دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر
دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر

زمین لرزه کرمانشاه: تکرار تراژدی


شامگاه 21 یکشنبه 1396 زمین لرزه ای به بزرگی 7.3 ریشتر کرمانشاه و بسیاری از مناطق پیرامونی را لرزاند. حدود 600 نفر بر اثر زمین لرزه جان خود را از دست دادند و هزاران واحد خانه مسکونی، اداری و دولتی ویران شد. زمین لرزه کرمانشاه تکرار یک تراژدی مکرر است: نابودی جانها و مالهای بسیاری از هموطنان در اثر مدیریت نامناسب پیش از بحران، در طی بحران و پس از بحران.


فلات قاره ایران در منطقه ای زلزله خیز واقع شده است. علت اصلی بروز زلزله ها در این منطقه حرکت مداوم صفحه تکتونیکی عربستان بسوی ایران و فعالیت های درون زمینی ناشی از آن است. نقشه زیر پراکندگی زمین لرزه هیا ثبت شده در کشور ایران را نشان می دهد.


چنانچه دیده می شود هیچ نقطه ای از مناطق مسکونی ایران از خطر زمین لرزه مصون نیست. گسلهای موجود در فلات قاره فعالیت بسیار تصادفی دارند بطوری که دوره تناوب مشخصی برای زمین لرزه های رویداده نمی توان محاسبه کرد.شاهد این موضوع رویداد زلزله بم در 14 سال پیش است. ارگ بم که بزرگترین سازه خشتی دنیا بشمار می رفت و بیش از 2000 سال قبل ساخته شده و در طی این دوران سالم باقی مانده بود در طی این حادثه آسیب کلی دید (شکل زیر). این حادثه نشان می دهد که حداقل در طی دوهزار سال پیش زمین لرزه بزرگی در این ناحیه روی نداده بود.


کارشناسان دو علت اصلی تلفات زیاد زمین لرزه در ایران در مقایسه با کشورهای پیشرفته و حتی در حال توسعه دنیا را به ترتیب اهمیت بصورت زیر بر می‌شمرند:

1. ساخت و ساز نامناسب و عدم اجرای کدهای مهندسی در زمینه مقاوم سازی سازه ها

2. عدم توجه به نقشه مخاطرات زمین لرزه در زمان انتخاب سایت های ساخت و ساز

3. آموزش ناکافی مردم در زمینه آمادگی و مقابله با بحران


در زمینه تخفیف اثرات این عوامل در طی سالیان اخیر هیچ رویداد مثبتی رخ نداده است و همچنان باید منتظر فجایع آینده بود. در آخر توجه خواننده را به این نکته جلب می کنم که زمین لرزه بطور متوسط سالانه جان 000 تن از هموطنان را می گیرد در حالی که عامل نخست تلفات جانی در ایران آلودگی آب و هواست که سالانه بیش از 100 هزار تن از هموطنان را به کام مرگ برده یا دچار صدمات جسمی جدی می نماید! حتی وزیر امور خارجه وقت آقای ظریف در دیدار با همتای ترک خود در آنتالیا به شوخی آرزو می کند که هر دو هفته به این مکان دعوت شود (شاید زمان کوتاهی هوای پاکیزه را تجربه نماید!).


منبع آمار و تصاویر:


Seismic Hazards in Iran, Nooshin Saloor and Amir Salaree, EARTH-90, Natural Hazad Policy

استفاده از نقشه های مخاطرات زمین لرزه برای مدیریت شهری


در آمریکا از نقشه های مخاطرات زمین لرزه برای مدسریت کاربری زمین استفاده می کنند. این نقشه ها میزان در معرض خطر زمین لرزه بودن مناطق مختلف را نشان می دهند که با توجه با تاریخچه این مکانها و اطلاعات ژئوتکنیکی تهیه شده است. بدین ترتیب می توان در مناطق  پرخطر از ساخت اماکن مسکونی جلوگیری کرد.


طرح ساده ای برای ساختمان مقاوم در برابر زمین لرزه


طرح ساده ای برای ساختمانهای مقاوم در برابر زمین لرزه


ساختمان های مقاوم در برابر زمین لرزه

ساختمان های مقاوم در برابر زمین لرزه

 

چگونه می توان ساختمانی مقاوم در برابر زلزله ساخت؟ پاسخ این است که کل سازه ساختمان باید کاملا روی  پی به جنبش درآید. یکی از راههای کاهش اثرات ویرانگر زمین لرزه این است که تخریب ناشی از آن را به تعداد کمی از نواحی انعطاف پذیر و قابل تعویض درون قاب سازه ساختمان محدود کنیم. در شکل زیر نوعی سازه جدید نشان داده شده است که می تواند در  برابر زمین لرزه ای به قدرت هفت ریشتر مقاومت کند. این سازه حاصل پژوهشی است که سال 2009 در دانشگاه ایلینویز آمریکا به انجام رسیده است.

 

وقتی امواج زمین لرزه به ساختمان برخورد می کنند، این سیستم نوین باعث اتلاف انرژی از طریق قاب فولادی، در هسته و بیرون ساختمان می شود. این قابها می توانند درون اتصالات نصب شده به پایه ها بصورت آزاد به بالا و پایین حرکت کنند. تاندون های فولادی که از کابل فولادی تابیده ساخته شده اند طول هر قاب را در می نوردند و با محدود ساختن دامنه حرکتی قابها مانع گسیختن آنها می شوند. وقتی لرزه ها متوقف می شوند، همین قابها ساختمان را به وضعیت شاغولی خود باز می گردانند.

 

اما انرژی زمین لرزه به کجا می رود؟ در قاعده هر چارچوب یک فیوز فولادی انعطاف پذیر است که قسمت عمده نیروی لرزه ها را می گیرد و مانع آن می شود که قاب و تاندونهای تشکیل دهنده آن کل بار را به دوش بکشند. فیوزها مانند یک فیوز برقی در اثر ترکیدن براحتی قابل تعویض هستند. بنابراین پس از یک لرزه ساختمان می تواند برای مواجهه با لرزشهای بعدی زمین به فیوزهای نو مجهز شود.

 

برای آزمایش این سازه نوین، پژوهشگران یک مدل سه چهارم از یک ساختمان سه طبقه اصلی در مساحت 40 در 60 متر و وزنی معادل یک ساختمان در اندازه اصلی ساختند. ارتعاشی با قدرت 7 ریشتر تنها صدماتی به فیوزها وارد ساخت و کل سازه سالم ماند.

 

شاید نویدبخش ترین جنبه سیستم مزبور، قابلیت نصب آن در ساختمانها یموجود با استفاده از مصالح معمولی باشد. این سازه نه تنها می تواند جانهای بسیاری را نجات دهد، بلکه از صدمات اقتصادی و زیست محیطی زمین لرزه بسیار خواهد کاست.

 

https://www.popsci.com/scitech/article/2009-09/new-earthquake-resistant-design-keeps-buildings-standing-during-violent-quakes

 

اعداد اول فرما


یک عدد اول (prime number) عددی صحیح است که تنها بر یک و خودش بخش پذیر باشد. مطالعه اعداد اول بخش مهمی از نظریه اعداد را تشکیل می دهد. اعداد اول آجرهای ساختمانی نظریه اعداد هستند زیرا هر عدد صحیح را می توان به صورت ضرب عاملهای اول نوشت. در نظریه اعداد براحتی ثابت می شود که مجموعه اعداد اول نامتناهی هستند یعنی بزرگترین عدد اول وجود ندارد.

 

در طول تاریخ تلاشهای فراوانی برای بسط روشهای تشخیص اول بودن اعداد انجام شده است و این موضوع هنوز محل بحث و تحقیق در ریاضیات است.

 

اعداد فرما که شکل کلی 


دارند برای چند قرن مورد کنکاش قرار گرفته اند. پنج عدد نخست این مجموعه:


همگی اول هستند. فرما در قرن شانزدهم ادعا کرد که تمامی اعداد فرما اول هستند. این یکی از اشتباهات معدود ولی بزرگ فرما بود. برای n = 5 به یک عدد مرکب بر می خوریم:

برخی اعداد اول بسیار بزرگ از فرمول بالا بدست می آیند. ماند عدد غول آسای اسکات:



تدریس خصوصی ریاضیات دبیرستان و دانشگاه توسط مدرس مجرب با سابقه بیش از بیست سال تدریس دروس مختلف ریاضی - شماره تماس 09360771981   (ناصری)