دانستنی ها

علمی - تازه های تکنولوژی - فضا - جنگ افزار

دانستنی ها

علمی - تازه های تکنولوژی - فضا - جنگ افزار

شلیک به یک هواپیما چه عواقبی دارد؟

تصویر تیر‌اندازی به یک هواپیما تاکنون بارها و بارها در فیلم‌های مختلف بازسازی شده‌اند، اما بسیاری تنها در فیلم‌ها و تکنیک‌های سینمایی چنین صحنه‌هایی را دیده‌اند، برخورد یک گلوله با بدنه هواپیما در واقعیت چه عواقبی در پی خواهد داشت؟

آیا برخورد یک گلوله با بدنه هواپیما درحال پرواز منجر به انفجار آن خواهد شد و یا به محض عبور گلوله از بدنه هواپیما فشار آن به شدت افت خواهد کرد؟

در حقیقت اگر فردی به سمت یک هواپیما شلیک کند، چهار رویداد ممکن است رخ دهد:


گلوله از بدنه آلومینیومی هواپیما رد شده و حفره‌ای کوچک بر روی آن به جا بگذارد: درصورتی که گلوله بدنه هواپیما را سوراخ کند، هیچ اتفاقی رخ نخواهد داد، زیرا کابین هواپیما از فشار تنظیم شده‌ای برخوردار است و این حفره کوچک قادر نخواهد بود تغییر قابل توجهی در آن به وجود آورد. اما سیستم تنظیم فشار باید این حفره را جبران کند. یک یا چند حفره کوچک بر روی بدنه هواپیما تاثیر چندانی بر روی حرکت و ایمنی آن نخواهد داشت.


گلوله با پنجره برخورد کرده و شیشه‌ پنجره را خرد کند: در این صورت مشکل بزرگی به وجود خواهد آمد. زمانی که پنجره از بین برود، تنظیم فشار درون هواپیما در عرض چند ثانیه از بین خواهد رفت و از آنجایی که تمامی هوای درون کابین هواپیما به سمت پنجره شکسته هجوم می‌برد، وسایل و تکه‌های ابزار بسیاری به سوی پنجره در هوا معلق خواهند شد. درصورتی که فردی در نزدیکی این پنجره نشسته باشد، دچار دردسر بزرگی شده و احتمال اینکه به بیرون از هواپیما کشیده شود بسیار بالا است، این می‌تواند دلیل خوبی باشد تا همیشه کمربند ایمنی مسافران بسته باقی بماند.

در این زمان از بین رفتن تنظیم فشار درون کابین برای تمامی سرنشینان هواپیما مشکل بسیار بزرگی ایجاد خواهد کرد. یک هواپیمای تجاری را تصور کنید که در ارتفاع 9 هزار و 144 متری، کمی بالاتر از قله اورست در پرواز است، در این ارتفاع تراکم هوا بسیار کم است به اندازه‌ای که انسان بدون در اختیار داشتن تجهیزات تنفسی، در کمتر از یک دقیقه می‌تواند دچار خفگی شود. از این رو ماسک‌های اکسیژن در این شرایط از سقف هواپیما پایین خواهند افتاد، در این شرایط سرنشینان باید به سرعت ماسک را به صورت بزنند.


گلوله با سیم‌کشی مخفی کف هواپیما برخورد کند: اگر گلوله به سیم‌کشی کف کابین یا یکی از تجهیزات اتاق خلبان برخورد کند می‌تواند مشکلاتی را به وجود آورد که جزئی یا بسیار جدی خواهند بود. آسیب وارد شده به این بستگی دارد که گلوله به چه برخورد کرده و این ابزار چه اندازه اهمیت دارد.


با مخزن سوخت هواپیما برخورد کند: در نهایت مشکل مخزن سوخت باقی می‌ماند. هواپیماهای تجاری بخش زیادی از سوخت خود را در بالهایشان ذخیره می‌کنند، اما در بدنه بسیاری از هواپیماها نیز مخازنی برای سوخت وجود دارد. برای مثال یک بوئینگ 747 هزاران گالن سوخت را در بدنه خود ذخیره می‌کند. درصورتی که گلوله‌ای با یکی از این مخازن برخورد کند، حداقل مشکلی که به بار خواهد آورد نشت سوخت از مخزن است که می‌تواند در نهایت منجر به انفجار هواپیما شود.



منبع : همشهری آنلاین

تصویری از عجیب‌ترین رفتار ذرات

ثبت تصاویری از درهم‌تنیدگی فوتون‌ها، بر روی دوربین شدند

به گزارش ایسنا، در مکانیک کوانتوم، درهم تنیدگی یکی از عجیب‌ترین رفتارهای ذرات در جایی است که قوانین فیزیک کلاسیک شکسته و رویدادهای به نظر ناممکن، یک واقعیت هستند.

درهم تنیدگی که توسط اینشتین "عمل شبح‌وار در یک فاصله" توصیف شده، پدیده‌ای است که در آن دو ذره حتی در زمان فاصله بسیار با یکدیگر به شکل یک سیستم عمل می‌کنند. ذرات درهم تنیده در یک حالت انطباقی قرار دارند که حالت جداگانه آنها ناشناخته است؛ با این حال به محض این که یکی از آنها اندازه‌گیری یا مشاهده شد، دیگری یک موقعیت مرتبط آنی به خود گرفته و به نظر سرعت نور را نقض می‌کند.


داشتن توانایی بهره‌برداری از چنین رفتاری می‌تواند کاربردهای بسیاری در رمزگذاری ارتباطات داشته و از نسل بعدی فناوری رایانه موسوم به محاسبات کوانتومی پشتیبانی کند.

محققان دانشکده فیزیک و ستاره‌شناسی دانشگاه گلاسکو، یک گام به سوی توسعه چنین کاربری‌هایی با اندازه‌گیری درهم تنیدگی محکم فضایی فوتون‌ها با استفاده از یک دوربین بسیار حساس برداشته‌اند.

این دوربین با استفاده از یک مجموعه 201x201 پیکسل توانست میدان کامل نور کوانتومی را در یک زمان مشاهده کند و به محققان اجازه داد تا 2500 حالت درهم تنیده متفاوت را ببینند.

فوتون‌های درهم تنیده را می‌توان با استفاده از یک بلور خاص برای تقسیم یک فوتون به دو فوتون تولید کرد. با تصویربرداری از جفت فوتون‌ها، محققان توانستند همبستگی در موقعیت‌های فوتون‌ها را تا درجه‌ای اندازه گیری کنند که طبق فیزیک کلاسیک امکان‌پذیر نیست.

این پژوهش یک گام مهم در جهت فناوری‌های کوانتومی آینده به شمار رفته و به طور کلی نشان می‌دهد که دوربین‌ها می‌توانند به قابلیت‌های جدید مهم در علم اطلاعات کوانتومی دست یابند.

پس‌لرزه‌های زلزله آذربایجان شرقی ادامه دارد

پس‌لرزه‌های زلزله‌های دیروز اهر و تبریز همچنان ادامه دارد، به‌گونه‌ای که تاکنون بیش از 70 پس‌لرزه با بزرگی بیش از 3 ریشتر ثبت شده است.



دیروز دو زمین‌لرزه با بزرگی 6.2 و 6.1 در مقیاس ریشتر، درحالی مناطقی از شمال غرب کشور را لرزاند که به گفته معاون پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، وقوع دو زمین‌لرزه بزرگ با این فاصله زمانی در فلات ایران بی‌سابقه بوده است.

دکتر مهدی زارع در در پاسخ به این سوال همشهری که آیا این دو زلزله را باید دو زمین‌لرزه مستقل درنظر گرفت یا زلزله دوم و 6.1 ریشتری پس‌لرزه اولی محسوب می‌شود، این چنین می‌گوید: از نظر ریاضی باید دومی را که شدت کمتری داشته پس‌لرزه به حساب بیاوریم، اما از آنجایی‌که شدت هر دو زمین‌لرزه تقریبا به یک اندازه بوده است بهتر است آن‌ها را دو زمین‌لرزه مستقل حساب کنیم که فاصله زمانی بسیار کمی داشته‌اند.

وی ادامه می‌دهد: به‌خاطر نمی‌آورم که در فلات ایران دو زمین لرزه بزرگ با این فاصله زمانی 11 دقیقه روی داده باشد، اما در سال 1347 در منطقه دشت‌بیات دو زمین‌لرزه بزرگ با فاصله چندین ساعت روی داده است.

به گفته دکتر زارع، پهنه گسل جنوب اهر باعث وقوع این دو زمین‌لرزه بوده که هر دو در عمق حدود 9 کیلومتری زمین اتفاق افتاده‌اند.
این گسل روند شرقی- غربی دارد و سازوکار زلزله فشاری با مولفه امتداد لغزش بوده است.

اما چرا دو زمین‌لرزه بزرگ در فاصله 11 دقیقه در این منطقه روی داده است؟ دکتر زارع در پاسخ به این سوال می‌گوید: باید بررسی‌های بیشتری انجام دهیم که با اعزام تیم‌های کارشناسی به منطقه این کار در دست انجام است. اما برآوردهای اولیه ما نشان می‌دهد این گسل مسبب این دو زمین‌لرزه در یک زون‌ یا پهنه گسل بوده ولی در واقع دو قطعه گسل مجزا موجب زمین‌لرزه‌ها شده است و قطعه اول گسل که تکان خورده باعث شده قطعه دوم گسل هم حرکت کند، درست مانند بازی دومینو.

معاون پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله با بیان اینکه رخ دادن دو زلزله با بزرگای بیش از 6 ریشتر در تبریز از بروز زلزله‌ای با بزرگای بیش از 7 جلوگیری کرده، ادامه می‌دهد: تا ساعت 14 امروز 70 پس لرزه با بزرگی بیش از 3 ریشتر به ثبت رسیده و بزرگترین پس‌لرزه در ساعت 2 و 54 دقیقه بامداد با بزرگی 5 ریشتر بوده است.

به گفته دکتر زارع معمولا زلزله‌های که با بزرگی بیش از 6 ریشتر و درفاصله نزدیک به زمین روی می‌دهند، تا چند هفته و حتی چند ماه پس‌لرزه دارند اما به تدریج از تعداد و شدت پس‌لرزه‌ها کاسته می‌شود.

منبع : همشهری آنلاین

کشف مکانیزمی که خاطرات را برای همیشه در حافظه نگه می دارد

محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا با هدف کشف رازهای حافظه، مکانیزمی را شناسایی کردند که به خاطرات اجازه می دهد برای همیشه در صندوق های مغز ذخیره و حفظ شوند و امیدوارند نتایج این کشف بتواند امیدهای جدیدی را در مبارزه با بیماری آلزایمر و شکل هایی دیگر زوال عقل ارائه کند. سیناپس ها یا کلیدهایی که نورون ها را به هم متصل می کنند و به سلول های مغزی اجازه می دهند با هم ارتباط برقرار کنند، همیشه به عنوان محلی برای ساخت حافظه مورد ملاحظه قرارگرفته اند، اما انجام این فرآیند نیازمند ساخت پروتئین های جدیدی است که همانند نوعی سیمان، استحکام و ثبات خاطرات را درصندوق حافظه تضمین کنند.

دانشمندان با آزمایش روی موش ها دریافتند که این پروتئین های جدید می توانند تنها زمانی که RNA وارد عمل می شود سنتز و ساخته شوند. به طور کلی RNA توسط یک مولکول پروتئینی خاموش کننده کنترل می شود، اما زمانی که یک سیگنال خارجی مداخله می کند، (برای مثال دیدن یک چیز مورد توجه) این مولکول خاموش کننده غیر فعال می شوند و به این ترتیب RNA می تواند عمل کند. به عبارت دیگر در این لحظه خاطرات می توانند شکل گیرند و در مغز ثبت شوند.

زمانی که یک سیناپس فعال می شود هم زمان، هم سنتز و هم کاهش پروتئین ها آغاز می شود. کاهش این پروتئین ها امکان سنتز پروتئین های جدید را فراهم می کند و به این ترتیب بایگانی و ذخیره ی خاطرات مستحکم تر می شود. 


جهان موازی ثابت شد

مردی که چند ثانیه از همه­ ی انسان ها جوان تر  است!

فیزیک دانان کوانتومی دانشگاه کالیفرنیا کشف عجیبی کرده اند، به گونه ای که نشان میدهد جسمی که در مقابل یک فرد قرار گرفته و دیده می شود می تواند به صورت هم زمان در جهانی موازی نیز وجود داشته باشد.

این کشف به واسطه ذره ای کوچک فلزی انجام شده است؛ براده ای به قطر یک تار مو، جسمی که بسیار ریز است اما در عین حال می توان آنرا با چشم غیر مسلح نیز مشاهده کرد.

دانشمندان این ذره را در کاسه ای مخروطی و در تاریکی سرد کرده و تمامی هوای اطراف آن را برای حذف ارتعاش خارج کردند. سپس محققان ذره را مانند یک دیاپازون حرکت داده و مشاهده کردند ذره در زمانی واحد حرکت کرده و متوقف می شود.




چگونه این پدیده را درک کنیم؟

برای درک این پدیده که کاملاً غیر ممکن به نظر می رسد، باید بسیار بسیار کوچک اندیشید، حتی کوچک ­تر از اتم­ها. الکترون هایی که به دور هسته ی اتم در گردش اند، در آن واحد در حالت های چند گانه حرکت می کنند که ثابت کردن آنها تقریباً غیر ممکن است. به بیان ساده تر می توان گفت زمانی که فردی در شهر اکلاهاما به دیدن مادر خود می رود، در جهان موازی که ذرات اتمی وی درآن حضور  دارند، آن فرد در خانه مشغول تماشای تلویزیون است.

به گفته دانشمندان، شاید این پدیده کاملاٌ غیر واقعی به نظر برسد اما بر پایه ی علم حقیقی رخ می دهد. براساس یکی از نظریه های فیزیکی زمانی که پدیده ای در یک حالت مشاهده می شود این پدیده جهان را به دو بخش تقسیم می کند. نظریه ی چند حالتی بر این پایه استوار است که جهان فعلی طی مشاهده ی انسان متوقف شده و انسان تنها یکی از واقعیت های در حال وقوع را مشاهده می کند. برای مثال می تواند توپ فوتبال را ببیند که در هوا در پرواز است، اما شاید در جهان موازی این توپ در همان لحظه سقوط کرده باشد، یا شاید اصلاً فردی در آن لحظه مشغول بازی فوتبال نباشد.

 بسیاری از فیزیک دانان بزرگ پایه های علمی جهان چند حالتی را قبول دارند، حتی اگر نتوان آنها را اثبات کرد. «شان کرول» از موسسه تکنولوژی کالیفرنیا یکی از این فیزیک دانان بوده و معتقد است، تا زمانی که نتوان تمدن های فوق پیشرفته بیگانه را تصور کرد که پی به واقعیت این نظریه برده اند، انسان ها تحت تاثیر امکان وجود جهان های دیگر قرار نخواهند گرفت. وی در عین حال معتقد است که هرگز فردی قادر به ابداع دستگاهی نخواهد بود که با استفاده از آن بتوان میان این جهان ها ارتباط برقرار کرد. درک واقعیت جهان موازی بستگی شدیدی به درک انسان از زمان دارد. به گفته ی «کرول» ما زمان را به صورت واقعی احساس نمی کنیم، تنها شاهد گذشت آن هستیم.

برای مثال گذشت زمان هنگام یک مسابقه ی هیجان انگیز بسیار سریع و در سر کلاس یک درس کسل کننده کاملاً کند است. یا هنگامی که فردی تلاش می کند با تاخیر در دفتر کارش حاضر نشود، دقایق برای وی با سرعتی باور نکردنی می گذرند، اما چند دقیقه باقی مانده از ساعت کار به راحتی با چندین ساعت برابری می کنند. (این پدیده را تماشاگران فوتبال در ایران به خوبی می شناسند! وقتی گزارشگر  تکیه کلام همیشگی اش را می گوید : زمان به سرعت برای بازنده و به کندی برای برنده در حال گذران است!)

بازگشت به آینده

«فرد الن ولف»، از دانشمندان فیزیک کوانتوم نیز معتقد است، زمان به شکل یک خیابان یک طرفه به نظر می رسد که از گذشته به سوی حال در حال حرکت است، اما با در نظر گرفتن نظریه های قابل ملاحظه ای که در سطح کوانتومی ارائه شده اند، ذرات در آن واحد به سمت عقب و جلو در حرکت اند. در صورتی که بتوانیم از بخش «جلو و عقب رفتن در آن واحد» صرف نظر کنیم، شانس درک بخشی از فیزیک را از خود گرفته ایم. به گفته ی «ولف»، زمان در ماشین های کوانتومی به صورت مستقیم حرکت نمی کند، بلکه حرکتی زیگزاکی دارد و به همین دلیل وی معتقد است، امکان ساختن ماشینی که بتواند زمان را منحرف کند، وجود دارد.

به گفته ی «ریچارد گات»، فیزیک دان دانشگاه پرینستون، «سرگنی کریکالو»، فضانورد روسی که در 6 ماموریت فضایی حضور داشته است، نسبت به بقیه ی انسان های روی زمین چند ثانیه جوان تر است، زیرا وی در سرعتی بسیار بالا در مدار حرکت کرده است و کم سن تر بودن نسبت به بقیه، به معنی جهش به آینده و تجربه نکردن زمان حال مشابه دیگران است. از جهتی می توان گفت این فضانورد به سوی آینده سفر کرده و دوباره بازگشته است!

«گات» می گوید: نیوتون باور داشت زمان پدیده ای جهانی است و تمامی ساعت های جهان به صورت یکسان حرکت می کنند. اکنون با توجه به نظریه ی نسبیت خصوصی اینشتین می توان گفت که سفر به آینده امکان پذیر است. با در نظر گرفتن نظریه ی گرانش اینشتین، قوانین فیزیک از منظری که امروز آنها را درک می کنیم نشان می دهند حتی سفر در زمان به سوی گذشته نیز امکان پذیر است، اما برای مشاهده ی امکان این سفر باید قوانین جدید فیزیکی در سطح کوانتومی فرا گرفته شوند. درک این قوانین نیز با استفاده ذره ای فلزی و سیار کوچک و کاسه ای مخروطی شکل آغاز شده است. در واقع فیزیک دانان دانشگاه کالیفرنیا با ابداع خود، مقیاس ماشین های کوانتومی را به ابعاد بزرگ تری تغییر دادند. مساله ی بعدی فرا گرفتن چگونگی کنترل ماشین های کوانتومی و استفاده از آنها برای اجسام بزرگتر است. در این صورت شاید بتوان با دست کاری تنها چند الکترون کوچک به جهان موازی دست پیدا کرد.