زنده ماندن پس از یک حمله هسته ای

دهه سوم قرن بیست و یکم شاهد افزایش تهدیدات هسته ای در دنیا بوده است. هم اکنون نه کشور دنیا دارای بیش از 12500 کلاهک هسته ای در انبارهای خود هستند که این میزان برای نابود ساختن حیات در سراسر کره زمین برای چندبار کافی است. دو کشور ایالات متحده و روسیه بیش از 89 درصد کلاهک های هسته ای دنیا را در اختیار دارند. با وجود پیمان های کاهش تولید سلاحهای هسته ای، هم اکنون جهان شاهد افزایش نسبی تعداد این تسلیحات در انبارهای نظامی کشورهای مختلف دنیا است. تصویر زیر تعداد کلاهک های هسته ای در کشورهای دنیا و روند صعودی یا نزولی تعداد آنها را نشان می‌دهد. با وجودی که احتمال یک حمله هسته ای در دنیای امروزین همچنان پایین است، اما ریسک آن به هیچ وجه قابل نادیده انگاشتن نیست.

 

منبع: https://fas.org/initiative/status-world-nuclear-forces/

آیا می توان در برابر یک حمله هسته ای زنده ماند؟

در طی یک حمله هسته ای شش مرحله اصلی می توان تشخیص داد:

1. یک نور خیره کننده که توسط توپ آتشین عظیمی ایجاد می شود و می تواند منجر به کوری موقت گردد.

2. موج انفجاری که ساختمان ها را با خاک یکسان کرده و منجر به جراحت و مرگ عده زیادی می گردد. بسته به فاصله از مرکز انفجار ممکن است چندین ثانیه طول بکشد تا این موج به شما برسد.

3. یک ضربان تشعشعات هسته ای

4. آتش سوزی و گرما که می تواند منجر به آتش سوزی های خارج از کنترل شود.

5. یک ضربان الکترومغناطیسی که اسباب های الکترونیکی را تا شعاع چندین کیلومتر از کار می اندازد.

6. ریزش رادیواکتیو که ذرات آلوده تزریق شده در هوا به واسطخ انفجار هستند. این ریزش ممکن است پس از 15 دقیقه به شما برسند. بادهای مرتفع می توانند این آلودگی های هسته ای را تا صده کیلومتر مربع پراکنده کنند.

بسته به قدرت انفجار هسته ای، ناحیه ای پیرامون مرکز انفجار وجود دارد که زنده ماندن در آن تقریبا ناممکن است. از این ناحیه به عنوان منطقه تخریب شدید یاد می شود. برای یک بمب 10 کیلوتنی این ناحیه دایره ای به شعاع 800 متر است. یک بمب هسته ای 1 مگاتنی تا شعاع 7 کیلومتر تقریبا تمام جانداران را از میان خواهد برد. فراتر از این ناحیه امکان زنده ماندن وجود دارد گرچه ممکن است صدمات شدیدی عارض انسان شود.

یک کیت شامل آب در محفظه تیره، غذا، چراغ قوه، دارو و سایر مواد مورد نیاز می تواند به زنده ماندن بازماندگان کمک کند. پناه جستن در ساختمانهای بتنی در طبقات زیرین به دور از پنجره ها نیز اقدام مهمی است. در این صورت باید 24 ساعت در پناهگاه باقی ماند تا اثرات ریزش هسته ای به حداقل برسد. از تن خارج کردن لباسهای بیرونی می تواند به کاهش آلودگی بدن کمک کند. در فضای بیرونی باید با حوله یا پارچه ای دهان را پوشاند. حمام در اولین فرصت نیز بسیار مفید است.

منابعی برای مطالعه بیشتر:

https://www.businessinsider.com/survive-nuclear-explosion-go-inside-shelter-no-windows-2018-1

https://thereader.mitpress.mit.edu/devastating-effects-of-nuclear-weapons-war/

سفینه غوطه وری اکتشافی تایتان و سرنوشت آن

تایتان یک سفینه غوطه وری اکتشافی است. منظور از سفینه غوط وری (submersible) نوعی وسیله نقلیه است که نوسط یک کشتی مادر به محل ماموریت برده شده و در آب انداخته می شود. سپس با توانی محدود که برای ساعات معینی تعریف شده می تواند به اعماق آب رفته و عملیات اکتشافی انجام دهد. در پایان باید توسط کشتی مادر بازیافت شده و به عرشه آن بازگردانده شود. در طرف مقابل، یک زیردریایی (submarine) یک وسیله نقلیه کاملا مستقل است که دارای توان و منابع کافی برای حرکت در زیر آب و بازگشتن به بندر محل عزیمت است.

سفینه غوطه وری تایتان توسط شرکت OceanGate ساخته شد و در ماموریت اخیر خود بنا داشت لاشه کشتی تایتانیک در اعماق دریا را مورد اکتشاف قرار دهد. کشتی تایتانیک که یک کشتی بخار لوکس بود، در 15 آوریل 1912 در اقیانوس اطلس شمالی به یک کوه یخ برخورد کرد و از 2240 مسافر و خدمه آن بیش از 1500 نفر جان خود را در این فاجعه از دست دادند. تایتانیک در زمان خود بزرگترین جسم متحرک ساخته شده توسط انسان بود و بیش از 268 متر طول داشت.

هم اکنون لاشه تایتانیک در عمق 3800 متری اقیانوس اطلس در فاصله 690 کیلومتری ساحل نیوفاندلند قرار دارد. دو تکه این کشتی حدود 600 متر از هم فاصله دارند. بسیاری از جزئیات دماغه کشتی هنوز قابل تشخیص است. لاشه تایتانیک برای اولین بار توسط رابرت بالارد در عمق دریا به سال 1985 و بوسیله یک سفینه غوطه وری بدون سرنشین کشف شد.

سفینه غوطه وری تایتان روز یکشنبه 28 خردادماه 1402 به درون آب انداخته شد تا لاشه تایتانیک را مورد اکتشاف قرار دهد. این سفینه دارای 5 سرنشین بوده و برای 96 ساعت ذخیره اکسیژن داشت. این سفینه تماس خود با کشتی مادر را تنها یک روز پس از به آب انداختن  از دست داد و هم اکنون امیدها برای یافتن آن بسرعت به تحلیل می رود. با وجود تکنولوژی مدرن بکار رفته در ساخت این سفینه غوطه وری، این امر دشواری ها و خطرات اکتشاف در اعماق دریا را بار دیگر نشان می‌دهد.

منبع اصلی:

https://indianexpress.com/article/technology/science/titanic-missing-submearine-titan-submersible-oceangate-8674455/

برای مطالعه بیشتر: سرگذشت تایتانیک

جداول خواص ترمودینامیکی و استفاده از آنها در تعیین حالت مواد

جداول خواص ترمودینامیکی

و استفاده از آنها در تعیین حالت مواد

جداول خواص ترمودینامیکی ابزار اصلی در تعیین فاز ماده در دما و فشارهای مختلف هستند. این جداول در گستره‌های وسیعی منتشر شده و در انتهای اغلب کتابهای درسی ترمودینامیک دیده می‌شوند. با یک مثال نحوه استفاده از این جداول را روشن می‌سازیم.

مثال فاز مربوط به هرکدام از حالات آب ذکر شده را با استفاده از جداول ترمودینامیکی تعیین کرده و موقعیت آن حالت را بر روی نمودارهای P-v ، T-v و P-T مشخص کنید.

a)      120 °C , 500 kPa

b)      120 °C , 0.5 m³/kg

حل – جداول B.1.1 در بیشتر کتابهای درسی، خواص ترمودینامیکی آب را فهرست کرده‌اند. در سطر مربوط به دمای °C 120 فشار آب اشباع را می‌یابیم:

همانطور که دیده می‌شود فشار آب اشباع در °C T = 120 برابر 198.5 kPa است. از آنجایی که P= 500 kPa > 198.5 kPa است حالت آب تحت فشار یا compressed liquid را داریم. نمودار زیر حالت a را نسبت به حالت آب اشباع در  °C T = 120 و P = 198.5 kPa نشان می‌دهد.

برای مشخص کردن فاز آب در حالت b ، درسطر مربوط به دمای T = 120 °C حجم مخصوص آب اشباع و بخار اشباع را می‌یابیم:

v_f = 0.001060 m³/kg   آب اشباع

v_g = 0.89186 m³/kg   بخار اشباع

از آنجایی که v_f <v < v_g بنابراین حالت b مخلوطی از آّب و بخار است. شکل زیر حالت b را بر روی نمودار P-v نشان می‌دهد.

---

تدریس ترمودینامیک

با کیفیت عالی همراه با حل مسایل متنوع امتحانی

توسط مهندس مکانیک از دانشکده فنی دانشگاه تهران

جلسه اول رایگان

شماره تماس : [phone]

ناصری (ترجیحا پیامک بفرستید)

---

اگر ابط الجوزا به ابرنوستاره تبدیل شود، چه اتفاقی می افتد؟

وقتی یک ستاره نزدیک منفجر شود، چه اتفاقی می افتد؟

ابرغول قرمزی که در فاصله 500 سال نوری از ما قرار دارد، ستاره عظیم ابط الجوزا ماه هاست که رفتاری غریب از خود نشان داده است. در طی چند سال گذشته این ابرغول قرمز که یکی از درخشانترین ستاره های آسمان است، پس از کمتر شدن قابل ملاحظه درخشندگی آن در فاصله سالهای 2019 تا 2020، اکنون با شدتی بیش از پیش می درخشد. ابط الجوزا از ماه آوریل درخشندگی خود را 150 درصد افزایش داده است و از مکان دهمین ستاره تابان آسمان به مکان هفتم صعود کرده است.

ابط الجوزا ممکن است در طول عمر شما منفجر شود. در این صورت درخشندگی آن به حدی خواهد رسید که به مدت یکسال حتی در طول روز نیز قابل مشاهده خواهد بود.

اولین نشانه انفجار یک ستاره عظیم در اندازه ابط الجوزا (با حداقل قطری 300 برابر خورشید) باران ذرات بدون جرم و بار نوترینو است. پس از آن ستاره بسرعت درخشان می شود. در این مرحله ستاره ناگهان به درخشندگی ماه کامل می رسد. البته این مرحله بسیار کوتاه خواهد بود و از تابندگی ابرنوستاره کم می شود لیکن به مدت شش ماه تا یکسال حتی در طول روز نیز دیده خواهد شد.

پس از دو سال، درخشندگی ستاره از بین رفته و دیگر هیچگاه با چشم غیرمسلح دیده نخواهد شد.

پس از این انفجار عظیم یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله برجای خواهد ماند. این انفجار برای ما کاملا بی ضرر است زیرا پرتوهایی که از فاصله 500 سال نوری دریافت می کنیم بسیار ضعیف تر از ستاره خورشید خود ماست.

اگر ابرنوستاره ای در فاصله 30 سال نوری از ما منفجر شود، تشعشعات آن می تواند لایه ازون را کاملا از بین برده و به انقراض جمعی انسان منجر شود. البته این واقعه هر یک میلیارد سال ممکن است یکبار روی دهد.

منبع:

https://news.yahoo.com/betelgeuse-explodes-itll-bright-could-163238876.html

قطب شمال عاری از یخ، احتمالا در یک دهه آینده

دانشمندان به تازگی اعلام کرده اند سرپوش یخ قطب شمال ممکن است تا سال 2030 یعنی یک دهه زودتر از پیش بینی‌های قبلی ناپدید شود و تابستانی عاری از یخ را در این منطقه شاهد باشیم. حتی اگر انسان تولید آلاینده های کربنی را بسیار پایین بیاورد، گرمایش جهانی کار خود را خواهد کرد و شاهد تغییر عظیم در محیط زیست انسان خواهیم بود.

حتی کاهش 1.5 درجه سلسیوس در گرمای جهانی که هدف معاهده اقلیمی پاریس است از ذوب مقادیر عظیم یخ قطب شمال جلوگیری نخواهد کرد.

به گفته Dirk Notz از موسسه اقیانوس شناسی دانشگاه هامبورگ برای حفظ یخ تابستانی قطب شمال از ذوب کامل بسیار دیر شده است و این اکوسیستم اولین مورد نابودی کامل یک سیستم اقلیمی بواسطه انتشار گازهای گلخانه ای توسط انسان است.

ذوب یخ های تابستانی قطب شمال ممکن است باعث تسریع گرمایش جهانی و ذوب لایه های یخ دائمی کره زمین شود. افزایش سطح آب دریاها و اقیانوسها زندگی بسیاری از ساحل نشینان را تهدید خواهد کرد.

بیش از 90 درصد انرژی خورشید که به یخها برخورد می کند به فضا بازتابانده می شود. لیکن بیشتر انرژی نور خورشید تابیده به آب اقیانوس جذب شده باعث بالا رفتن متوسط گرمای جهانی می شود. در نتیجه ذوب صفحات عظیم یخ قطبها باعث تسریع آثار ویرانگر تغییرات اقلیمی خواهد شد.

منبع:

 Yahoo News (https://news.yahoo.com/arctic-could-ice-free-decade-002528215.html)