشت‌بام خانه‌شان پرواز کند. یک‌بار دیگر سعی کرد موتوری بسازد که انرژی‌اش را سوسک تولید کند. یکی از دوستانش سوسک‌ها را خورد و پروژه‌اش را به اتمام رساند! تسلا در تمام عمرش یک بیماری عجیب داشت. او چشمک نور می‌دید. گاهی وقت‌ها این چشمک‌ها همراه با رؤیا بودند. او نمی‌توانست این رؤیاها را از واقعیت تشخیص دهد. او در کودکی در یکی از این رؤیاها، خواب دید که آبشار نیاگارا به یک چرخ قدرت می‌دهد. کمی بعد او به عمویش گفت که روزی به آمریکا خواهد رفت و این رؤیا را به حقیقت تبدیل کرد.

آبشار نیاگارا

تسلا در ۲۸ سالگی رفت تا برای مخترع معروف، توماس ادیسون کار کند. او در حالی به نیویورک رسید که فقط ۴ سنت پول و یک معرفی‌نامه از یکی از شرکای تجاری ادیسون در اروپا در جیب داشت. امروز ادیسون بیشتر به خاطر اختراع لامپ معروف است اما او بیش از هزار اختراع دارد. در آن زمان او یک کارخانه برق موفق داشت. او یک سیستم تولید و انتقال برق با استفاده از جریان مستقیم داشت. ادیسون به ذهن فوق‌العاده‌ی تسلا پی برد و او را برای کار روی سیستم جریان مستقیمش دعوت به کار کرد. او به تسلا پنجاه‌هزار دلار پیشنهاد کرد تا سیستمش را ارتقا دهد. پنجاه‌هزار دلار آن روزها معادل یک‌میلیون دلار امروز بود! تسلا برای ادیسون بسیار سخت کار کرد. روز او ساعت پنج و نیم صبح شروع می‌شد و تا ساعت ده و نیم شب دست از کار نمی‌کشید. پس از گذشت یک سال کار بدین منوال سیستم جریان مستقیم ادیسون را بسیار ارتقا داد. این پیشرفت‌ها برای ادیسون پول فراوانی به ارمغان آورد اما وقتی تسلا پنجاه‌هزار دلارش را از او خواست ادیسون خندید. ادیسون به تسلا گفت که پول مزاحی بیش نبوده و "تو شوخ‌طبعی آمریکایی‌ها را درک نمی‌کنی". تسلا اهمیتی به پول نمی‌داد اما بسیار ناراحت شد. او دیگر نتوانست به ادیسون اعتماد کند. پس کارش را رها کرد. او که نمی‌توانست به‌عنوان مهندس کاری پیدا کند مجبور بود به کار کمرشکن حفر گودال برای خطوط برق بازگردد. جالب این بود که این خطوط برق، به سیستم برق مستقیم ادیسون تعلق داشت.

مشکل سیستم برق مستقیم ادیسون این بود که کارایی خوبی برای انتقال الکتریسیته نداشت. با استفاده از جریان مستقیم الکتریسیته را فقط می‌شد تا مسافت‌های کوتاه منتقل کرد. این بدان معنا بود که در هر محله‌ای باید کارخانه‌ی برقی ساخته می‌شد. این کار بسیار گران‌قیمت بود و زمان زیادی لازم داشت. البته این تعداد کارخانه‌ی برق پول زیادی برای ادیسون به ارمغان می‌آورد. تسلا معتقد بود راهی بسیار کارآمدتر برای تولید و انتقال الکتریسیته وجود داشت و آن، استفاده از سیستم جریان متناوب بود. او پول موردنیاز برای ساخت این سیستم جریان متناوب را از تاجر قدرتمندی به نام جورج وستینگ هاوس گرفت. سیستمش کار کرد. جریان متناوب ارزان‌تر، ایمن‌تر و کارآمدتر بود.

ادیسون می‌ترسید که سیستم جریان مستقیمش از سیستم جریان متناوب تسلا شکست بخورد پس به تسلا و جریان متناوب او حمله کرد. این حملات جنگ جریان‌ها نامیده شد. ادیسون می‌گفت سیستم جریان متناوب تسلا خطرناک است و قطعاً مردم را به کشتن خواهد داد. در حقیقت سیستم تسلا ایمن‌تر بود. ادیسون در کشور سفر می‌کرد و تظاهرات عمومی برگزار می‌کرد و به حیوانات جریان متناوب برق وصل می‌کرد و آن‌ها را می‌کشت. گربه‌ها، سگ‌ها، خوک‌ها و حتی یک فیل در جنگ ادیسون در مقابل تسلا و برق جریان متناوب او، بی‌رحمانه کشته شدند. البته ادیسون به مردم نمی‌گفت که برق جریان مستقیم نیز می‌تواند کشنده باشد. او به کشتن حیوانات اکتفا نکرد.

ادیسون ایالت نیویورک را متقاعد کرد تا اولین صندلی الکتریکی را با استفاده از جریان متناوب بسازند. درست مثل کشتن حیوانات این صندلی برای کشتن آرام و دردناک زندانیان به کار گرفته شد. تسلا علیرغم حملات ادیسون به‌تدریج در جنگ جریان‌ها پیروز شد. در سال ۱۸۹۳ رویای کودکی تسلا به واقعیت پیوست. او و وستینگ هاوس قرارداد ساخت نیروگاه برق متناوب در آبشار نیاگارا را به دست آوردند. او در یک روز بیش از تمامی نیروگاه‌های برق دنیا برق تولید کرد. در همان سال وستینگ هاوس قرارداد دیگری برای تأمین برق نمایشگاه جهانی شیکاگو به دست آورد. این نمایشگاه بزرگ‌ترین نمایش نیروی برق در جهان بود. همه می‌دانستند که جریان متناوب بسیار کارآمدتر و ایمن‌تر از سیستم جریان مستقیم ادیسون بود. جنگ جریان‌ها تمام شد و تسلا در آن به پیروزی رسید.

تسلا برای دریافت بخشی از سودهای حاصل از به‌کارگیری اختراعاتش در آینده، با وستینگ هاوس قراردادی بست. این قرارداد می‌توانست تسلا را به ثروتمندترین مرد جهان تبدیل کند اما وستینگ هاوس چند تصمیم کاری نادرست گرفت. وستینگ هاوس در مرحله‌ای به مرز از دست دادن کارخانه‌اش رسید و از تسلا کمک خواست. تسلا می‌توانست شاهد از دست رفتن کارخانه او بوده و خودش اولین میلیاردر جهان شود.

در عوض تسلا قراردادش را با وستینگ هاوس به هم زد. او از تمام منافعش در آینده چشم‌پوشی کرد تا کارخانه وستینگ هاوس را نجات دهد.

پول برای تسلا اهمیت نداشت. ذهن او همیشه در حال حرکت به‌سوی اختراعات بزرگ‌تری بود. او به‌سوی اختراع فناوری رادیو می‌رفت. امروزه ما اصلاً درباره فن‌آوری رادیو نمی‌اندیشیم اما در زمان تسلا، انتقال اطلاعات از طریق هوا و بدون سیم شاید جادو به حساب می‌آمد. بازهم نبوغ تسلا با تاجران پیوند خورد. آن‌ها به او پول دادند تا بودجه لازم برای ایده‌هایش را تأمین کنند اما تسلا نمی‌توانست مانند یک تاجر بیندیشد. او همیشه مشغول پروژه‌های بزرگ‌تری بود. شبکه‌ی انرژی رایگان و بی محدودیت که همه نقاط دنیا را به هم متصل کند، رؤیایی بود که او در طول عمرش روی آن کار کرد. تسلا آن‌قدر سرگرم رویای تأمین انرژی رایگان برای جهان بود که یک دانشمند ایتالیایی به نام مرکونی در مسابقه برای اختراع رادیو او را شکست داد و رادیو را ساخت. مارکونی به خاطر اختراع رادیو معروف شد اما حقیقت این بود که او ایده‌های تسلا را دزدیده بود.

یکی دیگر از رؤیاهای تسلا ساخت اشعه‌ای مرگ‌آور بود که صاعقه شلیک کند. تسلا قلباً مردی صلح‌طلب بود. او امیدوار بود این اشعه مرگ‌آور به‌قدری قدرتمند باشد که جنگ را برای همیشه خاتمه دهد. اکثر مردم فکر می‌کردند که او دیوانه شده است اما پس از مرگش دولت آمریکا تمام مقالات تحقیقاتی او را جمع‌آوری کرد تا کسی نتواند اسلحه مرگبار او را بسازد.

تسلا علیرغم داشتن ذهنی خارق‌العاده اغلب به‌عنوان مردی عجیب‌وغریب در یادها مانده است. او همیشه قبل از خوردن و آشامیدن حجم آن‌ها را حساب می‌کرد و همه‌چیز را با مضربی از سه انجام می‌داد. امروزه احتمالاً او را مبتلا به وسواس فکری-عملی می‌دانستند. او هیچ‌وقت صاحب خانه نشد و همیشه در هتل زندگی می‌کرد. هیچ‌وقت ازدواج نکرد و هیچ رابطه‌ی عاشقانه‌ای هم نداشت. او از دست زدن به مو و حتی دست دادن می‌ترسید و این احتمالاً به ضعف روابط او برمی‌گشت. او اغلب در محاصره‌ی ثروتمندان و مشاهیر بود اما صمیمی‌ترین دوستانش کبوتران بودند. علیرغم ناتوانی‌اش در دوستی با انسان‌ها همیشه خواهان کمک به جهانیان بود. در مراسم تدفینش دانشمند دیگری گفت بدون تسلا و اختراعات او چرخ صنعت نمی‌چرخید، اتومبیل‌ها و قطارهای برقی متوقف می‌شد، شهرها تاریک باقی می‌ماند، آسیابها متروکه می‌شد... امروزه هم همین را می‌توانیم بگوییم. تجسم دنیایی بدون سیستم جریان متناوب تسلا که هنوز هم از آن استفاده می‌کنیم بسیار سخت است. هر چراغ، تلویزیون، کامپیوتر، و هر وسیله برقی که استفاده می‌کنیم بدون نبوغ تسلا غیرممکن می‌شد.

منبع این داستان: مجموعه ی True Stories ارائه شده در وبسایت Deep English . com

===========

سیاهچاله‌ آزمایشگاهی گواهی بر درستی تابش‌ هاوکینگ

تابش هاوکینگ که در سال ۱۹۷۴ توسط استفان هاوکینگ مطرح شد، مقادیر کمی از تابش‌های با سطح انرژی بالا را توصیف می‌کند که از لحاظ تئوری قادر به گریز از جاذبه‌‌ی سیاه‌چاله هستند.

پژوهشگران با انجام آزمایشاتی بر روی یک مدل سیاه‌چاله‌ی آزمایشگاهی، درستی پیش‌بینی‌های فرضیه‌ی تابش هاوکینگ را مشاهده کردند.

تابش هاوکینگ که در سال ۱۹۷۴ توسط استفان هاوکینگ مطرح شد، مقادیر کمی از تابش‌های با سطح انرژی بالا را توصیف می‌کند که از لحاظ تئوری قادر به گریز از جاذبه‌‌ی سیاه‌چاله هستند. این فرضیه فراتر از باور مرسوم است که بر اساس آن هیچ چیزی حتی نور قادر به گریز از سیاه‌چاله نیست و اکنون برای نخستین‌بار، فیزیک‌دانان قادر به مشاهده‌ی تابش هاوکینگ در یک سیاه‌چاله‌ی شبیه‌سازی شده، شده‌اند.

لازم به ذکر است که برای اثبات فرضیه‌ی هاوکینگ، باید تابش هاوکینگ را در مجاورت یک سیاه‌چاله‌ی واقعی مشاهده کنیم، اما فناوری کنونی چنین اجازه‌ای را به ما نمی‌دهد. در عوض فیزیک‌دانان نظریه‌های خود را در سیاه‌چاله‌هایی آزمایش می‌کنند که در فضای آزمایشگاهی و بر مبنای نور و صوت ایجاد شده‌اند. این سیاه‌چاله‌ها‌ی آکوستیک یا به اصطلاح «صامت» که در دهه‌ی ۸۰ میلادی مطرح شده و در سال ۲۰۰۹ ساخته شده‌اند، با خنک‌سازی اتم‌های روبیدیوم تا چند میلیاردم کلوین بالاتر از صفر مطلق، شکل گرفته‌اند. در این مرحله اتم‌ها وارد یک حالت کوانتوم می‌شوند، به گونه‌ای که آنها نقش کلون یکدیگر را ایفا کرده و در جهت ایجاد یک ابرذره یا موج به نام چگالش بوز - اینشتین، به حالت توده در می‌آیند.

پژوهش‌های گذشته نشان می‌دهد که این سیاه‌چاله‌های آکوستیک که به تعدادی آینه، لیزر، لنز و کویل‌های مغناطیسی نیز نیاز دارند، رفتار یک سیاه‌چاله‌ی واقعی را از چند طریق بسیار مهم بازسازی می‌کنند و از همین رو به عنوان یک جایگزین مناسب شناخته می‌شوند.

جف استاین‌هاور، فیزیک‌دان، به مدت هفت سال بر روی سیاه‌چاله‌ی آکوستیک خود کار کرده است و به اندازه‌ای آن را تکمیل کرده است که اکنون می‌تواند به دقت رفتار ذرات را در لبه یا افق رویداد سیاه‌چاله‌ی خود شبیه‌سازی کند. او پس از ۴۶۰۰ بار تکرار آزمایش، آنچه که مشاهده کرد، دقیقا با پیش‌بینی‌های هاوکینگ مطابقت داشت: جفت‌هایی از فونون (بسته‌های انرژی صوتی)، به صورت همزمان شروع به آشکار شدن در افق رویداد کردند، این روند، قبل از آنکه یکی از آنها از داخل سیاه‌چاله به فضای شبیه‌سازی شده رانده شده و دیگری به داخل سیاه‌چاله سقوط کند، آغاز می‌شود.

لازم به ذکر است که فرضیه‌ی تابش هاوکینگ در قالب یک مسئله‌ در فیزیک نظری با نام پارادوکس اطلاعات سیاه‌چاله مطرح شده است. بر اساس فرضیه‌ی تابش هاوکینگ، جهان از ذرات مجازی درهم‌تنیده‌ای پر شده است که به صورت لحظه‌ای به وجود آمده و از بین می‌روند و همدگیر را به محض تماس با یکدیگر نابود می‌کنند. این روند تنها در مواقعی که ذرات یاد شده در طرفین افق رویداد سیاه‌چاله قرار می‌گیرند، رخ نمی‌دهد. در این حالت یکی از ذرات به داخل فرو می‌رود و دیگری به فضا تابیده می‌شود. به لطف جذب انرژی توسط این تشعشع، سیاه‌چاله در طول زمان جرم خود را از دست می‌دهد و به تدریج تبخیر شده و از بین می‌رود و بنابراین اطلاعات تمام چیزهایی را که بلعیده نیز با خود می‌برد.

اما پارادوکس یاد شده این گونه مطرح می‌شود که بر اساس نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین، هر ماده‌ای که از افق رویداد سیاه‌چاله گذر می‌کند، برای همیشه بلعیده می‌شود و امکان بازگشت آن وجود ندارد. اما با توجه به درک ما از مکانیک کوانتومی، اطلاعات ماده‌ی بلعیده شده، هیچ‌گاه به طور کامل از بین نمی‌رود، کدام یک از این موارد صحت دارد؟ اوایل سال جای، هاوکینگ راهکاری را برای پارادوکس اطلاعات منتشر کرد، اما راهکار یاد شده تمام فعالان این حوزه را قانع نکرد، اما این راهکار پیشنهاد می‌دهد که سیاه‌چاله‌ها احتمالا هاله‌ای از "پرزهای نرم" در مجاورت خود دارند که آنها را قادر به ذخیره‌ی اطلاعات می‌کند، بنابراین تمام اطلاعات از بین نمی‌رود.

استین‌هاور و همکارانش پس از اجرای آزمایش سیاه‌چاله‌ی آکوستیک خود به مدت ۶ شش روز، تصاویری از BEC ثبت کرده و نشان دادند که فونون‌های در حال گریز با نمونه‌های در حال سقوط، در هم‌تنیده هستند.

استین‌هاور می‌گوید:

ما مشاهده کردیم که جفت‌های با سطح انرژی بالا، در هم‌تنیده‌اند اما نمونه‌های با سطح انرژی پایین این گونه نبودند. ما یک توزیع حرارتی از تابش هاوکینگ را مشاهده کردیم که توسط نوسان‌های خلاء کوانتومی تحریک شده‌ و از یک سیاه‌چاله‌ی قیاس‌پذیر تابیده (ساطع) شده‌اند. این موضوع پیش‌بینی‌های هاوکینگ در ارتباط با ترمودینامیک سیاه‌چاله‌ها را تایید می‌کند.

استین‌هاور اضافه می‌کند ذراتی که افق رویداد را تحریک می‌کنند، انرژی بسیار زیادی را تولید می‌کنند. این شبیه‌سازی بحث دیوار آتش را نیز پشتیبانی می‌کند، بر اساس این فرضیه شکستن درهم‌تنیدگی بین ذرات هاوکینگ و جفت آنها، انرژی مورد نیاز برای ایجاد یک دیوار آتش حقیقی در لبه‌ی سیاه‌چاله را فراهم می‌کند.

برای اثبات درستی نتایج، آزمایشها باید چندین بار تکرار شوند، چرا که برخی در خصوص واقعی بودن BEC‌ ساخته شده دچار تردید هستند، صرف مشاهده‌ی مستقیم موارد یاد شده از یک سیاه‌چاله‌ی واقعی می‌تواند جایزه‌ی نوبل را عاید هاوکینگ کند. اما واقعا ممکن است که استین‌هاور و تیم تحت سرپرستی او به نتایج خوبی دست یافته باشند.

استفن فیرهرست، پروفسور دانشکده‌ی فیزیک و نجوم دانشگاه کاردیف (او در این پژوهش دست نداشته است) می‌گوید:

شما در حال کاوش قابلیتی از گرانش هستید که آزمایش و کاوش آن با سیاهه‌چاله‌ی واقعی بسیار دشوار است. در حال حاضر در خصوص اینکه این موارد چگونه می‌توانند در درک ما از گرانش کوانتومی تاثیر بگذارند، اطمینان ندارم، اما یقینا چگونگی انتقال آن به نسبیت، هدف بعدی خواهد بود.

گفتنی است که این پژوهش در ژورنال Nature Physics منتشر شده است.

منبع: زومیت

کشف و ساخت شکل جدید و متفاوتی از نور

کشف شکل جدید و متفاوتی از نور

پژوهشگران کالج امپریال لندن موفق به کشف شکل متفاوت نور با ترکیب چند فوتون‌ با یک الکترون شدند.

به گزارش ایسنا به نقل از دیلی‌میل، کشف شکل جدید نور در نهایت در صنایع الکترونیک کاربرد دارد. در واقع آنچه که امروز بشر به نام رایانه می‌شناسد مفهومی پیچیده از حرکت الکترون‌ها در مدارهای رسانای الکتریک است با اکتشاف جدید به جای استفاده از الکترون‌، از فوتون‌های نور با هدف خلق پدیده فیزیک کوآنتومی استفاده می‌شود.

در این مطالعه مشخص شد که شکل جدید نور با ترکیب فوتون‌های نور به تنها یک الکترون قابل تولید است. پس از ترکیب شدن دو ماده فاقد جرم خواص مثبت آنها افزایش می‌یابد.

محققان کالج لندن معتقدند که در صورت تایید یافته‌های این مطالعه در نهایت می‌توان پدیده فیزیک کوآنتومی را مورد بررسی قرار داد. فیزیک کوآنتوم به معنای تحت کنترل درآوردن ذرات کوچکتر از اتم در مقیاس قابل مشاهده است.

پرتوهای نور پس از برخورد با مواد معمولی با تمامی الکترون‌های موجود در سطح ماده واکنش انجام می‌دهند، اما با به کارگیری تئوری جدید فیزیکی اخیر و مواد جدید موسوم به عایق‌های توپولوژیکی، ایجاد پیوند با تنها یک الکترون موجود در سطح امکان‌پذیر می‌شود.

پرتوهای نور در شرایط معمولی به صورت مستقیم حرکت می‌کنند، اما هنگامی که آنها با الکترون‌های سطح مواد پیوند برقرار کنند امکان کنترل آنها در مسیرهای از پیش تعیین شده وجود دارد.

دکتر وینسنزو جیانینی، متخصص فیزیک ذرات از کالج سلطنتی لندن عنوان کرد: استفاده انفرادی از الکترون‌ها و فوتون‌ها در مدارهای الکترونیک همیشه معایبی را به همراه داشته است، اما در صورت ترکیب الکترون و فوتون قابلیت‌های حرکتی و کنترل در مسیر دو چندان می‌شود، به‌طوری‌که الکترون‌ها در سطوح ناصاف یا مدارهای دچار انحنا یا قطعی قادر به عبور می‌شوند.

وی در ادامه افزود: عایق‌های توپولوژیکی از کره‌های بسیار کوچک در مقیاس 0.00000001 متر ساخته می‌شوند تا امکان واکنش تکی فوتون‌ها با الکترون‌ها افزایش یابد.

اگر ماه نباشد چه می‌شود؟!

ماه نقش بسیار مهمی در فرهنگ، زبان و تفکرات انسان‌های زمینی ایفا می‌کند، اما نبود آن چه تفاوتی برای زمینیان ایجاد خواهد کرد؟

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، نخستین پدیده‌ای که رخ خواهد داد،‌ جزر و مد است. جزر و مد اقیانوسی در نتیجه نیروی گرانشی بین زمین و ماه و همچنین شیوه حرکت زمین در ارتباط با یکدیگر رخ می‌دهد.

ناپدید شدن ناگهانی ماه می‌تواند بطور کامل این سیستم را به هم بریزد. البته ممکن است همچنان حرکاتی در آب‌ها وجود داشته باشد و امواج با کناره‌های غربی قاره‌ها به دلیل چرخش زمین برخورد کنند.

از سوی دیگر، زمین در گذشته سریع‌تر از حال حاضر بر روی محور خود می‌چرخید. در زمان برخورد فرضی که به شکل‌گیری ماه منجر شد، روزهای زمین شش ساعته بود اما سپس به دلیل وجود ماه، این میزان به 24 ساعت افزایش یافت. این قمر دارای نیروی گرانشی است و چرخش زمین بر روی محورش نیز این کشش را به شکل دو کوهان در سیاره حفظ می‌کند. از این رو، سطح آب اقیانوس‌ها در برخی مناطق بیشتر است.

طی قرن‌ها، ماه به آهستگی از زمین دور شده و سیاره با آرام کردن حرکت خود، انرژی چرخشی خود را به انرژی مداری ماه تبدیل کرد.

در صورت ناپدید شدن ماه، زمین به سرعت روی صفحه مدار خود می‌چرخد و یکی از نیمکره شمالی یا جنوبی همیشه رو به خورشید خواهند بود اما نیمکره دیگر همیشه در تاریکی خواهد ماند. در زمان‌های دیگر، سیاره دقیقا موازی با سطح مدار خواهد چرخید که با یکسان شدن طول همه روزها، فصل‌ها را از بین خواهد برد.

این جدایی ممکن است سال‌ها طول بکشد تا به نابودی انسان منجر شود اما در عین حال می‌تواند باعث بلایای طبیعی شود. ماه بر روی زمین و همچنین دریا تنش گرانشی اعمال می‌کند و برخی آن را یکی از عوامل در رانش قاره در نظر می‌گیرند. در نتیجه، ممکن است فعالیت های آتشفشانی و زلزله افزایش یابد. در همین حال، همه گیاهان و حیواناتی که بر چرخه قمری برای تولید مثل و یا مهاجرت تکیه دارند، به طور کامل درهم خواهد ریخت. از بین رفتن جمعیت ماهی‌ها، پرندگان و حشرات، محیط زیست محلی را تحت فشار قرار داده و منجر به گرسنگی و فروپاشی اجتماعی است.

منبع: ایسنا