ساعت اتمی چگونه کار می کند؟

وقتی که برق می رود و دوباره می آید، یا اینکه باتری ساعت تان تمام شده و آن را عوض می کنید، از کجا می دانید که ساعت تان را روی چه زمانی تنظیم کنید؟ اصلا از کجا می دانید که گذر زمان چگونه بوده است؟ یا اینکه چگونه می توان گذر دقیق زمان را بدون اشتباه اندازه گرفت؟ در حالی که ساعت های ما مرتبا عقب مانده یا جلو می روند؟ اصلا چطور می توانیم این طور دقیق برای تحویل سال به ساعت مان اعتماد کنیم؟! :)

در ایالات متحده زمان استاندارد بر اساس ساعت مرجع رصدخانه نیروی دریایی (USNO) که مرجع رسمی زمان برای وزارت دفاع است، تنظیم می شود. و تاثیر این مکانیسم در تمامی ساعت های مچی، زنگ دار، کامپیوترها، منشی های تلفنی خودکار و برنامه های زمان بندی این کشور قابل مشاهده است.

و به همین ترتیب در تمام دنیا ساعت های مرجع این چنینی برای تنظیم زمان وجود دارند. اما این ساعت ها چقدر دقیق اند و از چه نوعی هستند که این گونه با اعتماد کامل تمام محاسبات زمان دنیا را بر دوش آنها گذارده اند؟

جواب کوتاه «ساعت اتمی» است و برای جواب کامل هم پیشنهاد می کنم در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

حافظه فلش ساخته شده از قطعاتی با ضخامت یک اتم

گرافین ورقه ای از جنس کربن با ضخامتی به اندازه یک اتم است. امروزه این ماده در مرکز توجه محققان قرار گرفته زیرا ویژگی های الکترونیکی جذابی دارد: الکترون ها طوری در این ماده حرکت می کنند که گویی هیچ جرمی ندارند. اما گرافین تنها یکی از مواد جذاب و دارای ضخامت یک اتمی است که کشف شده و برخی دیگر از آنها دارای ویژگی های متفاوتی هستند که باعث می شود رفتارشان شبیه نیمه رساناها یا عایق ها شود.

کشفیاتی که اخیرا صورت گرفته باعث ارتقا چشم انداز ساخت دستگاه های الکترونیکی پیچیده با استفاده از این مواد -که ضخامت شان تنها یک اتم است- شده و حالا محققان سوییسی، دو مورد از این مواد یعنی گرافین و مولیبدن دی‌سولفید را در کنار برخی از قطعات رایج قرار داده اند تا یک حافظه فلش بسازند. هر چند این کار در مراحل اولیه قرار دارد و برخی از قطعات با دست و در زیر میکروسکوپ سر هم شده اند، ولی دستاوردهای جالبی نیز حاصل آمده.

به طور کلی هر حافظه فلش شامل دو الکترود است که جریان الکتریسیته را در داخل ماده نیمه رسانا هدایت می کنند. وقتی یک ولتاژ منفی از الکترود کنترلی به داخل دستگاه فرستاده می شود، الکترون ها قادر به حرکت به داخل منبع ذخیره می شوند که می تواند شارژ صورت گرفته را تا مدت ها نگه دارد؛ بر عکس شدن جهت ولتاژ هم باعث می شود آنها برای فرار آزاد شوند. حضور الکترون ها در منبع ذخیره می تواند به وسیله هدایت جریان الکتریسیته به درون نیمه رسانا، بازخوانی شود.

حال برای ساختن یک نسخه فشرده از حافظه فلش، محققان سوییسی دو ورق گرافین را روی مقداری سیلیکون خوابانده اند طوری که کمی فاصله بین آنها وجود داشته باشد. این دو ورق به عنوان الکترودها ایفای نقش می کنند. لایه بعدی روی آنها که به عنوان نیمه رسانا عمل می کند نیز ورقه ای با ضخامت یک مولکول از جنس مولیبدن دی‌سولفید است. روی آن نیز یک لایه عایق وجود دارد که به الکترون ها امکان می دهد از میان لایه قبلی عبور کنند و در عین حال بخش رسانا از بخش ذخیره سازی جدا بماند. چند لایه مختلف دیگر نیز در دستگاه به کار رفته.

هر چند لایه عایق به ضخامت یک اتم نیست و بخش ذخیره سازی هم دارای چند لایه تک اتمی است ولی با وجود این، کل حافظه فلش بسیار باریک از کار در آمده و احتمالا می توان آن را باریک تر هم ساخت. تکنیک های تولید هم باید بهبود پیدا کنند به خصوص که در این مرحله، نصب برخی لایه ها با دست و در زیر میکروسکوپ صورت گرفته.

به هر صورت، این دستگاه کار می کند. محققین 120 چرخه بازنویسی/پاک کردن را بر روی آن انجام داده اند و دستگاه همچنان به خوبی کار کرده. آنها برای مدتی نیز آن را بدون جریان الکتریسیته رها کردند و نتیجه این شده که ذخیره آن بسیار کند رو به زوال رفته طوری که با اندازه گیری نرخ زوال، مشخص شده تا بعد از 10 سال، همچنان 30 درصد از شارژ صورت گرفته پا بر جا خواهد ماند. همچنین می توان از هر واحد فیزیکی برای ذخیره سازی چند داده به طور همزمان استفاده کرد.

مثل گرافین، مولیبدن دی‌سولفید هم منعطف است و از این رو به صورت نظری می توان انتظار داشت آن را در دستگاه های مدرن منعطف نیز قرار داد و این یعنی گجت های منعطف یک گام به واقعیت نزدیک تر خواهند شد. محققانی که روی این طرح وقت صرف کرده اند مطمئن هستند که می توان آن را با تکنیک های رایج نیز به تولید انبوه نیز رساند. البته هنوز مسائلی در میان هست که باید رفع شوند.

جی پی اس چگونه کار می کند؟

ما اکنون هم در آینده زندگی می کنیم. دقت کرده اید که شما هر لحظه برای پیدا کردن موقعیت تان در هر نقطه دنیا تنها کافی است نگاهی به یک ابزار کوچک در کف دست تان بیندازید. فرقی ندارد که در وسط دریا باشید، میان صحرا باشید. مشغول گشت و گذار در جنگل های آمازون هستید یا اینکه در آسمان ها پرواز می کنید. دیگر لازم نیست که با ستارگان مسیرتان را بیابید یا اینکه نقشه خوانی و کار با قطب نما را آموزش ببینید.

تقریبا تمامی ابزارهای کوچک همراه شما با ارتباط سریع و رایگان ماهواره ای می توانند مختصات دقیق تان را در هر نقطه ای از کره زمین مشخص کنند. اما آیا تا کنون اندیشیده اید که ابزاری همگانی و به ظاهر ساده همچون GPS چگونه کار می کند؟

در واقع ابزارهای مجهز به GPS با ماهواره ها ارتباط برقرار نمی کنند و اطلاعاتی برای آنها ارسال نمی کنند. بلکه تنها به دریافت اطلاعات از ماهواره می پردازند. اطلاعاتی که دائما در حال ارسال توسط ماهواره است. و البته GPS تنها شیوه ای نیست که ابزارهای همراه می توانند موقعیت شما را تشخیص دهند.

به گمانم شما هم کنجکاو شده اید و سوالات زیادی در ذهن تان شکل گرفته است. پس در ادامه مطلب با ما همراه باشید تا بیشتر به این موضوع پرداخته و شیوه کار GPS را مورد بررسی قرار دهیم.

سمینار نانو

سلام دوستان.

این فایل پاورپوینت سمینار فناوری نانو است!!!

download

بزرگترین بادبان خورشیدی، سال آینده توسط ناسا به فضا پرتاب می شود

یکی از کمبودها در فضاهای بین سیاره ای، پمپ بنزین -به معنای عام- است! و این کمبود بزرگ باعث شده که فضاپیماها مجبور به حمل مقادیر زیادی از ذخایر سوخت گران قیمت و مایه زحمت شوند که این اجبار، دامنه حرکت آنها را هم محدود می کند. ولی با استفاده از جدید ترین ایده ناسا برای ساخت بادبان خورشیدی پیشران، احتمالاً فضانوردان آینده می توانند سوار بر بادهای خورشیدی به دیگر ستارگان پرواز کنند.

این بادبان فضایی که طراحی آن بر عهده شرکت L'Garde بوده،Sunjammer  نام دارد که عنوان یکی از داستان های علمی-تخیلی کوتاه آرتور سی. کلارک هم هست. Sunjammer  بزرگترین بادبان خورشیدی در تاریخ بشر است و زمانی که به طور کامل باز شود، ابعاد آن 38 در 38 متر خواهد بود.

با این مساحت که معادل یک سوم هکتار است، Sunjammer  می تواند پروتون های تشکیل دهنده بادهای خورشیدی را به دام بیندازد و نیروی پیشرانی معادل 0.01 نیوتن رو تولید کند. فقط برای مقایسه، نیروی تولیدی توسط دو موتور سوخت جامد شاتل فضایی برابر است با 5.3 میلیون نیوتن.

به طرز شگفت آوری، این بادبان تنها و تنها 5 میکرون ضخامت دارد. ناسا با شرکت DuPont همکاری کرده تا آن را از جنس Kapton بسازد که نوعی پلاستیک عایق حرارت با پوشش طلایی است و اغلب به عنوان خارجی ترین بخش لباس فضانوردان استفاده می شود. Kapton می تواند دماهایی بین -273 تا +400 درجه را تاب بیاورد.

بیلی دربس مهندس ارشد پروژه Sunjammer  می گوید: «تمام سفرهای فضایی در حال حاضر به خاطر سوخت های مصرفی با محدودیت مواجه اند، اگر بتوان یک تکنولوژی بدون این محدودیت را ساخت، چه کاربردهای جدیدی می توان برای اش اختراع کرد؟ ما در حال باز کردن درچه ای به سمت یک نوع تفکر کاملاً متفاوت درباره پروژه های فضایی هستیم.»

ناسا می خواهد سال آینده Sunjammer  را به وسیله موشک های ساخت SpaceX  به فضا بفرستد تا دوره آزمایشی اش را پشت سر بگذارد. مهندسین می خواهند میزان اوج گیری، هدایت و کنترل، و پایداری کلی آن در حین پرواز را بررسی کنند. اگر این تکنولوژی از آزمون ها سر بلند بیرون آید، می تواند حتی در بخش خصوصی هم کاربردهایی به عنوان سیستم پیشران بدون سوخت برای معدن کاوی های فضایی نظیر پروژه شرکت DSI پیدا کند.

دلــــــم گرفته

دلــم گرفــتـه از آدمــایــی کــه میــگن :

دوست دارم امــا مــعــنـیشـو نـمـیدونـن

از آدمـایــی کــه مـیـخـوایـن مــال اونـا بـاشـی امــا خـودشـون مــال تـو نـیستـن

از اونـایی کـه زیـر بـارون برات میمیرن و وقـتـی آفـتـاب مـیشـه

همــه چـیز از یـادشــون مـیره

گـل

رفتم نشستم کنارش گفتم :

 برای چی نمیری گـُلات رو بفروشی ؟

 گفت : بفروشم که چی ؟ تا دیروز می فروختم که با پولش

آبجی مو ببرم دکتر دیشب حالش بد شد و مُرد ،

 با گریه گفت : تو می خواستی گـُل بخری ؟

 گفتم : بخرم که چی ؟ تا دیروز می خریدم برای عشقم

امروز فهمیدم باید فراموشش کنم...! اشکاشو که پاک کرد

 یه گـل بهم داد گفت :بگیر باید از نو شروع کرد

تو بدون عشقت ، من بدون خواهرم . . .

عـــزیــزم...

عزیزم وقتی گند زدی به زندگیِ طرف ..

موقع رفتن دیگه دهنتو ببند لطفا ..

نگو قسمت نشد ...!

والاااااااااااااا

بعضی آدمها همون قدر که آرزوی قشنگی اند

واقعیت وحشتناکیم هستند ...

بــــــارانــــــــ مـی بــارد

با ایــن دونـــفره بــودن هـــوا

مـن تنـــها...

تـو تنـــها...

ایـ ـــنـ ـ روزهـ ـــا مــے گُذَرند امّا

مَنـ ــــ اَز اینـ ـــ روزهــــــا نِمی گُذَرمـ ـــ …

مراسم رونمایی از اولین خودرو با طراحی کاملا ایرانی؛

شاید مدتها است که در نظر بسیاری از ما چهره خودروهای تولید داخل با سلیقه، و اتومبیل های خارجی با جیب مان سر سازگاری ندارند. و همواره در انتظار اتفاقی در عرصه طراحی این موجودات چهار چرخ دوست داشتنی هستیم. اما با مراسم دیروز، این امید در دل مشتاقان و طراحان زنده شد تا در آینده شاهد تحولی در این عرصه، آن هم به دست طراحان ایرانی باشیم.

حالا گروهی از دانشجویان و فارغ التحصیلان دانشگاه ها در کنار هم تیمی را تشکیل داده اند تا به سرپرستی آقای  ایمان مقصودی  تفکرات و نوع نگاه شان را در این کانسپت، به نمایش عموم بگذارند. اگر شما هم مشتاق دیدن تصاویر و اطلاعات بیشتر در خصوص این مار خفته هستید،‌ در ادامه مطلب همراه ما باشید.