عوامل تعیین کننده طول عمر موجودات زنده

تعریف حداکثر طول عمر گونه های زنده بسیار دشوار است. این عدد اغلب در مورد حیوانات در اسارت تعریف می شود زیرا تخمین عمر حیوانات در حیات وحش و در محیط زندگی طبیعی آنها بسیار سخت است. در پستانداران، شروی جنگلی (forest shrew, Myosorex varius) یکی از کوتاهترین طول عمرها را در حدود 2.1 سال دارد در حالی که والهای سرکمانی (Bowhead whales) بیش از 200 سال عمر می کنند. محاسبه طول عمر موجودات در تخمین ریسک انقراض آنها امری محوری است.

Advertisement

بطور کلی موجودات بزرگتر طول عمر بیشتری دارند و بعبارتی هرچه حجم بدن موجودی بیشتر باشد احتمالا درازتر خواهد زیست. دانشمندان برای تخمین طول عمر موجودات از نظریه پیرشدن استفاده می کنند. پیرشدن علیرغم سادگی مفهومی یکی از پیچیده ترین مکانیسم های طبیعی است و هنوز عوامل اصلی که باعث پیرشدن سلولهای زنده می شوند بدرستی دانسته نشده است. انسان یک استثنای شگفت در این زمینه محسوب می شود زیرا حجم نسبی بدن انسان در مقایسه با پستانداران مشابه طول عمری حدود 40 سال برای او رقم می زند در حالی که برخی انسانها بیش از 100 سال عمر می کنند و طول عمر نسبی انسانها در حال افزایش مداوم است.

برای مطالعه مفصل این موضوعات می توانید به مراجع زیر مراجعه کنید:

1. Body size, energy metabolism and lifespan (https://jeb.biologists.org/content/208/9/1717)

2. Lipidome determinants of maximal lifespan in mammals (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5428381/)

3. Longevity Records (https://www.demogr.mpg.de/longevityrecords/0203.htm)

4. A genomic predictor of lifespan in vertebrates (https://www.nature.com/articles/s41598-019-54447-w)

در این مقاله 10 موجودی که بیشترین طول عمر را دارند به ترتیب عکس معرفی شده اند:

1. فیل آسیایی: فیل آسیایی می تواند تا 86 سال عمر کند که آن را در زمره یکی از بلند عمرترین پستانداران خشکی می سازد.

2. طوطی دم بلند آبی و زرد: طوطی ها تنها پرندگانی هستند می توانند بیشتر از انسانها عمر کرده و تا 100 سال زندگی کنند. پیرترین طوطی آبی و زردی که تاکنون ثبت شده 104 سال زندگی کرده و در انگلستان زندگی می کرده است.

3. انسان: با متوسط امید به زندگی 72 سال، انسان در زمره ده تا از بلند عمرترین موجودات است. پیرترین انسان ثبت شده خانم جین کالمنت فرانسوی با 122 سال سن بوده است (1875 – 1997).

4. خرچنگ دریایی غول پیکر: این گونه قدیمی کمتر از سایر خرچنگ ها به غذا نیاز دارد. پیرترین گونه این خرچنگ 140 سال عمر داشت و در سال 2009 از پخته شدن نجات پیدا کرد!

5. وال سرکمانی: درازعمرترین پستاندار جهان که حدود 200 سال عمر می کند. در اعماق سرد قطب شمال و جنوب تعداد زیادی از این حیوانات کهن زیست می کنند.

6. لاک پشت غول آسا: پیرترین خزنده دنیا که به علت پوسته محکم خود تقریبا هیچ شکارچی ندارد. این موجود بسیار انطباق پذیر از زمان عصر یخ بر روی زمین زندگی می کرده است. نمونه ای از این لاک پشت 256 سال عمر کرده است.

7. کوسه گرینلند: مهره دار کهنی که می تواند تا 400 سال عمر کند. کوسه گرینلند در قطب شمال بسر برده و بیش از 5 متر طول دارد. او تنها پس از 200 سالگی به سن بلوغ جنسی می رسد.

8. حلزون دو کفه ای ایسلند: بیشترین عمر ثبت شده برای یک حلزون دو کفه ای ایسلند 507 سال بوده است. با شمارش حلقه های روی پوسته این حلزونها می توان سن آنها را اندازه گرفت. این حلزون خود را در گل کف دریای قطبی و شمالی و بالتیک پنهان می کند و در عمق حدود 100 متر یافت می شود.

9. اسفنج قطب جنوب: اسفنج قطب جنوب می تواند تا 10 هزار سال عمر کند. اسفنج ها می توانند تا دو متر طول رشد کنند و به علت سرما و تاریکی محل زیست خود متابولیسم بسیار کندی دارند.

10. توریتاپسیس دوهرنی: یک عروس دریایی چند میلمتری با نام turritopsis dohrnii که در آبهای نیمه گرم مداری یافت می شود. این عروس دریایی دارای قابلیت ویژه ای است که می تواند سلولهای خود را بازتولید کند. بدین ترتیب این عروس دریایی عملا نامیرا است و تحت شرایط محیطی طبیعی عمری نامحدود دارد.

منبع:

https://www.swisslife.com/en/home/hub/ten-longest-living-creatures.html

والهای قاتل، موجودات شگفت انگیز دریا

از اورکاها اغلب به نام والهای قاتل یاد می شود. در حقیقت این موجودات اصلا وال نبوده بلکه بزرگترین عضو خانواده دلفین بشمار می روند. ملوانان قدیم این موجودات مهیب دریا را در حال شکار گروهی والهای بزرگ می دیدند. بنابراین بهتر است به آنها نام قاتل والها اطلاق شود.

اورکاها بیشتر از همه حیوانات دیگر در جهان توزیع شده اند و تقریبا در تمامی اقیانوس های دنیا می توان آنها را یافت. آنها بسیار اجتماعی و متنوع بوده و شکارچی های بی رحم دریا محسوب می شوند و رژیم غذایی آنها از پنگوئنها گرفته تا کوسه های سفید بزرگ را شامل می شود.

اورکاها بزرگترین عضوخانواده دلفین ها هستند. نرها اندکی بزرگتر از جنس ماده بوده ولیکن بسته به گونه، اندازه  وزن متفاوتی دارند. بزرگترین اورکاهای ثبت شده طولی معادل 9.8 متر و وزنی حدود 10 هزار کیلوگرم داشته اند.

علامت مشخصه اورکاها باله پشتی بزرگ و رنگ سفید و سیاه آنهاست. این رنگ به پنهان ماندن آنها در آبهای دریا کمک می کند. بدن اورکاها استوانه ای بوده و به سمت انها شیب دار است و بدین صورت شکلی هیدرودینامیک به آنها می دهد. به کمک این شکل بهینه آنها می توانند با سرعت 56 کیلومتر در ساعت شنا کرده و در زمره سریعترین موجودات دریایی بشمار روند. اورکاها دندانهای بزرگی به طول 10 سانتی متر دارند. بدین ترتیب شکارچیانی در راس زنجیره غذایی هستند. در دریاها و اقیانوس های وسیع دشمنی به غیر از انسانها ندارند. تمامی ماهیان، شیرهای دریایی، پرندگان دریایی و هشت پاها غذای این موجود محسوب می شوند. آنها حتی والهای بزرگ را بطور گروهی مورد حمله قرار می دهند و گزارشات متعددی از شکار کوسه های سفید بزرگ توسط اورکاها دیده شده است.

اورکاها از تکنیک های متعددی برای شکار استفاده می کنند. بیرون جهیدن از آب و گرفتن و به درون کشیدن شیرهای دریایی و حمله به والهای بزرگ و به درون آب کشیدن و غرق کردن آنها بخشی از تکنیکهای هوشمندانه کار آنها هستند. آنها حتی از امواج صوتی به عنوان رادار برای شناسایی محل طعمه های خود استفاده می کنند.

حمله یک اورکا به شیر دریایی در ساحل

مواردی از حمله اورکاها به انسان گزارش نشده است. در برخی موردها این موجود هوشمند پس از اینکه دریافته انسان را با شیر دریایی اشتباه گرفته، از حمله صرفنظر کرده است.

اورکاها موجوداتی بسیار اجتماعی هستند و در گروهایی 50 نفره به نام پاد زیست می کنند. اعضای هر پاد با لهجه متفاوتی با هم صحبت می کنند. یک اورکای ماده هر سه تا 10 سال یک بچه بدنیا می آورد و دوره بارداری او تا هفده ماه طول می کشد. اورکاها با کمک هم بچه ها را بزرگ می کنند. طول عمر اورکاها بین 29 تا 60 سال است لیکن برخی اورکاها تا 100 سال عمر می کنند.

در مورد تعداد جمعیت گونه های اورکا و توزیع جغرافیایی آنها اطلاعات کافی در دسترس نیست. اورکاها به علت هوش بالا توانسته اند از شکار گسترده توسط انسان بگریزند لیکن از بین رفتن گونه هایی مانند ماهی تون که طعمه اصلی آنها هستند بواسطه ماهیگیری های صنعتی بزرگ مقیاس، باعث کاهش جمعیت اورکاها شده است.

یکی از معروفترین اورکاهایی که زندگی خود را در اسارت گذرانده است، کیکو بوده که در فیلم ویلی آزاد (free willy) ساخته شده به سال 1993 ایفای نقش کرده است. کیکو در یک پارک دریایی واقع در مکزیکو زندگی می کرد. لیکن پس از انتشار فیلم، کارزاری بین المللی برای بازگرداندن آن به حیات وحش طبیعی او (آبهای ایسلند) شروع شد. کیکو برای بدست آوردن توانایی صید ماهی وحشی مورد آموزش قرار گرفت و در سال 2002 به ساحل ایسلند بازگردانده شد. اما متاسفانه 18 ماه پس از آزادی به علت ذات الریه درگذشت.

منبع:

https://www.livescience.com/27431-orcas-killer-whales.html

Advertisement

نمونه مسایل معادلات دیفرانسیل با حل تشریحی

مسایلی از معادلات دیفرانسیل

انتخاب و حل: اصغر ناصری

مدرس ریاضیات دروس دانشگاهی

معادلات دیفرانسیل معمولی (ODE) از مهمترین مباحث ریاضیات دانشگاهی هستند و نقش مهمی در مدلسازی پدیده‌های دنیای واقعی دارند. در این مقاله مسایل مهمی از بخش های مختلف این مبحث همراه با حل و بحث ارائه شده‌اند. با مرور این مسائل که تقریبا تمامی بخش‌های یک دوره مقدماتی معادلات دیفرانسیل را پوشش داده‌اند، آمادگی خوبی برای آزمونهای این درس خواهید یافت. به عنوان کتاب مرجع، می‌توانید به کتاب معادلات دیفرانسیل تالیف دکتر مسعود نیکوکار مراجعه فرمایید.

دانلود فایل مسایلی از معادلات دیفرانسیل (PDF)

معرفی شرکت طراحان صنعت پرشیا

چاپ سه بعدی یا ساخت افزایشی به فرایند ساخت مستقیم یک شیء سه بعدی از روی یک مدل دیجیتالی گفته می شود. در این فرایند شیء مورد نظر لایه لایه ساخته شده و این لایه ها بر روی هم قرار می گیرند تا هندسه نهایی شیء را تولید کنند. هر کدام از این لایه ها در حقیقت یک سطح مقطع نازک برش خورده از جسم هستند. چاپ سه بعدی ما را قادر می سازد اجسامی پیچیده از مواد پلاستیکی با کمترین میزان ضایعات بسازیم.

چاپ سه بعدی در سالیان اخیر کاربرد زیادی در صنعت یافته و علاوه بر نمونه سازی سریع به منظور بهینه ساختن کار طراحی، در یاخت قطعات صنعتی در تعداد کم نیز بکار می رود. این فناوری هزینه ساخته قطعات در تعداد کم را بسیار کاهش داده و نیاز به ساخت ابزار تولید گران قیمت همانند قالب و فیکسچرهای تولیدی را مرتفع می سازد.

 

شاید بتوان تاریخ زاده شدن فناوری چاپ سه بعدی را به دکتر هایدیو کودامای ژاپنی نسبت داد که در سال 1981 سنگ بنای فناوری استریولیتوگرافی را بنا نهاد. او با استفاده از نور فرابنفش، به سخت کردن لایه لایه پلیمر مایع و تولید اشیای جامد اقدام کرد.

بدون شک یکی از شرکتهای موفق در امر انتقال فناوری چاپ سه بعدی به ایران، شرکت طراحان صنعت پرشیا است. این شرکت توانسته است در مدت شش سال که از تاسیس آن می گذرد چندین نمونه چاپگر سه بعدی با فناوری FDM تولید کند که برای فعالیت های پژوهش و صنعتی کاربرد دارند. تقریبا کلیه کارهای طراحی، ساخت قطعات و مونتاژ دستگاه در داخل فضای شرکت انجام می شوند و چندین قطعه از چاپگرهای تولید شده نیز توسط چاپگرهای سه بعدی ساخته شده توسط این شرکت تولید شده اند.

اطلاعات شرکت:

آدرس: (فروش و خدمات پس از فروش): تهران – خیابان نلسون ماندلا (جردن)– خیابان کاج آبادى - پلاک ٧٤

شماره تماس: [phone]

وب سایت: persia3dprinter.ir

--------------------------------------------------------------------

برای درج رپرتاژ آگهی از شرکت خود در این وبلاگ، با ما تماس بگیرید.

شماره واتس آپ: 09360771981

فناوری چاپ سه بعدی به روش گداخت رشته

فناوری چاپ سه بعدی که به نام ساخت افزایشی[1] یا نمونه سازی سریع نیز از آن یاد می شود، یک فرایند ساخت است که در آن لایه های ماده روی هم قرار می گیرند تا یک جسم جامد تولید کنند. فناوری های چاپ سه بعدی بسیار متنوع هستند و هرکدام بسته به کاربرد مزایای خاص خود را دارند. یکی از این فناوری ها، روش ساخت با رشته گداخته[2] (FFF) است که برای ساخت اشیای پلاستیکی بکار می رود. شکل 1 برخی از مهم ترین فناوری های ساخت افزایشی و نماد مربوط به آنها را نشان می دهد.

 

شکل 1. فناوری های ساخت افزایشی

Advertisement

 فناوری ساخت با رشته گداخته (FFF) یک فرایند اکستروژن است که در ان جسم مورد نظر با روی هم قرار دادن ماده مذاب بصورت لایه به لایه ساخته می شود. پلاستیک مورد استفاده معمولا یک ماده ترموپلاستیک[3] مانند ABS یا نایلون است که در فرایندهای ساخت معمولی نیز دیده می شوند.

 

شکل 2. فرایند FFF

با پیدایش چاپگرهای رومیزی نسبتا ارزان، این فناوری گسترش زیادی پیدا کرده و هم اکنون شایع ترین فناوری چاپ سه بعدی در بازار است. سرمایه اولیه مورد نیاز نسبتا کم، تنوع بی مانند محصولات قابل تولید و کاربری آسان از دلایل این امر بوده است. از آنجایی که فناوری FFF تقریبا به مدت سه دهه در دسترس بوده و پیشرفت قابل توجهی نموده است، تقاضای روزافزونی از جانب کسب و کارها و مشتریان برای محصولات با کیفیت و چاپگرهایی با قابلیت اطمینان بالاتر بوجود آمده است.

نحوه کار فناوری FFF

شکل 3 مراحل ساخت قطعه توسط فناوری FFF را خلاصه نموده است:

 

شکل 3.مراحل ساخت توسط فناوری FFF

• طراحی: اولین مرحله شامل ایجاد مدل سه بعدی توسط یک نرم افزار طراحی مانند SolidWorks، Catia، Rhino یا Inventor است. مدل سه بعدی باید با فرمت STL صادر شود.
• آماده سازی فایل: برای پیکربندی فایل جهت چاپ سه بعدی، باید از یک نرم افزار برش[4] استفاده کرد که علاوه بر آماده سازی مدل جهت چاپ لایه ای، سایر الزامات مانند انتخاب ماده و اندازه نازل چاپگر را تعریف می کند. این نرم افزار مدل را به صورت لایه لایه تبدیل کرده و کیفیت چاپ و فرمانهای حرکتی را نیز تعریف می کند.
• چاپ که عبارت از روی هم قرار دادن لایه های مواد پلاستیکی است در سه مرحله انجام می شود:
• یک قرقره از ماده رشته ای داخل دستگاه قرار داده می شود. نازل باید به نقطه ذوب ماده خام رسیده و سپس رشته به داخل کلگی چاپگر[5] خورانده شود که در آنجا ذوب می شود.
• کلگی چاپگر می تواند روی سطح چاپ در سه امتداد X، Yو Z حرکت کند. این کلگی ماده مذاب را بصورت یک لایه نازک روی میز چاپگر تزریق می کند که در آنجا سرد و منجمد می شود.
• وقتی لایه قبلی کامل شد، میز ماشین به سمت پایین حرکت کرده و لایه بعدی ساخته می شود. فرایند تا تکمیل مدل ادامه می یابد.

 

شکل 4. فرایند چاپ توسط FFF

گاهی اوقات لازم است قطعات توخالی با یک سازه کمکی پشتیبانی شوند تا دیواره های نازک آنها هنگام انجماد در هم نریزند. در این گونه موارد از یک ماده پشتیبان برای ساخت سازه کمکی استفاده می شود (شکل 4).

مقایسه فناوری FFF با SLA

در فناوری SLA (استریولیتوگرافی) یک پرتو لیزر بر پلیمر مایعی مانند رزین تابیده و آن را لایه لایه به شکل قطعه مورد نظر، منجمد می سازد. حرکت لیزر توسط دو گالوانومتر کنترل می شود و قطعه بر اساس مدل سه بعدی ساخته می شود که به داخل نرم افزار استریولیتوگرافی خورانده شده است.

در فناوری SLA تنها از انواع رزین ها می توان استفاده کرد در حالی که در فناوری FFF انواع مختلفی از مواد پلاستیکی به  عنوان ماده خام قابل استفاده اند و کاربر می تواند بر اساس کاربرد مورد نظر، ماده جدیدی را مورد استفاده قرار دهد. تنها عیب فناوری FFF این است که مرز بین لایه های سازنده قطعه نهایی قابل تشخیص هستند.

---

[1] . Additive Manufacturing

[2] . Fused Filament Fabrication

[3] . ماده ترموپلاستیک نوعی پلاستیک است که با گرم کردن تا دمای نه چندان بالا، نرم شده و پس از سرد شدن خواص قبلی خود را بدست می آورد. در عوض مواد ترموست با حرارت دیدن تا دمای مشخص، تغییر شیمیایی پیدا کرده و حالت قبلی خود را از دست می دهند.

[4] . slicing software

[5] . printer head