تبلیغات
امام حسن مجتبی علیه السلام - مطالب علمی
۸۶۱شیمیدان های نامی اسلام
نظرات |

هوالمحبوب

شیمیدان های نامی اسلام

آغاز كیمیاگری اسلامی با اسامی مردانی همراه است كه احتمالا خود كیمیاگر نبوده‌اند، اما با گذشت زمان و فرارسیدن قرن دهم میلادی ، كیمیاگران شهیری از میان آنان برخاستند كه علاوه بر تفكراتشان ، نوشتارهای كاملا جدید و نوینی خلق كردند.

امام جعفر صادق علیه السلام (148 ـ 82 هـ . ق. / 770 ـ 705 م.)

محضر پر فیض حضرت امام صادق (ع) ، مجمع جویندگان علوم بود. با دانش پژوهی كه به محفل آن حضرت راه مییافت از خرمن لایزال دانش او بهره مند میشد. در علم كیمیا ایشان نخستین كسی بودند كه عقیده به عناصر چهارگانه (عناصر اربعه) آب ، آتش ، خاك و باد را متزلزل كردند. از فرموده‌های ایشان است كه : «من تعجب میكنم مردی چون ارسطو چگونه متوجه نشده بود كه خاك یك عنصر نیست. بلكه عنصرهای متعددی در آن وجود دارد.» ایشان هزار سال پیش از پرسینلی ، لاووازیه و ... دریافته بود كه در آب چیزی هست كه میسوزد (كه امروزه آن را هیدروژن مینامند).

از امام صادق (ع) ، رساله‌ای در علم كیمیا تحت عنوان «رسالة فی علم الصناعة و الحجر المكرم» باقیمانده كه دكتر «روسكا» آن را به زبان آلمانی ترجمه و در سال 1924 آن را تحت عنوان «جعفر صادق امام شیعیان ، كیمیاگر عربی» در «هایدبرگ» به چاپ رسانده است. به عنوان مثال و برای آشنایی با نظرات حضرت صادق (ع) در شیمی ، خلاصه‌ای از بررسی دكتر «محمد یحیی هاشمی» را در ذیل درج میكنیم:

از شرحی كه امام صادق (ع) برای اكسید میدهد، چنین معلوم میشود كه اكسید جسمی بوده كه از آن برای رفع ناخالصی در فلزات استفاده شده است. ایشان تهیه اكسید اصغر (اكسید زرد) را از خود و آهن و خاكستر به كمك حرارت و با وسایل آزمایشگاهی آن دوره ، مفصلا شرح داده و نتیجه عمل را كه جسمی زرد رنگ است، اكسید زرد نام نهاده‌اند. این شرح كاملا با فروسیانید پتاسیم كه جسمی است زرد رنگ به فرمول Fe(CN)6] K4] منطبق است و ... . نتیجه عمل بعد از طی مراحلی ایجاد و تهیه طلای خالص است. امروزه نیز از همین خاصیت سیانور مضاعف طلا و پتاس برای آبكاری با طلا استفاده میشود.

جابر بن حیان (200 ـ 107 هـ . ق / 815 ـ 725 میلادی)

جابربین حیان معروف به صوفی یا كوفی ، كیمیاگر ایرانی بوده و در قرن نهم میلادی میزیسته و بنا به نظریه اكثریت قریب به اتفاق كیمیاگران اسلامی ، وی سرآمد كیمیاگران اسلامی قلمداد میشود. شهرت جابر نه تنها به جهان اسلام محدود نمیشود و غربیها او را تحت عنوان «گبر» میشناسند.ابن خلدون درباره جابر گفته است:

جابربن حیان پیشوای تدوین كنندگان فن كیمیاگری است.

جابربن حیان ، كتابی مشتمل بر هزار برگ و متضمن 500 رساله ، تالیف كرده است. «برتلو» شیمیدان فرانسوی كه به «پدر شیمی سنتز» مشهور است، سخت تحت تاثیر جابر واقع شده و میگوید: «جابر در علم شیمی همان مقام و پایه را داشت كه ارسطو در منطق .» جورج سارتون میگوید: «جابر را باید بزرگترین دانشمند در صحنه علوم در قرون وسطی دانست.» اریك جان هولیمارد ، خاورشناس انگلیسی كه تخصص وافری در پژوهشهای تاریخی درباره جابر دارد، چنین مینویسد:

جابر شاگرد و دوست امام صادق (ع) بود و امام را شخصی والا و مهربان یافت؛ بطوری كه نمیتوانست از او جدا ولی بی نیاز بماند. جابر میكوشید تا با راهنمایی استادش ، علم شیمی را از بند افسانه‌های كهن مكاتب اسكندریه برهاند و در این كار تا اندازه‌ای به هدف خود رسید. برخی از كتابهایی كه جابر در زمینه شیمی نوشته عبارتند از : الزیبق ، كتاب نارالحجر ، خواص اكسیرالذهب ، الخواص ، الریاض و ... .

وی به آزمایش بسیار علاقمند بود. از این رو ، می توان گفت نخستین دانشمند اسلامی است كه علم شیمی را بر پایه آزمایش بنا نهاد. جابر نخستین كسی است كه اسید سولفوریك یا گوگرد را از تكلیس زاج سبز و حل گازهای حاصل در آب بدست آورد و آن را زینت الزاح نامید. جابر اسید نیتریك یا جوهر شوره را نیز نخستین بار از تقطیر آمیزه‌ای از زاج سبز ، نیترات پتاسیم و زاج سفید بدست آورد.

رازی ، ابوبكر محمد بن زكریا (313 ـ 251 هـ . ق / 923 ـ 865 م.)

زكریای رازی به عنوان یكی از بزرگترین حكیمان مسلمان شناخته شده و غربیها او را به نام «رازس» میشناسند. رازی در علم كیمیا ، روش علمی محض را انتخاب كرده و بر خلاف روشهای تمثیلی و متافیزیك ، به روشهای علمی ارزش زیادی قائل شده. رازی موسس علم شیمی جدید و نخستین كسی است كه «زیست شیمی» را پایه‌گذاری نموده است. دكتر «روسكا» شیمیدان آلمانی گفته است: «رازی برای اولین بار مكتب جدیدی در علم كیمیا بوجود آورده است كه آن را مكتب علم شیمی تجربی و علمی می توان نامید.

مطلبی كه قابل انكار نیست اینست كه زكریای رازی پدر علم شیمی بوده است.» كتابهای او در زمینه كیمیا در واقع اولین كتابهای شیمی است. مهمترین اثر رازی در زمینه كیمیا كتاب «سرالاسرار» است. ظاهرا رازی 24 كتاب یا رساله در علم كیمیا نوشته كه متاسفانه فقط معدودی از آنها بدست آمده و در كتابخانه‌های مشهور دنیا نگهداری میشود. وی نخستین بار از تقطیر شراب در قرع و انبیق ماده‌ای بدست آورد كه آن را الكحل نامید كه بعدها به هر نوع ماده پودری شكل حتی به جوهر هم داده شد، از این رو آن جوهر را جوهر شراب نیز نامیدند. گفته میشود كه رازی كربنات آمونیوم را از نشادر و همچنین كربنات سدیم را تهیه كرده است.

ابن سینا ، حسین (428 ـ 370 هـ . ق / 1036 ـ 980 م.)

ابن سینا ملقب به شیخ الرئیس ، بزرگترین فیلسوف و دانشمند اسلامی و چهره‌ای بسیار موثر در میدان علوم و فنون است. غربیها وی را به نام «اوسینیا» میشناسند. ابن سینا ، رنجی برای كیمیاگری و ساختن طلا نكشید؛ زیرا او به استحاله باور نداشت و صریحا تبدیل فلزات به یكدیگر را ناممكن و غیر عملی میدانست.

ابو علی سینا از ادویه منفرد ، 785 قلم دارو را به ترتیب حروف ابجد نام برده و به ذكر ماهیت آنها پرداخته و خواص تاثیر آن داروها را شرح داد. وی ضمن توصیف این مواد ، آگاهیهای جالبی در زمینه «شیمی كانی» به خوانندگان میدهد و میگوید از تركیب گوگرد و جیوه می توان شنگرف تهیه كرد. وی نخستین كسی است كه خواص شیمیایی الكل و اسید سولفوریك را از نظر دارویی شرح داد.

بیرونی ، ابوریحان محمد (442 ـ 362 هـ . ق / 1050 ـ 972 م.)

كانی شناس و دارو شناس جهان اسلام و یكی از بزرگترین دانشمندان اسلام است كه با ریاضیات ، نجوم ، فیزیك ، كانی شناسی ، دارو سازی و اغلب زبانهای زنده زمان خود آشنایی داشته است. یكی از آثار مهم بیرونی در شیمی كتاب الجواهر وی است كه در بخشی از آن ، نتایج تجربی مربوطه به تعیین جرم حجمی امروزی آنها تفاوت خیلی كم دارد و یكی از كاربردهای مهم وی به شمار میرود كه در علوم تجربی ، انقلابی بزرگ به وجود آورد. برای تعیین جرم اجسام ، ترازویی ابداع كرد.

بیرونی همچنین در كتاب الجماهیر (در شناسایی جوهرها) به معرفی مواد كانی به ویژه جواهرات گوناگون پرداخت. بیرونی ، چگالی سنج را برای تعیین جرم حجمی كانیها به ویژه جوهرها و فلزها نوآوری كرد كه در آزمایشگاه امروزی كاربرد دارد.

یا حق امام حسن مجتبی علیه السلام پشت وپناه تون



:: مرتبط با: علمی ,
نویسنده : عظیم جان آبادی
تاریخ : 1386/04/29
زمان : 06:07 ق.ظ
۸۶۰فیزیک پلاسما
نظرات |

هوالمحبوب

فیزیك پلاسما

فیزیك پلاسما (Plasma Physics)

می دانیم كه برای ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز در نظر گرفته میشود. اما در مباحث علمی معمولا یك حالت چهارم نیز برای ماده فرض میشود. حدوث طبیعی پلاسما در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یك نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است بنابراین خورشید نمونهای از پلاسمای داغ بزرگ است.

تعریف پلاسما

پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است كه رفتار جمعی از خود ارائه میدهد. به عبارت دیگر میتوان گفت كه واژه پلاسما به گاز یونیزه شدهای اطلاق میشود كه همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یك یا چند الكترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شدهای كه تعداد الكترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته میشود.

حدود پلاسما

اغلب گفته میشود كه 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شكل گاز الكتریسته داری كه اتمهایش به یونهای مثبت و الكترون منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممكن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت كه درون ستارگان و جو آنها، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن فضای بین ستارگان بصورت پلاسماست. در نزدیكی خود ما ، وقتیكه جو زمین را ترك میكنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می شویم كه شامل كمربندهای تشعشعی وان آلن و بادهای خورشیدی است.

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه میشویم. جرقه رعد و برق ، تابش ملایم شفق قطبی ، گازهای داخل یك لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون. مختصری كه در گازهای خروجی یك موشك دیده میشود. بنابراین می توان گفت كه ما در یك درصدی از عالم زندگی میكنیم كه در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمیشود.

آیا كلمه پلاسما یك كلمه بامسما است؟

كلمه پلاسما ظاهرا بیمسما به نظر میرسد. این كلمه از یك لغت یونانی آمده است كه هر چیز به قالب ریخته شده یا ساخته شده را گویند. پلاسما به علت رفتار جمعی كه از خودشان نشان میدهد، گرایشی به متاثر شدن در اثر عوامل خارجی ندارد، و اغلب طوری عمل میكند كه گویا دارای رفتار مخصوص به خودش است.

حفاظ دبای

یكی از مشخصات اساسی رفتار پلاسما ، توانایی آن برای ایجاد حفاظ در مقابل پتانیسیلهای الكتریكی است كه به آن اعمال میشوند. فرض كنید بخواهیم با وارد كردن دو گلوله بارداری كه به یك باتری وصل شدهاند یك میدان الكتریكی در داخل پلاسما بوجود آوریم. این گلوله ها ، ذرات یا بارهای مخالف خود را جذب میكنند و تقریبا بلافاصله ، ابری از یونهای اطراف گلوله منفی و ابری اطراف گلوله مثبت را فرا میگیرند.

اگر پلاسما سرد باشد و هیچگونه حركت حرارتی وجود نداشته باشد، تعداد بار ابر برابر بار گلوله میگردد، در این صورت عمل حفاظ كامل میشود و هیچ میدان الكتریكی در حجم پلاسما در خارج از ناحیه ابرها وجود نخواهد داشت. این حفاظ را اصطلاحا حفاظ دبای می گویند.

معیارهای پلاسما

طول موج دبای (لاندای دی) باید خیلی كوچكتر از ابعاد پلاسما ( L ) باشد.

تعداد ذرات موجود در یك كره دبای (ND ) باید خیلی بزرگتر باشد.

حاصلضرب فركانس نوسانات نوعی پلاسما ( W ) در زمان متوسط بین برخوردهای انجام شده با اتمهای خنثی ( t ) باید بزرگتر از یك باشد.

كاربردهای فیزیك پلاسما

- تخلیه های گازی :

قدیمیترین كار با پلاسما ، مربوط به لانگمیر ، تانكس و همكاران آنها در سال 1920 میشود. تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه میگرفت كه برای توسعه لوله های خلائی كه بتوانند جریانهای قوی را حمل كنند، و در نتیجه میبایست از گازهای یونیزه پر شوند احساس میشد.

- همجوشی گرما هستهای كنترل شده:

فیزیك پلاسمای جدید ( از حدود 1952 كه در آن ساختن راكتوری بر اساس كنترل همجوشی بمب هیدروژنی پیشنهاد گردید، آغاز میشود.

- فیزیك فضا:

كاربرد مهم دیگر فیزیك پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است. جریان پیوستهای از ذرات باردار كه باد خورشیدی خوانده میشود، به مگنتوسفر زمین برخورد میكند. درون و جو ستارگان آن قدر داغ هستند كه میتوانند در حالت پلاسما باشند.

- تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیك ( MHD ) و پیشرانش یونی:

دو كاربرد عملی فیزیك پلاسما در تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیك ، از یك فواره غلیظ پلاسما كه به داخل یك میدان مغناطیسی پیشرانده میشود، میباشد.

- پلاسمای حالت جامد :

الكترونهای آزاد و حفرهها در نیمه رساناها ، پلاسمایی را تشكیل میدهند كه همان نوع نوسانات و ناپایداریهای یك پلاسمای گازی را عرضه می دارد.

- لیزرهای گازی:

عادیترین پمپاژ ( تلمبه كردن ) یك لیزر گازی ، یعنی وارونه كردن جمعیت حالاتی كه منجر به تقویت نور میشود، استفاده از تخلیه گازی است.

- شایان ذكر است كه كاربردهای دیگری مانند چاقوی پلاسما ، تلویزیون پلاسما ، تفنگ الكترونی ، لامپ پلاسما

یا حق امام حسن مجتبی علیه السلام پشت وپناه تون



:: مرتبط با: علمی ,
نویسنده : عظیم جان آبادی
تاریخ : 1386/04/29
زمان : 06:07 ق.ظ
۸۵۹فیزیک وفضای اتمسفر
نظرات |

هوالمحبوب

فیزیك فضا و اتمسفر

فیزیك فضا (Spase Physics)

انسان كنجكاو همواره در جریان پیشرفت علوم مختلف از فضای بالای سر خود غافل نبوده ‌است. و تلاش فوق‌العاده زیادی را جهت گشودن اسرار آن انجام داده‌است. انواع ماهواره‌های فضایی ، سفینه‌های فضایی ، تلسكوپهای گوناگون از جمله ابزار و وسایلی هستند كه در این راستا توسط انسان ایجاد شده‌اند.

فیزیك فضا یكی از این شاخه‌های علم فیزیك است كه تا اندازه‌ای پاسخگوی هزاران سوال موجود در ذهن بشر در مورد فضا می‌باشد. بخشی از فیزیك فضا كه در آن اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد، مكانیك سماوی است. در این بخش نیروهای موثر بر حركت اجسامی نظیر سیارات ، ماهواره‌ها و پروپهای مصنوعی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

قوانین كپلر

در سال 1619 ، كپلر در مورد حركت سیارات سه قانون اساسی خود را با استفاده از مشاهدات تیكو براهه بیان كرد. قوانین كپلر كه پایه و اساس قوانین نیوتن و مكانیك كلاسیك برای حركت سیارات است، عبارتند از :

- حركت سیارات به ‌دور خورشید در یك مدار بیضوی انجام می‌گیرد كه خورشید در یكی از كانونهای آن بیضی قرار دارد.

- مدار یك سیاره به ‌دور خورشید ، سطحی را تشكیل می‌دهد كه این سطح جاروب شده توسط خط واصل بین سیاره و خورشید با زمان حركت سیاره نسبت مستقیم دارد.

- نسبت بین مربع دوره تناوب گردش هر سیاره و مكعب نصف محور بزرگ مدار بیضوی ، در مورد هر سیاره منظومه شمسی عدد یكسانی است.

فیزیك اتمسفر

فیزیك فضا یك علم بسیار جدید است. با وجود این یك تكنولوژی مهم سبب حل بسیاری از ناشناخته‌های قبلی بوده ‌است. محیط ، فضایی از اندركنش‌های زیادی مانند نیروی گرانشی ، ماگنتواستاتیك ، الكترواستاتیك ، الكترومغناطیس و ... ، نسبت به زمان تغییرات مهمی را نشان می‌دهد كه طبیعت تركیب و توزیع ماده ، دمای گاز بین ستاره‌ای را تغییر می‌دهد.

در فیزیك اتمسفر پارامترهای مهم معین در هر نقطه از اتمسفر مانند فشار ، چگالی ، دما ، میدان مغناطیسی زمین ، میدان الكتریكی ، تابش الكترومغناطیسی موجود در اتمسفر ، ذرات باردار و شهاب سنگها مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

برهمكنش نور خورشید با اتمسفر

انرژی تابش خورشیدی در مسیر فاصله خورشید تا زمین در اثر برخورد با گازهای موجود در اتمسفر زمین در فرایندهای مختلفی شركت می‌كند. در اثر این فرایندها قسمت اعظمی از تابش خورشیدی كه برای انسان و موجودات زنده زیان ‌آور است، جذب می‌گردند. تعدادی از این پدیده‌های برهمكنشی عبارتنداز :

- جذب تابش در اتمسفر :

در اتمسفر زمین عناصری مانند اوزن ، اكسیژن ، ازت ، هلیوم ، گاز كربنیك ، هیدروژن و گازهای دیگر وجود دارد. همچنین می‌دانیم كه امواج الكترومغناطیسی از ذراتی به‌ نام فوتون تشكیل شده‌اند. این فوتونها بعد از گسیل از خورشید توسط عناصر موجود در جو زمین تحت فرایندهای مختلف مانند پدیده فوتوالكتریك ، اثر كامپتون و ... جذب می‌شوند.

-پدیده یونش :

در اثر برهمكنش فوتون با گازهای موجود در جو زمین ، این گازها یونیزه می‌شوند. اتمهای یونیزه دوباره در اثر برخورد با الكترونهای موجود در اتمسفر در فرایند تركیب مجدد شركت می‌كنند. این فرایندها همچنین در جو زمین انجام می‌شوند. یكی از نتایج این فرایندها ایجاد پلاسما در اتمسفر می‌باشد.

تابش فیزیك امواج كوتاه خورشیدی

اكنون تكنولوژی پژوهشهای فضایی توسعه یافته ‌است و اطلاعات غیر مستقیم تابش خورشیدی كه موجب یونش می‌شوند، به حد كافی مورد مطالعه قرار گرفته است. اطلاعات اولیه حاصل از پرتاب موشكها ، اشعه ایكس تابشی ناشی از خورشید ، ، خطوط طیفی لیمن ذره آلفا را نتیجه داده ‌است. با دستگاههای مجهزتر می‌توان طیف فیزیك امواج كوتاه خورشید را عكسبرداری كرد و اثر فوتوالكتریكی را با موشكها مشاهده كرد.

پدیده‌های بارز فیزیك فضا

-فروغ آسمانی :

آسمان شب سیاه كاملا تاریك نیست. ستارگان ، سیارات ، نور منطقه البروجی و ماه هر كدام سطح زمین را روشن می‌كنند. در عرضهای بالاتر شعله‌های شفق و سوسوزدن در سراسر آسمان وجود دارد و این پدیده‌ها بر حسب اقتضا در عرضهای متوسط زمین ظاهر می‌شوند. اتمسفر سیاره در پی این اثرات تابش می‌كند، كه این تابش را فروغ آسمانی می‌گویند.

- شفق قطبی :

در عرض‌های بالای زمین ، آسمان شب گاهی به صورت ناگهانی و به شكل متحرك روشن می‌شود كه این درخشش‌ها را شفق قطبی می‌گویند. این درخشش‌ها شفاف هستند و می‌توان ستارگان را از داخل آنها مشاهده كرد. اغلب درخشندگی آنها به اندازه‌ای است كه با نور آنها می‌توان نوشته‌ای را مطالعه كرد. معمولا در هر شب روشن می‌توان شفق قطبی شمالی و شفق قطبی جنوبی را در آسمان مشاهده كرد.

- طوفان مغناطیسی :

اغلب در میدان مغناطیسی زمین یك تغییر ناگهانی ظاهر می‌گردد كه این آشفتگی مغناطیسی به ‌عنوان طوفان مغناطیسی معروف است. فراوانی ظهور این طوفان به صورت مستقیم به دوره یازده ساله فعالیت خورشیدی مربوط است. با وجود این زمانی كه یك شعله بزرگ خورشیدی ظاهر می‌شود، یك طوفان مغناطیسی با یك یا دو روز تاخیر شروع می‌شود.

- كمربندهای تشعشعی زمین :

در مورد پدیده‌های مربوطه به ذرات باردار موجود در جو زمین نظریه‌های گوناگونی به‌وسیله دانشمندان مختلف ارائه شده‌است. از جمله این افراد می‌توان به اشتورمر (Stormer) و بیركلند (Birkeland) اشاره ‌كرد كه بیشتر عمر خود را صرف مطالعه و مشاهدات شفق قطبی كردند. وان آلن و گروه پژوهشگر او با هدف مطالعه اشعه كیهانی كنتورهایی از نوع كایگرمولر را در ماهواره‌های خود تعبیه كردند. آنان توانستند مناطق تشعشعی از ذرات باردار را كه در میدان مغناطیسی زمین به‌دام افتاده بودند، نشان دهند. این مناطق به كمربندهای تشعشعی وان آلن معروف شدند.

ارتباط فیزیك فضا با شاخه‌های دیگر فیزیك

شاخه‌های مختلف علم فیزیك را می‌توان مانند دانه‌های یك زنجیر تصور كرد كه به صورت محكم به یكدیگر پیوند خورده‌اند، با این تفاوت كه در برخی موارد مرز موجود میان این دانه‌ها به اندازه‌ای پیچیده است كه به راحتی نمی‌توان آن را تشخیص داد. به ‌عنوان مثال فضای بالای سرمان توسط علوم مختلف فیزیك مانند نجوم ، كیهان شناسی ، اختر فیزیك ، مكانیك سماوی ، فیزیك هوا فضا ، فیزیك محیط زیست ، فیزیك نظری ، فیزیك مواد ، فیزیك هسته‌ای و ... مورد مطالعه قرار می‌گیرد. طبیعت امواج الكترومغناطیسی كه خورشید به عنوان یك چشمه عظیم تولید این فیزیك امواج است، در فیزیك امواج و فیزیك رادیو بررسی می‌شود. هر كدام از این علوم ، فضا را از دیدگاه خاصی مورد توجه قرار می‌دهد.

ارتباط فیزیك فضا با علوم دیگر

تنها شاخه‌های مختلف علم فیزیك نیست كه با فیزیك فضا ارتباط ناگسستنی دارند، بلكه علوم دیگر مانند زمین شناسی ، شیمی ، ریاضیات ، هوا فضا ، زیست شناسی و ... نیز به نوعی با فیزیك فضا در ارتباط هستند. به عنوان مثال ماهیت گازهای تشكیل‌دهنده اتمسفر در علم شیمی به تفضیل مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

آینده فیزیك فضا

یكی از مزایا و یا به بیان دیگر معایب علم بشری این است كه همواره ناقص بوده و روز به روز در حال پیشرفت و تكامل است. عیب بودن از این لحاظ كه ناقص است و مزیت بودن از این لحاظ كه این نقص ، انسان را به تحرك و تحقیق وادار می‌كند و همین امر موجب پیشرفت در علوم مختلف می‌شود. فیزیك فضا نیز از این پیشرفت و ترقی مستثنی نمی‌باشد. شاید روزگاری تمام اطلاعات بشر از فضا محدود به چند نظریه و یا پیشگویی بود، اما امروزه با فرستادن انواع سفینه‌های فضایی و ماهواره‌ها به فضا ، اطلاعات بسیار درست و دقیقی از فضا در اختیار انسان قرار می‌گیرد.

یا حق امام حسن مجتبی علیه السلام پشت وپناه تون



:: مرتبط با: علمی ,
نویسنده : عظیم جان آبادی
تاریخ : 1386/04/29
زمان : 06:07 ق.ظ
۸۵۷تاریخچه مختصر فیزیک
نظرات |

هوالمحبوب

تاریخچة مختصر فیزیك 

ماقبل تاریخ

همانطور كه متقدمین از روی تجربه و امتحان به خواص باطنی پاره‌ای از اجسام بی‌پرده و از تركیب مواد به وسایل مختلف (تشویه، تكلیس، تقطیر و غیره) مواد شیمیائی بدست آورده و برای علمای شیمی جدید مایه‌ای درست كرده‌اند، همینطور هم تحقیق در خواص فیزیكی اجسام از مسائل تازه نیست و از قدیم الایام انسان درصدد كشف آنها بوده و از توجه به تغییرات و خواص ظاهری به بعضی اصول و قواعد فیزیكی پی برده و فیزیك جدید در حقیقت مولود توجهات و تحقیقات متقدمین می‌باشد.

مثلاً‌ تالس كه قدیمی‌ترین و معروفترین حكمای سبعه است و تقریباً در شش قرن قبل از میلاد می‌زیسته محقق ساخت كه از مالش كهربا خاصیتی در آن به ظهور می‌رسد كه اجسام سبك را جذب می‌كند، همچنین فیثاغورث حكیم و ریاضی‌دان معروف یونانی و شاگردهایش به پاره‌ای مسائل و قضایای صوت پی برده بودند. (این دانشمند اول كسی است كه زمین را متحرك می‌دانست).

ارسطو نیز در چهار قرن قبل از میلاد تئوریهای دقیقی در باب كائنات الجو (از قبیل جرثقیل، منجنق، میزان‌الغلظة و پیچ (پیچ ارشمیدس Vis sans pin) را اختراع نموده.

البته موضوع محاصرة سیراكوز را به توسط رومیان و سه سال مقاومت اهالی آن شهر را به وسیله نقشه‌های ارشمیدس اغلب در تاریخ دیده‌ایم. گویند یكی از وسایلی كه ارشمیدس برای دفاع از وطن خود بكار می‌برد این بود كه به وسیله آئینه‌های مقعر اشعه آفتاب را جمع كرده به جانب كشتیهای دشمن منعكس می‌ساخت وبدین‌وسیله آنها را آتش می‌زد.

همچنین قانونی را كه راجع به «اجسام مرتمسة در مایعات» وضع كرده از قوانینی است كه به وسیلة اتفاق غریبی به كشف آن نائل شده است:

هیرن پادشاه سیراكوز به زرگری دستور داده بود كه تاجی از طلای خالص برای او بسازد، زرگر در ساختن تاجی تقلب كرده مقداری نقره با آن ممزوج كرده و نزد هیرن بود. اتفاقاً پادشاه به زرگر ظنین شد و برای اطمینان خاطر خود ارشمیدس را بطلبید و او را مأمور تحقیق خلوص یا عدم خلوص تاج نمود. ارشمیدس مدتها در این باب فكر می‌كرد ولی راه‌حلی به نظرش نمی‌رسید تا روزی كه به حمام رفته بود در خزینه آب احساس كرد كه دست‌ها و پاهایش سبكتر به نظرش می‌آید.

این مسئله كوچك روزنة امیدی برای او پیدا و بدین‌وسیله به كشف حقیقت بزرگی نایل گردید. معروف است كه در اثر حالت غیرطبیعی كه از اكتشاف مزبور برای ارشمیدس دست داده بود با همان حال برهنگی از حمام خارج و دوان دوان به جانب خانه سلطان روان گردید و فریاد می‌زد: Eureka! Eureka یعنی یافتم، یافتم . در واقع هم وسیله كشف تقلب زرگر را از روی كشف قانون كلی «تعیین وزن خالص مخصوص اجسام نسبت به آب» پیدا كرده بود.

قانونی را كه ارشمیدس به وسیلة فوق موفق به كشف آن گردیده موسوم به D’Archimede Principle و به قرار ذیل می‌باشد:

بر كلیه اجسام مرتمسه در سیال (مایعات و گازها) فشاری از تحت به فوق وارد می‌آید كه مقدار آن مساوی است با وزن سیال تغییر مكان یافته.

بالاخره بطلیموس (قرن دوم میلادی) منجم و ریاضی‌دان یونانی نیز تحقیقات عمیقی راجع به نور كرده و كتاب نفیسی در این مبحث از خود باقی گذارده است.

پس از بطلمیوس تحقیقات فیزیكی تا قرن 13 میلادی متوقف شد و حتی می‌توان گفت كه رو به انحطاط گذارد. فقط عده‌ای از قبیل جابر و محمدبن موسی در این رشته زحماتی كشیده و اطلاعات قابل توجهی كسب كرده بودند.

قرون وسطی

اما تحصیل فیزیك در كشورهای غربی از قرون سیزدهم شروع می‌شود علمای معروف این علم در این قرن عبارتند از: راجر بیكن و آلبرت كبیر.

در این عصر دو اختراع مهم بعمل آمد:

یكی آئینه‌های صیقلی و دیگری عینك (Salvino Degli-Armati)

در قرن چهاردهم استعمال ))قطب نما تعمیم یافت. قرن پانزدهم راجع به ««فیزیك تقریباً چیز مهمی ندارد.

بالعكس در قرن شانزدهم مخصوصاً مباحث ثقل و نور و مغناطیس رو به كمال رفته‌اند. در این زمان فراسكاتور (ایتالیائی) قانون تركیب قوه، را وضع كرد،‌ Gardon ریاضیات را با فیزیك مربوط ساخت، Moralyeus عمل زجاجیه چشم را به واسطة آثار عدسیها به مورد تجربه گذارد.

جانسن ))میكروسكپ را اختراع «1590» و روبرت ««نورمن انگلیسی میل مغناطیسی را تعیین نمود. بالاخره ژیلبرت اولین تجارت علمی الكتریكی و مغناطیسی را در كتاب معروف خود (Magnete)تدوین و منتشر ساخت.

فیزیك جدید

پایة فیزیك جدید در قرن هفدهم به توسط گالیله گذارده می‌شود؛ این ))دانشمند شهیر ایتالیائی متولد شهر پیزا رفته بود اتفاقاً چشمش به قندیلی می‌افتد كه به سقف آویزان بود و آهسته نوسان می‌كرد چون خوب متوجه شد دید: نوسانات كه رفته رفته از وسعت خود می‌كاستند زمانشان پیوسته تغییر ناپذیر می‌ماند _ بدین طریق قانون متحدالزمان بودن «Lsoc hronisme » نوسانات كوچك پاندول را كشف و بعد هم بلافاصله مورد استعمال آن برای تنظیم ساعتهای دیواری از نظرش خطور كرد.

دماسنج، ترازوی آبی و دوربین نجومی از اختراعات و اصول ««دینامیك جدید و عده‌ای از قوانین نقل از كشفیات اومی‌باشد.گالیله نه تنها فیزیكدان«« معروفی بوده بلكه در ««ریاضیات و نجوم مقامی بس ارجمند داشته. این دانشمند درسال 1609 اولین دوربین نجومی را در شهر ونیز بنا نهاد و به وسیلة آن حركت ماه را بدور محور خود مشاهده كرد.

رصدهای دقیق گالیله او را به سلسله هیئت كپرنیك هدایت نمود و به عكس نظر به قدما كه زمین را مركز عالم سماوی می‌دانستند ثابت كرد كه مركز عالم شمسی آفتاب است نه زمین. بیان این نظریه در آن زمان در ایتالیا كه به منزلة كفر و زندقه محسوب می‌شد و بخصوص دربار رم با این نظر بشدت مخالفت كرده و گالیله را وادار كردند سوگند یاد كند دیگر به اظهار چنین نظریه‌ای زبان نگشاید‌، گالیله نیز خواهی نخواهی قبول كرد ولی در سال (1632) در مراجعت به فلورانس كتابی تدوین و در آن جمیع ادله و براهین خود را در موضوع سلسلة هیئت مزبور بیان نمود.

باری دانشمند ایتالیائی برای صرف اظهار حقیقت اواخر عمر را بطور نیمه اسیر و شدیداً تحت نظر انگیزیسیون می‌زیسته تا اینكه بالاخره در سال (1642) زندگانی را بدرود و خود را از شر دشمنان علم و حقیقت آسوده ساخت.

اگر چه مخترع دماسنج گالیله می‌باشد ولی نقطه ذوب یخ را برای صفردماسنج (Hooke) قرار داد و ثبوت نقطه جوش آن را Halley تعیین كرد. بالاخره دماسنجی كه صعود منظم درجات حرارت را نشان دهد به توسط Renaldini ساخته شد.

دكارت قوانین انكسار و تئوری رنگین كمان را بنا نهاد. توریچلی میزان الهوا را ساخت كه پس از او پاسكال آن را برای اندازه‌گیری ارتفاعات بكار برد. تحقیقات و تجسساتی كه پاسكال در تعادل مایعات كرد او را به اختراع منگنه آبی راهنما شد.

در همین دوره آكادمی دل سیمانتو Academie Del cimento كه لئوپلد دومدیسی در فلورانس تشكیل داده بود كمك زیادی به پیشرفت شاخه های گوناگون فیزیك نمود.

چندی بعد در فرانسه نیروی جاذبه را اندازه گرفتند و مقدار (G) تصحیح شد (81/9متر) مجدداً اسحاق نیوتن بعد از شنیدن این خبر به خیال اول خود رجوع نموده و آن را موضوع حساب قرارداد، گویند در اواخر همین كه دید نتیجه موافق پیش‌بینی اوست از فرط شعف نتوانسته محاسبه را به اتمام رساند.

اسحاق نیوتن به واسطه استدلال رفته رفته به كشف این قانون كلی نایل شد: هر دو ذره مادی یكدیگر را به نسبت معكوس مجذور فاصله و مقدار جرمشان جذب می‌كنند.

خلاصه این عالم شهیر به واسطه اكتشافات و اختراعات خود یك روح جدید به فیزیك (بخصوص مبحث نور) بخشید. حلقه‌های رنگین (Anneaux colrees) و تجزیه نور بالون اصلیه آن از اكتشافات و تلسكوپ آئینه‌دار از اختراعات او است.

رمر (Ronmer) سرعت نور را اندازه گرفت و ماریت (فرانسوی) و بویل (Boyle) (انگلیسی) قانون فشار گاز را وضع كردند.در درجه حرارت ثابت حجم هر بخار یا گاز با فشار ی كه بر آن وارد می‌آید نسبت معكوس دارد .

بویل ماشین تخلیه هوا را كه Otto de Cueriche قاضی عدلیه شهر ماگدبورگ اختراع كرده بود تكمیل نمود. بالاخره اولین طرح ماشین بخار به توسط Papin ریخته شد.

اگر چه قرن هجدهم برای فیزیك بدرخشندگی قرن هفدهم نمی‌باشد ولی به هرحال آن را قرن بی‌ثمری هم نمی‌توان نامید.

در این قرن صوت بر روی مبانی محكم قرار گرفت: قانون تارهای مرتعشه را سوور طرح‌ریزی، و تایلر(Taylor) و (Bevnoulli) و Euler و (D’Alambtrt) تكمیل كردند.

دوفه جذب و دفع‌های الكتریكی را تحت تحقیق درآورد. دوفه می‌گوید:

''من در تجربیات خود قانونی یافتم كه غالب مشكلات را حل می‌كند و تا درجه‌ای راه تاریك را روشن می‌سازد.

اجسام الكتریزه هر چیز غیر الكتریك را جذب می‌كنند و چون الكتریزه شدند دفع می‌نمایند و تا طلائی را بدوا لوله بلوری الكتریزه جذب می‌كند ولی فوراً دفع می‌نماید و تا هنگامی كه ورقه طلا مجاور جسم دیگری نشود تا الكتریسته آن را خارج شود جذب نمی‌گردد.''

علاوه بر این دفع الكتریسته را به دو بخش نموده و می‌گوید:

اتفاق به من قانون عمومی‌تر و مهمتری آموخت و در الكتریسته تغییری كامل داد و آن این است كه الكتریسته دو نوع است كه من یكی را شیشه‌ای و دیگری را سقزی می‌نامم. خواص دو نوع الكتریسته مزبور این است كه دو الكتریسته هم جنس یكدیگر را دفع و دو الكتریسته مختلف‌ همدیگر را جذب می‌نمایند. بلور‌، سنگ، سنگهای بزرگ، پشم و بسیاری از اجسام دیگر جزء نوع اول و كهربا، سقزها، ابریشم، نخ، كاغذ و غیره، جزء نوع دوم می‌باشند.

بعد قوانین و اصول كولن در خصوص جذب و دفع باعث شد كه الكتریسته تحت محاسبات دقیق درآید.

گری ثابت كرد كه بدن انسان را می‌توان الكتریزه نموده و دوفه در تجربه‌ای كه همه تماشاچیان را مبهوت ساخت از بدن انسان جرقه درآورد. در سقف اطاق خود چند ریسمان ابریشمی می‌آویخت و در زیر آن چیزی گهواره مانند بسته در آن می‌خوابید خود را با میله كلفت بلوری الكتریزه می‌نمود و چون كسی دست به طرف او دراز می‌كرد از بدنش جرقه می‌جست اولین دفعه‌ای كه دوفه این تجربه را نمود موجب تعجب بسیار شاگرد خود آبه نله كه بعدها عالم مشهوری شد گردید. آبه نله می‌گوید «هیچوقت تعجبی را كه از رویت جهش جرقه از بدن انسان برایم دست داد فراموش نمی‌كنم». خلاصه كارهای دوفه به تجسسات بی‌فایده علما خاتمه داد و از آن بعد الكتریسته وارد تاریخ تازه‌ای گردید.

Muschenbroech بطری لید را اختراع كرد (1743) و فرانكل شباهت تخلیه الكتریكی و صاعقه را نشان داد و در نتیجه برق گیر را برای حفظ ساختمان از برق اختراع نمود. تجربه گالوانی، ولتا را به اختراع پیل (1800) یعنی اساس الكتریسته جاری هدایت كرد و آن به قرار ذیل است:

ابتدا ستون فقرات ناحیه قطنی قورباغه‌ای را به دو قسمت كرده فوراً قسمت تحتانی را پوست می‌كنند بعد مابین دو عصب قطنی را كه در طرفین ستون فقرات مثل رشته‌های سفیدی به نظر می‌آیند مفتولی از مس داخل می‌كنند سر دیگر مفتول وصل به مفتول دیگرست كه از روی ساخته شده، هر وقت سر مفتول مسی را به اعصاب قطنی وسر مفتول رویی را به عضلات یكی از پای قورباغه وصل كنیم پاهای حیوان تا شده و تكان می‌خورد و هر دفعه كه این دو مفتول را مجاور آن دو عضو كنیم این اثر تجدید می‌شود: این دو فلز «مس و روی) كه به شكل قوسی ساخته شده‌اند برای جریان الكتریسته با بدن قورباغه تشكیل مدار می‌دهد.

باید دانست كه مبحث مغناطیس الكتریك نتیجه اكتشافات دو عالم سابق الذكر یعنی ارستد و آمپر می‌باشد و همانطور كه نام این دو دانشمند در یك موقع و یك عصر و یك مبحث برده شده همانطور هم جهات تشبیه در بسیاری از مباحث بین ایشان موجود بود: اولاً هر دو معاصر بوده تولدشان دو سال و وفاتشان یك سال با یكدیگر فرق داشته‌، ثانیاً آمپر فقط یكسال بیش از ارستد عمر كرده (عمر آمپر 75 و عمر ارتسد 74 سال است). ثالثاً هر دو در ابتدای تحصیل در نهایت فقر و پریشانی بسر می‌بردند و به خرج و كفالت اولیای دیگر و معلمین خود تحصیل را تكمیل كردند. رابعاً ارتسد در عنفوان جوانی اشعاری می‌سرود كه چندان بی‌اهمیت نبوده آمپر نیز قطعات نظمی گفته كه بعضی از آنها را آراگو و دیگران ضبط كرده‌اند. پنجم آمپر فیلسوف و حكیم نیز بوده و ارستد هم فلسفه و حكمت را نزد بزرگترین فلاسفه یعنی كانت آموخته و از این علم نیز بهره كافی داشت، ششم در باقی علوم نیز با یكدیگر شباهت داشته باشند.

فاراده (Faraday) ابتدا الكتریسیته را بنا نهاد، اصول گالوانوپلاستی را ژاكبی اهل پتروگرادواسپنسر اهل لندن وضع الكینگتن و روالتس را مطلاكاری بكار بردند.

گالوانوپلاستی صنعتی است كه توسط تجزیه الكتریكی فلزات را در قالب مخصوص رسوب و مورق می‌كنند به نحوی كه به جدار آن نچسبد و خود تشكیل شكل درونی قالب را بدهد. چنانكه سابقاً ذكر شد آمپر عمرش وفا نكرد و بعد از او به نتیجه رسیدند چنانكه آراگو قانون او را تكمیل كرده و تعمیم داد و گوس یكی از بزرگترین ستاره شناسان و ریاضی دانان آلمان اختراع تلگراف را تكمیل كرده و بعدها طبیعی‌دان آمریكائی موسوم به مرس الفبائی برای تلگراف درست كرده دستگاه آن را ساخت و دستگاه تلگرافی وی كه به تلگراف مرس موسوم است هنوز در كلیه كشورهای معمول و مرسوم می‌باشد. آراگو علاوه بر تكمیل قوانین آمپر و ارستد اكتشافات و تحقیقات علمی دیگر هم كرده است منجم««له ثابت كرد كه در عالم خلاء وجود ندارد بلكه در تمام فضای لایتناهی جسم سیال بسیار رقیقی موسوم به ««اتر موجود است كه در همه جا حتی در خلل و فرج اجسام جای دارد و نیز اثبات نمود كه اجسام نورانی دارای ارتعاشات بسیار سریعی هستند و اثر این ارتعاشات را با سرعت زیادی به ما منتقل می‌كند. پس از تكمیل تلگراف طولی نكشید كه به واسطه تجربیات هرتز آلمانی در خصوص انتشار امواج الكتریكی باب جدیدی برای تلگراف بی‌سیم باز شد چنانكه پس از او ماركنی ایتالیائی و برانلی فرانسوی تجربیات او را تعقیب و بالاخره تلگراف بی‌سیم را عمل كردند. در اینجا بی‌مناسبت نیست كه بطور اختصار شرحی از تاریخ تلگراف بیان شود. در قدیم الایام بین چینی‌ها و یونانی‌ها و رومی‌ها مرسوم بود كه در اوقات جنگ برای اخبار یا استخبار از وضعیات دستجات قشون خود و یا دادن دستورات سوق الجیشی در بالای برجهای مخصوص ویا قلل تپسه‌ها و كوه‌ها آتش روشن می‌كردند و به وسیله حركت دادن مشعل‌های بزرگ و علامات و اشاراتی كه قبلاً قرارداد كرده بودند مطالب خود را به طرف مقابل می‌فهماندند. مردم گل مرسومشان این بود كه از افراد خود به فواصل متساوی پست می‌گذارند و این مأموران كنایات در مورد قرارداد را فریاد كنان به پست‌ها می‌رساندند.

پس از هجوم و استیلای وحشیان و تا مدتی بعداز آن یعنی تا قرن شانزدهم این نوع علائم اخباری از بین رفت. از قرن شانزدهم به بعد مجدداً این ترتیب مخابره شروع شد و تا قرن هجدهم ادامه داشت در این قرن كلدشاپ مهندس و فیزیكدان فرانسوی یك دستگاه تلگراف هوائی اختراع كرد و اولین دفعه مجمع كنوانسیون آن را برای پیغام و اطلاع خبر فتح كننده اتریشی‌ها به كار برد. بالاخره پس از آنكه دامنه الكتریسته وسعت یافت، واسطة انتقال اخبار جریان الكتریسیته شد. اولین دستگاه تلگرافی دنیا در سال 1774م به توسط لزاژ فرانسوی در ژنو ساخته شد. هر دستگاه تلگراف (باسیم) شامل چهار قسمت است: اولاً یك منبع الكتریكی از قبیل پیل یا آكومولاتر، ثانیاً یك دستگاه ارسالی خبر كه بتوان منبع الكتریك را به وسیله مفتول‌های فلزی (سیم) به پست مقابل مربوط ساخت بطوری كه تلگرافچی بتواند با اراده خود جریان را قطع و وصل كند. ثالثاً‌ سیم، واسطة ارتباط و هادی جریان الكتریسیته دستگاه ارسال است به دستگاه ضبط. چهارمً‌ دستگاهی برای ضبط خبر كه به توسط آلات مخصوص علامت و رموز را در روی نواری از كاغذ ثبت كند. سیمهای تلگرافی بر سه نوعند: هوائی،‌ زیرزمینی و زیرآبی سیمهای هوائی _ زیرزمینی و زیرآبی سیمهای هوائی _ چون مقاومت سیمهای مسی چندان زیاد نیست و ممكن است زود بزود گسیخته شود لهذا سیمهای هوائی را با آلیاژهای مسی می‌سازند این مفتولها به واسطه مقره‌های چینی به تیرهای فلزی یا چوبی ثابت و در هوا نگاه داشته شده است. سیمهای زیرزمینی _ مركب است از چند مفتول مسی بهم پیچیده كه از یك ورقه ضخیم گوتاپیركا پوشیده و روی آنرا یك ورقه سرب كشیده‌اند. سیم‌های زیرزمینی و زیرآبی _ این نوع سیمها معمولاً مركبند از یك دسته هفت‌تائی مفتول مسی متصل به هم كه روی آن را با یك ورقه ضخیم از جسم عایقی پوشانده‌اند. این ورقه عایق از سیمهای فولادی مستور است و دور این مفتولها نوار مارپیچی شكل علفی (از جنس شاهدانه) الوده به قطران پیچیده‌اند.

یا حق امام حسن مجتبی علیه السلام پشت وپناه تون



:: مرتبط با: علمی ,
نویسنده : عظیم جان آبادی
تاریخ : 1386/04/29
زمان : 06:07 ق.ظ
۸۵۶هسته اتم
نظرات |

هوالمحبوب

دید کلی

می‌توان هسته اتم را به عنوان جرم نقطه‌ای و بار آن را به صورت بار نقطه‌ای در نظر گرفت. هسته شامل ، تمامی بارمثبت و تقریباً تمامی جرم اتم است، در نتیجه مرکزی تشکیل می‌‌دهد که حرکت الکترونی حول آن رخ می‌‌دهد. هر چند هسته عمدتاً از طریق نیروی جاذبه کلنی خود با الکترونها ساختار اتمی را تحت تأثیر قرار می‌‌دهد اما بعضی آثار نسبتاً دقیق را در طیف‌های اتمی می‌‌توان به آن نسبت داد.



 

اجزای اصلی هسته

ذراتی که تمامی هسته‌ها از آنها ترکیب یافته‌اند پروتونها و نوترونها هستند. در حالت کلی به این ذرات نوکلئون می‌‌گویند. خواص نوکلئونها

بار

پروتون هسته اتم H (ایزوتو پ سبک اتم هیدروژن) است. پروتون دارای یک بارمثبت است که از نظر بزرگی با بار الکترون برابر است. نوترون دارای بار e 10-13 (10-18 برابر بار الکترون است) ولی چون خیلی کوچک است آن را خنثی می‌‌گیریم و لذا در برهمکنشی با الکترون نیروی ضعیفی از خود نشان می‌‌دهد.

جرم

پروتون و نوترون دارای جرم تقریباً یکسان هستند، جرم نوترون از جرم پروتون اندکی (کوچکتراز 0.1 درصد) بیشتراست. این ذرات هر دو دارای انرژی سکون حدود یک گیگا الکترون ولت هستند.



 

اسپین

یک ویژگی مهم پروتون و نوترون اندازه حرکت زاویه‌ای ذاتی ، یا به اصطلاح اسپین هسته‌ای آنها است. اعداد کوانتومی اسپین هسته‌ای پروتون و نوترون هردو برابر ½ هستند.

گشتاور مغناطیسی هسته‌ای

گشتاور مغناطیسی پروتون در همان راستای اسپین هسته‌ای آن است، بزرگی گشتاور هسته‌ای ، مؤلفه گشتاور مغناطیسی پروتون را در امتداد راستای کوانتش فضایی برحسب مگنتون هسته‌ای به دست می‌‌دهد. گشتاور مغناطیسی نوترون درخلاف راستای اندازه حرکت زاویه‌ای آن است. گشتاور مغناطیسی غیر صفر نوترون حاکی از آن است که ، با وجود صفر بودن بار کل ، یک توزیع غیر یکنواخت بار در داخل آن وجود دارد.

نیروهای هسته‌ای

از آنجا که پروتونها در داخل هسته در فاصله کمی از همدیگر قرار دارند، نیروی رانشی کولنی بین آنها خیلی بزرگ است. برای آنکه هسته در حالت تعادل قرار گیرد، این نیرو را باید یک نیروی ربایشی دیگر (نیروی هسته‌ای) خنثی کند. این نیرو در قوی‌ترین حالت خود ، از نیروی کولنی خیلی قوی‌تر است. ولی ، نیروی هسته‌ای فقط در گستره محدودی قوی است. از جنبه‌های مهم نیروی هسته‌ای ، استقلال آن از بار است. نیروی مؤثر بین دو نوکلئون ، از اینکه دو پروتون ، دو نوترون و یا یک پروتون و یک نوترون باشند، متشکل است. نیروی بین دو نوکلئون با اسپین موازی نسبت به نیروی بین دو نوکلئون با اسپین پادموازی قویتر است.



 

پتانسیل یوکاوا

بر خلاف نیروی کولنی ، که بستگی به فاصله آن به صورت ساده r2/1 است، نیروی هسته‌ای بطور خیلی پیچیده‌ای به فاصله وابسته است. پتانسیل حاصل از این نیرو را پتانسیل یوکاوا گویند. پتانسیل تابع نمایی از فاصله هسته‌ای است. به علت این رفتار نمایی ، پتانسیل و نیرو سریعا با افزایش فاصله به صفر میل می‌‌کند.

شعاع هسته‌ای

شعاع هسته‌ای بطور تقریبی از نتایج آزمایشهای پراکندگی ذره آلفا محاسبه می‌‌شود. اگر چه توزیع این ذرات پراکنده تنها با برهمکنش کولنی برای فواصل بزرگتر از 14-10 متر توجیه می‌‌شود، اما وقتی ذرات آلفا تقریباً در این فاصله از مرکز هسته قرار می‌‌گیرند از قانون کولن تبعیت نمی‌‌کنند. در این حالت ، شعاع هسته‌ای را می‌‌توان به صورت آن فاصله‌ای از مرکز هسته تعریف کرد که در آن نیروی هسته‌ای از اهمیت برخوردار است. نتایج به دست آمده از پراکندگی نوترونی برای شعاع هسته بیانگر تابعیت شعاع هسته‌ای از عدد جرمی‌‌ هسته‌ای (A) است. که شعاع هسته با ریشه سوم عدد جرمی متناسب است.

یا حق امام حسن مجتبی علیه السلام پشت وپناه تون



:: مرتبط با: علمی ,
نویسنده : عظیم جان آبادی
تاریخ : 1386/04/29
زمان : 06:07 ق.ظ
 

 




.:: This Template By : Theme-Designer.Com ::.