عنصر شگفت انگیز آهن

آهن در جدول تناوبی به عنوان یک عنصر انتقالی (transition element) طبقه بندی شده است. سابقه آشنایی بشر با آهن به بیش از 7 هزار سال می رسد.

بنظر می رسد اولین نمونه های آهن مورد استفاده توسط انسان، از شهاب سنگ ها رسیده باشد. بیشتر اجسامی که از آسمان به زمین فرو می افتند، سنگی هستند اما درصد کوچکی از آنها مانند آنچه در تصویر زیر دیده می شود، "شهاب سنگ های آهنی" هستند که حدود 90 درصد آنها از آهن ساخته شده است.

شهابسنگ هوبا

آهن به آسانی خورده می شود، بنابراین اشیای آهنی بجای مانده از روزگاران کهن بسیار نادرتر از اشیای ساخته شده از نقره یا طلا هستند. به همین دلیل ردیابی اشیای آهنی در تاریخ بسیار دشوارتر است.

اشیایی ساخته شده از شهاب سنگها سافت شده اند که قدمتی حدود 7000 سال دارند. برای مثال می توان به مهره های آهنی یافت شده در قبور مصر باستان اشاره کرد.

در بین النهرین عراق امروزی، از 7000 سال پیش مردم با ذوب آهن آشنا بوده اند. در این اعصار آهن یک فلز آیینی بوده و گرانتر از آن وده که در زندگی روزمره مورد استفاده قرار گیرد. نوشته های آشوریان حاکی از آنند که در آن عصر آهن هشت بار گرانتر از طلا بوده است.

عصر آهن حدود 2300 تا 2200 سال قبل زمانی آغاز شد که آهن بقدر کافی ارزان گشت بگونه ای که توانست جایگزین برنز شود.

افزودن کربن به آهن و ساخته شدن فولاد احتمالا کاملا تصادفی بوده است. آب کردن آهن روی زغال سنگ گداخته باعث اختلاط کربن با آهن مذاب شده و فولاد ساخته شده است. این امر احتمالا 3000 سال پیش روی داده است. اما قبل از اینکه آهن جای برنز را بگیرد لازم بود فنون آهنگری بقدر کافی توسعه یابد. نماد Fe برای آهن از واژه لاتین ferrum آمده است. خود Iron یک واژه آنگلوساکسونی است.

حقایقی جالب درباره آهن

• یک سوم جرم کره زمین از آهن ساخته شده است که بیشتر آن در عمق هسته زرمین قرار دارد.
• ·    کره زمین بقدری آهن دارد که با آن می توان سه سیاره جدید به اندازه مریخ ساخت.
• ·    این باور در میان دانشمندان وجود دارد که گردش آهن در اعماق هسته زمین باعث پیدایش میدان مغناطیسی زمین شده است.
• ·    آهن برای رشد مغز انسان بسیار حیاتی است و کمبود آن در کودکان باعث کاهش توانایی یادگیری می شود.
• ·    تالس فیلسوف یونانی در 2600 سال پیش به وجود سنگهای مغناطیسی اشاره کرده است. این سنگهای مغناطیسی مخلوطی از اکسید آهن 2 و سه ظرفیتی هستند.

·         برخی حیوانات دارای حس ششم هستند که همان حس مغناطیسی است. ترکیب مگنتیت در بسیاری از حیوانات از جمله زنبور عسل، کبوترهای خانگی و دلفین ها یافت شده است. این حیوانات به تغیرات میدان مغناطیسی زمین حساس بوده و از آن برای مسیریابی استفاده می کنند.

بزرگترین شهابسنگ یافت شده به نام هوبا در نامیبیا به وزن 60 تن دارای 48 تن آهن است.

گلبولهای قرمز خون. رنگ قرمز از عنصر آهن موجود در هموگلوبین می آید. این سلولها 10 هزار بار بزرگنمایی شده اند. هموگلوبین حامل اکسیژن در بدن انسان است. اگر شما 10 هزاربار بزرگتر بشوید می توانید پاهای خود را در سیاتل آمریکا قرار داده و با دستانتان استرالیا را در میان بگیرید!!

نکات و ترفندهای جالب ویندوز 7

در ساختار کاربری هر سیستم عامل یا نرم افزار کاربردی نکات و ترفندهای ساده ای گنجانده شده اند که آگاهی از آنها می تواند ضمن افزایش سرعت عمل، کار با نرم افزار مربوطه را دلپذیرتر کند. در این مقاله برخی ترفندهای جالب ویندوز نسخه 7 معرفی می شود:

1. نمایش سریع صفحه Desktop: اگر می خواهید بدون بستن پنجره های متعددی که باز کرده اید، صفحه دسکتاپ را ببینید، کافی است کلید Windows Logo را نگهداشته و سپس کلید D را بزنید. (منظور از کلید Windows Logo کلید مشخص شده در تصویر زیر است).

2. نمایش سریع صفحه Windows Explorer: برای مشاهده سریع درایوها و محتویات هارددیسک معمولا از Windows Explorer استفاده می شود. ترکیب Windows Logo + E این پنجره را سریعا می گشاید.

3. عدم نمایش صفحه خوشامدگویی ویندوز هنگام بوت شدن. تمامی نسخه های ویندوز بطور پیش فرض یک صفحه خوشامدگویی موسوم به Windows Splash Screen  را به هنگام بوت شدن به نمایش می گذارند:

 عبور از نمایش این صفحه می تواند چند ثانیه در وقت شما صرفه جویی کند. برای این کار با اجرای Windows Logo + R کادر فرمان Run را فراخوان کنید. سپس دستور msconfig را وارد و کلید Enter را بزنید. با این کار پنجره System Configuration  به نمایش در می آید:

در قسمت Boot گزینه No GUI boot را فعال و OK کنید. بدین ترتیب صفحه خوشامدگویی ویندوز دیگر نمایش داده نخواهد شد.

 4. قفل کردن سریع صفحه ویندوز: با ترکیب Windows Logo + L می توانید صفحه ویندوز را هنگام ترک میز خود سریعا قفل کنید.

5. نمایش Task View: این شیوه نمایش پنجره های باز یکی از جذابیت های تصویری ویندوز 7 است. برای نمایش این قابلیت، Windows Logo+Tab را بزنید. با نگهداشتن کلید Windows Logo و زدن متوالی کلید Tab، بین پنجره ها سوئیچ خواهد شد. وقتی هر دو کلید را رها کنید آخرین پنجره نمایش داده شده بطور تمام صفحه دیده می شود.

6. زوم کردن: با فشردن Windows Logo و کلید +  یا   -  بزرگنمایی صفحه نمایش تنظیم می شود. با این کار برنامه Magnifier اجرا می گردد. (شکل زیر)

برای یک دوره جذاب و عالی آموزش ویندوز در کوتاهترین مدت ممکن با نویسنده وبلاگ تماس بگیرید:

09360771981 (ناصری)

ارسال پیامک ترجیح داده می شود.

آیا فوران بیشتر آتشفشان ها و زمین لرزه های پرشمارتر، نشان از فعال تر شدن حلقه آتش دارد؟

منبع اصلی: AccuWeather•May 15, 2018

حلقه آتش (Ring of Fire) ناحیه بزرگی در اقیانوس آرام است که بیشتر زمین لرزه ها و فورانهای آتشفشانی در آن روی می دهد. با پیرامونی بیش از 40000 کیلومتر و شکلی شبیه پای اسب، این ناحیه مکان رویدادن 90 درصد زمین لرزه ها و 81 درصد فورانهای آتشفشانی دنیا است. تعداد 452 آتشفشان در این ناحیه وجود دارد و اغلب از آن با نام کمربند پیرامونی اقیانوس آرام (circum-pacific belt) یاد می شود.

حلقه آتش مکان تلاقی بسیاری از صفحات تکتونیکی پوسته زمین شامل اوراسیا، آمریکای شمالی، ژوان دو فوکا، کاکوس، کارائیب، ناتزکا،قطب جنوب، هند، استرالیا، فیلیپین و سایر صفحات مشابه است که همگی ابرصفحه اقیانوس آرام را می سازند. این صفحات بطور مداوم در حال لغزش و برخورد یا حرکت بسوی بالا یا پایین دیگری هستند. این جنبش های بزرگ دامنه باعث پیدایش گودال های عمیق اقیانوسی، فورانهای آتشفشانی و زمین لرزه هایی در طول مرزهای این صفحات (که گسل نامیده می شوند) می گردد.

حلقه آتش مکان استقرار عمیق ترین گودال اقیانوسی است که گودال ماریانا نام دارد و در شرق گوآم واقع شده است. گودال ماریانا 10900 متر عمق دارد و زمانی تشکیل شده که یکی از صفحات تکتونیکی بزیر دیگری غلتیده است.

گودال ماریانا و مقایسه آن با ارتفاع کوه اورست

در ماه فوریه آتشفشان سینابانگ اندونزی منفجر شده و روستاهای مجاور را با خاکستر پوشاند و ابری از خاکستر به ارتفاع 5 کیلومتری زمین فرستاد. مدت کوتاهی پس از آتشفشانی آن، زمین لرزه مهیبی به قدرت 7.5 ریشتر پاپوآ گینه نو را لرزاند که بدترین زمین لرزه قرن اخیر این منطقه بشمار می رود.

اما اندازه گیری های اخیر حاکی از آنند که فعالیت زمین در این ناحیه تغییر چندانی نکرده است، بلکه پوشش رسانه ای بیشتر و بهنگام باعث این تصور شده که حلقه آتش در سالهای اخیر فعال تر شده است.

آخرین نظریه استفن هاوکینگ درباره مهبانگ

نظریه پایانی استفن هاوکینگ درباره منشا جهان که با همکاری پرفسور تامس هرتاگ بر روی آن کار می کرد، به تازگی در نشریه فیزیک انرژی بالا منتشر شد.

این نظریه که قبل از مرگ نابهنگام دانشمند بزرگ در اوایل امسال برای انتشار فرستاده شده بود، مبتنی بر نظریه ریسمان است و چنین پیش بینی می کند که جهان متناهی بوده و بسیار ساده تر از آن جیزی است که نظریات کنونی درباره مهبانگ می گویند.

پرفسور هرتاگ که کار او مورد حمایت شورای پژوهش اروپا است، در ابتدا این نظریه را در کنفرانسی در دانشگاه کمبریج به تاریخ جولای سال گذشته اعلام کرد که همزمان با تولد 75 سالگی پرفسور هاوکینگ برگزار شده بود.

نظریات نوین مهبانگ چنین پیش بینی کرده اند که جهان با یک انبساط کوتاه مدت پا به وجود گذاشت. به عبارت دیگر تنها در کسر کوچکی از ثانیه پس از مهبانگ عظیم، جهان با نرخ نمایی رو به انبساط گذاشت. لیکن باور غالب این است که به محض شروع انبساط، مناطقی وجود یافتند که انبساط در آنها هرگز متوقف نشد. چنین اندیشیده می شود که اثرات کوانتومی می توانند باعث تداوم انبسار در برخی مناطق جهان شوند بگونه ای که انبساط در کل جهان پدیده ای ازلی است. بخش قابل مشاهده جهان ما تنها یک دنیای بسته مهمان نواز است که در آن انبساط به انتها رسیده و ستاره ها و کهکشانها شکل گرفته‌اند.

پاییز گذشته هاوکینگ بزرگ در مصاحبه‌ای چنین بیان کرد: نظریه معمول انبساط ابدی چنین پیش بینی می کند که جهان ما از منظر عالمگیر، مانند یک فراکتال بی پایان با موزائیکی از جهان های محصور است که توسط یک اقیانوس منبسط شونده از هم جدا می شوند (فراکتال ساختاری است که از تکرار یک ساختار همانند خود تشکیل شده است). قوانین محلی فیزیک و شیمی می توانند از یک جهان محصور به جهان محصور دیگر تغییر کنند که در کل یک چندجهانی (multiverse) را تشکیل می دهند. ما من هیچگاه طرفدار نظریه چندجهانی نبوده ام. اگر مقیاس جهانهای مختلف در چندجهانی بزرگ یا بی پایان باشد این نظریه قابل آزمون نخواهد بود.

هاوکینگ و هرتاگ در مقاله جدید خود می گویند که این تلقی از انبساط ابدی به عنوان نظریه ای برای مهبانگ نادرست است. مشکل اصلی نظریه مزبور این است که یک جهان پس زمینه ای موجود را بفرض می آورد که مطابق نظریه نسبیت عام اینشتاین تکامل یافته و اثرات کوآنتومی را به صورت نوسانات کوچکی پیرامون آن موردعمل قرار می دهد. لیکن دینامیک انبساط ابدی تفکیک میان فیزیک کلاسیک و کوانتومی را از بین می برد. در نتیجه نظریه اینشتاین در انبساط ابدی فرو می ریزد.

به پیش بینی هاوکینگ در بزرگترین مقیاسهای ممکن، جهان ما بطرز قابل توجهی هموار و از منظر عالمگیر با پایان است و دارای ساختار فراکتالی نیست.

نظریه انبساط ابدی که هاوکینگ و هرتاگ به پیش بردند مبتنی بر نظریه ریسمان است: شاخه ای از فیزیک نظری که تلاش در جهت آشتی دادن گرانش و نسبیت عام با فیزیک کوانتومی دارد و بخشی از این کار را با تشریح مولفه های بنیادین جهان به عنوان ریسمانهای مرتعش خرد انجام می دهد. این رویکرد از مفهوم هولوگرافی در نظریه ریسمان استفاده می کند که مطابق آن جهان یک هولوگرام بزرگ و پیچیده است: واقعیت فیزیکی در فضاهای سه بعدی را می توان از نظر ریاضی به تصاویر متعامد دوبعدی بر سطوح کاهش داد.

هاوکینگ و هرتاگ نسخه دیگری از این هولوگرافی را تدوین کردند که بعد زمان در انبساط ابدی را تصویر می کد. این امر به آنها امکان داد انبساط ابدی را بدون تکیه بر نظریه اینشتاین توصیف کنند. در نظریه جدید انبساط ابدی به وضعیتی بدون زمان که بر سطح فضایی در ابتدای زمان تعریف شده، فروکاسته می شود.

به گفته هرتاگ وقتی تکامل جهان را در جهت عکس زمانی دنبال کنیم، در نقطه ای به آستانه انبساط ابدی می رسیم که مفهوم آشنای ما از زمان معنای خود را از دست می دهد.

نظریه بودن مرز پیشین هاوکینگ پیش بینی کرده بود که اگر در طول زمان به عقب و به ابتدای جهان بازگردیم، جهان منقبض شده و به یک کره تبدیل می شود اما این نظریه جدید از کار قبلی او فاصله می گیرد. حالا گفته شده که در گذشته جهان دارای یک مرز بوده است.

هرتاگ و هاوکینگ از این نظریه جدید برای استخراج پیش بینی های منسجم تری درباره ساختار عالمگیر جهان استفاده کرده اند. طبق پیش بینی آنها جهانی که از مرزهای گذشته و از درون انبساط ابدی ناشی شده باپایان و بسیار ساده تر از ساختار بی پایان فراکتالی است ک توسط نظریه قدیمی انبساط ابدی توصیف شده است.

نتایج آنها در کارهای بعدی مورد تایید قرار گرفته است. طبق کار آنها تنها یک جهان یگانه و منفرد وجود ندارد و چندجهانی پیچیده نیز به تعدادی از جهانهای ممکن فروکاسته می شود. این امر نظریه آنها را قابل پیش بینی و قابل آزمون می سازد.

حالا هرتاگ سعی دارد الزامات این نظریه را در جهان کوچکتری که توسط تلسکوپها قابل دسترسی است مورد مطالعه قرار دهد. او بر این باور است که موجهای گرانشی بسیار کهن که در فضا-زمان مرتعش می شوند، در خروج از انبساط ابدی تولید شده و طول موج آنها بقدری بلند است که شناسایی آنها از عهده آشکارسازهای کنونی بر نمی آید. لیکن توسط رصدخانه فضایی اروپا که در دست برنامه ریزی است قابل آشکارسازی خواهند بود.

منبع:

https://scitechdaily.com/stephen-hawkings-final-theory-about-the-big-bang/

پنج دلیل برای شگفت انگیز بودن سنگین ترین عناصر جدول تناوبی

پنج دلیل برای شگفت انگیز بودن سنگین ترین عناصر جدول تناوبی

12 فوریه 2018 – Science News

صد و هفده عنصر اول جدول تناوبی نسبتا عادی بشمار می روند. اما وضع از عنصر 118 به بعد تغییر می کند. عنصر اگانسون (Oganesson) که به افتخار فیزیکدان روسی یوری اگانسون نام گذاری شده، در حال حاضر سنگین ترین عنصر جدول تناوبی است و جرم اتمی آن برابر 300 است. تنها چند اتم از این عنصر آزمایشگاهی ساخته شده اند که عمری تنها حدود چند هزارم ثانیه دارند. برین ترتیب برای بررسی خواص این عنصر بشدت ناپایدار، دانشمندان باید تا حد زیادی به پیش بینی های نظری تکیه کنند.

محاسباتی که بر اساس نظریه نسبیت خاص اینشتاین انجام شده و سرعتهای بالای الکترونها در عناصر بسیار سنگین را بحساب می‌آورد، خواص شگفتی را برای این عنصر پیش بینی کرده است. بجای اینکه الکترونهای آن منند سایر عناصر در پوسته هیا مجزا ترتیب یابند، الکترونهای اگانسون به شکل لکه های مبهم هستند.

اگانسون در ستون گازهای نجیب قرار گرفته و همانند رادون و زنون باید خنثی باشد، لیکن آرایش عجیب الکترونهای آن باعث می‌شود  این عنصر بار مثبت داشته باشد. بنابراین اگانسون برخلاف عناصر هم خانواده خود دارای فعالیت شیمیایی است.

این آرایش عجیب الکترونها اثر دیگری نیز دارد: اتمهای اگانسون برخلاف سایر گازهای نجیب هم خانواده خود به هم چسبیده و به عنصر در دمای عادی حالت جامد می بخشند.

پروتونهای داخل هسته اتم به واسطه بار مثبت خود یکدیگر را می رانند. لیکن نیروی هسته ای قوی باعث کنار هم ماندن آنها می‌شود و بر نیروی دافعه الکترومغناطیسی غلبه می کند. اما در هسته اگانسون، تعداد زیاد پروتونها (118 عدد) باعث می شود آنها بتوانند بر نیروی جاذبه هسته ای قوی غلبه کنند. در نتیجه هسته اگانسون شکلی مانند حباب دارد که در آن بیشتر پروتونها در محیط حباب قرار داشته و تنها تعداد کمی در مرکز هسته اتم قرار دارند.

برخلاف سایر عناصر سنگین که در آنها نوترونها در حلقه هایی تعریف شده قرار دارند، در اگانسون نوترونها به هم آمیخته و ممزوج شده اند.

در انتهای سال جاری آزمایشاتی در یکی از مراکز تحقیقاتی روسیه انجام خواهد شد تا درستی این نظریات شگفت درباره عنصر اگانسون را بررسی نماید

منبع:

https://www.sciencenews.org/article/5-ways-heaviest-element-periodic-table-really-bizarre?tgt=nr