میگویند اینها بعضی از مهارت های یک معلم وب هستند: " برقراری ارتباط چشمی، برای دانستن اینکه فرد موضوع را فهمیده؛ باز خورد گرفتن با سوال کردن تا معلم متوجه شود آیا میتواند درس را ادامه بدهد یا نه و درنهایت درک این نکته که معلم و شاگرد باید با هم گام بردارند و ... حالا میخواهیم ببینیم در دنیای حیوانات رابطه معلم و شاگردی چگونه است."

مورچه ها تکنیک هایی در آموزش دارند که باعث شرمندگی محققان شده است. مورچه ها هم مثل آدم ها، معلم دارند؛ معلم های ریزه میزه ای که به شاگردان نشان میدهند برای اینکه عضو مفیدی در اجتماع باشند باید بدانند و یاد بگیرند.
جالبترین کشف دانشمندان این است که مورچه های معلم، خود را باسرعت نو آموزان تنظیم میکنند و قبل از شروع درس بعدی ، به این اطمینان میرسند که بچه مورچه ، درس قبلی را خوب یاد گرفته باشد.
در دنیای حیوانات معلم تعریف معینی دارد؛ کسی که در حضور مشاهده گر بی تجربه و تازه کار، رفتارش را طوری تغییر میدهد که شاگردش سریع تر یاد بگیرد. دردنیای آدم ها، شاگرد برای یادگیری هزینه میکند اما بین مورچه ها این معلم است که باید بهای تعلیم را بپردازد و آن کند شدن سرعت خودش است.
در ضمن اعتقاد بر این است که در آموزش، باز خورد دو طرفه بین شاگرد و معلم وجود دارد. به عبارتی، معلم اطلاعات و راهنمایی های لازم را در حد توانایی شاگرد به او میدهد و شاگرد هروقت که درس را یاد گرفت ، به معلم علامت میدهد.

پایت را بگذار جای پای من!
مورچه ها با کمک مولکول هایی شیمیایی به نام فرمون، موقع راه رفتن برروی زمین ردی از خود به جای میگذارند و به این وسیله مورچه های دیگر را به سمت غذا راهنمایی میکنند اما فقط خودشان از کار خود سر در می آورند. به همین خاطر یک مورچه معلم (که ماده است) کار هدایت نفر به نفر را به عهده میگیرد. او یک مورچه تازه کار که مایل است به خاطر غذا دنبال او بیاید را پیدا میکند و به او آموزش میدهد. این نو آموز موقع راه رفتن، پی در پی می ایستد و با پاهایش به شکم و پاهای مورچه معلم میزند تا به او بفهماند این روند را ادامه بدهد. اگر اینکار را انجام ندهد مورچه معلم می ایستد.

فیلم ویدئویی جهت دانلود روی عکس کلیک کنید

برای تماشای فیلم احتیاج به نرم افزار RealPlayer دارید

وقتی فاصله بین این دو خیلی زیاد میشود، معلم سرعتش را کم و مورچه نوآموز سرعتش را زیاد میکند. معلم در واقع با این کار از خود گذشتگی میکند چون در حالت عادی سرعتش 4 برابر این مقدار است.
این مورچه جدید آن قدر درسش را خوب یاد میگیرد که تواند خودش معلم شود و جریان اطلاعات در کلنی مورچه ها را برقرار نگه دارد.
میبینید که شگفتی های دنیای آفرینش خداوند در کوچکترین موجودات هم جلوه گری میکند. پس لطفا این دفعه که خواستید سهوا یا خدای نکرده عمدا مورچه ای را زیر پای مبارکتان له کنید به این فکر بیفتید که چه دنیای در همین مخلوق کوچک به چشم نیامدنی نهفته است. آن وقت حتما دورش خواهید زد.

منبع:http://www.nabegheha.ir/aspx/animals-antschool.aspx

عید رهائی

بوی فطر می آید ... بوی رهایی
بوی عطر خدا ...

مولای عشق!
یک ماه "افتتاح" را با تو سحر کردیم..
یک ماه افطار را به یادت بر سفره نشستیم
حالا "افطار"هامان به "فطر" پایان می یابد
و چه زیباست که با جمعه به استقبال فطر می رویم
می شود این جمعه آغاز "روزگار رهایی"باشد؟
می شود "یوم الخلاص" یتیمان آل محمد باشد؟

مولای غریبم!
می شود این بار نماز فطرمان را با تو بخوانیم؟
می شود به امامت تو، همراه با تمام هستی...
قنوت بگیریم که اللهم اهل الکبریاء و العظمه و اهل الجود و الجبروت ...

مردیم در این غربت... در این انتظار
می شود خدایا !؟

اضافه شده در غروب عید فطر
آقای من!
ما منتظریم... و منتظرت می مانیم
ای مولای عشق!

نقل از:http://labgazeh.parsiblog.com

پلاستیک آینده

با ترکیب حالت ارتجاعی لاستیک و استحکام و مقاومت آهن، این ترکیب جدید می تواند کاملا شکل همه دستگاههای روی کره زمین را تغییر دهد

بحث داغی در آزمایشگاه شرکت نانوسونیک در جریان است. (این یک شرکت تحقیقات علمی مستقر در بلکزبرگ ، ویرجینیا است. متخصصین مشغول جر و بحث شدیدی بر سر این هستند که چه بلایی بر سر اختراع جدیدشان بیاورند: آیا بهتر است آن را سرخ کنند، منجمد کنند، بکوبند، یا با الکتریسیته دخلش را بیاورند.

دکتر ریک کلاوس ، یک مهندس برق و رئیس نانوسونیک، می گوید، " خیلی بلاها سرش آورده ایم. می توانیم آن را تا 70- درجه سانتیگراد سرد کنیم و تا 375 درجه داغ کنیم؛ می توانید آن را بپزید، می توانید آن را منجمد کنید. وی می افزاید، " با یک تکه از آن مسابقه طناب کشی انجام دادیم. همچنین، جریان برق زیاد و ولتاژهای بالا از آن رد کرده ایم، و آن را با چکش کوبیده ایم."

نام این اختراع، که در ماه آوریل اعلام شد، " لاستیک آهنی" است، و دقیقا همان چیزیست که از اسمش پیداست: ماده ای که استحکام و رسانایی آهن را با نرمی و انعطاف پذیری لاستیک ترکیب کرده است.

اگر این اختراع موفقیت آمیز باشد، لاستیک آهنی می تواند هزاران محصول را به کلی تغییر شکل دهد: تلویزیونهایی را تصور کنید که تا می کنید و درون جیبتان می گذارید، لپ تاپ و تلفن های همراه نشکن، یا یک دستگاه موسیقی که بخشی از کوله پشتی تان است. اتومبیلهایی را تصور کنید که بدنه شان برای همیشه سالم می ماند ولی هنوز آنقدر محکم هستند که صدمه ای به سرنشینان وارد نمی آید یا اسباب بازی هایی را مجسم کنید که هیچوقت خراب نمی شوند و نمی شکنند. از لحاظ تئوری هم، این ماده می تواند به معنای اعضا و بافتهای مصنوعی ای که کاملا جدید و متفاوت هستند، باشد یا نسل جدیدی از هواپیماها و فضاپیماها که بال های انعطاف پذیر مثل بال پرندگان دارند. کلاوس می گوید، " هیچ ماده دیگری را نمی شناسیم که چنین خواصی داشته باشد، و فکر می کنیم کاربردهای بسیار عملی برای این محصول وجود دارد."

نام فرآیندی که برای ساخت لاستیک آهنی به کار گرفته شده است، فرآیند " انباشتن الکترواستاتیک" یا ای. اس. آ. می باشد.  ای. اس. آ. " شامل عمل ساده فرو بردن و بیرون آوردن متناوب یک لایه انتخابی در دو محلول آبی است که حاوی مواد انیونی و کاتیونی می باشد." به عبارت دیگر، یک ماده نازک و انعطاف پذیر به صورت متناوب در دو ظرف محتوی مایع فرو برده و بیرون آورده می شود، که ظرف اول حاوی یون های مثبت و ظرف دوم حاوی یونهای منفی است. تکرار این کار باعث تشکیل لایه بر روی لایه در کل سطح این ماده نازک می شود. مرحله نهایی شامل خارج ساختن لایه اولیه است؛ چیزی که به جا می ماند یک تکه خالص از لاستیک آهنی است. در هر روز، شرکت نانوسونیک می تواند یک تکه از این ماده را با قطر یک سانتیمتر و مساحت دو فوت مربع تولید کند.

با اینکه این ماده تحول عظیمی به نظر می رسد، ولی کاربردهای آن هنوز هم خیلی تئوریک هستند و شک و تردیدهای زیادی نسبت به آن وجود دارد. محمد قواد، یک مهندس برق که در نیوجرسی زندگی می کند، نگرانی هایی درباره لاستیک آهنی دارد.

وی می گوید، "در این مرحله هنوز نمی توان اشکالات بلند مدت مربوط به این ماده را پیش بینی کرد. اگر از آن در اقلام مورد مصرف روزانه استفاده شود، حدس من این است که این اقلام گران قیمت خواهند بود و تعمیر و نگهداری آنها کار سختی خواهد بود."

قواد همچنین می گوید که لاستیک آهنی ممکن است یک شمشیر دولبه باشد. وی اظهار می دارد، " در ظاهر، تصور اینکه بتوان دستگاههایی ساخت که خراب نشدنی باشند خیلی جالب و ایده ال به نظر می رسد. ولی آن روی دیگر سکه این است که داریم اشیایی می سازیم که نابود نشدنی هستند. این امر می تواند سودمند یا مضر باشد، بستگی دارد به اینکه چگونه و برای ساخت چه محصولاتی از آن استفاده می کنیم."

به هر حال، خبرهای هیجان انگیز زود پخش می شوند. نه تنها شرکتهای آمریکایی، از جمله ناسا، با دکتر کلاوس تماس گرفته اند، بلکه سازمانهای بین المللی هم با وی تماس داشته اند. تلفن ها و نامه ها از پنج قاره دنیا از طرف کسانی که خواهان یک تکه لاستیک آهنی می باشند، سرازیر شده اند. کلاوس می گوید، " الان داریم این محصول را در اندازه های زیاد تولید می کنیم، ولی هنوز هم نمی توانیم پاسخگوی نیازهای قراردادها باشیم."

کلاوس می گوید موفقیت لاستیک آهنی به این بستگی خواهد داشت که گروه او بتوانند کیفیت این ماده را بالا ببرند – آن را انعطاف پذیرتر، بادوام تر، و رساناتر بسازند. وی می گوید، " هر روز در حال کار کردن بر روی بهبود فرآیندی که داریم، هستیم. همچنین درباره ماده جدیدی که مایلیم آن را بسازیم و کمی متفاوت است نیز ایده هایی داریم. فکر می کنیم که می توانیم یک خانواده از موادی که شبیه این ماده هستند، بسازیم." و آیا کلاوس فکر می کند می تواند از پس این کار برآید، و در جریان این کار، تقریبا تمام محصولاتی را که بشر می شناسد، تغییر دهد؟

وی فریاد می زند، " البته!"

منبع:

http://www.nabegheha.ir/aspx/nojum-metal.aspx

سبک ترین و سنگین ترین فلزات کدامند ؟

   « لیتیوم »سبک ترین و « اسیوم » سنگین ترین فلزات در جهان می باشند . وزن یک سانتیمتر مکعب لیتیوم برابر با 534/0 گرم و وزن همین مقدار اسیوم برابر با  48/22 -

گرم است

وزن اسیوم23 با ر بیش ازهمان مقدار آب و دوبار بیش از همان مقدار سرب است. یعنی اگر توپ فوتبالی از اسویم بسازیم ، وزن  آن 120 کیلوگرم خواهد بود ..پس از اسیوم سنگین ترین فلز « ایریدیم » است که هر سانتیمتر مکعب آن 4/22گرم وزن دارد. یک متر مکعب اسیوم 48/22 تن است که تقریبا برابر وزن 5فیل میباشد.اسیوم یکی از گرانقیمت ترین فلزات جهان است .

      لیتیوم فلزی سفید و نرم است که توسط « جان آگوست آفود سون » سوئدی در سال 1817 کشف شد . این فلز دارای برقی نقره ای رنگ است و اغلب از سنگهای معدن « لیپیدولیت و تریخیلیت » که در آفریقا و امریکای جنوبی یافت میشوند ، استخراج می گردد، این فلز د رتماس با آب بلافاصله واکنش نشان داده و « هیدروکسید لیتیوم » بدست می دهد .

   اسیوم فلزی سخت ، سفید و شکننده است و به صورت آلیاژ می باشد .  این فلز توسط « سیمون تنانت »د ر1803 کشف شد . ایریدیوم نیز توسط همین کاشف د ر1804 کشف شد . ایریدیوم نیز فلز یبسیار سخت با نور نقره ای رنگ است و کاربرد آن بیشتر ازا اسیوم می باشد . د رجه ذوب ایریدیوم 443/2 درجه سنتیگراد  است و برای ساختن بوته های آزمایشگاهی د رحرارت های بسیار بالا بکار  می رود . اسید بر روی ایریدیوم اثر ندارد و از آن آلیاژی ساخته می شود که در تهیه خودکار و لوازم آزمایشگاهی بکار می رود .

منبع مقاله

شبهای دراز بی عبادت چه کنم........ طبعم به گناه کرده

 عادت چه کنم گویند کریم است و گنه می بخشد.......

گیرم که ببخشد زخجالت چه کنم...........................

ایام قدر ما را هم دعا کنید

با عرض معذرت به همه دوستان که مدتیه update نشدم. راستش چند روزه درگیر رفتن به دانشگاه بودم. ان شاالله تو یه موقعیت مناسب میام.

       یکی از جالبترین افکار بشر، ایده جابجایی در بعد زمان است.
 

البته اگر از یک بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما این را میخوانید، زمان در حول و حوش و به پیش میرود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل میشود. نشانه اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ میشویم و میمیریم. پس زمان در جریان است.

آلبرت اینشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص نشان داد که این کار از نظر تئوری شدنی است. بر طبق این نظریه اگه شیئی به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان برایش آهسته تر صورت میگیرد. بنابراین اگر بشود با سرعت بیش از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب برگردد. مانع اصلی این است که اگر جسمی به سرعت نور نزدیک بشود جرم نسبی ان به بینهایت میل میکند لذا نمیشود شتابی بیش از سرعت نور پیدا کرد. اما شاید یه روز این مشکل هم حل شود. بر خلاف نویسنده ها و خیالپردازها که فکر میکنند سفر در زمان باید با یک ماشین انجام شور، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت میگیرد. در این خصوص سه پدیده مد نظر است: سیاهچاله های دوار، کرم چاله ها و ریسمانهای کیهانی.

سیاهچاله ها: اگر یه ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از انجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده میشود و یک حفره سیاه رنگ مثل یه قیف درست میکند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد طوری که حتی نور هم نمیتواند از ان فرار کند

.    

      اما این حفره ها بر دو نوع هستد. یه نوعشان نمی چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در انجا هر جسمی که به حفره مکش شده باشه نابود میشود. اما یه نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برا همین ته قیف یه قاعده داره که به شکل حلقه اس. مثل یک قیف واقعی است که تهش باز است. همین نوع سیاهچاله است که میتواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله میرسد که درست عکس ان عمل میکند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب میکند. از همین جاست که میتوانیم پا به زمانها و جهان های دیگر بگذاریم.

        کرم چاله : یک سکوی دیگر گذر از زمان است که میتواند در عرض چند ساعت ما را چندین سال نوری جابجا کند. فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملافه رو گرفته اند و میکشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملافه به سمت توپ ایجاد میشود.

اگر یک تیله به روی این ملافه قرار دهیم به سمت چاله ای که ان توپ ایجاد کرده است میرود. این نظر اینشتین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد میکنند؛ درست مثل همان توپ روی ملافه. حالا اگه فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی روی یه محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین ان خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار گیرد، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد میکنند میتواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل میگویند کرم چاله.

این امید است که یک کهکشانی که ظاهرا میلیونها سال نوری دور از ماست، از راه یک همچین تونلی بیش از چند هزار کیلومتر دور از ما نباشد. در اصل میشود گفت کرم چاله تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یه سفیدچاله است و میتواند بین جهان های موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب میتواند ما را در زمان جابجا کند. آخرین راه سفر در زمان ریسمانهای کیهانی است. طبق این نظریه یک سری رشته هایی به ضخامت یه اتم در فضا وجود دارند که کل جهان را پوشش میدهند و تحت فشار خیلی زیادی هستند. اینها هم یه نیروی جاذبه خیلی قوی دارند که هر جسمی را سرعت میدهند و چون مرزهای فضا زمان را مغشوش میکند لذا میشود از انها برای گذر از زمان استفاده کرد.

http://www.hamedmonsef.com/time.htm

۶ حالت ماده (با توضیح کامل)

دید کلی
یونانیان باستان ، عالم را متشکل از چهار عنصر آتش ، خاک ، آب و هوا میدانستند. امروزه دانشمندان بکمک این عناصر ، تمام اجزای تشکیل دهنده جهان را آن طور که هست ، توضیح میدهند. آتش بیانگر انرژی بوده و سه عنصر دیگر نشان دهنده سه حالت از ماده جامد ، مایع و گاز میباشند. بر طبق این تقسیم بندی ، مواد جامد دارای شکل و ابعاد مشخصی بوده و همچنین جرم ، حجم و وزن مشخصی دارند.
مایعات و گازها شاره هستند، یعنی جریان مییابند. این اجسام شکل معینی ندارند و شکل ظرفی را که در آن قرار دارند بخود میگیرند، در حالیکه مقدار معینی دارند. مثلا مقدار آب ، دی اکسید کربن ، هوا ، شیر و غیره جرم قابل اندازه گیری و معینی دارند، اما نمیتوانند همانند جامدات با اعمال نیروی پس زنی کشانی ، در مقابل تغییر شکل ، مقاومت کنند.

بررسی حالات پنج گانه ماده و تحلیلی بر چیستی حالات تازه آن

تا کنون با سه شکل ماده آشنا شده اید: گاز، مایع و جامد.
ولی اینها تمام حالات ماده نیستند. اشکال ماده به طور کلی عبارتند از : جامد ,مایع ,گاز ,پلاسما و ماده چگال بونز -انیشتین- و حالت تازه کشف شده یعنی ماده چگال فرمیونی.

جامد
مواد جامد در برابر تغییر شکل مقاومت می کنند و آنها سفت و شکننده هستند.
برای درک چگونگی این موضوع می توان جامدات را اینگونه تعریف کنیم.
در حالت جامد ، نیروهای بین مولکولی ، بقدری قویتر از انرژی جنبشی هستند که باعث سخت شدن جسم در نتیجه عدم جاری شدن آن میگردند. جامدات شکل و حجم معینی دارند. در جامدات فاصله مولکولها مانند فاصله آنها در مایع است. جامدات نمیتوانند مانند وضعیتی که حالات مایع و گاز دارند، آزادانه به اطراف حرکت کنند. بلکه ، در جامد ، مولکولها در مکانهای خاصی قرار میگیرند و فقط میتوانند در اطراف این مکانها حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند.
این حرکت نوسانی ، بخصوص در جامدات بلورین ، کاربردهای صنعتی و علمی زیادی را برای این دسته از مواد به دنبال دارد.

مایع
در حالت مایع ، مولکولها بهم نزدیکتر بوده، بطوریکه نیروهای مابینشان قویتر از انرژی جنبشی آنان میباشد. از طرف دیگر ، نیروها آنقدر قوی نیستند که قادر به ممانعت از حرکت مولکولها گردند. از این روست که جریان مایع از ظرفی به ظرف دیگر شدنی است، اما نسبت سرعت جاری شدن آب در مقایسه با مایعات دیگر از قبیل روغنها و گلسیرین بسیار متفاوت است که این تفاوت در سرعت جاری شدن ، میزان مقاومت یک مایع در مقابل جاری شدن ،یعنی ویسکوزیته آن خوانده می شود که خود تابعی از شکل ، اندازه مولکولی ، درجه حرارت و فشار میباشد. بنابراین مایعات حجم معین و شکل نامعینی دارند.
فاصله مولکولها در مایعات در مقایسه با گازها بسیار کم است. در مایعات مولکولها به اطراف خود حرکت میکنند و به سهولت روی هم میلغزند و راحت جریان (شارش) پیدا میکنند. مواد مایع با قابلیت شکل پذیری و جریان یافتن در شبکههای ریز ، کاربردهای زیادی در صنعت پیدا کردهاند.

گاز
به طور کلی می توان گازها را اینگونه تعریف کرد ؛
گاز ها کم چگالند و ساده متراکم می شوند و نه تنها شکل ظرف خود را می گیرند بلکه آنقدر منبسط می شوند تا ظرف را کاملا پر کنند.
اما اگر بخواهیم گازها را بهتر بشناسیم می توانیم بگوییم که ؛
حالت فیزیکی مواد در شرایط فشار و درجه حرارت طبیعی ، بستگی به اندازه مولکولی و نیروهای فیمابین آن دارد. اگر مقدار کمی از یک گاز ، در یک تانک نسبتا بزرگی قرار گیرد، مولکولهای آن با سرعت در سرتاسر تانک پخش میشوند. پخش سریع مولکولهای گاز دلالت بر آن میکند که نیروهای موجود فیمابین مولکولها ، بمراتب ضعیفتر از انرژی جنبشی آن است و از آنجایی که ممکن است مقدار کمی از یک گاز در سرتاسر تانک یافت شود، نشان دهنده آن است که مولکولهای گاز باید نسبتا از هم فاصله گرفته باشند. بنابراین گازها شکل و حجمشان بستگی به ظرفی دارد که در آن جای دارند.
در حالت گازی ، مولکولها آزادانه به اطراف حرکت کرده و با یکدیگر و نیز با دیواره ظرف برخورد میکنند. فاصله مولکولها در حالت گازی در حدود چند ده برابر فاصله آنها در حالت مایع و جامد است. اگر در یک ظرف نوشابه پلاستیکی را بسته و آنرا متراکم کنید و سپس آنرا با آب پر کرده و دوباره سعی کنید که آنرا متراکم کنید، در حالت اول بعلت فاصله زیاد بین مولکولی در گاز ، متراکم کردن سنگینتر و سختتر صورت میگیرد، در صورتی که در حالت دوم چنین نیست.

پلاسما
حالت چهارم ماده پلاسما ,شبیه گاز است و از اتمهایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترون های خود را از دست داده اند (یونیده شده اند) .
بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت.
اما در تعریفی کلی از پلاسما باید گفت که ؛ پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزی نتوانسته آنها را جزو سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد. این ماده با ماهیت محیط یونیزه ، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین میباشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد ، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیدههای طبیعی زیادی از جمله آتش ، خورشید ، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار میگیرند.
پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها بشدت تحت تاثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار میگیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله ، بخش خارجی جو زمین ، اتمسفر ستارگان ، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنبالهدار و شفقهای قطبی شمالی که نمایش خیره کننده ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان مییابد
بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جمله برهمکنش ضعیف و قوی هستهای را نیز در دستهبندیها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده بحساب میآورد که از این حالات در توجیه خواص نکلئونهای هسته ، نیروهای هستهای ، واکنش های هستهای و در کل ((فیزیک ذرات بنیادی)) استفاده میشود.

چگال بوز – اینشتین
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز-اینشتین(Booze-Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتی به نام بوزونها (Bosons)تا دماهایی بسیار پایین پدید میآید. بوزونهای سرد در هم فرومیروند و ابر ذرهای که رفتاری بیشتر شبیه یک موج دارد تا ذرههای معمولی ، شکل میگیرد. ماده چگال بوز-اینشتین شکننده است و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.

چگال فرمیونی                                                                                                                            
حالت تازه هم ماده چگال فرمیونی (Fermionic condensate) است. “دبورا جین” (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز ۱۳۸۲ ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، میگوید”: وقتی با شکل جدیدی از ماده روبرو میشوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را با سرد کردن ابری از پانصدهزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ۴۰ تا دمایی کمتر از یک میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدیدآوردند. این اتمها در چنین دمایی بدون گرانروی جریان مییابند و این ، نشانه ظهور مادهای جدید بود.
در این حالت اتمهای پتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد ، بصورت مایع جریان یافتند . حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز- اینشتین است .
هر دو حالت از اتمهایی تشکیل شده اند که این اتم ها در دمای پایین به هم می پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می دهند . در چگالش بوز- اینشتین اتم ها از نوع بوزون هستند در حالیکه در چگالش فرمیونی اتم ها فرمیون هستند.
تفاوت میان بوزون ها و فرمیونها چیست ؟
رفتار بوزون ها به گونه ای است که تمایل دارند با هم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند . یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش زوج باشد، بوزون است . بعنوان مثال اتمهای سدیم بوزون هستند زیرا اتمهای سدیم در حالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج ۳۴ می شود . بنابراین اتمهای سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز- اینشتین را پدید اورند اما از طرف دیگر فرمین ها منزوی هستند . این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می گیرند همدیگر را دفع می کنند و اگر ذره ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن می شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد .
هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش فرد باشد فرمیون است . به عنوان مثال ، اتم های پتاسیم با عدد جرمی ۴۰ فرمیون هستند زیرا دارای ۱۹ الکترون ، ۱۹ پروتون و ۲۱ نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ۵۹ می شود . دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیونها روشی را پیش گرفتند و از میدانهای مغناطیسی کنترل شونده ای برای انجام آزمایشها استفاده کردند . میدان مغناطیسی باعث می شود که اتمهای منفرد با هم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتمها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل کنترل است . انتظار می رفت که اتمهای جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزونها داشته باشند اما آزمایشها نشان دادند که در بعضی از اتمها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند .
در این حالت یک جفت از اتمهای جفت شده می تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا این که سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود .
دکتر جین شک داشت که جفت شدگی اتم های مشاهده شده همانند جفت شدگی اتمهای هلیوم مایع باشد که به آن ابر شارگی می گویند . ابرشاره ها نیز بدون اینکه خاصیت چسبندگی بین آنها باشد به راحتی جریان می یابند . وضعیت مشابه دیگر ، حالت ابر رسانایی است . در یک ابر رسانا الکترونهای جفت شده( الکترون ها فرمیون هستند ) به محض آنکه با مقاومت الکتریکی مواجه شوند به راحتی جریان می یابند . علاقه وافری به ابر رساناها وجود دارد زیرا از آنها برای تولید الکتریسیته پاک و ارزان می توان استفاده کرد در صورتی که استفاده از ابر رساناها در تکنولوژی میسر شود قطارهای برقی سریع السیر و کامپیوترهای فوق سریع با قیمت پایین روانه بازار خواهد شد اما متاسفانه استفاده از ابررساناها و حتی تحقیق در باره آنها دشوار است .
بزرگترین مشکل این است که حداقل دمایی که لازم است تا یک ابررسانا ایجاد شود ۱۳۵- درجه سلسیوس است . بنابراین نیتروژن مایع یا دستگاه سرد کننده دیگری لازمست تا سیمهای رابط و هر وسیله جانبی دیگری که الکترونهای جفت شده در ان محیط قرار می گیرند را نگه دارد . این فرایند هزینه زیادی می خواهد و به دستگاههای پر حجمی نیاز دارد . اما اگر ابررسانایی بردمای اتاق شود کار کردن با آن فوق العاده راحت می شود و استفاده ازآن به خاطر مزیت های یاد شده سریعا افزایش می یابد جین می گوید کنترل میزان جفت شدگی اتمهابا استفاده از تغییر میدان مغناطیسی همانند تغییر دما برای یک ابررسانا ست . این روند ما را امیدوار می کند که بتوانیم آموخته های خود از چگالش فرمیونی را به دیگر زمینه ها از جمله ابر رسانایی در دمای اتاق تسری دهیم.
ناسا کاربردهای زیادی را برای ابررساناهادر نظر گرفته است به عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شد که مدار ماهواره های چرخنده به دور زمین با دقت بسیاربالایی کنترل شوند . خاصیت اصلی ابر رساناها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی امکان انتقال جریان الکتریکی – حجم کوچکی از ابررسانا است . به همین خاطر اگر به جای سیم های مسی از ابر رساناها استفاده شود ،موتورهای فضاپیماها تا ۶ برابر نسبت به موتورهای فعلی سبکتر خواهند شد و باعث می شود که وزن و فضاپیما بسیار کاهش یابد .
از دیگر زمینه هایی که ابررساناها می توانند نقش اساسی در آنها بازی می کنند می توان کاوش های بعدی انسان از فضا را نام برد . ابررساناها بهترین گزینه برای تولید وانتقال بسیارکارآمد انرژی الکتریکی هستند و طی شب های طولانی ماه که دما تا ۱۷۳- درجه سانتی گراد پایین می آید و طی ماه های ژانویه تا مارس دستگاه های MRI ساخته شده ازسیم های ابررسانا ، ابزار تشخیص دقیق و توانمندی در خدمت سلامت خدمه فضاپیما خواهد بود .

منبع:http://www.academist.net/?p=497

محلولهای مغناطیسی نانو

محلول‌های مغناطیسی یکی از شاخه‌های فناوری نانو است که کمتر از دیگر شاخه‌های نانو به آن پرداخته شده‌است، ولی به تازگی کاربردهای جدیدی برای آن یافت شده است.
محلول‌های مغناطیسی (Ferro fluid) از ذرات بسیار ریز کلوییدی ( درحدود۱۰۰ - ۱۰ نانومتر ( m ۹- ۱۰) ) از جنس فلزاتی که خاصیت مغناطیسی دارند(مانند آهن و کبالت) به حالت سوسپانسیون در مایعی ، ساخته میشوند . پخش‌ کردن ذرات در مایع را می توان به کمک یک واکنش شیمیایی انجام ‌داد. ذرات پخش شده در مایع به علت ریز بودن به صورت کلوئیدی هستند ولی پس از گذشت مدت زمان نسبتاً کوتاهی به هم پیوسته و ذرات بزرگتری را تشکیل می‌دهند ، که در ا ین صورت حالت کلوییدی آن از بین رفته ، ذرات در محلول ته ‌نشین شده و خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهند .
هر قدر که ذرات ریزتر باشند ، محلول خاصیت مغناطیسی بهتری از خود نشان می‌دهد. به این علت است که در هنگام تولید ، موادی با نام ” سورفاکتانت ” به محلول اضافه می‌شود که روی دیواره‌های آن را می پوشاند و مانع از به هم پیوستن و بزرگ شدن ذرات می‌شود و ذرات با گذشت زمان خاصیت خود را از دست نمی‌دهند.

سورفکتانت ها :
کلمه سورفکتانت مخلوطی از “Surface active agent “ می باشد . سورفکتانتها معمولا ترکیباتی آلی هستند که دارای گروههای آبدوست که نقش دم و دنباله را دارد و گروههای آبگریز که نقش سر را دارد می باشند بنابراین معمولا به طور ناچیز در آب و حلالهای آلی حل می شوند.
وجود طبیعت دوگانه سبب ویژگیهای خاصی در این مولکول ها می شود به طوریکه می توانند در آب حل شده و در سطح مشترک آب – هوا یا بین دو سطح از دوفاز مختلف تجمع یافته و سبب کاهش کشش سطحی شوند. به طور نمونه در مورد بالاسورفکتانت ها ، از یکی از دو سرشان به کلویید متصل شده و از سر دیگر به محلول نزدیک اند، بنابراین سرهایی که در محلول قرار دارند همنام بوده و سبب دافعه بین کلوییدها می شود . در نتیجه از تجمع و به هم پیوستن آنها ممانعت نموده و محلول خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می کند.
سورفکتانتها نقش مهمی در بسیاری از کاربرد ها عملی و محصولات بازی میکند مثلا : شونده ها - امولسیون کننده ها - جوهر سازی - کف سازی و ….سورفکتانتها معمولا بوسیله گروههای باردار تقسیم بندی می شوند . سورفکتانتهای غیریونی در قسمت سر خود بی بار هستند. اگر بار منفی باشد سورفکتانت آنیونی و اگر مثبت بود سورفکتانت کاتیونی داریم .. گاهی قسمت سر دارای هر دو بار منفی و مثبت است که به آن آمفوتریک گوئیم .

یک Ferro fluid معمولی ، از %۵ جامد مغناطیسی ، %۱۰ سورفاکتانت و % ۸۵ مایع تشکیل شده است. در عصر حاضر نانو تکنولوژی خدمت بسیاری به بشر کرده‌است . در شیمی ، در فیزیک و . . . همچنین در زمینه‌های پزشکی که با ساخت وسایل گوناگون در زمینه‌ی درمان ، انسانها را یاری کرده‌ است . نظریا تی وجود دارد مبنی بر اینکه به کمک این محلول می ‌توان کپسولهایی ساخت و دا روهایی را که برای بخشی از بدن مضر و برای بخشی دیگر مفید است ، به راحتی به محل مورد نظر برسانیم . با این روش که کپسولهایی از این جنس را پراز داروی مورد نظر کنیم و به وسیله‌ی آهنربا به محل مورد نظر برسانیم و در آنجا آنرا تخلیه کنیم .
در چند ساله‌ی اخیر دانشمندان به این عقیده رسیده‌اند که به کمک وارد کردن ا ین محلول به بدن می‌توان سلولهای سرطانی و یا ویروسها ( مثلا ایدز) را از بدن خارج کرد، به صورتی که ا ین ماده آنتی بادی (Anti body) موجود در خون را ( به وسیله بار مثبت آنها ) جذب کرده و آنتی بادی ها هم ویروسها را جذب میکنند که با خارج کردن Ferro fluid به وسیله آهنربا میتوان ویروسها را خارج کرد. ولی متأسفانه هنوز به مرحله‌ی عملی نرسیده‌است.
به غیر از استفاده‌های پزشکی ذکر شده در بالا استفاده‌های صنعتی هم برای این ماده ذکر شده‌است. مثلا در چیپهای مخصوص برای حرکت دا دن یک سیال مشکلاتی وجود دارد چون موتورهایی در آن اندازه‌ی ریز وجود ندارد و اگر هم وجود دارد بسیار پرهزینه است. اما با اضافه کردن مقداری از ا ین محلول به آن سیال می‌توان با نیروی مغناطیسی آن سیال را به حرکت در آورد. مورد دیگر استفاده از این ماده در بلند گو های پر قدرت است .این محلول خاصیت خود را در دماهای بالا ، مثلا در °C ۲۰۰ یا در دماهای پایین ، مثلا در °C ۵۰- و یا در برابر امواج هسته ای حفظ می کند .

منبع:www.nanoclub.ir
http://www.academist.net