مقاله:چرا لامپ‌های کم‌مصرف کمتر برق مصرف می‌کنند؟

طرز کار لامپ‌های فلورسان فشرده (C.F.L) که به لامپ‎های کم‎مصرف معروفند مانند لامپ‌های مهتابی است. الکترودها، دو طرف لوله‏ای شیشه‎ای که درون آن با بخار جیوه و گاز آرگون پر شده است، قرار دارند. وقتی جریان برق برقرار می‌شود الکترون‌ها از میان گاز داخل لوله شیشه‎، از یک الکترود به الکترود دیگر جریان پیدا می‌کند. جریان الکترون‌ها بخار جیوه را برانگیخته کرده و موجب می‌شود الکترون‌ها که در مدار خاصی به دور هسته می‌گردند به تراز بالاتر منتقل شوند. الکترون‌ها در این حالت، انرژی بیشتر و پایداری کمتری دارند و انرژی اضافی را به‌صورت نور ماورای بنفش می‌تابانند و به مدار اولیه برمی‌گردند. در میان حباب لامپ‌های معمولی یک فیلامان نازک تنگستنی قرار دارد که نازک بودن و جنس آن موجب می‌شود در مقابل عبور جریان الکتریکی مقاومت بالایی داشته باشد و دمای آن در اثر عبور جریان تا ۲۲۰۰درجه سانتی‌گراد بالا برود. این انرژی گرمایی، اتم‌های تنگستن را برانگیخته می‌کند. این اتم‏ها نیز ناپایدارند و سریع به حالت اولیه برمی‌گردند و انرژی اضافه را به‌صورت نور مرئی می‌تابانند. بنابراین لامپ‌های معمولی علاوه بر نور، مقدار زیادی گرما نیز تولید می‌کنند؛ در حالی که لامپ‌های فلورسان فشرده در مقایسه با این لامپ‎ها، گرمای بسیار کمتری تولید می‌کنند. به همین خاطر است که لامپ‌های کم‌مصرف در مقایسه با لامپ‌های معمولی، چهار تا شش برابر، مصرف را بهینه می‌کنند.

مقاله:پدیده ‌هارپ چیست؟

هارپ یک پروژه تحقیقاتی است که برای بررسی و تحقیق درباره لایه یونوسفر و مطالعات معادن زیرزمینی، با استفاده از امواج رادیویی تاسیس شده ‌است. عده‌ای معتقدند این پروژه برای کامل کردن یک سلاح جدید پایه‌گذاری شده است. محل هارپ در نزدیکی استانفورد قرار دارد. این سیستم در حال حاضر از مجموعه‌ای از آنتن‌های مخصوص تشکیل شده و روی زمین وسیعی به مساحت ۲۳۰۰۰مترمربع در آلاسکا نصب شده است. این آنتن‌ها امواج مافوق کوتاه ELF/ULF/VLF را تولید و به یونوسفر پرتاب می‌کنند. آنتن‌های ‌هارپ با پرتاب رادیو فرکانس‌های بالا به یونوسفر می‌توانند ناحیه وسیعی از آن را گرم کنند. در نتیجه، این ناحیه به تپش افتاده و در اثر آن امواجی تولید و به زمین فرستاده می‌شوند. از میان تاسیسات مشابه آن در دنیا، ‌هارپ تنها سیستمی است که عملا قادر است جهت و زاویه پرتوها را کاملا در کنترل داشته باشد و هر ناحیه از یونوسفر را که بخواهد هدف‌گیری کند. اصولا امواج آنتن‌ها پس از اصابت به یونوسفر و بازگشت به زمین قادرند نه تنها به عمق دریا بروند بلکه فراتر رفته و به اعماق زمین نیز وارد می‌شوند و عملکرد آنها مانند رادیو ترموگرافی است که امروزه ژئولوژیست‌ها برای اکتشافات مخازن مختلف شامل گاز و نفت استفاده می‌کنند. وقتی یک موج پایین رادیو ترموگرافی به داخل زمین فرستاده می‌شود به لایه‌های مختلف برخورد کرده و آن لایه‌ها را به لرزه درمی‌آورد. لرزش، صدایی با فرکانسی مخصوص تولید و به سطح زمین بازمی‌گرداند و ژئولوژیست‌ها از صدای بازگشتی، قادرند مخازن زیرزمین را شناسایی کنند. با این تفاوت که رادیوترموگرافی سیستمی است که با قدرتی به کوچکی ۳۰وات لایه‌های زیر زمینی را به لرزه درمی‌آورد و حال آنکه ‌هارپ، سیستم فوق‌العاده پیشرفته‌تری است که همان لایه‌های زمین را می‌تواند با استفاده از قدرتی برابر با یک میلیارد تا ده میلیارد وات بلرزاند. بدیهی است که هر چه قدرت امواج بیشتر باشد تاثیراتش روی آیونوسفر و اثرات ذره‌بینی آن بالاتر می‌رود.
این توضیحات به‌دلیل پرسش‌های زیاد خوانندگان داده شد.
مقاله مفصلی درباره پدیده هارپ در شماره ۳ مجله چاپ شده است.

آموزش: روش مطالعه‌ی علوم در پایه‌ی هفتم

 

یکی از مهم‌ترین درس‌های پایه‌ی هفتم، درس علوم است که در نگاه اول برای اکثر دانش‌آموزان سخت به نظر می‌رسد. اگر اندکی به این موضوع که «هر کاری که شروع نشود سخت به نظر می‌رسد» فکر کنید می‌بینید که روزها و هفته‌ها سپری شده است و کاری نکرده‌اید.

حس کنجکاوی در درس علوم، حرف اول را می‌زند. علاقه به انجام یک تحقیق و تفکر راجع به آن موضوع  باعث می‌شود مطالب اصلی کتاب را بررسی و مرور کنید و هیچ جای کتاب از چشم شما پوشیده نماند. طرح پرسش، خلاصه‌‌برداری، حل تمرین، بیاموزیم‌ها و استفاده از کتاب کار می‌تواند در پیشبرد اهدافتان در برنامه‌ی تابستان کمک کند.

با استفاده از دی‌وی‌دی‌های مفهومی در خانه و حضور در کلاس، به جواب تمام سؤالاتی که به ذهنتان خطور می‌کند خواهید رسی

لایه ی ازن چیست؟؟؟

کره زمین را لایه ضخیمی از هوا به نام اتمسفر یا جو پوشانده است. اتمسفر زمین امکان پیدایش و ادامه حیات روی این کره را فراهم کرده است. هوایی که همه ما تنفس می‌کنیم از همین اتمسفر است. این اتمسفر ما را در برابر برخی تابش‌های خطرناک خورشید محافظت می‌کند. اتمسفر کره زمین به چندین لایه تقسیم شده که هر یک با دیگری فرق می‌کند. پایین‌ترین لایه‌ای که تا ارتفاع ۱۲ کیلومتری سطح زمین می‌رسد، تروپوسفر نامیده می‌شود که آب و هوای زمین در این لایه شکل می‌گیرد. لایه دوم هوا که از ارتفاع ۱۲ کیلومتری تا ۵۰ کیلومتری از سطح زمین می‌رسد، استراتوسفر نامیده می‌شود. لایه ازن در نقطه بین ۱۵ تا ۳۰ کیلومتری سطح زمین و در وسط لایه استراتوسفر واقع شده است. در این لایه اثری از باد نیست و هوا گرم است. آنچه باعث گرمی هوا می‌شود، همین گاز ازن است که بیشتر اشعه ماوراءبنفش خورشید را جذب می‌کند. لایه ازن مانع رسیدن بخش بزرگی از اشعه فرابنفش به سطح کره زمین می‌شود که مقدار کمی از این اشعه، برای ما مفید است ولی مقدار زیادش فاجعه به بار می‌آورد. به همین علت می‌گویند باید مراقب باشیم تا دستگاه‌هایی که به فضا می‌فرستیم صدمه‌ای به لایه ازن نزنند.

مقاله: اولین دیدار با پلوتو

اتاق کنترل! همه چیز آماده است...

۹ سال برای امروز منتظر بودند! شرایط بحرانی هم پیش نیامد که انتظار موفقیت نداشته باشند. از چند روز قبل روزهای نفس‌گیر آغاز شده بود. اولین عکس‌ها با نزدیک شدن به سیاره و همدمش رسیده بود. کاوشگر از ماه ها قبل تصاویری ارسال کرده بود که نشان از سلامت دستگاه ها و آمادگی برای یک مأموریت بزرگ داشت. مأموریتی بدون انسان. انسانی که ۴۸ واحد نجومی با مرزهای منظومه ی شمسی فاصله دارد. در فاصله‌ی یک واحد نجومی ستاره‌اش خورشید زندگی می‌کند و تنها با تلسکوپ این مرزها را می‌بینید. مرزهایی که هنوز قابل تشخیص نیستند. هنوز دنیاهای دور مورد اکتشاف قرار نگرفته‌اند. ماه دورترین جایی بوده که انسان قدم گذاشته. پس چاره‌ای نبوده و نیست تا از کاوشگری استفاده شود که مانورهای گرانشی داده تا به وسیله ی شتاب گریز از مرکز سیارات بزرگی چون مشتری به این مرزها برسد. و انسان‌هایی را تصور کنید که بر روی زمین سیاره‌ی قابل سکونت این منظومه در آزمایشگاه‌ها و اتاق‌هی کوچک و بزرگ مشغول محاسبه، شبیه سازی و آزمایش هستند.

سال ۲۰۰۱ بود که یک تیم اکتشافی شکل می‌گیرد تا سیاره‌ی سرکش و سر به هوای منظومه‌ی شمسی را از نزدیک ببیند. قبلاً بارها و بارها پروژه های اینچنینی به انجام رسیده بود. آلن استرن (Alan Stern) سرپرستی پروژه را به عهده می‌گیرید. کاوشگر New Horizons نام می‌گیرد. این تیم در همان سال درخواست اجرای پروژه را از دانشگاه جان هاپکینز به ناسا ارسال می‌کند، و پاییز با قبول انجام چنین عملیاتی، فاز دوم شروع می‌شود. در سال ۲۰۰۵ آزمایش‌های متعددی روی دستگاه‌های کاوشگر انجام می‌شود و ۱۹ ژانویه ۲۰۰۶، یعنی شش ماه قبل از کنفرانس بزرگ سیاره‌ای و حذف پلوتو از سیارات منظومه‌ی شمسی، پرتاب بعد از ژند تأخیر انجام می‌شود. مدار زحل، مشتری و رد شدن از نزدیکی یک سیارک و اولین عکسها از پلوتو در فاصله ی نزدیک به زمین، کارهایی بود که در میانه‌ی راه باید انجام می‌داد.

در سال ۲۰۱۰ رکورد ویجر در نزدیک شدن به پلوتو (۱۰.۵۸ واحد نجومی) شکسته می‌شود و این کاوشگر به مسیر خود در نزدیک شدن به این سیاره‌ی کوچک و دور افتاده، ادامه می‌دهد. ژانویه‌ی ۲۰۱۵ یعنی همین چند ماه قبل، کمربند کوییپر هم مشاهده می‌شود. ۱۵ می ۲۰۱۵ تصاویری بهتر از هابل از پلوتو ارسال می‌کند. و ۱۴ جولای، ویدئو پرژکتورهای اتاق کنترل و پروژه‌ی هدایت و دریافت داده‌های این تیم، مزین به اولین تصاویری می‌شوند که بشر توانسته تاکنون از دورترین نقطه‌ی منظومه‌ی شمسی که می‌توان با تلسکوپ تشخیص داد، به دست بیاورد.

این کاوشگر، این روزها در گذر از پلوتو و شارون (همدم سیاره با جرم و اندازه‌ای نزدیک به پلوتو) از فاصله‌ی ۱۲۵۰۰ کیلومتری پلوتو و ۲۸۸۵۰ کیلومتری شارون با سرعت ۱۳.۷۸ کیلومتر بر ثانیه، رد می‌شود تا مرزهای منظومه‌ی شمسی را در نوردد. حالا، تصاویر دریافتی در اختیار زمین‌شناسان و ژئوفیزیکدانان مرتبط با پروژه قرار گرفته تا درست مانند چند دهه قبل که مریخ، مشتری، زحل و ناهید و غیره در تصاویر کاوشگرهای فضایی بشر، مورد بررسی قرار گرفتند، برای اولین بار مورد بررسی قرار بگیرند. پروژه‌ای که شاید ابتدا تصور کنیم باید دهه‌ها قبل انجام می‌شد. ولی سیاره‌شناسی، دستکمی از اخترفیزیک و بقیه‌ی شاخه‌های علم ندارد. ما با کشف هر خرده سیاره یا سنگ یا سیاره‌‌ای با دنیای جدیدی آشنا می‌شویم که شاید سال‌ها قبل از آن فقط می‌دانستیم چنین جسمی وجود خارجی دارد و نه بیشتر.

کشف سیاره‌ی ایکس!

شاید تصور کنید سیاره‌ای که ۷ میلیارد و ۳۱۱ میلیون کیلومتر در اوج (دورترین فاصله) و ۴ میلیارد و ۴۳۷ میلیون کیلومتر در حضیض (نزدیک‌ترین فاصله) با ما فاصله دارد، نباید اصلاً با ابزارهای ساده دیده می‌شده و حتی زمان کشف آن هم نباید چندان دور باشد! درست فکر می‌کنید! ولی علم آنقدرها هم به مشاهده‌ی مستقیم اتکا نمی‌کند. بخصوص در علم گرانش و اخترشناسی همواره روش‌های غیرمستقیم کاربردهای زیادی داشته( اثرات گرانشی و تغییر مسیرها و دوره تناوب‌ها و دور جسمی ناپیدا گشتن و غیره).

تصویری که NewHorizons در سال ۲۰۰۶ گرفت.

اول بار، در دهه‌ی ۱۸۴۰ اُربَن لِ ویه (Urbain le Virrer) با استفاده از مکانیک نیوتنی، مکان سیاره‌ای هنوز کشف نشده را فراتر از نپتون، پیش بینی می‌کند. ولی این اورانوس بود که باعث کشف مشکوک سیاره‌ای مشکوک می‌شود! اختلال مداری اورانوس اخترشناسان را به شک انداخت. در سال ۱۹۰۶ پرسیوال لاول (Percival Lowell) پروژه‌ای گران را بعد از ثبت رصدخانه لاول در آریزونا شروع می‌کند. پروژه‌ای به نام سیاره‌ی ایکس! تا سال ۱۹۰۹ لاول و بیکرینگ چند مختصات احتمالی برای این سیاره به دست آوردند. در سال ۱۹۱۵ یک سال پیش از فوت لاول، سیاره‌ی ایکس توسط خود در رصدخانه‌اش کشف شده بود ولی این کشف بعداً دوباره کشف شد! کشفی که دوباره کشف شد! شاید باورپذیر نباشد، ولی ۱۴ بار سیاره‌ی ایکس کشف شده بود و هیچکدام نمی‌دانستند کشفش کرده‌اند! قدیم‌ترین رصدها به اوت ۱۹۰۹ در رصدخانه‌ی یِرکس  برمی‌گردد. کلاید تومبا (Clyde Tombaugh) بعد از ده سال دعوای حقوقی همسر لاول بر سر پروژه‌ی سیاره‌ی ایکس، کار را به عهده می‌گیرد. تومبا خود زیر نظر وستو اسلیفر کار می‌کرد که با کارهایش، در سن ۲۳ سالگی خود را به اثبات رسانده بود. وظیفه‌ی او عکاسی از آسمان بود. بالاخره در سال ۱۹۳۰، جرم احتمالا در حال حرکتی را کشف می‌کند که با مختصات حدس زده شده، مطابقت داشت. کشف به دانشگاه هاروارد مخابره می‌شود و منظومه‌ی شمسی از دید ما روی زمین، یک عضو نهم هم پیدا می‌کند.

انتخاب نام

دختر بچه‌ای ۱۱ ساله، به نام ونتیا بِرنی، پلوتو را به دلیل علاقه‌اش به اسطوره شناسی انتخاب می‌کند و به اطلاعیه انتخاب نام که ۹۹۹ کاندیدای دیگر هم داشت، این اسم را می‎فرستد. و پذیرفته می‌شود. در اساطیر یونان باستان، پلوتو نام ایزد دنیای زیرین بود. بسیاری از نام‌های انتخاب شده برای منظومه‌ی شمسی از اساطیر باستان وام گرفته‌اند. شاید علت اصلی آن ظاهر هر سیاره به یک ویژگی یا قدرت اساطیر مذکور باشد. دنیایی یخ زده به دور از خورشید شاید یادآور دنیای زیرین یونانیان باشد. ولی دهه‌ها بعد یعنی ۲۰۰۶ عضو نهم زیر سؤال می‌رود. منتهی اینبار با طرح سؤال سیاره بودن یا نبودن! و سال ۲۰۰۹ از لیست سیارات در می‌آید چراکه از سه ویژگی مصوب انجمن بین المللی نجوم، سومی را نداشت. مداری ناپایدار. پلوتو سیاره‌ای‌ست که مداری عجیب دارد. کمی نسبت به صفحه‌ی منظومه‌ی شمسی زاویه‌دار است. گاهی از اورانوس به خورشید نزدیک‌تر است گاهی دورتر!

جلسه‌ی معروف به کنفرانس بزرگ سیاره‌ای جنجال‌های زیادی به دنبال داشت ولی درنهایت پلوتو فقط عضوی از منظومه‌ی شمسی شمرده می‌شود و نه سیاره‌ی نهم! این باعث شد وقتی عکس‌ها ارسال شدند، همانطور یک نمونه را در سرمقاله می‌بینید با نوشته‌ها و طرح‌های احساسی مزین شد. این عضو سر به هوای خانواده‌ی خورشید، این روزها کانون توجه است و سیاره‌شناسی کاری جدید را به دست خواهد گرفت تا دنیایی که تا حدود زیادی مورد بررسی قرار گرفته بود دقیق‌تر زیر ذره‌بین قرار بگیرد. جرم آن ۰.۰۰۲ زمین، و شعاع متوسطش ۱۱۸۵ کیلومتر است. در مطلبی دیگر به ویژگی‌های فیزیکی سیاره‌ی نهم، پلوتو، می‌پردازیم. لینک‌های پایان مطلب صفحه‌های رسمی پروژه‌ها و اخبار و تصاویر به روز هستند که می‌توانید چک کنید و مطالب بسیار بیشتری بخوانید