ساخت بزرگترین سلاح هسته ای دنیا توسط روسیه

سند جدیدی که توسط پنتاگون از حالت طبقه بندی خارج شده حاکی از ساخت نیرومندترین سلاح هسته ای دنیا توسط دولت روسیه است. این سلاح یک اژدر خودکنترلی زیردریایی به نام کانیون (Kanyon) است که وجود آن توسط تلویزیون روسیه در نوامبر 2015 برملا گردیده است.

سند لورفته پنتاگون در مورد کانیون

کانیون یک وسیله نقلیه خودمختار زیردریایی با برد بسیار بلند است که می تواند 10 هزار کیلومتر مسافت را در عمق 1000 متری و با سرعت 180 کیلومتر بر ساعت بپیماید. ولی آنچه کانیون را به کابوسی مبدل ساخته، ظرفیت حمل سلاح آن است: کانیون یک سلاح هسته ای 100 مگاتنی با خود حمل می کند. این کلاهک هسته ای که دوبار نیرومند تر از بمب هیدروژنی تزار است، در صورت فروافتادن در شهری مانند نیویورک می تواند باعث مرگ آنی 8 میلیون نفر و جراحت شدید 6 میلیون نفر دیگر شود.

کانیون برای حمله به مناطق ساحلی و نابودکردن شهرها و بنادر ساخته شده است. این ابربمب می تواند یک سونامی مصنوعی نیز ایجاد کند که آلودگی رادیواکتیو را با امواج پیشرونده آب منتشر می سازد. کلاهک این سلاح با ایزوتوپ کوبالت 60 روکش شده و مناطق آلوده شده تا 100 سال غیرقابل سکونت برای انسان خواهند بود.

روسیه با ساخت این سلاح دست به تهدید رقبای قدرتمند خود زده است. زیردریایی ساروف که این اژدر 25 متری را حمل می کند، آنرا به بدنه خود متصل ساخته و تا نزدیکی آبهای دشمن پیش می برد.

پدیده انسداد یخی

پدیده ای که در عکس بالا شاهدش هستید به انسداد یخی یا ice jam موسوم است. در هفته اول ژانویه یک پدیده جوی به نام بمب گردباد (bomb cyclone) باعث کاهش ناگهانی دما در سراسر مناطق شرقی ایالات متحده گردیده و ده ها سانتی متر بارش برف را به دنبال داشت. رودخانه های سراسر منطقه شمال شرق یخ زده و از حرکت باز ایستادند. سپس دما تنها در طی سه ساعت حدود 35 درجه سانتی گراد افزایش پیدا کرده و باعث ذوب شدن یخها و جریان ناگهانی یخهای شکسته در رودخانه گردید.

انسداد یخی بالا در طی سه ساعت در دوازده ژانویه روی داده و فیلم با حرکت تند آن را در بالا می بینید. این پدیده می تواند باعث سیلابهای مخرب گشته و حتی مسیر حرکت رودخانه ها را تغییر دهد. منبع:

http://www.popularmechanics.com/science/environment/a15155579/river-ice-bomb-cyclone/

عکس برگزیده سال 2017 نشنال جیوگرافیک

THE POWER OF NATURE

PHOTO AND CAPTION BY

SERGIO TAPIRO VELASCO

A powerful eruption illuminates the slopes of Mexico’s Colima Volcano on December 13, 2015. I was in the town of Comala when I suddenly saw incandescence above the volcano's crater and started shooting. Seconds later, a powerful volcanic explosion expelled a cloud of ash particles and a massive lightning bolt illuminated most of the dark scene. It was one of the most exciting moments of my life.

قدرت طبیعت: عکس برگزید 2017 نشنال جیوگرافیک

فوران پرقدرت آتشفشان کولیمای مکزیک در 13 دسامبر 2015 که ابری از خاکستر را به آسمان فرستاده و همزمان صاعقه مهیبی بیشتر زمینه تاریک صحنه را روشن ساخته است. منبع

http://travel.nationalgeographic.com/photographer-of-the-year-2017/gallery/winners-all/1?utm_source=NatGeocom&utm_medium=Email&utm_content=Welcome1_NotNTF&utm_campaign=WelcomeSeries&utm_rd=1400541

زمین لرزه چگونه روی می‌دهد؟

زمین لرزه چگونه روی می‌دهد؟

زمین لرزه زمانی اتفاق می‌افتد که دو بلوک از زمین بطور ناگهانی بر روی یکدیگر می‌لغزند. سطحی که این دو بلوک بر روی هم می‌لغزند گسل یا صفحه گسل (fault plane) نام دارد. نقطه‌ای در زیرسطح زمین که زمین لرزه از آنجا آغاز می‌شود کانون زمین لرزه یا hypocenter نام دارد. نقطه‌ای درست بالای کانون زمین‌لرزه بر سطح زمین، مرکز زمین‌لرزه (epicenter) نامیده می‌شود.

 گاهی اوقات یک زمین‌لرزه دارای پیش لرزه‌هایی نیز هست که از اندازه کوچکتری برخوردارند. دانشمندان قادر نیستند قبل از روی دادن لرزه اصلی که بزرگترین اندازه را دارد، زمان وقوع آن را پیش بینی کنند. پس از رویدادن لرزه اصلی که بزرگتر نیز هست، پس لرزه‌ها از راه می‌رسند. پس لرزه‌ها ممکن است هفته‌ها، ماهها و حتی سالها پس از زمین‌لرزه اصلی تکرار شوند!

علت بروز زمین لرزه چیست؟

کره زمین دارای چهار لایه اصلی است: هسته داخلی، هسته خارجی، جبه (mantle) و پوسته (crust). پوسته و سطح بالایی جبه، لایه نازک روی سطح زمین را می‌سازند. اما این پوسته یکپارچه نیست و از تکه‌های پازل مانند متعددی ساخته شده است. این تکه‌ها به آرامی حرکت می‌کنند و از کنار هم لغزیده یا بر روی هم می‌غلتند. این تکه‌های پوسته زمین صفحات تکتونیکی نامیده می‌شود. مرزهای این صفحات گسل‌های متعددی را می‌سازند و بیشتر زمین‌لرزه‌های دنیا در این گسلها روی می‌دهند. از آنجایی که لبه‌های این گسلها ناهموار هستند، برخی اوقات در هم گیر می‌کنند در حالی که بقیه صفحه در حال حرکت است. بالاخره زمانی که یک صفحه به اندازه کافی از صفحه درگیر خود دور شد، لبه های گیرکرده در هم در محل یکی از گسلها بطور ناگهانی از هم جدا شده و زمین لرزه رخ می‌دهد.

 

چرا در هنگام رویداد زمین لرزه سطح زمین تکان می‌خورد؟

در زمانی که لبه‌های گسل به هم چسبیده‌ و بقیه صفحه تکتونیکی در حال حرکت است، انرژی که معمولا باعث لغزیدن بلوک‌ها در کنار هم می‌شود در لبه‌های گیر کرده انباشته می‌شود. وقتیکه این انرژی بالاخره بر مقاومت اصطکاکی لبه‌های گیر کرده گسل فایق آمده و آنها را از هم جدا کند، تمام این انرژی آزاد می‌شود. انرژی مزبور از محل گسل به تمامی جهات به شکل امواج لرزه منتشر می‌شود که شکلی شبیه امواج آب دارند. امواج لرزه‌ای باحرکت از درون زمین آنرا به اهتزار در می‌آورند. وقتی این امواج به سطح زمین می‌رسند، زمین و تمامی اشیای موجود بر آن را می‌لرزانند، از جمله ساختمانها که منبع اصلی ایجاد خطر برای انسانها هستند.

زمین لرزه‌ چگونه ثبت می‌شود؟

زمین لرزه توسط ابزاری به نام لرزه‌نگار (Seismograph) ثبت می‌شود. این ابزار دارای پایه‌ای است که به محکمی به زمین وصل می‌شود. یک وزنه سنگین که آزادانه تاب می‌خورد بخش اصلی این ابزار است. وقتی زمین لرزه باعث تکان خوردن زمین می‌شود، پایه لرزه نگار نیز تکان می خورد لیکن وزنه آویزان ثابت می ماند. در عوض رشته یا فنری که وزنه از ان آویزان است تمامی جنبش را بخود جذب می‌کند. این تفاوت حرکت توسط قلمی متصل به وزنه روی یک نوار کاغذ چرخان ثبت می‌شود.

دانشمندان اندازه زمین لرزه را چگونه می‌سنجند؟

اندازه یک زمین لرزه به اندازه گسل و میزان لغزش صفحات تکتونیکی روی گسل بستگی دارد اما این کمیت ها چیزی نیستند که توسط دانشمندان اندازه‌گیری می‌شوند زیرا گسلها کیلومترها در زیر سطح زمین قرار دارند. دانشمندان از لرزه‌های ثبت شده توسط لرزه نگارها در سطح زمین برای تعیین بزرگی یک زمین لرزه استفاده می‌کنند.

چارلز ریشتر از دانشگاه تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1935 ابزاری ریاضی برای مقایسه اندازه زمین لرزه ها ابداع کرد. بزرگی زمین لرزه در مقیاس ریشتر از روی دامنه امواج ثبت شده توسط لرزه نگار محاسبه می شود. برایتغییرات موجود در فاصل میان لرزه نگارهای مختلف و مرکز زمین لرزه نیز تنظیماتی انجام می‌شود. در مقیاس ریشتر بزرگی زمین لرزه از مقیاس ریشتر استفاده می کند و افزایش هر عددد در این مقیاس به معنی ده برابر شدن دامنه لرزه هاست. میزان انرژی آزاد شده نیز با هر عدد افزایش در مقیاس ریشتر حدود 31 برابر بیشتر می‌شود. بنابراین میزان تکانهای احساس شده توسط زلزله 6 ریشتری ده برابر بیشتر از زلزله 5 ریشتری است. در زیر اندازه زمین لرزه ها و آثار ناشی از آنها با یکدیگر مقایسه شده است:

0 تا 1.9 ریشتر: تنها توسط لرزه نگارها احساس می‌شود.

2 تا 2.9 ریشتر: اشیای آویزان تکان می‌خورند.

3 تا 3.9 ریشتر: قابل مقایسه با لرزش ناشی از عبور کامیون

4 تا 4.9 ریشتر: شیشه ها ممکن است بشکنند و اشیای آویخته فروافتند.

5 تا 5.9 ریشتر: اثاثیه حرکت کرده و تکه های گچ از دیوارها می‌افتند.

6 تا 6.9 ریشتر: ساختمانهای مستحکم آسیب دیده و ساختمانهای ضعیف صدمه شدید می‌بینند.

7 تا 7.9 ریشتر: ساختمانها از پی خود جدا و جابجا می شوند، زمین ترک برداشته و لوله‌های زیرزمینی می‌شکنند.

8 تا 8.9 ریشتر: پلها خراب شده و ساختمانهای اندکی سالم می‌مانند.

9 و بیشتر: تخریب کامل، امواج زمین لرزه که در زمین حرکت می کنند با چشم غیرمسلح قابل دیدن هستند.

برای درک میزان انرژی آزاد شده در کانون زمین لرزه کافی است به این نکته توجه کنیم که انرژی آزاد شده در یک زلزله 5 ریشتری در کانون زمین لرزه معادل انفجار 20 میلیون کیلوگرم تی ان تی است. در حالی که انرژی ناشی از یک زلزله 7 ریشتری معادل انرژی حاصل از انفجار 20 میلیارد کیلوگرم تی ان تی است که با انفجار همزمان 30 هزار بمب اتمی کوچک برابری می‌کند!

در تالیف این مقاله از منابع زیر استفاده شده است:

http://www.sms-tsunami-warning.com/pages/richter-scale#.Wj1bATSYNdg

https://earthquake.usgs.gov/learn/kids/eqscience.php

آزمون‌های فوم صندلی خودرو

آزمون‌های فوم صندلی خودرو

گردآوری و تالیف: اصغر ناصری

آزمونهای انجام شده بر روی فومهای پلی اورتان برای تعیین خواص فیزیکی آنها از آزمایشگاهی به آزمایشگاه دیگر یا از یک ماشین به ماشین دیگر تغییرات زیادی را متحمل شده و اغلب دارای تکرارپذیری بالایی نیستند. خطاهایی از 10 تا 30 درصد در رویه‌های آزمون عادی بشمار می‌آید و بسیاری از این خطاها نتیجه برنامه ریزی ضعیف آزمون یا روش ارائه نتایج هستند. برای مثال مقایسه‌های بین آزمایشگاهی آزمون IFD یا خستگی خمشی[1] تفاوتهای وسیعی در نتایج را نشان می‌دهند. در نوشتار کوتاه زیر برخی آزمونهای انجام شده بر روی فوم معرفی شده‌اند. دو منبع مورداستفاده در استخراج این مطالب عبارتند از:

Joint Industry Foam Standards and Guidelines, http://www.pfa.org/jifsg/contents.html

http://www.testresources.net/applications/test-types/indentation-ifd-test/car-seat-testing/

چگالی فوم

چگالی فوم‌های معمولی عددی بین 12.8 تا 40 کیلوگرم بر مترمکعب است. برای محاسبه چگالی وزن نمونه را بر حجم آن تقسیم می‌کنند. هرچه اندازه نمونه مورد استفاده برای اندازه‌گیری چگالی بزرگتر باشد، خطای اندازه‌گیری کوچکتر خواهد بود. تلرانس قابل قبول برای چگالی معمولا مثبت و منفی 1.6 کیلوگرم بر مترمکعب در نظر گرفته می‌شود. یکی از خواصی که مستقیما از چگالی تاثیر می‌پذیرد قابلیت دوام[2] فوم است. عمده‌ترین موضوع مرتبط با قابلیت دوام، کاهش خاصیت تحمل بار یا نرم شدن فوم در حین استفاده است. این خاصیت معمولا خستگی خمشی یا صرفا خستگی نامیده می‌شود. بطور کلی می‌توان گفت با کاهش چگالی فومهای معمولی پر نشده، تمایل به خستگی افزایش می‌یابد. مطابق تجارب کمیته‌های کاری انجمن فومهای پلی اورتانی آمریکا، فومهای پلی اورتان با چگالی 1.8 پاوند بر فوت مکعب (28.8 کیلوگرم بر مترمکعب) یا بالاتر در کاربردهای صندلی خودرو عملکرد بهتری نسبت به فومهایی با چگالی پلیمری کمتر دارند[3].

استحکام کششی

استحکام کششی[4] با استفاده از روش تصریح شده در استاندارد ASTM D3571 اندازه‌گیری می‌شود. معمولا استحکام کششی بالاتر از 55.2 کیلوپاسکال (8 psi) پذیرفتنی است. استحکام کششی به تنهایی نمی‌تواند ملاک رد یا قبول محموله‌های فوم باشد. تغییر استحکام کششی از یک محموله به محموله دیگر شاخص بهتری برای شناسایی مسایل بالقوه است. اگر تغییرات قابل ملاحظه‌ای در میزان استحکام کششی روی دهد تامین کننده باید مطلع شده و مابقی خواص فیزیکی یا روشهای آزمون در محموله فوم مورد سوال باید دوباره چک شود. تغییرات بزرگ در استحکام کششی می تواند نشانه‌ای از تغییرات در سایر خواص فیزیکی باشد.

مقاومت پارگی

مقاومت در برابر پارگی[5] با استفاده از روش تصریح شده در استاندارد ASTM D-3574 سنجیده می‌شود. مقاومت پارگی قابل قبول ازتقریبا 1 پاوند بر اینچ شروع می‌شود. کمتر از این مقدار مشکلاتی در حمل و نقل فوم در کارخانه و نیز پیرامون سوراخهای ایجاد شد در فوم پدید خواهد آورد. همانند استحکام کششی، تغییرات مشهود در مقاومت پارگی از محموله‌ای به محموله دیگر می‌تواند نشانی از وجود مشکل در خط تولید فوم باشد.

افزایش طول

افزایش طول در هنگام گسیختگی[6] با استفاده ازروش تصریح شده در استاندارد ASTM D-3574 اندازه‌گیری می‌شود. معمولا افزایش طول 100 درصد مقداری پذیرفتنی است. کمتر از این مقدار می‌تواند باعث افزایش احتمال پارگی فوم در هنگام استفاده شود.

آزمون IFD و ILD

استحکام نشیمن صندلی خودرو توسط یک خاصیت فیزیکی به نام تغییرشکل در اثر نیروی فرورونده[7] (IFD یا  ILD) سنجیده می‌شود. این خاصیت به صورت نیروی لازم برای ایجاد فرورفتگی به میزان معین در نمونه فوم تعریف می‌گردد و توسط یک ماشین تست فشار انجام می‌شود که پاشنه‌ای گرد یا مستطیلی را بر فوم می‌فشارد. آزمون‌های فوم معمولا چندین بار روی قسمت میانی و پشت صندلی تکرار می‌شوند تا استحکام فوم در سراسر مجموعه صندلی سنجیده شود. بنابراین در هنگام خرید تجهیزات آزمون بایستی به عامل بازدهی آزمون توجه نمود.

طبق استاندارد ASTM، کمیت IFD به صورت نیروی لازم برحسب پاوند برای فروبردن یک کفشک گرد با مساحت 50 اینچ مربع در یک نمونه فوم به میزان درصد معینی از ضخامت کل نمونه تعریف می‌شود. کمیت IFD باید همواره بصورت مقدار نیرو برحسب پاوند دریک درصد تغییرشکل مشخص در نمونه‌ای از فوم با ارتفاع معین گزارش شود. برای مثال 25 pounds/ 50 in² در 25 درصد تغیرشکل روی یک نمونه با ضخامت 4 اینچ بدین معناست که چنین نیرویی وقتی روی نمونه‌ای از فوم با ضخامت 4 اینچ وارد شود، باعث کاهش 25 درصد در ضخامت فوم می‌گردد. در یک نمونه فوم، IFD همگام با ضخامت افزایش می‌یابد.

آزمون هیسترزیس

آزمون هیسترزیس گزینه دیگری برای انجام آزمایش روی مقاطع میانی و پشتی فوم انعطاف‌پذیر صندلی است. این آزمون تضمینی بر این امر است که سازنده در هنگام تولید صندلی، مقدار بیش از حد لازم فوم بکار نبرده است و در عین حال استحکام فوم و راحتی مشتری را نیز می‌سنجد.

آزمون هیسترزیس نوعی آزمون تراکم مشابه IFD یا ILD است که استحکام و یکنواختی بالش‌های صندلی خودرو را اندازه می‌گیرد. این آزمون اتلاف انرژی هیسترزیس در فوم‌ها را که در حقیقت اختلاف بین انرژی بارگذاری و باربرداری است، اندازه می‌گیرد. این آزمون که چالش‌های فنی بزرگتری در بردارد از همان ماشین مورد استفاده در IFD سود می‌جوید. لیکن نیاز به تحلیل‌های کامپیوتری بیشتری دارد. نتایج این تحلیل‌ها جامعترین اطلاعات در مورد استحکام فوم را در اختیار قرار می‌دهد.

آزمون بالشتک

هنگامی که فوم به داخل قالبها ریخته شده و بالش‌های گرد صتدلی ساخته می‌شود، ممکن است حبابها و نواقص کوچکی در فوم باقی بماند. آزمون بالشتک[8] بخش مهمی از فرایند آزمایش صندلی خودرو است زیرا نواقص موجود و استحکام کناره‌ها و بازوی صندلی را کنترل می‌کند. برخی سازندگان از مقیاس‌های دستی برای آزمون بالشتک استفاده می‌کنند لیکن برای نیل به نرخ بارگذاری مناسب باید از ماشین‌های آزمون استحکام با قابلیت کنترل سرعت استفاده کرد.

---

[1] . flex fatigue

[2] . durability

[3] . http://www.pfa.org/jifsg/jifsgs1.html

[4] . tensile strength

[5] . tear strength

[6] . elongation at break

[7] . IFD=Indentation Force Deflaction

[8] . Bolster testing