دنیای علم و تکنولوژی
اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر
دنیای علم و تکنولوژی
اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبردرباره من
وبلاگ رسمی اصغر ناصری
این وبلاگ با هدف ارائه مطالب آموزشی تهیه می شود و قصد دارد به دانشنامه کوچکی از علوم و فنون تبدیل گردد.
ادامه...
برنامه ناسا و دارپا برای آزمایش یک راکت با پیشرانه هسته ای برای مسافرت به مریخ
27 ژانویه 2023
سازمان فضایی ناسا در حال برنامه ریزی برای آزمایش یک راکت با پیشرانه هسته ای تا سال 2027 است که م یتواند در عرض چند هفته انسان را به سیاره مریخ برساند. تیم مشترک این سازمان و موسسه پروژه های دفاعی پیشرفته آمریکا (دارپا) فناوری نوینی را به معرض آزمایش خواهند گذارد که مدت مسافرت به مریخ را از نه ماه به چهار ماه کاهش خواهد داد. ناسا در صدد است تا اواخر دهه 2030 یا اوایل دهه 2040 انسان را به سیاره مریخ برساند.
پیشرانه حرارتی هسته ای ایده ای است که در دهه 1960 برای اولین بار آزمایش شد. این فناوری بر یک رآکتور هسته ای برای گرم کردن پیشرانه مایعی مانند هیدروژن متکی است. این گرما مایع را به گاز تبدیل می کند. با انبساط گاز و گذر آن از طریق یک نازل، نیروی پیشران تولید شده و راکت را به جلو می راند. بازدهی این راکت ها سه بار بیشتر از موتورهای راکتی متداول مبتنی بر فرایندهای شیمیایی خواهد بود.
راکت های مبتنی بر فناوری جدید نه تنها بار سنگین تری را می توانند حمل کنند، بلکه سرعت بیشتری نیز تولید خواهند کرد. سفر به مریخ با استفاده از یک راکت هسته ای چهار ماه طول می کشد در حالی که مدلهای فعلی راکت ها می توانند در عرض نه ماه یک سفینه را به مریخ برسانند. فناوری هسته ای جدیدی نیز در حال آزمایش است که در صورت موفقیت، مدت مسافرت به مریخ را به تنها 45 روز کاهش خواهد داد.
https://news.yahoo.com/nasa-darpa-plan-test-nuclear-154528559.htmlانرژی های تجدیدپذیر می توانند باعث تخریب محیط زیست شوند
20 ژانویه 2023
تقریبا 150 کیلومتر دورتر از ساحل یورکشایر، نسل جدیدی از توربین های بادی دور از ساحل که در داگر بنک ساخته می شود، ارتفاعی بیش از برخی آسمان خراشها خواهند داشت.
همراه با انبوهی صفحات خورشیدی و خودروهای برقی، این شاهکارهای مهندسی بشر ستون فقرات یک اقتصاد سبز خواهند بود که همراستا با ترک سوخت های فسیلی ظهور یافته است.
لیکن همچنانکه ما رویکرد توقف انتشار کربن را به نام نجات سیاره مان در پیش گرفته ایم، درباره اقدامات لازم برای نیل به این هدف تنش زیادی بروز کرده است.
بر طبق نظر سازمان جهانی انرژی (IEA) و بانک جهانی، حرکت بسوی منابع انرژی تجدیدپذیر متضمن رشد بی سابقه استخراج کانی‌های گرانقیمت از خاک بوده است.
چه لیتیوم و کبالت مورد نیاز برای برای باتری ها باشد و یا عناصر خاکی نادر مورد استفاده در آهنرباهایی که در موتور توربین ها و خودروهای برقی بکار می روند، ما نخواهیم توانست بدون اینها به فناوری های سبز مورد نیاز خود برسیم.
علاوه براین، پژوهشگران و برگزارکنندگان کارزارهای زیست محیطی هشدار می دهند که معادن تولید کننده این کانی ها مشکلات زیست محیطی خاص خود پدید آورده اند، بدترین نمونه این مشکلات ویران شدن چشم اندازها، آلودگی آب و تخریب مزارع است. این صنعت چالش های ژئوپولتیکی برای بریتانیا و متحدان آن بوجود آورده است زیرا چین بر زنجیره تامین کانی های نادر تسلط دارد.
هنری سندرسن نویسنده و روزنامه نگار کسب و کار بر این عقیده است که غلبه بر این تناقضات یکی از بزرگترین چالش های پیش روی کسب . کارها و سیاست گذاران است. به گفته او: "معدن کاوی دارای اثراتی است و برای اغلب جوامع محلی امر مطلوبی نیست." ایجاد موازنه بین نیاز به معادن عناصر نادر و مقاومت جوامع محلی امر ساده ای نیست.
رشد انفجاری معدنکاوی
حجم عظیم کانی ها و فلزات مورد نیاز تحول سبز که متضمت برقی سازی گسترده حمل و نقل و تولید انرژی است، حیرت آور است.
کانی هایی مانند لیتیم، کبالت و نیکل برای باتری های ذخیره کننده انرژی محرک میلیاردها خودروی برقی مورد نیاز هستند. مس برای خطوط انتقال برق همه جا مورد نیاز است. فلزات نادر خاکی برای ساخت آهنرباهایی که نقشی اساسی در بخش های چرخنده توربین های بادی و موتورهای برقی دارند بکار می رود. در حالی که یک خودروی عادی به حدود 34 کیلوگرم کانی نیاز دارد، در یک خودروی برقی حدود 207 کیلوگرم یا شش برابر بیشتر کانی کمیاب بکار می رود. در این میان، یک توربین بادی دور از ساحل 13 برابر بیشتر کانی کمیاب برای تولید هر مگاوات برق نسبت به یک نیروگاه گازی نیاز دارد. موسسه جهانی انرژی چنین پیش بینی کرده است که تقاضا برای کانی های اساسی تا سال 2050 به 42.3 تن یعنی شش برابر میزان کنونی خواهد رسید. این امر منجر به انفجاری در معدن کاوی در سالهای آتی خواهد شد. در سراسر اروپا بویژه در کشوری مانند پرتغال که منابع بزرگ لیتیم موجود است، مقاومت زیادی از سوی جوامع محلی در برابر معدنکاوی بروز کرده است. صدور مجوز برای معدنکاوی در کشورهای اتحادیه اروپا بسادگی صورت نمی پذیرد. اروپا هم اکنون در زمینه دستیابی به کانی های کمیاب کاملا به چین وابسته است. بیش از 90 درصد فلزات کمیاب خاکی توسط چین استخراج و تولید می شود. همچنین بین 50 تا 70 درصد لیتیوم و 45 درصد نیکل جهانی توسط چین به بازار عرضه می شود. به کمک یارانه های سخاوتمندانه دولتی شرکتهای چینی کشورهای دیگر از استرالیا تا شیلی را برای معادن فلزات کمیاب جسته اند. حاصل این معدن کاوی ها میلیون ها تن مواد سمی بوده که در دامان طبیعت رها شده است.
منبع
https://news.yahoo.com/green-revolution-fuelling-environmental-destruction-185418967.html
یافتن یک سیاهچاله عجیب و نادر
ستاره شناسان در کهکشانی مجاور راه شیری چیزی را یافتند که به یافتن سوزن در انبار کاه می ماند – یک سیاهچاله که نه تنها به عنوان خاموش رده بندی شده بلکه ناشی از انفجار یک ستاره در حال مرگ نبوده است.
تفاوت این سیاهچاله با انواع دیگر این است که از نظر فعالیت اشعه ایکسی خاموش بشمار می رود، به عبارتی تشعشع نیرومند ایکس که حاکی از بلعیدن ماده مجاور تحت اثر گرانشی مهیب است در این سیاهچاله دیده نمی شود. این سیاهچاله برخلاف اجرام مشابه از یک انفجار ابرنوستاره ای پدید نیامده است.
سیاهچاله ها اجرام آسمانی بسیار چگالی هستند با گرانشی آنچنان نیرومند که حتی نور از میدان گرانش آنها نمی تواند بگریزد
سیاهچاله جدید کشف شده دارای جرمی حداقل نه بار بیشتر از خورشید است و در منطقه ابر تارانتولا در کهکشان ابر ماژلانی بزرگ مشاهده شده که 16000 سال نوری از زمین فاصله دارد. یک سال نوری مسافتی است که نور در طی یک سال طی می کند و حدود 9.5 هزار میلیارد کیلومتر است.
یک ستاره آبی بسیار درخشان و داغ با جرمی حدود 25 برابر خورشید همراه این سیاهچاله به دور نقطه مشترکی می گردد. این دستگاه دوگانه VFTS 243 نامیده شده است. پژوهشگران بر این باورند که ستاره آبی همراه نیز در نهایت به یک سیاهچاله تبدیل شده و با دیگری ممزوج می شود.
آشکارسازی سیاهچاله های خاموش بسیار دشوار است زیرا با محیط خود تعامل کمی دارند. برای نخستین بار پژوهشگران توانستند پس از شش سال با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی شیلی این جسم آسمانی نادر را کشف کنند.
سیاهچاله ها به رده های متفاوتی تقسیم می شوند. کوچکترین آنها که مانند نمونه کشف شده است به سیاهچاله های ستاره ای (stellar) موسومند که پس از رمبش (فروریزش) ستاره های منفرد جسیم در انتهای چرخه زندگی خود شکل می گیرند. همچنین سیاهچاله هایی با جرم توسط نیز وجود دارند و نیز سیاهچاله های ابرجسیم مه در مرکز بیشتر کهکشان ها وجود دارند.
سیاهچاله ها ذاتا اجسامی تاریک هستند. آنها نور ساطع نمی کنند و برای آشکارسازی آنها معمولا باید به جستجوی دستگاه های دوتایی برآمد که در آنها یک ستاره درخشان به دور جرمی ثانویه نامشهودی می گردد.
معمولا چنین فرض می شود که فروریزش ستاره های جسیم به شکل یک سیاهچاله با انفجار ابرنوستاره ای همراه است. در این حالت ستاره ای با جرم بیش از 20 برابر خورشید بخشی از جرم خود را به فضا پرتاب می کند، سپس هسته باقیمانده تحت اثر گرانش عظیم خود به درون فروریزش کرده و به سیاهچاله تبدیل می شود.
مدار سیاهچاله به دور همراه ستاره ای خود معمولا بیضوی شکل و نامنظم است ولی سیاهچاله جدید کشف شده در مداری کاملا دایروی به دور گرانیگاه دستگاه دوتایی می گردد. سیاهچاله ها زمانی به راحتی کشف می شوند که یک ستاره جوانتر در نزدیکی آنها بوده و جرمش توسط سیاهچاله بلعیده شود. جرم در حال سقوط به سیاهچاله به قدری گرم می شود که پیش از محو شدن درون افق رویداد سیاهچاله اشعه ایکس از خود ساتع می کند.
سیاهچاله خاموش جدید کشف شده ماده ای را بطور پیوسته به درون خود نمی بلعد بلکه گردآوری و جذب ماده را در زمان شکل گیری خود به یکباره انجام داده است.
منبع: رویترز
تبلیغات
خودآموز ریاضیات تجربی برای داوطلبان کنکور
این کتاب خودآموز موثری برای افرادی است که می خواهند در مدتی محدود مروری جامع بر ریاضیات تجربی داشته باشند و خود را برای کنکور آماده کنند. این خودآموز شما را از مطالعه کتابهای پرحجم رایج کنکور بی نیاز کرده و با طرح و بحث تست ها و نمونه سوالات مفید، موفقیت شما در درس ریاضی کنکور را تضمین می کند. مطالعه این کتاب به سایر علاقمندان به ریاضیات نیز پیشنهاد می شود.
دانلود 50 صفحه اول (PDF) به صورت رایگان
در صورت تمایل به خرید این خودآموز به صورت فایل PDF با شماره 09360771981 از طریق واتس آپ پیام بفرستید.
بها: 25 هزار تومان
ارسال از طریق واتس آپ، تلگرام یا ایمیل
انتشار اولین تصویر میدان عمیق تلسکوپ فضایی جیمز وب
تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا به تازگی عمیق ترین و واضح ترین عکس از جهان دور دست را منتشر نموده است. این تصویر که به عنوان اولین میدان عمیق وب مشهور شده خوشه کهکشانی SMACS0723 را با جزئیات فراوان نشان می دهد.
در این تصویر هزاران کهکشان، شامل تارترین اشیایی که با نور مادون قرمز قابل آشکارسازی هستند برای اولین بار دیده می شود. این برش از گستره وسیع فضا تکه ای از آسمان را پوشش می دهد که از سطح زمین به اندازه یک دانه شن وقتی آن را در فاصله یک متری از خود بگیرید، دیده می شود.
این تصویر مرکب در طول 12.5 ساعت توسط دوربین نزدیک به مادون قرمز جیمز وب گرفته شده و عمق بسیار بیشتری از فضا نسبت به دوربین های میدان عمیق تلسکوپ فضایی هابل را کشف کرده است.
این تصویر خوشه کهکشانی SMACS0723 را در وضعیت 4.6 میلیارد سال پیش خود نشان می دهد. جرم ترکیبی این خوشه کهکشانی به صورت یک لنز گرانشی عمل کرده و کهکشان های دورتر از خود را بزرگتر نشان می دهد. پژوهشگران بزودی چیزهای زیادی از جرم کهکشانها، سن، تاریخچه و ترکیبات آنها خواهند یافت.
این تصویر یکی از بزرگترین دستاوردهای ستاره شناسی سالهای اخیر بشمار می رود.
استفاده از یادگیری ماشینی و سیگنالهای گرانشی در آشکارسازی سریع زمین لرزه های بزرگ
منبع ساینس نیوز، 11 می 2022
زمین لرزه ای به قدرت 9 ریشتر به سواحل ژاپن در 2011 برخورد کرد و سونامی پس از آن بیشتر ساحل این کشور از جمله شهر اتسیوچی را ویران کرد.
زمین لرزه های بزرگ تنها زمین را حرکت نمی دهند، بلکه در میدان گرانشی زمین تغییراتی با سرعت نور ایجاد می کنند. اکنون پژوهشگران به کامپیوترها آموخته اند که این سیگنالهای خرد گرانشی را شناسایی کنند که نشان دهنده روشی برای استفاده از سیگنالها در تعیین مکان و اندازه یک زمین لرزه بزرگ تقریبا بطور آنی است.
چنین سیستمی می تواند یک مشکل آزارنده در لرزه شناسی را حل کند: چگونه می توان اندازه واقعی یک زمین لرزه را بلافاصله پس از رویداد آن اندازه گیری کرد. بدون چنین توانایی، ارسال سریع و موثر هشدارهای خطر که می توانند نجات جان هزاران انسان را موجب شوند بسیار دشوارتر خواهد شد.
لرزه نگارهای موجود به سختی می توانند در چند ثانیه پس از وقوع زمین لرزه، یک زمین لرزه برای مثال 7.5 ریشتری را از زمین لرزه 9 ریشتری تشخیص دهند. زیرا تخمین های اولیه اندازه زمین لرزه به ارتفاع امواج لرزه ای موسوم به امواج P که زودتر از بقیه به ایستگاه پایش می رسند بستگی دارد. لیکن در مورد زمین لرزه های بسیار نیرومند این امواج P اولیه هنوز ارتفاع واقعی امواج لرزه ای را منعکس نمی کنند که عمل تفکیک میان زمین لرزه های با شدت متفاوت را دشوار می سازد.
اما امواج لرزه نگاری اولین نشانه های یک زمین لرزه نیستند. تمام جرمی که در یک زمین لرزه بزرگ به جنبش در می آید باعث تغییر چگالی صخره ها در مکانهای متفاوت می شود. این تغییر چگالی باعث تغییرات اندکی در میدان گرانشی زمین می شود که به نوبه خود امواج گرانشی کشسانی ایجاد می کند که با سرعت نور در زمین حرکت می کنند، حتی سریعتر از امواج زمین لرزه.
شناسایی این سیگنالها قبلا ناممکن بود. لیکن پژوهشگران در حال تبدیل این امواج گرانشی به یک سیستم هشدار زودهنگام موثر هستند. از آنجایی که این موجک هیا گرانشی بسیار خرد هستند، شناسایی آنها از نویز زمینه ای در داده های لرزه نگاری دشوار است. تنها شش ابر زمین لرزه در سی سال اخیر امواج گرانشی قابل شناسایی تولید کرده اند. لیکن با استفاده از داده های آزمایشی و الگوریتم هیا یادگیری ماشینی دانشمندان توانسته اند سیستمی برای هشدار زودهنگام زمین لرزه های بزرگ ابداع کنند که امید می رود بتواند 5 تا ده ثانیه زودتر از سایر سیستم ها هشدار زمین لرزه را صادر کند.