علم ۳۰۰۰

شنبه 25 آبان 1387:داستان اعداد و تاریخچه شان

داستان اعداد

اگرچه طراحی سیستم های شمارشی در رایانه ها بر اساس شیوه شمارش انسان طراحی شد اما هنوز نمی دانیم انسان چگونه مفهوم عدد را درک کرد.
یک شب هنگام خواب به این موضوع فکر کنید که در کارهای روزمره خوچند بار از مفهوم عدد استفاده کرده اید از صبح که از خواب بلند می شوید تا هنگام استراحت شبانه به دفعات مجبورید اعداد مختلف را به کار بندید. پرداخت صورتحساب ها محاسبه زمان رفتن سرکار یا زمانی که باید برای دم کردن چای منتظر بمانید همه کاربردهایی از اعداد و مقایسه آنهاست که به طور مستقیم یا غیر مستقیم در ذهن شما انجام می گیرد بیایید در مورد خاطرات خوداندکی به عقب بازگردیم جایی که اولین بار مفهوم عدد در ذهن شما جای گرفت.
شاید ر اولین خاطرات شما عدد به مفهوم علمی و ریاضی آن وجود نداشته باشد اما مفهوم اصلی مرتبط با اعدد یعنی مقایسه کوچکتر و بزرگتری کمیتها تقریبا از نخستین خاطره های شما در ذهنتان باقی مانده اند (به یاد آورید چند بار به خاطر این که حجم نوشابه شما اندکی کمتر از دوستتان بوده با هم دعوا کرده اید!) به نظر می رسد تا وقتی با نشان دادن نمونه های بیرونی شمارش را به شما نیاموخته بودند هنوز درک درستی از عدد در ذهن شما وجود نداشت.
ان داستان است که بیشتر روا ن شناسان و محققان هم بر آن باور دارند این گروه از محققان بر این عقیده اند که مفهوم عدد بر اثر مشاهده وقایع بیرون در ذهن افراد شک لگرفت و سپس بر مبنای آن توانایی محاسبه در ذهن آنها جا باز کرد.
انسان غارنشین برای بررسی ذخیره گوشت شکار خود مجبور شد مفهومی را به هر یک از شکارهایش نسبت دهد انسان عصر دامپروری برای آن که میزان خسارت های ناشی از حمله گرک یا مرگ و میر روی گله اش را ثبت کند شروع به تولید مفهوم عدد و نسبت دادن نمادی برای این مفاهیم کردو.... در واقع تغییر سیستم های عددی بر مبنای یک تنظار یک به یک مستقیم شکل گرفت که نمونه آشکار آن را در همان سیستم معروف چوب خط خودمان پیدا می کنیم سستمی که به ازای هر یک از اعضای خانواده مورد شمارش یک علامت یا یک نشان را نسبت می داد و زمانی که زبان به وجود آمد به هر یک از آنها آوایی را ثبت می کرد.
در مرحله بعد این سیستم شمارش کامل تر شد کم کم لازم بود تا برخی محاسبات ساده روی این مفاهم اولیه رخ دهد بدین ترتیب سیستم محاسبات ریاضی شکل گرفت به اعتقاد بسیاری از محققان تاریخ ریاضی از این مرحله به بعد بود که علم اعداد خارج از قوانین ساده خط بسط پیدا کرد و به علمی انتزاعی بدل شد: علمی که با تعریف مفهوم عدد منفی، اعداد اعشاری، اعداد گنگ، اعداد مختلط و... هر روز گامهای بلندتری را در عرصه بنیادی ترین علوم تاریخ بشر برداشت.
نکته مهم این است که بر مبنای این روایت تاریخی تمام رخدادهای که در حوزه عداد به وقوع پیوست از شکل گیری محاسبات ساده گرفته تا مبناهای 2 تایی هندی و 20 تایی سرخ پوستی و دهگانه اعشاری امروزی و 60گانه بابلی و کشف اعداد جدید همگی پس از آن صورت گرفت که ذهن مفهوم عدد را از محیط بیرونی خود کسب کرد این همان اری است که مهندسان هنگام طراحی رایانه های محاسبه گر انجام دادند و به تعریف اعداد پرداخته و سپس روشهای محاسباتی را روی اعداد تعریف شده (این بار در سیستم دو دویی) پیاده کردند. جالب این که چنین الگویی برای پیشرفت های جدید رایانه نیز مورد توجه قرار گرفته و سعی می شود در حوزه های فناوری هوش منصوعی و.... از همین سستم استفاده شود که پیشبردها بر مبنای مفاهیم اولیه صورت گیرد ؛اما این روزها برخی محققان که روی روش تفکر و ساختار ریاضی ذهن انسان بررسی می کنند به نتیجه متفاوتی رسیده اند.
اگرچه از مدتها پیش نظریه هایی وجود داشت که معقتد بود توانایی محاسبه و مفهومعدد م تواند مستقل از هم وجود داشته باشد اما بتازگی برخی شواهد جدید از آن نشان دارد که ذهن اسنان محاسبه را بدون وابستگی به مفهوم عدد انجم می دهد یکی از نمونه های این شواهد قبیله ای در امریکای جنوبی بودند که اگرچه تنها سه کلمه با معانی نزدیک به مفهوم یک 2 و خیلی را در زبان خود داشتند ومفهوم اعداد بزرگتر برای آنها تعریف نشده بود اما توانایی حاسبات مربوط به اعداد بزرگتر را داشتند ومثلا می توانستند تعداد گله های خود را مقایسه کنند یا میزان تغییر ذخیره شکار ر در مدت زمانی تخمین بزنند این توانایی بدین معنی است که محاسبه کاری ذهنی و درونی است و می تواند مستقل از مفهوم عدد گسترش پیدا کند به این صورت محاسبه بدون توجه به ابزارهای آن شکل می گیرد و رشد پیدا می کند.
مهنس علوم رایانه ای بر این باورند که ای یافته می تواند آنها را در طراحی سستم های هوشمند یاری کند اگر ساز و کار این روش شناسایی شود آنها می توانند الگوهایی را طراحی کنند ک بدون نیاز به ابزار محاسبه توانایی رشد داشته باشند وبدین ترتیب ابزارها می توانند بیش از مفاهیم رشد و گسترش پیدا کنند این یافته می تواند انقلابی در آموزش ابزارهای هوشمند بازی کند آنده نشان خواهد داد این یافته تا چه حد فناوری را تحت تاثیر قرار خواهد داد.
مفهوم عدد بر اثر مشاهده وقایع بیرون در ذهن افراد شکل گرفت و سپس بر مبنای آن توانایی محاسبه در ذهن آنها جا باز کرد.از ساختارهای بنیادی بدن انسان تا قلب کامپیوترهای مدرن همه برای یکی شاخه هایی از علم که هوش مصنوعی را از حاشیه به متن آوردند.
برای این که یک سیستم الکترونیکی بتواند کارآیی لازم را داشته باشد نیازمند پیشرفت دانش ریاضی در شاخه های گوناگون بود که به او توانایی حل مسائل در شرایط مختلف را می دهد.
یکی از ابزارهای اصلی مورد استفاده در هوش مصنوعی شبکه های عصبی است شبکه ها کاربردهای گوناگونی در محاسبات ریاضیاتی دارند اما شبکه های عصبی از الگوی متفاوتی سود می جویند و از شاخه جدیدی از نظریه شبکه ها (Netwolc theony) را شامل می شود.
اساس این دانش جدید بر نحوه عملکرد شبکه ای از سلولهای عصبی در بدن موجودات زنده بنا شده است. در بدن انسان یا هر موجود زنده دیگری مجموعه ای از سلولها با رشته های عصبی ظریف به هم متصل شده اند و بر اساس اصل الکتروسیستم هایی پیماهای عصبی را منتقل می کنند.
این شبکه از 2 جهت مورد توجه دانشمندان قرار دارد نخست ساختار الکتروشیمی آن که با ترکیبی از فرآیندهای شیمیایی و پالسهای الکتریکی پیامها را منتقل می کنند ودوم کنار هم قرار گرفتن و هماهنگ شدن این شبکه عظیم از هزاران سلول عصبی که بدون تداخل با هم فعالیت مشخصی را انجام می دند شبیه سازی ریاضی این شبکه باعث شده است بتوان حجم بالایی از اطلاعات را به کمک عناصر کوچکتر انتقال داد بدون آن که اختلالی ر سیستم به وجود آید البته این شاخه از نظریه شبکه ها هنوز در دست بررسی است و تلاش برای گسترش آن ادامه دارد اما شاخه دیگری از علوم که در زمینه هوش مصنوعی نقش موثری دارد الگوریتم های ژنتیکی است شاید کشف مارپیچ DNA و ساختارهای ژنتیکی یکی از بزرگترین یافته های عصر حاضر باشد اما انقلاب بزرگتر با نمونه برداری از ساختار این الگوهای طبیعی بای طراحی الگوریتم های ریاضی که بتواند حجم بالایی از محاسبات را در کمترین تعداد مرحله ممکن انجام دهند.

اعداد مختلط

به نظر میرسید با کشف اعداد گنگ دیگر عدد دیگری در طبیعت وجود نداشته باشد اما...!!! اگر عدد 1 جواب معادله x-۱=0 ٬عدد 1- جواب معادله x+۱=0 ٬عدد یک دوم جواب معادله 2x-۱=۰ و عدد ۲√ جواب معادله ۰=x.x-۲ باشد٬جواب معادله x.x+۱=۰ برابر چیست؟ ۱-√؟اما رادیکال که برای اعداد منفی تعریف نشده است!!! تعریف نشده؟!!! مگر تعریف را خودمان بوجود نیاورده ایم؟خب حال تعریف جدیدی ارائه میکنیم!!! عدد مختلط i را بگونه ای تعریف میکنیم که i×i=-۱ پس جواب معادله x.x+۱=۰ برابر i است!!! شکل کلی اعداد مختلط بصورت a+bi است و a را بخش حقیقی و b را بخش موهومی مینامند.برخلاف اعداد حقیقی که روی یک خط نمایش داده میشوند اعداد مختلط را روی صفحه نمایش میدهند.یک محور برای بخش حقیقی و یک محور برای بخش موهومی.با تعریف اعداد مختلط همه معادلات چند جمله ای دارای جواب هستند اما باز هم یک سوال مطرح میشود.آیا هنوز هم اعدادی کشف نشده وجود دارند؟

مصطفی م +ریاضی , +

ویرایش در [شنبه 25 آبان 1387] || [12:42 ق.ظ]

[12:11 ق.ظ] || [+]

پیغام ها

سه شنبه 2 مهر 1387:تابش الکترومغناطیس و جسم سیاه

تابش الکترومغناطیسی

هر شی در نجوم بوسیله تابش الکترو مغناطیسی مشاهده می شود بنابر این توجه به برخی از مبانی فیزیک درباره تابش وجذب لازم است .تابش الکترو مغناطیسی فقط یک موج متحرک در میدان مغناطیسی و الکتریکی است که در معادلات ماکسول به هم مربوط می شوند.موج الکترو مغناطیسی باسرعت نور منتشر می شود. C=2.998*108

حاصل ضرب طول موج و فرکانس برابر سرعت نور است.

C = F * g

که به صورت سنتی طیف سنجها طول موج را اندازه گیری می کنند. با وسائل جدید تمام محدوده طیف قابل مشاهده است. تعدادی ازطول موجهایی که فقط می توانند در بالای جو اندازه گیری شوند؛درفنآوری ماهواره ای به کارمی روند.

تابش نور به چندطریق صورت می گیرد:

1-فرآیند پهن شدگی (فرآیند گرما یونی )-تابش جسم سیاه. 2-تابش خطی . 3-تابش سینکروترون ناشی از بارهای الکتریکی شتابدار. ما درباره’ مورد اول بحث خواهیم کرد

تابش جسم سیاه:

جسم گرم در دمای مشخص T گستره پهنی از امواج الکترو مغناطیس تابش می کندو جسم گرمتر آبی تر تابش میکند . برای مثال داخل زمین یک مخزن نور است که مانند یک باطری ضعیف شده کم نورتر وقرمزتر است . این مسئله در ابتدای قرن بیستم در فیزیک کلاسیک حل شده ویکی از موفقیتهای مکانیک کوانتومی شکل گرفته بود. طیف تابش گسیل یافته برای فیزیک کلاسیک یک مشکل بزرگ بود . استفان و بولتزمن کشف کردند که تمام گرمای تابش شده بوسیله سطح جسمی با مساحت A و دمایT برابر است با:

Q=AsT4 s =5.67*108

شدت تابش درواحد حجم که تابع طول موج است ،اندازه گیری شد. موقعیت ماکزیمم ناگهانی در طیف ،توسط قانون جابجایی وینز ((Wiens تشریح شد و مکان بیشترین شدت در طول موج

3 ^10 *2.9 که در آن Tدر مقیاس کلوین است. بنابرا ین طول موج تابش گسیل یافته، نظریه تابشی جسم را ارائه می دهد. تلاشهای رایلی (Rayleigh)برای توضیح مشاهدات از نظر کلاسیکی نا موفق بود .او محاسباتی انجام داد با این فرض که موجها درون کاواک قرار بگیرند وتابش گریزی از سوراخ کوچکی در دیواره کاواک را بدست آورد.فقط طول موجهایی مجازبودند که دقیقا موج بر دیواره کاواک قرار می گرفت (دیواره کاواک مکان گره ها بود).

رایلی فرض کرد که هر گونه طول موج دارای انرژی KT است( K ثابت بولتزمن است).محاسبات پش بینی می کرد که در دمای T تابندگی (شدت تابش ) به طول موج وابسته است.

I(l)= T/landa^4

فرض بالا یک مشکل دارد؛وقتی طول موج صفر می شود شدت بینهایت می گرددواین مساله به عنوان فاجعه فرابنفش شناخته شد. در سال 1900م.پلانگ این مشکل را با گسسته فرض کردن تابش الکترو مغناطیسی حل کرد.او فرض کرد که تابش بوسیله نوسانگرهای الکترو مغناطیسی درون دیواره کاواک تولید میشود.انرژی نوسانگرها فقط می توانست به صور ت گسسته مضربی از بسامد باشدn=0,1,2,3,… ; E=nhn. محا سبات پلانگ تفاوت بنیادی با محاسبا ت رایلی داشت که مقادیر انرژی را پیوسته فرض کرده بود. محاسبات پلانک تابندگی در طول موج خاص را بصورت زیر داد:

I(l)=2*?*h*c^2/[l^5[exp(hc/lkT)-1]]

فرم بالاقانون استفان بولتزمن و قانونوینز را تایید می کند . در طول موجهای زیاد فرمول بال منجر به نتایج رایلی می شود. در واقع در اندازه گیری دمای یک ستاره نوعی طیف سنجی یا نور سنجی میتواند به کار رود. مقایسه بین تابندگی نسبی مقدار نور گسیل شده یک ستاره در دو طول موج:. این نسبت مشخصه دمایی است بنابر این اندازه گیری تمام طیف جسم سیاه الزامی نیست.چون تابندگی در هر دمای مشخص به طور نسبی در شدت 550 nm بهنجار شده است.called V or Visual Band اندازه گیری دوم در تابندگی 440nm (( called B or Blue band )) اندازه گیری دما را ممکن میسازد.

چرا میدان مغناطیسی زمین عوض می شود؟

میدان مغناطیسی یا آهنربایی کره زمین در حال ضعیف شدن است. اگر این کاهش در شدت میدان با همین اهنگ به پیش رود ظرف 1200 سال آینده قطب نماهای سراسر دنیا از کار خواهند افتاد تا مدتی به طرف همه جا ولی در واقع هیچ جا منحرف خواهند شد. سپس به آهستگی پس از گذشت دهها یا صدها سال بار دیگر همراستا خواهند شد اما این بار به سمت جنوب.

نتیجه این می شود که میدان مغناطیسی زمین وارونه خواهد شد این اتفاق پسشتر نیز بارها روی داده است. زمین شناسان در سنگ های مغناطیسی چندین میلیون ساله قراینی یافته اند که این را تایید می کند. روشن است که این پدیده بیانگر مطلب بسیار مهمی درباره هسته درونی زمین است.اما پرسش اینجاست که این مطلب مهم چیست؟ هسته زمین از آهن و نیکل تشکیل شده که بخش عمده ای از انها به حالت گداخته وجود دارد این مایع فلزی پیوسته در جنبش است و این جنبش به نحوی جریانهای الکتریکی به وجود می اورند که میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کنند. جزئیات این فعالیت فلزی گداخته و تغییراتی که در میدان مغناطیسی زمین بوجود می اورد هنوز روشن نشده است برخی از سرنخ هایی که درباره رویدادهای درون زمین در اختیار داریم از بررسی ساختار بیرونی این میدان بسیار گسترده بدست آمده اند این میدان زمین را در محاصره خود دارد و تا صدها هزار کیلومتر در فضا ادامه دارد. میدان مغناطیسی را می توان به صورت مجموعه ای از خط های فرضی تصور کرد که در فضا از قطب جنوب در جنوبگان تا قطب شمال در کانادا قوس می زند و سپس در درون هسته زمین ادامه می یابد تا بار دیگر از قطب جنوب سر در آورد. میدان مغناطیسی زمین همواره نابسامان است. قطب های مغناطیسی زمین 11 درجه با قطب های جغرافیایی زمین فاصله دارند در این میدان پیچش ها و خمیدگی هایی وجود دارد که در آن نواحی ممکن است جهت عقربه قطب نما حتی تا 20 درجه از شمال حقیقی فاصله داشته باشد. دریانوردان این نواحی را از قرن یازدهم هجری تا کنون نقشه برداری کرده اندتا مبادا قطب نماهایشان آنان را از مسیر واقعی منحرف کند. از روی نوشته های آنان در میابیم که شدت میدان مغناطیسی زمین افت و خیز بسیار زیادی دارد.و سالانه در حدود 20 کیلومتر به طرف غرب جابجا می شود در نظر دانشمندان امروزی این بدان معناست که مایع گداخته هسته زمین با سرعتی در حدود نیم میلیمتر در ثانیه در حرکت است. یعنی در روز تقریبا مسافتی برابر نصف طول زمین فوتبال را می پیماید. زمین فیزیکدانان در مقیاس گسترده تر با بررسی مغناطیس هایی که در گدازه های منجمد باستانی محبوس شده اند ردپای میدان مغناطیسی زمین را 30 تا 50 میلیون سال گذشته دنیبال کرده اند همچنانکه سنگ ها گداخته می شوند اتم های آهن موجود در آنها تمایل می یابند با راستای میدان مغناطیسی ان دوره همراستا شوند. این مدارک نشان می دهد که در گذشته میدان مغناطیسی زمین در فاصله های زمانی نامعین از 30 هزار سال گذشته تا 1 میلیون سال وارونه شده است. میدان از این رو به آن رو می شود. یعنی در مدت نزدیک به 100 هزار سال ضعیف می شود و سپس در جهت دیگر افزایش می یابد.

بسیاری از زمین شناسان که درباره علت وارون شدن ها بررسی می کنند اکنون معنقدند که میدان مغناطیسی ضعیفی که بر سطح زمین می سنجیم ( آن قدر ضعیف که آهنربای نعلی شکل اسباب بازی هم 100 برابر از آن نیرومند است) تنها مشتی از خروار است. بخش عمده از فعالیت مغناطیسی زمین در هسته آهنی و نیکلی آن صورت می گیرد برابر مقبول ترین توضیحی که برای این مساله ارائه شده و به نظریه دینامو معروف است بخشی از میدان که در هسته زمین امتداد دارد در مایع باردار و گداخته آن محبوس شده و با چرخش زمین کشیده می شود. درنتیجه به طور مستقیم از هسته نمی گذرد بلکه بارها دور هسته پیچیده می شود تا مانند دسته ای از کش های محکم تشکیل خطوط شار نیرومندی را بدهد. بنابر این نظریه جریان همرفتی فلز گداخته که از اعماق هسته بالا می آید حلقه های کوچکی از این ماده مغناطیسی دور هم پیچیده را به سطح می راند که از اینجا به فضا امتداد می یابند و تشکیل میدان آشنایی را می دهد که می سنجیم. سپس یک بار دیگر به درون هسته شیرجه می روند و سخت دور هسته پیچیده می شوند بدین ترتیب میدان خود را نگه می دارند. در این فرضیه درباره اینکه چه چیزی ممکن است باعث وارونه شدن میدان شود چنین استدلال می شود که طبیعت غیر قابل پیش بینی جریان همرفتی که نقش دارد. اگر در یک نقطه چند حلقه بیشتر از نقطه دیگر جمع شود ذره های میدان که به سطح می رانند در جهت مخالف حلقه می زنند. احتمال دیگر آن است که این وارونه شدن ها به هیچ وجه کاتوره ای و تصادفی نیست. و اگر اطلاعات کافی داشتیم می توانستیم آن ها را پیش گویی کنیم و شاید بر همکنش های الکترومغناطیسی مایع جوشان درون زمین چندان پیچیده اند که وارونگی تصادفی به نظر می رسد اگر چنین باشد شاید روزی دانشمندان بتوانند به ما بگویند که وارونگی بعدی چه هنگام رخ می دهد اما اکنون تنها کاری که می توانیم بکنیم این است که قطب نماهایمان را تماشا کنیم و حدس بزنیم در دل گداخته زمین چه می گذرد.

مصطفی م +نجوم , +

ویرایش در [سه شنبه 2 مهر 1387] || [12:09 ب.ظ]

[01:09 ق.ظ] || [+]
پیغام ها

جمعه 22 شهریور 1387:ستارگان-از تولد تا مرگ (کوتوله ها و غول هاو ...)

ساختار و تحول ستارگان
-
در اثر انفجار مهبانگ اولیه و به وجود آمدن مواد و مولكولها توده ای از مواد به صورت گردو غبار میان ستاره ای كه معمولاً مملو از هیدروژن بودند در عالم بوجود آمدند كه به این توده های همگن و پراگنده سحابی اطلاق می شد . كه ناگهان در اثر عواملی داخلی یا خارجی كه بر سیستم حاكم می شود تغییری در چگالی مواد حادث شده و توازن سیستم بهم خورده و چگالی قسمتی از محیط افزایش یافته و این افزایش منجر به وجود آمدن كانونهای گرانشی می شود كه این كانونها شروع به جذب مواد اطراف به سوی خود كرده و هسته ای را بوجود می آورند در طی زمان روند گرانشی افزایش یافته و توده بزرگ وبزرگتر و فشار و دمای حاكم بر سیستم افزایش می یابد .

تولد ستاره :
وقتی در اثر تراكم دما وفشار به حدی رسید كه سیستم توان به وجود آوردن فرایند همجوشی هسته ای برای تبدیل اتمهای سبكتر به سنگین تر را دارا باشد و در اثر این فرایند ها از سیستم مزبور نورساطع گردد ، می گوییم در ان لحظه ستارهای متولد شده است .
سیر زندگی ستارگان :ستارگان نیز مانند انسانها سیر حركتی ویژهای دارند زمانی نطفه و زمانی نوزاد و گاهی دوران جوانی را می گذارنند و بالاخره میان سال و پیرمی شوند و در عاقبت مرگ انهارا فرا
می گیرد . گروهی مجرد و فرد هستند و گروهی مزدوج و دوتایی و گاهی منظومه سه تایی یا چهار تایی و ... را تشكیل می دهند .
مراحل سیر عمرستارگان :
  در عناصر قبل از آهن هر قدر عناصر سبك به عناصر سنگین مبدل شوند انرژی وسیع ساطع شده و به اصطلاح همجوشی اتفاق می افتد .
در سمت راست عنصر آهن ملاحضه می شود هر قدراز عناصر سنگین پیش می رویم به سوی عناصر سبكتر انرژی افزایش می یابد پس در عمل شكافت انرژی در اثر تبدیل عناصر سنگین به سبك بوجود می آیدكه در راكتورهای زمینی از سمتراست نمودار و در ستارگان از سمت چپ استفاده می شود .
ستارگان نوزاد :
در ستاره نوزاد كه مملو از هیدروژن است عمل هیدروژن سوزی اتفاق می افتد و هیدروژنها به هلیوم تبدیل می شوند پس مشخصه آن دمای زیاد و وفور هیدروژن در آن می باشد .

ستارگان میانسال:
ستارگان میانسال یا جوان گروهی از ستارگان هستندکه در این نوع ستارگان موادی چون Oو HE درحال سوختن و تبدیل شدن به عناصر سنگین تری چون کربن می باشد .
ستارگان پیر :
ستارگانی هستند که اکثرمواد درون آنها به مواد سنگین چون آهن تبدیل شده و دیگر واکنش هسته ای قابل ملاحظه ای بوجود نمی آورند .
سرانجام ستارگان پیر
-       غول سرخ :
در ستارگان پیر ، هسته نیروی لازم جهت نگه داشتن پوسته ملتهب ستاره را ندارد پس پوسته ستاره شروع به تورم و انبساط می كند كه در مورد خورشید طبق محاسبات تا مریخ را در خود فرو می برد و چون پوسته به سوی سردی گرانش پیدا می كند طیف سرخ از خود گسیل می دارد كه به این نوع ستارگان غولهای سرخ می گویند .
وقتی پوسته به اندازه كافی منبسط و سرد شد دوباره شروع به انقباض كرده و هسته داخلی ستاره پوسته را سوی خود می كشد . وقتی پوسته منقبض شد و دوباره گرم شده و منبسط می شود و این فرایند به حدی تكرار می شود كه ناگهان ستاره بخاطر انرژی درونی زیاد منفجر شده و پوسته ملتهب ستاره چون بخاری سحابی گون پراكنده شده و سحابی نوع دوم را بوجود می آورند . انفجار ستاره را به اصطلاح ابر نواختر یا سوپر نوا گویند كه در این حین در نقطه ای از آسمان درخشش خیره كننده ای دیده می شود و پس از آن ستاره به خاموشی می گراید .
ستارگان مرده :
- اگرچنانچه انفجار ابر نواختری رخ دهد همانطور كه عنوان شد پوسته مانند گرد وغباری پراگنده و هسته به جای می ماند .
- اگرستاره كوچكتر از خورشید باشد هسته را كوتوله قهوه ای می خوانند .
- و اگرستاره هم اندازه خورشید باشد هسته را كوتوله سفید می خوانند .
- واگرستاره سه برابربزرگتر از خورشید باشد هسته را ستاره نوترونی می خوانند .
- واگرستاره چهار برابر بزرگتر از خورشید باشد هسته را سیاه چاله می خوانند .
كوتوله های سفید :
هسته ستارگان مرده ای هستند كه هنوز رمقی برای فعالیتهای هسته ای دارند و به رنگ سفید دیده
می شوند .
كوتوله های قهوه ای :
هسته ستارگان مرده ای هستند كه رمقی برای فعالیتهای هسته ای ندارند
ستارگان نوترونی یا تپ اخترها :
هسته ستارگان مرده ای هستند كه سه برابر بزرگتر از خورشید جرم داشته و به علت گرانش بالا بعلت فقدان نیروی هسته ای درهم رنبیده شده و چگالی معادل چگالی نوترون دارند . به این علت به ستاره نوترونی موسومند .
از جمله خصائص ستارگان نوترونی دوران سرسام آورانها به دور خود می باشد .
-       چرا ستارگان نوترونی با سرعت به گرد خود می گردند ؟
از جمله قوانین موجود در فیزیك ، قانون پایستگی اندازه حركت زاویه ای می باشد . یعنی چنانچه به جسم دوار نیرویی خارجی وارد نشود ان جسم تمایل دارد اندازه حركت خود را حفظ كند . با توجه به اینكه فرمول اندازه حركت زاویه ای برابر L = IW می باشد كه L اندازه حركت زاویه ای ، W سرعت زاویه ای و I ممان انرسی است . وابسته به جرم و قطر آن جسم دوار می باشد . اگر چنانچه I به هر نحوی تغییر كند W طوری تغییر می كند كه L همواره ثابت باقی می ماند و تغییر نكند یعنی اگرW    زیاد شد I كم می شود و اگر I زیاد شد W كم می شود .
در ستارگان نوترونی به علت رمبش مهیب ستاره   I   كه وابسته به R است كاهش یافته ، پس W كه سرعت زاویه ای می باشد افزایش می یابد .
تپ اختر یعنی چه ؟
وقتی كه ستاره نوترونی با سرعت سرسام آوری به دورخود دوران می كند میادین مغناطیسی عظیمی به دور ستاره بوجود می آید كه ای میدانها مغناطیسی الكترونهای آزاد محیط را به دام انداخته و این الكترونهای به حول میدان مغناطیسی و سیاره شروع به دوران می كنند .
در اثر دوران الكترونها امواج الكترومغناطیسی بوجود می اید و به اطراف گسیل می شود .
رد یابی تپ اخترها « ستارگان نوترونی » :
برای ردیابی این ستارگان از رادیوتلسكوپهای ویژه ای استفاده می شود . كه این نوع رادیو تلسكوپها روی فركانس ویژه ای تنظیم می شود و فقط در این صورت می تواند یك الكترون را رد یابی كند و چون الكترون دایماً در حال گردش به دور ستاره است و گاهی پشت ستاره قرار می گیرد و گاهی آشكار
می شود ، پس سیگنالهای آن بصورت طپشهایی دریافت می شود .

مصطفی م +نجوم , +

ویرایش در [جمعه 22 شهریور 1387] || [12:09 ق.ظ]

[01:09 ق.ظ] || [+]
پیغام ها

چهارشنبه 20 شهریور 1387:جک هیدرولیک-توضیحات وفرمولها

جک هیدرولیک
دید کلی
مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند. این ویژگی سبب شده است که از مایعات به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار استفاده شود. بنابراین می‌توان از آنها برای طراحی ماشینهایی که در عین سادگی ، با نیروی محرک خیلی کم بتواند نیروی مقاوم فوق العاده زیادی را جابجا نماید، استفاده نمود.

جک هیدرولیک چیست؟
جک هیدرولیک وسیله‌ای است که در آن نیرویی بر روغن موجود در یک استوانه کوچک وارد می‌شود. این نیرو سبب می‌شود که روغن غیر قابل تراکم به استوانه بزرگ منتقل شود. روغن به پیستون استوانه بزرگ فشار می‌آورد و باعث بلند شدن بار روی استوانه (مثلا ماشین) می‌شود. مکانیزم کار ماشینهای جرثقیل ، و غیره نیز چنین می‌باشد که در عین سادگی ، کار مفید زیادی با بازده بالا انجام می‌دهد.
در ساختمان جک هیدرولیک از این واقعیت استفاده می‌شود که روغن تقریبا تراکم ناپذیر است و نیروی وارد بر خود را منتقل می‌کند. فشار وارد بر پیستون کوچک عینا به پیستون بزرگ منتقل می‌شود و آنرا به طرف بالا می‌راند.

مزیت مکانیکی جک هیدرولیک
فشارهای وارد بر استوانه‌ها که همان نیروی وارد بر واحد سطح یعنی P = F/A است، باهم برابرند. بنابراین:

Pe = Pl
به عبارت دیگر می‌توان نوشت:

Fe/Ae = Fl/Al
که در آن F همان نیروهای مقاوم و محرک ، A همان سطح مقطع دو پیستون می‌باشد. در حالت ساده‌تر مزیت مکانیکی قسمت هیدرولیکی جک بصورت زیر در می‌آید:

AA = Ml/Ae
دسته جک نیز یک اهرم نوع دوم است و مزیت مکانیکی مخصوص به خود را دارد. دسته اهرم نیروی محرک را افزایش می‌دهد. بر جک هیدرولیک نیروی مفید دسته وارد می‌شود و جک این نیرو را افزایش می‌دهد. از اینرو مزیت مکانیکی کل دستگاه برابر مزیت مکانیکی این دو قسمت می‌باشد.
آیا جک هیدرولیک مقدار کار را افزایش می‌دهد؟
دستگاهی وجود ندارد که بتواند مقدار کار را افزایش دهد. هر مقدار روغن که از استوانه کوچک خارج شود، همان مقدار وارد استوانه بزرگ می‌شود. در هر دو استوانه این حجم روغن برابر است با حاصلضرب سطح مقطع استوانه در فاصله‌ای که پیستون جابجا می‌شود. چون این حجمها باهم برابرند، بنابراین:

AeΔSe = AlΔSl
اگر ماشین را بدون اصطکاک در نظر بگیریم داریم:

MA=Al/Ae=ΔSe/ΔSl
و چون MA = Fl/Fe بنابراین:

FlΔSl = FeΔSe
که نشان می‌دهد در حالت ایده‌آل کار خروجی یا مفید با کار ورودی یا داده شده برابر است.

در قرقره ، اهرم و جک هیدرولیک ، وقتی اصطکاک وجود ندارد، کار خروجی با کار ورودی برابر است. این گفته در مورد سایر ماشینها نیز برقرار است. در چنین شرایطی مزیت مکانیکی ایده‌آل (یعنی بدون اصطکاک) هر ماشینی را می‌توان با بررسی هندسه ماشین بدست آورد. با ملاحظه معادله MA = ΔSe/ΔSl حتی در پیچیده‌ترین ماشین ، می‌توان مزیت مکانیکی ایده‌آل را فقط با دانستن اینکه وقتی نیروی محرک را در مسافت معینی حرکت می‌دهیم، نیروی مقاوم چقدر جابجا می‌شود، پیدا کرد.
کاربردهای جک هیدرولیک
در بلند کردن ماشین‌آلات سنگین ، ماشینهای کمپرسور ، جرثقیلها ، پالایشگاهها ، حفاریهای زیر زمینی ، برج سازی و معماری ، کلیه وسایل نقلیه و غیره از خود این وسیله بسیار ساده و مفید یا مکانیزم کارش استفاده می‌شود.

مصطفی م +فیزیک , +

ویرایش در [سه شنبه 19 شهریور 1387] || [10:09 ق.ظ]

[11:09 ق.ظ] || [+]
پیغام ها

یکشنبه 17 شهریور 1387:نظریه ماشینها

در علوم کامپیوتر نظری، مطالعۀ ماشین های انتزاعی[۱] و مسائلی که این ماشین ها می توانند حل کنند، نظریۀ ماشین ها[۲] نامیده می شود. نظریۀ ماشین ها به نظریۀ رسمی زبان خیلی نزدیک است و از آنجایی که نظریۀ ماشین ها در ردۀ زبان های رسمی قرار می گیرد، دارای رسمیت می باشد.
یک ماشین خودکار[۳] یک مدل ریاضی برای یک ماشین وضعیت محدود[۴] است. ماشین وضعیت محدود، ماشینی است که یک ورودی از نشانه ها[۵] می گیرد و بر اساس یک تابع گذار[۶] در بین یک سری از وضعیت ها، پرش[۷] می کند.
ماشین خودکار، ورودی را نشانه به نشانه می خواند تا به انتهای آن برسد.(برای فهم بهتر این موضوع، نواری را در نظر بگیرید که یک کلمه روی آن نوشته شده و توسط هد خوان[۸] ماشین خوانده می شود. هد در بالای نوار به سمت جلو حرکت می کند و در هر لحظه یک حرف را می خواند.) وقتی که به انتهای ورودی برسد، ماشین خودکار متوقف می شود.
وابسته به وضعیتی که در آن ماشین خودکار قرار بگیرد، مشخص می شود که ماشین ورودی را باید بپذیرد یا رد کند. اگر در وضعیت قبول[۹] قرار گرفته باشد، کلمه را می پذیرد و اگر در وضعیت رد[۱۰] قرار گرفته باشد، کلمه پذیرفته نمی شود. مجموعۀ تمام کلماتی که توسط ماشین خودکار پذیرفته می شود، زبان پذیرفته شدۀ ماشین خودکار نامیده می شود.
توجه داشته باشید که عموما یک ماشین خودکار نیازمند تعداد متناهی از وضعیت ها و یا حتی تعداد قابل شمارش از وضعیت ها نمی باشد. به همین دلیل، برای مثال ماشین خودکار کوانتومی کراندار[۱۱]، وضعیت های غیر قابل شمارش دارد، زیرا هر نقطه در فضای تصویر مختلط[۱۲] متناظر با یک وضعیت ممکن برای ماشین می باشد و از آنجایی که تعداد نقطه ها در فضای تصویر مختلط غیر قابل شمارش است پس وضعیت های این ماشین نیز غیر قابل شمارش است. بنابراین ماشین های خودکار کوانتومی کراندار همانند ماشین های وضعیت محدود حالت های خاصی از یک نظریۀ کلی تر یعنی ماشین خودکار مکان نگر[۱۳] هستند. ماشین خودکار مکان نگر ماشینی است که مجموعه وضعیت های آن یک فضای مکان نگر[۱۴] است و وضعیت های تابع گذار آن، از مجموعۀ توابع ممکن بر روی آن فضای مکان نگر، گرفته می شود. ماشین خودکار مکان نگر اغلب ماشین خودکار-م[۱۵] نامیده می شود و یک ماشین نیمه خودکار[۱۶] تکمیل شده است با یک مجموعه از وضعیت های قبول که اشتراک مجموعه مشخص می کند که وضعیت ابتدائی، قبول بوده یا رد.
معمولا نیازی نیست که ماشین خودکار ورودی را صرفا قبول یا رد کند و ممکن است که آن را با یک احتمال در بازۀ 0 و 1 بپذیرد. می توان مجددا ماشین خودکار کوانتومی کراندار را مثال زد که ورودی را با درصدی از احتمالات می پذیرد. این نظریه نیز حالت خاصی از یک مفهوم جامع تر یعنی ماشین خودکار هندسی[۱۷] یا متریک است. ماشین خودکار متریک، ماشینی است که مجموعه وضعیت های آن یک فضای متریک است و زبانی که توسط آن پذیرفته شده، زبانی است که فاصلۀ بین نقاط داده شده و مجموعه حالت های پذیرفته شده، طبق معیار متریک، به اندازۀ کافی کوچک باشد.
نظریۀ ماشین ها نقش مهمی در طراحی مترجم[۱۸] و تجزیه کردن[۱۹] ایفا می کند.

مصطفی م +کامپیوتر , +

ویرایش در [یکشنبه 17 شهریور 1387] || [12:09 ق.ظ]

[01:09 ق.ظ] || [+]
پیغام ها

پنجشنبه 14 شهریور 1387:علم ۳۰۰۰

آمار سایت از ۲۵۰۰۰ تا گذشت.
۳ سال پیش توی سایت این وبلاگو راه انداختم . دوستم گفت میهن بلاگ خوبه منم از اون استفاده کردم .حالا هر از گاهی می آپمش . اولین مطلبو ۱۶/۱/۸۴ زدم. امیدوارم بازم بتونم ادامه بدم و مطالب بیشتری رو بزنم .
شما می توانید با عضویت در خبرنامه وبلاگ از به روز شدن آن مطلع شوید .
----------------
در حال حاضر ۲۱ تن عضو این خبرنامه هستند .
پس شما هم عضو شوید .

مصطفی م +عمومی , +

ویرایش در [پنجشنبه 14 شهریور 1387] || [11:09 ق.ظ]

[12:09 ق.ظ] || [+]
پیغام ها