نور و رنگ ها !

نیوتن می گفت نور از ذرات تشکیل شده، اما کریستین هویگنس هلندی معتقد بود که نور نیز همانند صدا موج است! نظریه تئوریکی جیمز کلارک ماکسول اسکاتلندی قدرتمندانه ثابت کرد که نور یک موج الکترو مغناطیسی است! هاینریش هرتز آلمانی در آزمایشگاه نیز نظریه ماکسول را تایید کرد. در زمانی که همه مطمئن بودند نور موج است. ماکس پلانگ آلمانی خاصیت موجی نور را به چالش کشید و اینشتین با پدیده فتو الکتریک نشان داد که نور متشکل از ذرات است.

زمانی که فیزیکدانان از این دوگانگی متحیر شده بودند، سرانجام لویی دوبروی ثابت کرد که نور هم موج است و هم ذره! نه تنها نور بلکه هر ذره ای خاصیت موجی نیز دارد! البته برای ذرات بزرگ مانند یک توپ مشاهده خاصیت موجی امکان پذیر نیست! بنابر این نور هم یک موج الکترومغناطیسی و هم فوتون ذره ای است! در واقع نور مریی بخش کوچکی از طیف الکترومغناطیس است که چشمان ما توسط آن محیط را می بیند. امواج الکترو مغناطیس به ترتیب کاهش طول موج متشکل است از امواج رادیویی، که موج، مادون قرمز، نورمریی ، فوق بنفش، اشعه ایکس، اشعه گاما و اشعه کیهانی. اگر چه تمام این امواج توسط کیهان و به ویژه خورشید زمین را هدف قرار می دهند، اما شدت نور مریی در سطح زمین از بقیه بیشتر است و منطقا چشمان ما و بسیاری از جانوران به همین خاطر به نور مریی حساس شده است!

همان طور که نیوتن برای اولین بار نشان داد، نور سفید، خود از هفت نور (رنگین کمان) و در واقع سه نور اصلی زرد، قرمز و آبی تشکیل شده است. خورشید نور سفید منتشر می کند، پس چرا زرد دیده می شود؟! چون نور سفید خورشید با برخورد به اتمسفر زمین تجزیه می شود! نور آبی به خاطر طول موج کوتاه تر در جو زمین پراکنده می شود و آنچه مستقیم از خورشید به چشمان ما می رسد، نور سفیدی است که آبی آن حذف شده، یعنی زرد! نور آبی در کل آسمان پخش می شود و به همین خاطر آسمان آبی است! البته فکر نکنید منظور این است که نور آبی خورشید به کلی حذف می شود. اگر این طور بود که نیوتن رنگ آبی نور خورشید را کشف نمی کرد!

حال شما بگویید چرا زمان طلوع یا غروب خورشید قرمز دیده می شود؟ چرا طول موج کوتاه تر دچار پراکندگی می شود؟ چگونه نور به لیزر تبدیل می شود؟ هنگامی که نور به اجسام برخورد می کند چه اتفاقی می افتد؟

 ۱- از درون جسم کاملا عبور می کند که دو حالت دارد : عبور منظم شبیه شیشه، عبور نامنظم شبیه شیشه مات

 ۲- توسط جسم کاملا جذب می شود مانند اجسام سیاه (نور جذب شده به گرما تبدیل می شود).

 ۳- توسط جسم کاملا منعکس می شود که دو حالت دارد: انعکاس بی نظم مانند یک برگ سفید! ، انعکاس منظم مانند آینه (آینه شیشه ای است که یک طرف آن نقره اندود شده است).

 ۴- بخشی از نور توسط جسم جذب و بقیه از درون جسم عبور می کند مانند شیشه های رنگی!

 ۵- بخشی از نور توسط جسم منعکس و بقیه از درون جسم عبور می کند مانند شیشه های رفلکس!

 ۶- نور توسط جسم جذب و ذخیره شده و به تدریج آزاد می شود مانند اجسام فسفرسانس که به اجسام شب تاب در بین عموم معروف است ( برخی اجسام امواج الکترومغناطیس غیر مریی را جذب و به نور مریی تبدیل می کنند مانند اجسام فلوئورسانس که در لامپ های مهتابی یا کم مصرف از داخل به شیشه لامپ چسبیده اند و نور فوق بنفش را به مریی تبدیل می کنند. )

 ۷- نور توسط جسم جذب و به برق (انرژی الکتریکی) تبدیل می شود مانند سلول های فتو ولتایی.

 ۸- نور توسط جسم جذب و به انرژی شیمیایی تبدیل می شود مانند برگ گیاهان با عمل فتوسنتز.

 ۹- بخشی از نور توسط جسم جذب و بقیه منعکس می شود مانند اجسام رنگی! اگر انعکاس منظم باشد براق و در غیر این صورت مات دیده می شوند! نور جذب شده در این اجسام به گرما تبدیل می شود.

مورد آخر باعث رنگی شدن تمام چیزهایی است که در طبیعت می بینیم! تمامی رنگ ها نیز از ترکیب سه رنگ اصلی آبی، زرد و قرمز به وجود می آیند. ترکیب این سه رنگ برخلاف نورها می شود سیاه! پس اگر جسمی نور قرمز مریی را جذب کند زرد دیده می شود و اگر قرمز و زرد را جذب کند، آبی خواهد شد! آب نیز نور آبی را پراکنده می کند و همچون آسمان آبی است ( البته در واقع آب زلال و آسمان آبی خیلی کمرنگ هستند و در عمق کم بی رنگ دیده می شوند ). در برخی رودها و دریاچه ها آب سبز دیده می شود که ناشی از انعکاس نور زرد مایل به سبز توسط شن های زیر آب است که در ترکیب با رنگ آب سبز می شود! یک نکته عجیب لازم به گفتن است و آن این که از نگاه علمی بیشتر از یک طول موج رنگی در جهان خارج وجود ندارد و این مغز ماست که از اختلاف طول موج نورهای مریی استفاده کرده و رنگ ها را می سازد! این یک برهمکنش زیبا و مفید میان علم و حواس ماست!

گفتیم اجسامی همچون شیشه که تمام نور را عبور می دهند بی رنگ هستند، اما اگر همین شیشه کاملا خرد شود، ذرات آن نور را پراکنده کرده و بنابراین سفید دیده می شود. یخ بی رنگ است، اما برف (یخ خرد شده) سفید است. بلور واقعی نمک بی رنگ است، اما نمک خوراکی (بلور خرد شده) سفید است! کرم های آرایشی همانند شیر ذرات ریز ناشی از تعلیق روغن درآب هستند که نور را پراکنده کرده و سفید دیده می شوند. هرگاه این کرم ها روی پوست مالیده شوند، آب و روغن از هم جدا شده و بی رنگ می شوند!

اگر ما می توانستیم بسیار سریع (متناسب با فرکانس نور) پلک بزنیم می توانستیم نور مریی را تجزیه کنیم و آن را در رنگ های مختلف ببینیم! البته این کار نشدنی است. با این حال مشابه آن برای دیسک نیوتنی اتفاق می افتد. دیسک نیوتنی، صفحه گردی است که از رنگ های رنگین کمان ساخته شده و طبق پیش بینی، هنگام چرخیدن سریع به رنگ سفید دیده می شود. اما با تابش نور متناوب (متناسب با فرکانس چرخش دیسک)، مجددا رنگی دیده می شود! رنگ ها زیبا هستند و یک نقاش با ترکیب رنگ ها به یک اثر زیبا می رسد، اما هیچ طرحی به زیبایی طبیعت رنگین نیست! به گفته اشو اگر گاهی از هر چه پیش ساخته ها و منفی بافی های ذهن خلاص شویم و فقط و فقط بدون هیچ گونه داوری مشاهده کنیم، با دیدن هر بخشی از طبیعت اوج زیبایی را کشف می کنیم!

مرکز یادگیری سایت تبیان

منبع: بیگ بنگ - نویسنده: احمد صدر

اگر ماه نباشد چه اتفاقی برای زمین می افتد؟

همان طور که می دانید، ماه به دور زمین می چرخد و طبق قانون نیوتن، دو جسم  زمین و ماه به علت جرم های بالا روی  حرکت یکدیگر تاثیر می گذارند. در این مقاله می خواهیم به این فرضیه  رسیدگی کنیم که تا چه حد ماه روی زمین تاثیر دارد.

ماه همواره یکی از مهم‌ترین مولفه‌های سازنده در ایجاد شرایط مناسب برای تکامل حیات در زمین به شمار می رود، اما یافته‌های علمی اخیر نشان می‌دهد زمین آن قدرها هم که تصور می‌شده وابسته به وجود ماه نیست.

ژاک لاسکار، ستاره شناس فرانسوی در سال ۱۹۹۳ با انجام محاسبات پیچیده ریاضی به این نتیجه رسید که وجود گرانش ماه در ثابت نگه داشتن انحراف محوری زمین حیاتی است. انحراف محوری زمین در تعیین الگوی آب و هوایی نقش بسیار مهمی دارد و اگر دائم در حال تغییر باشد باعث بروز یک شرایط آب و هوایی بشدت متغیر می شود که تبعات زیست محیطی آن آرامش ساکنان زمین را مختل خواهد کرد.

لاسکار معتقد است ما زمینی ها بسیار خوش اقبال هستیم که قمری به این بزرگی بالای سرمان در آسمان داریم. هیچ کدام از سیاره های سنگی منظومه شمسی از این موهبت برخوردار نیستند. مریخ یا همان سیاره سرخ دو ماه کوچک دارد که با نام های فوبوس و دِیموس شناخته می شوند. این ها در واقع سیارک هایی بوده اند که در مدار مریخ به دام افتاده و البته تأثیر چندانی روی مریخ ندارند. از این رو، انحراف محوری مریخ میلیون ها سال است که مرتباً تغییر می کند و حتی گاهی انحراف محور چرخشی آن به بزرگی حداقل ۴۵ درجه می رسد. اما این خوش اقبالی زمینی ها در داشتن یک ماه منحصر به فرد فقط حاصل یک اتفاق بود. ۴٫۵ میلیارد سال پیش، یک سیاره یا سیارک عظیم (تقریباً به اندازه مریخ) با زمین برخورد کرد و از خرده سنگ های حاصل از این انفجار مهیب، ماه شکل گرفت. بر اساس فرضیه زمین کمیاب، پیتر وارد و دونالد براونلی در کتابی با همین عنوان استدلال کردند که فقط در سیاره های بسیار معدودی همه چیز برای تکامل حیات مهیاست. حال یافته های اخیر حاکی از آن است که باید در تحلیل های پیشین شک کرد.

زمین هر ۲۴ ساعت یک بار به دور خود می چرخد. بعد از اتفاقی که به شکل گیری ماه منجر شد، زمین هر چهار یا پنج ساعت یک بار به دور خود می چرخید. اما سرعت چرخش آن به علت وجود ماه به تدریج کم شد. سرعت چرخش زمین پیش از شکل گیری ماه هنوز مشخص نیست، اما گمان می رود که حرکت سریعی داشته و حتی گاهی جهت چرخش آن عوض می شده است. در زمان پیدایش زمین این برخورد اجرام سنگین بود که بر جهت چرخش آن اثر گذاشت.

پژوهشگران معتقدند که جهت چرخش بیشتر سیارات سنگی از غرب به شرق است، اما عده دیگری اظهار می کنند بعضی سیارات سنگی در هر دو جهت می چرخند و این یعنی تعداد سیاراتی که جهت چرخش آنها از شرق به غرب است کم نیست. پژوهشگران نتیجه گرفتند که حیات در سیارات سنگی به وجود ماه وابسته نیست. حتی در بعضی موارد وجود یک ماه بزرگ می تواند تبعات زیست محیطی فاجعه بار داشته باشد. یافته های اخیر موقعیت جدیدی را برای اختر زیست شناسان فراهم کرده تا در جستجوی سکونتگاه های فرازمینی به موقعیت های جدیدتری فکر کنند.

منبع: سایت علمی بیگ بنگ

کاربردهای لیزر

وقتی لیزر کشف شد هیچ کس نمی دانست فایده و کاربرد آن چیست. در روزهای نخستین کشف لیزر این جمله خیلی مشهور بود:" راه حلی در انتظار یک مسئله". زمان زیادی لازم است تا یک کشف جدید بتواند به طور ملموس و کاربردی مورد استفاده قرار گیرد.

بله ممکن است 30 سال و یا بیشتر طول بکشد تا مردم اهمیت واقعی یک اکتشاف را دریابند. امروزه لیزر در زمینه های مختلفی نظیر تحقیقات و پژوهش ها، ارتباطات، صنعت، پزشکی و حفاظت از محیط زیست به کار گرفته می شود.

کاربردهای صنعتی لیزر

امروزه لیزر در گستره وسیعی از کاربردها در صنعت یافت می شود، مثلاً در ابزارهایی نظیر وسایل نشانه گیری یا اندازه گیری در صنعت کارخانه ای. لیزر برای اندازه گیری دقت گردی گلوله یاطاقان ها مورد استفاده قرار می گیرد. به این شکل که پراکندگی یک نور لیزری هنگام بازتاب از سطح گلوله مورد مشاهده و بررسی واقع می شود.

دیگر استفاده آن اندازه گیری نوارهای فولادی با استفاده از نور لیزری برای بررسی ضخامت نوار است. در صنعت آسیاب کردن خمیر کاغذ، غلظت آب قلیایی با مشاهده چگونگی بازتاب پرتو لیزری از آن اندازه گیری می شود.

در ضمن لیزرمی تواند نقش یک تراز حبابدار را هم داشته باشد و یک پرتو لیزری با جارو کردن یک سطح می تواند هموار بودن سطح را نشان دهد. برای مثال، این روش برای ساختن دیوار زمین های در حال ساخت مورد استفاده قرار می گیرد. در صنعت معدن لیزر جهت حفاری را نشان می دهد.

کاربردهای زیست محیطی

فن آوری لیزر حتی در زمینه محیط زیست هم کاربرد دارد. یک نمونه اش، قابلیت تعیین میزان سم وارد شده به محیط از یک محفظه مملو از دود، آن هم از فاصله دور است.

نمونه های دیگر شامل قابلیت پیش بینی و اندازه گیری اوزون و دود و مه فتوشیمیایی، چه در سطح زمین – که مورد نیاز نیست – و چه در لایه های بالاتر جو – که به آن نیاز است – می شود. ضمن این که لیزر نقش عمده ای در تصفیه آب فاضلاب ها دارد.

ارتباطات

لیزر به عنوان یک منبع نوری در تمامی فیبرهای نوری مورد استفاده قرار می گیرد. پهنای باند این فیبرها 100 هزار برابر بیشتر از یک کابل مسی معمولی است. لیزر نسبت به تداخل میدان های الکتریکی و مغناطیسی خارجی حساس نیست و شنیدن مکالمه تلفنی دیگری به ندرت اتفاق می افتد.

فیبرهای نوری در انتقال داده ها و مخابرات در سراسر دنیا به وفور یافت می شوند.

تحقیقات

لیزر به مهم ترین ابزار پژوهشی در زمینه های فیزیک، شیمی، زیست شناسی و پزشکی در سراسر دنیا تبدیل شده است و در موارد زیر استفاده قرار می گیرد:

• ثبت فرآیندهای شیمیایی فراسریع ( بسیار سریع ) نظیر تشکیل پیوندهای شیمیایی اتم ها برای تشکیل مولکول ها.

• مطالعه شکاف سلولی ( دو نیم شدن سلول ها ) و یا ورود ویروس ها به سلول.

• کاهش بسیار زیاد دمای مولکول ها.

• انتقال بیشترین انرژی ممکن به مواد مختلف در یک بازه زمانی کوتاه برای دریافت انواع گسیل های مختلف.

پزشکی

لیزر در پزشکی برای پیشرفت کارهای دقیقی مانند جراحی ها استفاده می شود. جراحی مغز نمونه ای از یک جراحی دقیق و ظریف است که جراح نیاز دارد ناحیه مورد نظرش را با دقت بسیار زیاد مورد بررسی قرار دهد. برای اطمینان بیشتر، لیزرها هم به منظور اندازه گیری و هم به منظور نشانه گیری ناحیه تحت درمان کاربرد دارند. ماه گرفتگی، زگیل و تغییر پوست به سادگی با یک لیزر غیر متمرکز از میان می روند. این جراحی ها هم با سرعت بیشتری انجام می گیرد و هم سریع تر بهبود می یابد و بهتر از همه آن که نسبت به جراحی های معمولی که با تیغ جراحی صورت می گیرند، درد کمتری دارد .

مترجم: بدری سید جلالی

کاربردهای روزمره لیزر

زندگی روزمره ما کم و بیش با کاربردهای لیزر احاطه شده است. امروزه نجارها به جای تراز از لیزر استفاده می کنند و شکارچیان نیز لیزر را جایگزین تلسکوپ های معمولی نشانه گیریشان کرده اند و احتمالا کاربرد لیزر بیش از هر چیزی هنگام گوش کردن به موسیقی اهمیت پیدا می کند.

DVD

دستگاه DVD player لیزری دارد که فقط برای ایجاد پرتوهای موازی نیست، بلکه بیشتر به این منظور کاربرد دارد که از یک نقطه بسیار کوچک نوری ساطع می کند که می تواند روی لایه های مختلف دیسک متمرکز شود. با حرکت جانبی لنز دسترسی به عمق های مختلف دیسک را فراهم می شود. اطلاعات، یعنی صفرها و یک ها، در چندین لایه روی دیسک ذخیره شده اند و در یک زمان واحد تنها یکی از لایه ها قابل خواندن است هر نقطه روی یک لایه مشخص طی هر گردش دیسک خوانده می شود.

برای این که فضای لازم برای ذخیره ساختن اطلاعات فراوان روی یک دیسک به وجود آید، پرتو تابشی باید تا آن جا که ممکن است دقیقاً به اندازه  آن نواحی کوچک متمرکز شود و این امر با هیچ منبع نوری دیگری غیراز لیزر نمی تواند صورت گیرد.

امروزه اندازه این نواحی کو چک به حدود نصف میکرومتر مربع کاهش یافته است که هر میلی متر آن جای 20 مگابیت (mgabit) مگابایت (MByte) اطلاعات است.

نشانگر های لیزری

نشانگرهای لیزری از لیزرهای نیمه رسانای کم قیمتی ساخته شده اند که همراه با یک لنز پرتو های نور موازی تولید می کند. این پرتوها برای ساختن یک نقطه نورانی برای نشانه دادن آن است.

گستره این پرتوها (لیزر) خیلی وسیع است. اگر نقطه ای در فاصله 200 متری را در تاریکی با نشانگر روشن کنیم، کسی که در نزدیکی شی نشانه گیری شده (هدف) ایستاده باشد، به راحتی می تواند نقطه ای نورانی را مشاهده کند. البته یک فرد دیگر باید لیزر را نگه دارد. از طرف دیگر شخصی که لیزر را نگه می دارد به دشواری می تواند نقطه نورانی را ببیند.

نشانه گیر لیزری تفنگ (مگسک لیزری تفنگ)

نشانه گیر لیزری تفنگ ها بر اصل متفاوتی استوار است. برخی پرتوهای لیزری موازی با مسیر گلوله فرستاده می شوند تا نقطه ی اصابت گلوله را بررسی و قابل رؤیت کنند. این روش ویژه ی تیراندازان ماهر و نشانه گیر های حرفه ای است.

بعضی دیگر داخل کادر نشانه گیری اسلحه، به جای خط صلیبی شکل داخل دوربین اسلحه نقطه ای قرمز  دارند. در هر دو مورد، ممکن است در اطراف نقطه یک حلقه باشد.

اندازه گیری سرعت با استفاده از لیزر

روش پلیس برای اندازه گیری سرعت اتومبیل ها بر اساس یک سیگنال لیزری است که به سوی هدف فرستاده می شود. این پرتو پس از برخورد با هدف بازگشته و با نوری که هنوز با اتومبیل برخود نکرده، ترکیب می شود.

حاصل این ترکیب یک نوسان است که هرچقدر هدف سریعتر حرکت کند، فرکانس بالاتری پیدا می کند یا زیرتر می شود. سرعت باید مستقیماً از مقابل یا از پشت سر اندازه گیری شود اگر جهت اندازه گیری زاویه دار باشد سرعت اندازه گیری شده از مقدار واقعی سرعت کمتر خواهد بود.

این بدان معنی است که امکان اندازه گیری ارقام اشتباه خیلی بزرگ وجود ندارد. موفقیت این نوع اندازه گیری بستگی به این دارد که اتومبیل بخش یا قسمت مناسبی برای بازتاب داشته باشد. پلاک اتومبیل برای این منظور بسیار مناسب است چون ممکن است از گونه های مختلف اشیاء بازتاب دهنده ساخته شده باشد. سطوح کدر نیز قابل قبولند اما بیشینه مسافت را کاهش می دهند.

مسافت پیمای لیزری

امروزه عمده ترین کاربران مسافت پیمای لیزری، نقشه برداران و ساختمان سازها هستند.

اما صنعت اتومبیل سازی نیز به این مهم دست یافته است. استفاده نه چندان چشم گیر این وسیله در چیزی به نام کمک پارک دیده می شود که به راننده کمک می کند تا هنگام پارک کردن فاصله ی خود را با اتومبیل پشت سرش تخمین بزند.

تاریخچه لیزر

خط زمانی پدید آمدن لیزر:

گسیل القایی - 1947

آلبرت انیشتن فرآیندی را که امکان تشکیل لیزر را فراهم می کرد، برای اولین بار پیشنهاد کرد. این فرآیند گسیل القایی نام داشت.

هولوگرافی - 1947 

گابور  نظریه هولوگرافی را که برای فهمش نیاز به نور لیزری داشت، توسعه داد. او در سال 1971 برای این کارش برنده جایزه نوبل فیزیک شد.

میزر - 1954

اولین مقالات مربوط به میزر درسال 1954 به چاپ رسید که نتیجه پژوهش های همزمان و البته مستقل تاونز و همکارانش در دانشگاه کلمبیای نیویورک و بازف و پروخوروف در موسسه لبدف مسکو بود. فعالیت های آن ها در سراسر دهه های 60 و70 ادامه داشت. آن ها برای این کار، در سال 1964 برنده جایزه نوبل فیزیک شدند.

لیزر - 1958

تاریخ استفاده ازمیزر نوری و یا لیزر به سال 1958 باز می گردد. در آن زمان امکان به کارگیری اصول میزر در ناحیه نوری توسط شالو و تاونز همانند موسسه لبدف به خوبی مورد تحلیل و بررسی قرارگرفت. طیف نمایی لیزر توسط شالو و همکارانش در دانشگاه استانفورد گسترش یافت و بلومبرگن و همکارانش نور شناخت غیر خطی را که کاربرد ویژه ای در طیف نمایی لیزر دارد، توسعه دادند. به همین منظور جایزه نوبل فیزیک در سال 1981 به آنها تعلق گرفت.

لیزر یاقوت -1960

اولین لیزر در سال 1960 به کار برده شد و لیزر یاقوتی رنگی بود که از پالس های (تپ های) پر قدرت نور قرمز نشات می گرفت.

نیمه رسانا -1963

آلفروف و کرامر مستقلا در سال 1963 اصل نیمه رسانای با ساختار غیر هم شکل را پیشنهاد دادند که بعد ها در لیزر نیمه رسانا مورد استفاده قرار گرفت. لیزر نیمه رسانا امروزه از عمده ترین لیزرهاست. برای این کار آن ها در سال 2000 برنده جایزه نوبل شدند.

الیاف شیشه - 1980

فیبر نوری که از الیاف شیشه ای ساخته شده است، تلفات خیلی کمی دارد. تا جایی مکالمات تلفنی و مخابرات می تواند کیلومترها با کمک نور لیزری منتقل شود.

سرد کردن لیزری - 1980

در دهه 80 چو، کوهن و تانوجی روی سرد کردن اتم ها کار کردند. به همین منظور درسال 1997 جایزه نوبل فیزیک به آنها اهدا شد.

آلبرت انیشتن از سال 1917 نظریه ی گسیل القایی را تشریح کرد اما 30 سال طول کشید تا مهندسین توانستند این اصل را برای اهداف کاربردی مورد استفاده قرار دهند دانشمندان از این کشف فنی جدید و مهم شگفت زده شدند اما فن آوری لیزری به خودی خود در واقع هیچ هدفی نداشت این امر تنها در مورد لیزر استثنا نیست اکتشافات برای آن که از مورد استفاده قرار گیرند نیاز به زمان دارند امروزه لیزر در مخابرات صنعت، پزشکی، حفاظت از محیط زیست و پژوهش ها به کار گرفته می شود لیزر در سراسر دنیا به یکی از قدرتمندترین ابزارهای دانشمندان در رشته های فیزیک شیمی زیست شناسی و پزشکی تبدیل شده است یکی از مباحثی که خیلی جالب به نظر می رسد روش متفاوت در سرد کردن و به دام انداختن اتم ها با استفاده از لیزر است ما هنوز نمی دانیم که این دانش و فن آوری در آینده چه کار برد خواهد داشت، اما یقین داریم که کاربردهای آینده ی آن بر مبنای پژوهش های امروز خواهد بود.

جهان هستی :

فرض کن به منزلی دعوت شدی در نهایت استحکام وزیبایی که با بهترین وخوش دست ترین فرشها تزیین

 شده وزیباترین چراغها در آویخته شده وهر چیزی که دلت بخواد از لباس وزیور آلات وهر چیز دیگه ای که

 بهش احتیاج پیدا میکنی در اون برات مهیا باشه به طوریکه هر چیزی با نظم وهماهنگی خارق العاده ای در

 جای مناسب خودش چیده شده وتو رو به سمت خودش دعوت میکنه به اندازه ای مدبرانه که هر انسان

 صاحب فهمی تا چشمش به این همه زیبایی وهماهنگی می افته از این همه نظم وهارمونی به وجد میاد

و زبان به تحسین باز میکنه

دیدنی تر اینکه :

قبل از ورودت به این منزل باشکوه برای پذیرایی ازتو سفره ای انداختن که در اون انواع خوردنی ونوشیدنی ،از

 انواع میوه ها گرفته تا دسرو غیره وغیره .... با سلیقه ای بکر چیده شده وبه تو اجازه داده شده که از این

 همه امکانات به نحو احسن استفاده کنی.تصور کن،درست در همون لحظه ای که تو محو تماشای این همه

 زیبایی هستی وسلیقه ی خیلی خوب صاحب این منزل رو تحسین میکنی یک مهمان ناخواندهکه چشماش

 رو بسته وارد این خونه میشه وبا سرو صدای فراوون ،به دنبال یه چیزی برای خوردن ،خودش رو به در و دیوار

 میزنه وچه بسا پا بذاره تو سفره ای که برای پذیرایی از اون ودیگران به بهترین نحو چیده شده در حالی که

 نهایت احتیاج رو به اونها برای سیر شدن داره ، اما چون چشماش بسته ست به جای اینکه از این همه لطف

 تشکر کنه شکایت میکنه که چرا اینجا چیزی برای خوردن پیدا نمیشه وچرا هر چیزی سر جا ی خودش

 نیست وچه بسا شکوه کنه از بی نظمی صاحب خونه وهوش وتدبر اون رو هم زیر سوال ببره !شاید از

 خودت بپرسی که قصد من از مطرح کردن این مثال عجیب وغریب چیه ؟ اگه یه کمی تامل کنی می بینی که

 این عالم مثل همون خونه ای هست که ما به اون دعوت شدیم وهر چه که به اون نیاز داشته باشیم دراون

 برای ما مهیاست آسمون بلند سقف این خونه است زمین مثل سفره ای هست که در اون انواع خوردنی

ونوشیدنی و...برای ما فراهم شده،ستاره ها با نظم خاصی توی آسمون برای روشن کردن فضای تاریک زمین

 چیده شده وبه منزله چراغهای این خونه است وجواهراتی که در دل کوهها وجود داره مثل زیور آلاتی هستند

 که برای استفاده ی من وتو مهیا شده وهر چیزی روبرای مصلحتی قرار دادن وانسان به منزله ی همون

 کسی هست که که به این خونه مجلل پا می ذاره تا از چیزهایی که در این خونه براش مهیا شده استفاده

 بکنه انواع گیاهان،حیوانات،همه وهمه برای رفع نیازهای من وتو آفریده شدن وبه وجود اومدن که در خدمت

 ما باشن اما حکایت ما حکایت همون مهمون ناخونده است که از شکم مادر با چشمای بسته پا توی این

 عرصه ی خاکی میذاریم وبدون توجه به این همه شکوه وزیبایی که برای ما تدارک دیده شده با توجه به

 کوتاهی دانشمون وضعف آگاهی مون نسبت به محیطی که در اون وارد میشیم باعث میشه که برای تامین

 نیازهای ضروری ما مثل غذا وآب که بیشتر نیازهای مادی رو شامل میشه به هر کاری دست بزنیم وتازه

شکوه کنیم که چرا خداوند فلان چیز رو به من نداد چرا من مثل دیگران  ثروتمند نیستم یا چرا مثل کسایی که

 از زیبایی صورت برخوردارند زیبایی آنچنانی ندارم در یک کلام چرا من از زندگی لذت نمی برموشکوه وشکایت

 هایی از این قبیل که به دلیل کمی دانش وآگاهی ما نسبت به حکمت های موجود و اندیشه های غلط ما

 نسبت به محیط پیرامونمون وجود حکیمی مدبر ودانا رو منکر میشیم وگاهی با بی معرفتی تمام،به این

 موضوع بدون هیچ واهمه ای متذکر میشیم که خداوند عادل مطلق عدالت رو در مورد ما رعایت نکرده برای

اینکه این موضوع برای من وتو باز بشه وبه این حقیقت برسیم که هیچ ستمی به ما نشده واین خود ما

هستیم که موجبات گرفتاریهای خودمون رو فراهم میکنیم وچه بسا مانند کلافی سردر گم به جای اینکه در

 خودمون به دنبال حل مشکل باشیم به دنبال کسی هستیم که همه ی این گرفتاریهارو به گردن او بیندازیم

 من در گفتمانهای بعدی می خوام گام به گام از زمان تولد ودوران جنینی با بیان چگونگی رشدمون در رحم

مادر وپس از اون ،یعنی زمانی که به این عرصه ی خاکی پا گذاشتیم صحبت کنم تا شاید به امید خدا بتونیم

 درک کنیم که خداوند نه تنها در حق من وتو کوتاهی نکرده بلکه به گردن همه ی ما حق داره

 قدرت تفكر

 چاپ دوم «قدرت تفکر، راهی به سوی آفرینش» نوشته هارون یحیی با ترجمه علیرضا عیاری از سوی موسسه فرهنگی منادی تربیت منتشر و روانه بازار نشر شد. با توجه به عنوان این اثر، هدف این کتاب، دعوت خوانندگان به تفکر است.

نویسنده این اثر كه در تمامی آثار خود به موضوعات دینی و قرآنی می‌پردازد؛ هدف کتاب حاضر را نیز دعوت مردم به اندیشیدن برای پیدا كردن واقعیات هستی برمی‌شمرد.

حقیقت را به روش‌های مختلفی می‌توان بیان كرد و آن را با استفاده از جزئیات، سند و مدرک و استفاده از منطق نشان داد. با این حال، اگر انسان در مورد حقیقت خالصانه و مشتاقانه با هدف درک آن اندیشه نکند، همه این تلاش‌ها بی‌ثمر خواهد بود. به همین دلیل وقتی پیامبران الهی، پیام خدا را به مردم می‌رساندند، ابتدا حقایق را به روشنی برای آنان توضیح داده و سپس آنان را دعوت به اندیشیدن می‌کردند.

فردی که اندیشه می‌کند رازهای خلقت الهی، حقیقت این دنیا، وجود بهشت و جهنم و حقایق ذاتی موضوعات را درمی‌یابد، درک عمیق‌تری از زندگی به دست می‌آورد؛ بنابراین طبق دستورات دین زندگی می‌کند، نه آن طور که اکثر مردم می‌خواهند. در نتیجه از زیبایی‌های ‌موجود، بیشتر از دیگران لذت می‌برد و به خاطر نگرانی‌های بی‌مورد و حرص دنیوی، دچار رنج و عذاب نمی‌شود.

در جهان آخرت، پاداش فردی که همواره با تفکر، حقیقت را کشف می‌کند؛ عشق، خشنودی، رحمت و بهشت الهی است. اما همه آنهایی که تصور می‌کنند با فکر نکردن می‌توانند از مسوولیت‌هایشان فرار کنند و در مورد سرانجامی که در انتظارشان است تامل نمی‌کنند در اشتباه هستند و لذا دعوت این افراد به اندیشنیدن برای مومنان عبادت خواهد بود .

در همه کتاب‌های این نویسنده، موضوعات مربوط به ایمان در نور آیات قرآنی توضیح داده می‌شوند و افراد به یادگیری کلام خداوند و زندگی با آنها دعوت می‌شوند. تمام مطالب در برگیرنده آیات خداوند به طریقی شرح داده می‌شوند که جایی برای شک یا سوالی در ذهن خواننده نماند.

نویسنده این اثر، کتاب خود را با طرح این پرسش‌ها آغاز می‌کند كه:

«آیا تا به حال به این حقیقت که قبل از بسته شدن نطفه و قبل از تولد و ورود به این دنیا وجود نداشته‌اید و از پوچی محض به وجود آمده‌اید، اندیشیده‌اید؟»

«آیا تا به حال فکر کرده‌اید پشه‌ها که به طرزی آزار دهنده اطراف ما پرواز می‌کنند چگونه بال‌های خود را این قدر سریع تکان می‌دهند که ما قادر به دیدنشان نیستیم؟

آیا تا به حال به این که پوست میوه‌هایی مانند موز، هندوانه ، خربزه و پرتقال چگونه همانند پوششی با کیفیت عالی عمل می‌کند و این که چگونه میوه‌ها درون این لایه‌های محافظ بسته‌بندی می‌شوند تا طعم و عطرشان حفظ شود، فکر کرده‌اید؟»

«آیا تا به حال فکر کرده‌اید که ممکن است زمانی که شما در خواب به سر می‌برید، زلزله‌ای، خانه، دفتر و شهر شما را با خاک یکسان کند و ظرف چند ثانیه، تمام دارایی‌های خود در این دنیا را از دست دهید؟

آیا تا به حال فکر کرده‌اید که عمرتان چه قدر زود می‌گذرد و چه قدر سریع پیر و ضعیف می‌شوید و به تدریج زیبایی، سلامتی و توان خود را از دست خواهید داد؟»

«آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چرا مردم این قدر به این دنیایی که به زودی از آن رخت بر خواهند بست، چسبیده‌اند، در حالی که اساسا آن چه که آنها به آن محتاجند تلاش برای جمع‌آوری توشه برای جهان پس از مرگ است؟»

انسان موجودی است که خداوند به او قدرت تفکر بخشیده است. با وجود این، بسیاری از مردم از این قدرت برتر آن طور که باید بهره نمی‌برند. در حقیقت، برخی از مردم تقریبا هیچ وقت فکر نمی‌کنند.

در واقع، هر انسانی از چنان قابلیتی برای تفکر برخوردار است که خود نیز از آن مطلع نیست. زمانی که انسان شروع به استفاده از این قابلیت می‌کند، حقایقی که تا آن زمان قادر به درک آنها نبوده است؛ بر وی آشکار می‌شوند. انسان هرچه عمیق‌تر بیاندیشد، قابلیتش بیشتر می‌شود، و این امکان برای هر انسانی وجود دارد؛ تنها انسان باید درک کند که به تفکر نیاز دارد و سپس باید سخت تلاش کند.

فردی که اندیشه می‌کند رازهای خلقت الهی، حقیقت این دنیا، وجود بهشت و جهنم و حقایق ذاتی موضوعات را درمی‌یابد، درک عمیق‌تری از زندگی به دست می‌آورد؛

هدف این کتاب دعوت مردم به اندیشیدن به بهترین روش و نشان دادن چگونگی آن است. کسی که تفکر نمی‌کند، به کلی از حقایق دور خواهد ماند و در خودفریبی و اشتباه زندگی خواهد کرد. در نتیجه، به هدف خلقت از به وجود آمدن این جهان پی نخواهد برد. در حالی که خداوند هرچیزی را با هدفی مشخص آفریده است. در قرآن این حقیقت چنین بیان شده است: «و آسمان‌ها و زمین و مابین آنها را بازیچه نیافریده‌ایم . آنها را جز به حق نیافریده‌ایم ولی بیشتر آنان نمی‌دانند.(دخان، آیات 39-38)»، «آیا پنداشته‌اید که شما را بیهوده آفریده‌ایم، و شما به نزد ما بازگرداننده نمی‌شوید؟ (مومنون، آیه 115)».

بنابراین هر انسانی باید به هدف از خلقت، ابتدا آن طور که به خودش مربوط می‌شود و سپس همان طور که به هر چیزی که او در این دنیا می‌بیند و هر رویدادی که وی در طول زندگی‌اش تجربه می‌کند، بیاندیشد. کسی که فکر نمی‌کند ، تنها پس از مرگ، وقتی که در پیشگاه خداوند برای حسابرسی حاضر می‌شود به حقایق پی خواهد برد که آن زمان بسیار دیر است.

خداوند در قرآن می‌فرماید كه در روز قیامت، همه تفکر خواهند کرد و حقیقت را خواهند دید. حال آن که خداوند فرصت زندگی در این دنیا را به ما اعطاء کرده تا بیاندیشیم و از تفکراتمان به نفع دنیا و آخرتمان، بهره ببریم. درک حقیقت سود سرشاری را برای ما در جهان پس از مرگ به ارمغان خواهد آورد . به همین دلیل، خداوند از طریق پیامبران از همه مردم خواسته است که در خصوص چگونگی خلقت خود و چگونگی آفرینش در این دنیا اندیشه کنند: «آیا در دل‌های خویش نیندیشیده‌اند که خداوند آسمان‌ها و زمین را و آن چه مابین آنهاست، جز به حق و سرآمدی معین نیافریده است؛ بی‌گمان بسیاری از مردم لقای پروردگارشان را منکرند (روم، آیه 8)».

بیوگرافی و آثار مولف

«هارون یحیی» نویسنده كتاب، امروزه در بازار کتاب ایران، به نامی آشنا و پرفروش بدل شده است. اکنون کتاب‌های متعددی از این نویسنده‌ 56 ساله‌ ترک در ایران، در هر دو حوزه‌ بزرگسال و کودک منتشر و از سوی خوانندگان ایرانی، با استقبال روبه‌رو شده است. اما این نویسنده‌ سرشناس، که نه تنها در ایران که در جهان، آوازه‌ای به هم زده است، به‌واقع کیست؟

کسی را که به نام «هارون یحیی» می‌شناسیم، سال 1956 میلادی در شهر آنکارا به دنیا آمد. نام واقعی او عدنان اکتار (Adnan Oktar) است و آن نام مستعار اوست. پاره‌ اول این اسم، نام هارون، برادر حضرت موسی(ع) است و پاره‌ دوم، نام حضرت یحیی(ع)؛ پیامبری که درست پیش از حضرت عیسی‌‌(ع) آمد و مردم را به آمدن او بشارت داد و در راه مبارزه با ظلم و فساد، به شهادت رسید.

«هارون یحیی» در دو رشته‌ دانشگاهی درس خوانده است؛ هنر و فلسفه. از 24 سالگی نوشتن و انتشار کتاب‌هایش را آغاز کرد و تا به امروز (به گواهی وبگاه رسمی خود او) بالغ بر 222 کتاب در موضوعات مذهبی، علمی و سیاسی نوشته است. البته موضوع کتاب‌های علمی و سیاسی او نیز به‌نوعی به مذهب باز می‌گردد. او در کتاب‌های علمی خود با نظریه‌ داروینیسم که در نهایت آفرینش را زاییده یک تصادف و محصول یک تکامل تدریجی و تطابق مستمر با شرایط زیستی می‌شمارد، درمی‌افتد و می‌کوشد وجود شعوری فرابشری را در آفرینش هستی و کائنات ثابت کند. در کتاب‌های سیاسی نیز به مبارزه‌ کمونیسم و فاشیسم یا فرآورده‌هایی که از این دو کارخانه بیرون آمده‌اند، می‌رود؛ ‌چرا که هر دو ویرانگر خرد و ایمان‌های مردمند.

آثار این نویسنده که در خود ترکیه، تا به امروز در شمارگانی بیش از یک میلیون نسخه به فروش رفته است، به 51 زبان مختلف از جمله انگلیسی، فرانسوی، آلمانی، اسپانیولی، فارسی، عربی، اردو و روسی بازگردانده شده است. می‌توان گفت او یک نویسنده‌ جهانی به معنای واقعی است؛ زیرا آثار او را از هند گرفته تا آمریکا، از انگلستان تا هلند، از اسپانیا تا برزیل، از مالزی تا ایتالیا، از فرانسه تا بلغارستان و روسیه می‌خوانند. همچنین نباید مقالات پرشمار او را که بالغ بر 461 مقاله می‌شود، از یاد برد.

آثار او در کشور ما(ایران) نیز خوانندگان قابل توجهی دارد و اشتیاق آنها موجب می‌شود که کتاب‌های او با ترجمه های روان علیرضا عیاری به چاپ‌های مکرر برسد. برای نمونه، کتاب «معجزات قرآن کریم» ترجمه‌ علیرضا عیاری، توسط نشر منادی تربیت تاکنون دوازده بار تجدید چاپ شده است. این نویسنده‌ سرشناس، با وجود فعالیت‌های گسترده‌ای که در عرصه‌ بزرگسالان دارد، کودکان را نیز فراموش نکرده و برای آنها نیز سهمی در میان خیل آثار خود اختصاص داده است.

چنانچه سری به «وبگاه» کودکان او بزنید، با 14 جلد از کتاب‌هایی روبه‌رو خواهید شد که او برای کودکان و نوجوانان نوشته است. از این کتاب‌ها نیز تاکنون تعدادی زیادی توسط علیرضا عیاری ترجمه و توسط ناشران مختلف کشور منتشر شده است که از آن جمله‌اند:

«شکوه و عظمت آسمان‌ها»، «دنیای شگفت‌انگیز زنبور عسل»، «دنیای شگفت‌انگیز مورچه‌ها» و «سگ‌های آبی، سدسازان ماهر»‌ هر چهار کتاب توسط انتشارات سروش؛ «دنیای حیوانات»، «دنیای شگفت‌انگیز بدن ما»، «دنیای شگفت‌انگیز اطراف ما» و «اسرار آفرینش» راهی به سوی خداشناسی هر چهار كتاب توسط کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان؛ و «شگفتی‌های خلقت جانوران» در چهار جلد، «قدرت تفكر»، «الگوبرداری از طبیعت»، «معجزات قرآن كریم(چاپ دوازدهم)»، «معجزه آفرینش انسان» و «جلوه های آفرینش» از انتشارات موسسه فرهنگی منادی تربیت.

بی‌شک، راز اشغال چنین جغرافیای پهناوری توسط کتاب‌های او، زبان روان و ساده‌ نویسنده در انتقال پیام‌های مذهبی و قرآنی است. نویسنده به‌طور مرتب در آثار خود یادآوری می‌کند که این زبان روان و دلپذیر، چنان که با گذاشتن نام هارون بر خود، آرزویش را داشته، یک لطف خداداد است و در این میان، او تنها واسطه‌ای برای ساده کردن مفاهیم قرآنی و واسطه‌ای برای انتقال پیام این کتاب شریف و عظیم است. آرزوی اوست که کوشش‌هایش به ثمر بنشیند و کتاب‌هایش، به خواست خدا، به مردم قرن 21، در رسیدن به جامعه و جهانی پر از صلح، عدالت و سعادت، که خداوند در قرآن وعده داده است، سود بخشد.

چاپ دوم کتاب « قدرت تفکر، راهی به سوی آفرینش» در شمارگان 3000 نسخه، 99 صفحه و بهای 45000 ریال با ترجمه علیرضا عیاری راهی بازار نشر شد .

 منبع:   موسسه فرهنگی منادی تربیت

کتاب «دنیای شگفت انگیز اطراف ما» نوشته هارون یحیی با ترجمه علیرضا عیّاری از سوی انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان به چاپ سوم رسید.

حسین اسدی

به گزارش تبیان، نوجوانان در این کتاب در مورد این مساله آموزش می بینند که همه اشیای اطرافشان دارای حسی از رازی نهفته درعالم امکان است.
در بخشی از این کتاب آمده است: «جهان، کهکشان راه شیری که منظومه شمسی درآن قرار دارد و سیاره زمین، همگی توسط عوامل بی شماری کنترل می شوند. تمامی این قوانین و توازن موجودات در شرایط خاصی طراحی و به صورت معجزه آسایی مرتب شده اند تا محیط مناسبی برای زندگی انسان به وجود آورند. بررسی دقیق ما از جهان نشان می دهد که همه چیز از اساسی ترین قوانین کیهان تا حساس ترین ویژگی های فیزیکی، از کوچک ترین توازن موجودات تا دقیق ترین نسبت های مربوط به آن به صورتی ترتیب داده شده اند که از حداکثر دقت برخوردار باشند.»
به گزارش تبیان، گرچه خداپرستی، فطری است و همه انسان ها ذاتاً خداجو هستند، اما شناخت جهان هستی و کشف رمز و راز آن، راهی برای خداشناسی است. این کتاب نوجوانان را با شگفتی های منظومه شمسی آشنا می کند. زیرا بررسی دقیق جهان نشان می دهد که همه چیز، از اساسی ترین قوانین کیهانی تا حساس ترین ویژگی های فیزیکی، به صورتی ترتیب داده شده اند که از حداکثر دقت برخوردار باشند. وقتی متوجه می شویم این دقت به اندازه ای برای وجود انسان ایده آل است که نه تنها به بقا بلکه به ترقی آنها منجر می شود، شگفت زده می شویم.
نویسنده در مقدمه کتاب آورده است: «از سرعت انبساط دنیا گرفته تا موقعیت زمین در کهکشان راه شیری، از طیف تشعشعات خورشید گرفته تا مقدار غلظت آب برای وجود انسان، مناسب هستند و هیچ یک از این عوامل توسط تصادفات محض برای زندگی ایده آل نشده است. این حقیقت که هزاران عنصر و شرایط باهم ترکیب شده اند تا این ترکیب را به وجود آورند، معجزه ای فراتر از محدوده درک انسان است.
از سوی دیگر تمامی داده های علمی، نشان می دهند که در هیچ جا یا هیچ مکانی در دنیا، جایی برای شانس یا تصادف وجود ندارد. از اولین لحظه شروع دنیا تا آخرین لحظه، جهان با نهایت جزئیات توسط خداوند حکیم طراحی شده است.

علاقمندان می توانند با حضور در بخش کودک و نوجوان بیست و نهمین نمایشگاه بین المللی کتاب تهران(شهرآفتاب)، سالن 108 غرفه 254 کانون، این كتابها را با تخفیف تهیه كنند

کتاب «دنیای شگفت انگیز اطراف ما» نوشته هارون یحیی كه با ترجمه روان علیرضا عیّاری از سوی انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان برای گروه های سنی «د» و «ه » منتشر شده است، سه فصل زیر را دربرمی گیرد:
در نخستین فصل کتاب با شگفتی های خلقت منظومه شمسی و نظمی باورنکردنی که همراه با انفجار است و هماهنگی بین پروتون ها و الکترون ها آشنا می شویم و در دومین فصل، موقعیت و وضعیت منظومه شمسی در کهکشان، توازن در زمین، تراکم و غلظت هوا و ... را می شناسیم.
آخرین و سومین فصل از کتاب «دنیای شگفت انگیز اطراف ما» به این مقوله می پردازد که حتی ساده ترین موجودات زنده هم تصادفی به وجود نیامده اند و در پشت تنوع سلول ها معمایی است. اگر می خواهید با این معما آشنا شوید، پیشنهاد می کنیم کتاب را بخوانید.
علیرضا عیّاری، مترجم برجسته كشورمان، پیش از این نیز 14 جلد از کتاب های هارون یحیی را ترجمه كرده كه توسط ناشران مختلف منتشر شده اند كه از بین آنها سه كتاب «دنیای شگفت انگیز بدن ما»، «اسرار آفرینش» و «دنیای حیوانات» توسط کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان منتشر شده اند.
کتاب «دنیای شگفت انگیز اطراف ما» در شمارگان پنج هزار نسخه  و قیمت 7500 تومان در قطع وزیری  از سوی انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان (ناشر برتر بیست و نهمین نمایشگاه کتاب تهران) روانه بازار نشر شد.
 همچنین علاقمندان می توانند با حضور در بخش کودک و نوجوان بیست و نهمین نمایشگاه بین المللی کتاب تهران(شهرآفتاب)، سالن 108 غرفه 254 کانون، این كتابها را با تخفیف تهیه كنند.

سيارک ها

1. سيارك‌ها سيارات بسيار كوچكي هستند كه از صخره و فلز ساخته شده‌اند.

سيارك‌ها معمولاً اجسام نامنتظمي هستند و بر گرد خورشيد حركت مي‌كنند. هزاران سيارك در منظومه خورشيدي ما وجود دارند .

1. بسياري از آنها ميان مدار مريخ و مدار هرمز مشتري قرار گرفته‌اند و گرد خورشيد مي‌گردند.
2. دسته‌اي ديگر از آنها در مكان‌هاي ديگر منظومه خورشيدي يافت مي‌شوند.

به نظر مي رسد علت اينكه اغلب آن ‌ها در فاصله ي مريخ و مشتري ديده مي شوند اين است كه احتمالاً

به سيارك‌هايي كه بر اثر نيروي گرانش سياره‌ها در مداري گير افتاده باشند «سيارك اسير» مي‌گويند. در اين صورت سياره مزبور به گرد سياره بزرگ ‌ترمي‌گردد.

سيارك 234 Ida  و قمر آن Dactyl

 نزديك‌ترين سيارك به زمين، توتاتيس نام دارد. سنگ آسماني توتاتيس داراي حدود 8/ 4كيلومتر طول و4 /2 كيلومتر عرض است. اين سنگ آسماني تقريبا هر چهار سال يكبار به دور ستاره خورشيد مي چرخد و مدار آن از درون مدار سياره زمين به دور خورشيد آغاز شده و به خارج از مدار سياره مريخ، ختم مي شود. از آنجا كه هم زمين و هم توتاتيس به طور دائم در حركتند، فاصله ميان آن ها نيز بسيار متغير است.

به طور معمول اين سنگ آسماني را مي توان در مناطق بدور از نور شهرها، با كمك دوربين دو چشمي ساده نيز رصد كرد.

سيارك 2004 FH  كه در مركز صفحه آنرا در حال حركت مي بينيد. شيئي  كه به صورت نور درخشان از مقابل دوربين به سرعت عبور ميكند يك ماهواره است.

 در آغازين روزهاي  ژانويه ???? جوزپه پياتزي ((? جولاي ???? - ?? جولاي ????)جرمي را در آسمان رصد نمود كه ابتدا يك ‌دنباله‌دار به نظر مي‌رسيد  ولي زماني كه مدار آن به درستي تعيين گرديد، مشخص شد كه سياره بسيار كوچكي است، آنقدر كوچك كه آن را در رده جديدي به نام سيارك‌ها دسته‌ بندي كردند.

پياتزي آن را سرس ناميد. تا چند سال بعد سه سيارك جديد ديگر كشف شدند و تا پايان آن قرن،  صدها عدد از آنها شناسايي شده بودند. تا به امروز تعداد اين سيارك ها به چند صد هزار رسيده است و هنوز اكتشاف آنها ادامه دارد. تعدادي از سيارك ها چنان كوچكند كه از زمين قابل رؤيت نيستند اما بزرگترين آن ها همانسرِس است كه تاكنون شماره يك را بر پيشاني خود دارد.

نام گذاري سيارك ‌ها

همين كه مدار سياركي مشخص مي‌گردد، عددي به ترتيب زمان كشف بدان نسبت داده مي‌شود و به دنبال آن نامي مي‌آورند . نام را معمولاً كاشف بر مي‌گزيند مثلاً سرس-1. در آغاز نام هاي زنانه از اسطوره ‌هاي يونان و روم انتخاب مي‌شد. بعدها نام هايي از نمايشنامه‌ هاي شكسپير و اپراهاي  واگنر برگزيده شدند.

 بسياري از سيارك‌ها را كاشفان به نام هاي زنان، دوستان و حتي سگ ها و گربه‌هاي خود ناميدند. همواره نام هايي مونث به كار رفته‌است، جز در مورد چند سيارك كه مدارهايي نامتعارف دارند نام هاي مذكر نهاده شده‌است.

تصوير فوق :  كمربند اصلي سيارك ها (نوار سفيد )

ارزش اقتصادي

سيارك ‌ها مي‌توانند براي تأمين مواد و آب مورد نياز براي ساخت تجهيزات فضايي و مداري به كار روند. هم‌اكنون بسياري از مراكز پژوهشي مرتبط با فناوري فضايي در حال مطالعه امكان سفر به سيارك‌ها و برداشت از ذخاير طبيعي آن‌ها هستند.

به تازگي و با كشف يخ آب بر سطح سيارك تميس-??، ايده‌هايي به منظور برداشت آب از سيارك‌ ها جهت توليد آب مصرفي فضانوردان و تأمين اكسيژن و هيدروژن توسط الكتروليز آب براي مصرف تنفسي و يا سوخت فضاپيماهاي آينده مطرح شده است.

 اگر مدار سفرهاي فضايي آينده را بتوان به گونه‌اي طراحي كرد كه هر بار سيارك داراي ذخاير يخ آب در مسير قرار داشته باشد مي‌توان به سادگي تأسيسات لازم براي يك ايستگاه سوخت گيري فضايي را روي آن سيارك بنا نمود. تأسيساتي تمام اتوماتيك كه انرژي تابشي خورشيد را توسط صفحات خورشيدي دريافت و به الكتريسيته تبديل خواهد كرد، سپس با استفاده از اين انرژي الكتريكي، يخ آب موجود در خرده‌ سيارك را با يك اجاق مايكروويو ساده ذوب كرده و در ادامه آب حاصله را با يك دستگاه ساده الكتروليز به هيدروژن و اكسيژن خواهد شكاند.

 در انتها هيدروژن و اكسيژن به دست آمده در مخازن جدا از هم ذخيره خواهد شد. اين طرح هنوز در مرحله ايده قرار داشته و عملياتي نشده است.

تنظيم: يگانه داودي

آفرینش جهان

 

جهان چیست؟

این دنیای بی پایان که با تولد و مرگ، محل زندگی ماست، چیست؟

این واقعیتی که هم از این دنیاییم، هم آن را می بینیم و لمس می کنیم و برای جستجو در آن به دنبال ساخت ابزارهای پیشرفته هستیم، چگونه شکل گرفته است؟

 

زمان چندانی از گفته " ادوین هابل " دانشمند بزرگ (1889-1953)  نمی گذرد:

" جهان در حال گسترش است؛ زیرا ابرخوشه ها، خوشه ها، کهکشان ها، ستاره ها و تمام اجرام این جهان در حال دور شدن از ما هستند؛ به بیان دیگر، همه چیز در این دنیا در حال دور شدن از چیزهای دیگر است".

 

به همین دلیل، انیشتین (1955-1879)، نظریه نسبیت عام خود را مطرح کرد و این فکر را که (( اگر جهان در حال گسترش است، پس باید در ابتدا در اثر یک انفجار به وجود آمده باشد)) ، پیش روی دانشمندان گذاشت.

دو ویژگی، نزدیک بودن این دو نظریه را به واقعیت، تأیید می کند:

اول این که، فاصله ستارگان و سایر اجرام آسمانی با ما در حال زیاد شدن است و اندازه گیری این دور شدن ها، وسیله خوبی برای اندازه گرفتن فاصله ستارگان و ... در اختیار ما گذاشت.

دوم، وجود" پرتوهای بازمانده کیهانی = Cosmic background radiation" یا فسیلی که از هر جهت به طور یک سان در حال تابش هستند، نشان می دهد که این پرتو ها باید از یک نقطه و جایی سرچشمه گرفته باشد.

پرتو های الکترومغناطیسی، اولین بار در سال ١٣٣٩ شمسی  شناخته شدند. در سال ١٣٦٩  شمسی، ماهواره ای  به نام " کاب" و ابزارهای پیشرفته دیگر مشخص کردند که این پرتوها با اختلاف دمای کمی در فضا پراکنده هستند. دمای میلیارد درجه ای این پرتوها در ابتدای به وجود آمدنشان، اکنون بعد از مسافرتی ١٥ میلیارد ساله به -٢٧٠  درجه سانتی گراد رسیده است.

با استفاده از نظریه های انیشتین و با استفاده از آزمایش های پیشرفته، دانشمندان متوجه شدند که حدود ١٥ میلیارد سال پیش، در لحظه ای که می توان آن را 01/0 ثانیه پیش از انفجار دانست، جهان در حالت تراکم و فشردگی مولکولی بی نهایت شدیدی قرار داشته است؛ به طوری که غلظت آن، صد برابر غلظت آب، اندازه اش 10^-33 سانتی متر و دمای آن حدود صد تریلیون درجه سانتی گراد بوده است (چنین ذره ای را "ذره پلانک" یا فریدمُن می گویند).

در این شرایط که ماده در بالاترین حد تراکم و فشردگی است، ناگهان منفجر می شود؛ زیرا طبق قوانین فیزیک، تراکم بیش تر از این، دیگر امکان پذیر نیست!

بلافاصله بعد از این انفجار که آن را " انفجار بزرگ"، " مهبانگ" یا " Big Bang" نامیده اند، دمای جهان به سرعت پایین می آید و در طی چند ثانیه به حدود ١٠٠ میلیارد درجه سانتی گراد می رسد. در این حالت، ذرات بسیار کوچکی که آن ها را ذرات بنیادی می نامند، وارد عمل می شوند.

به عنوان فردی در قرن ٢١ که باری سنگین برای فهمیدن رازهای نهفته جهان بر دوش دارید، مطلب بعدی را نیز حتما ببینید.

برگرفته از کتاب " دهر" ، نوشته "دکتر حسین سالاری"

جهان بعد از انفجار بزرگ

 

در مقاله قبل به آفرینش جهان اشاره شد، حال ببینیم که جهان پس ار انفجار بزرگ چگونه دچار تحول شده است؟

بلافاصله بعد از لحظه انفجار، ذرات بسیار ریزی که در ادامه به خصوصیات آن ها اشاره خواهیم کرد، مانند پروتون و پاد پروتون، نوترون و پاد نوترون، تحت تأثیر فوتون های بسیار پر انرژی، همدیگر را نابود کرده و با این کار، فوتون های بیش تری وارد صحنه نبرد می شوند!

فوتون:

در  با ذرات بنیادی طبیعت آشنا خواهیم شد. این مطلب را نیز حتما ببینید.

شیمی دان نمونه 1

 

در شیمی از اصطلاح"مول" برای اندازه گیری مقدار یک عنصر یا ماده مرکب استفاده می شود. در واقع این یک تعریف و قسمتی از زبان بیان علم شیمی است. برای این که از مول بیش تر بدانیم، بهتر است از "وزن اتمی" شروع کنیم.

وزن اتمی:

شیمی دان ها همواره به دنبال کشف روابط وزنی بین عناصر بوده اند. بیایید تصور کنیم که در یک آزمایشگاه شیمی و در قرن 19 هستیم و می خواهیم بدانیم آزمایش بین روی و گوگرد به چه صورت انجام می شود:

شیمی دان نمونه 2

قبل از مطالعه این مطلب بهتر است مطلب شیمی دان نمونه 1 را مرور کنید.

اتم های عناصر مختلف با نسبت های متفاوت با هم ترکیب می شوند. برای مثال، سیلیسیوم با دو اتم گوگرد ترکیب می شود (فرمول سولفید سیلیسیوم SiS₂ است) و دو اتم سدیم با یک اتم گوگرد ترکیب می شود (Na₂S ).

بنابراین تعیین نسبت اتم ها در هر ماده مرکب مهم است. فرض کنید لیستی از وزن های نسبی اتم ها را تهیه کرده ایم:

 

به دلیل این که هیدروژن سبک ترین عنصر است، بیایید وزن آن را 1 در نظر بگیریم و وزن بقیه عناصر را با توجه به وزن آن یک پنجم کنیم:

سوال 1:

با توجه به جدول، اتم کربن چه قدر سنگین تر از بور است؟

الف) 12 برابر        ب) 12/10 برابر           ج) 10/12 برابر

جواب: از جدول بالا می فهمیم که کربن و بور وزن اتمی نسبی 12 و 10 دارند، میانگین اتمی کربن از میانگین اتمی بور، سنگین تر است. برای همین میانگین اتمی کربن 12/10 برابر سنگین تر از میانگین اتمی بور است.

سوال 2:

چه جرمی از نقره شامل تعداد یکسانی از اتم های 12 گرمی کربن است؟

جواب این سوال 107 گرم است. جرم های جدول بالا نشان دهنده جرم های نسبی عناصر هستند. طبق جدول، میانگین اتمی نقره 107/12 = 8.9  دارای همان توده جرمی میانگین اتمی کربن است. برای همین، برای داشتن تعداد یکسانی از اتم های نقره، به جرم کربن نیاز داریم که 107/12  برابر جرمش است. از آن جایی که 12 گرم اتم کربن داریم، پس      107/12 x 12 = 107 g  نقره داریم.

سوال 3:

چه جرمی از نقره دارای تعداد یکسانی از اتم های 6 گرمی کربن است؟

جواب: 107/2 = 53.5 g  نقره، اگر نادرست حل کردید به سوال قبل برگردید و این نسبت را رعایت کنید:

6/12 = X/107

ایزوتوپ ها:

در اوایل قرن بیستم، طیف سنجی جرمی (اسپکترومتر جرمی) که به دانشمندان اجازه می داد تا جرم تک تک اتم ها را به صورت مجزا تعیین کنند، ساخته شد. این وسیله واقعیت هایی را کشف کرد از جمله این که تمام اتم های یک عنصر، جرم یکسانی ندارند (برای همین بود که به جای کلمه "اتم و وزن اتم" از "میانگین اتم" استفاده کردیم).

اتم های یک عنصر دارای جرم های مختلفی هستند که "ایزوتوپ" نامیده می شود. برای مثال، دو ایزوتوپ مهم بور وجود دارد که هر دو دارای 5 پروتون در هسته هستند اما یکی از ایزوتوپ ها دارای 5 نوترون و دیگری دارای 6 نوترون است. می دانیم که جمع تعداد پروتون ها و نوترون ها در یک هسته، جرم ایزوتوپ را حاصل می کند. این تعداد به صورت یک بالا نویس در سمت چپ در کنار نماد شیمیایی عنصر نوشته می شود. برای مثال ایزوتوپ بور با 6 نوترون، 11B است.

الکترون ذره دیگر موجود در اتم ها بسیار مورد علاقه شیمی دان هاست. الکترون ها در خارج از هسته و با بار منفی به دور هسته می چرخند. جرم الکترون از جرم پروتون یا نوترون بسیار کوچک تر است. بار روی الکترون با بار پروتون یکسان است اما علامت آن ها مخالف هم است. در نتیجه در یک اتم خنثی، تعداد الکترون ها و پروتون ها یکی است.

سوال 4:

کدام یک از ایزوتوپ های زیر دارای 6 پروتون و 7 نوترون است؟

الف) ⁷B

ب) ¹³B

ج) ¹²C

د) ¹³C

جواب: گزینه د صحیح است.

سوال 5:

کلر طبیعی موجود در طبیعت دارای دو ایزوتوپ است که یکی از ن ها دارای دو نوترون بیش تر از دیگری است. اگر ایزوتوپ سبک تر دارای عدد جرمی 35 باشد؛ نماد شیمیایی صحیح ایزوتوپ دیگر چیست؟

جواب : ³⁷Cl نماد شیمیایی کلر Cl است و ایزوتوپ صحیح کلر بایستی دو عدد بیش تر از 35 باشد؛ یعنی 37.

بعد از کشف ایزوتوپ ها و میانگین برای اندازه گیری های صحیح جرم نسبی ایزوتوپ ها، دانشمندان تصمیم گرفتند تا جرم ایزوتوپ ¹²C باید به صورت دقیق 12.0000 واحد وزن اتمی (amu) تعریف شود.

 

در شکل بالا در a) یک هندوانه، 12 قطعه هندوانه در b) ، در حالت c) شما 12/1 هندوانه را می بینید و بالاخره در شکل d) می بینید که چگونه با این مقیاس می توان میوه های دیگر را وزن کرد. شیمی دان ها هم از کربن برای وزن کردن اتم ها استفاده می کنند.

 

سوال 6:

یک واحد وزن اتمی (amu) چگونه تعریف می شود؟

الف) 12 گرم

ب) یک دوازدهم جرم یک اتم ¹²C

ج) 1 x 10^-12 گرم

جواب صحیح گزینه ب است.

جرم نوترون ها و پروتون ها بسیار نزدیک هم است. جرم یک الکترون حدود 2000 برابر کوچک تر از جرم یک نوترون یا پروتون است.

سوال 7:

جرم تقریبی یک پروتون و یا نوترون با واحد اتمی amu چه قدر است؟

الف) 12 amu

ب) 6 amu

ج) 1 amu

جواب: گزینه ج درست است؛ در یک اتم کربن، 6 پروتون، 6 نوترون و 6 الکترون وجود دارد. وزن الکترون ها نسبت به پروتون ها و نوترون ها آن قدر کوچک است که می توان آن را نادیده گرفت. جرم یک پروتون نیز تقریبا با جرم نوترون برابر است؛ یعنی این هسته دارای جرم ترکیبی 12.00 amu  است. برای همین یک پروتون (و یا یک نوترون) وزن 1.00 amu  دارد.

شیمی دان نمونه 3

در مطلب قبل به بحث وزن اتمی و ایزوتوپ ها رسیدیم و چند سوال مطرح شد. حال برای این که آموخته های خود را بیازمایید، با چند سوال دیگر این بحث را شروع می کنیم و راجع به میانگین وزن اتمی بیش تر خواهیم آموخت.

سوال 1:

فرض کنید دانشمندان تصمیم می گیرند تا سیستم جدید وزن اتمی را طراحی کنند که در آن یک اتم ¹²C دیگر 12 amu  وزن ندارد بلکه1.00 amu   است. وزن یک اتم ¹⁶O در این سیستم چه قدر خواهد بود؟

جواب: 16/12 = 1.33 amu

سوال 2:

کربن موجود در طبیعت دارای 99% ایزوتوپ ¹²C و 1% ایزوتوپ ¹³C است. اگر 99 اتم ¹²C و یک اتم ¹³C داشتید، جرم 99 تا اتم ¹²C و 1 اتم ¹³C چه قدر خواهد بود؟

الف)  1188 amu و 13 amu

ب) 99 amu  و 1 amu

ج) 1000 amu و 10 amu

جواب: گزینه الف صحیح است. 99 اتم ¹²C دارای جرم 99 x 12.00 = 1188 amu  خواهد بود و جرم یک اتم ¹³C خواهد بود:

1 x 13 = 13 amu

سوال3:

جرم میانگین 100 اتم موجود در سوال 2 را تعیین کنید.

جرم کل این صد اتم :

1188 + 13 = 1201 amu

میانگین جرم آن ها خواهد بود:

1201 amu/100 اتم =

 12.01 amu ( برای هر اتم)

اگر نگاه گذرا به جدول تناوبی داشته باشید، متوجه خواهید شد جرم اتمی کربن 12.01 نوشته شده است. همچنین توجه کنید که برای جرم اتمی، واحدی وجود ندارد. شما در جدول تناوبی متوسط جرم اتمی برای تعداد زیادی ایزوتوپ را مشاهده می کنید.

سوال 4:

جرم اتمی آرگون که دارای 3 ایزوتوپ طبیعی ³⁸Ar, ³⁶Ar و ⁴⁰Ar  است، چقدر است؟ درصد این ایزوتوپ ها در طبیعت به ترتیب 0.34%، 0.07% و99.58% است.

راهنمایی: بدون استفاده از ماشین حساب می توانید جواب را پیدا کنید و بایستی از متوسط وزنی استفاده کنید.

الف) 33.33                                          ب) 38.00                                                            ج) 39.98

جواب الف اشتباه است. این گزینه، درصد متوسط را نشان می دهد:

(0.34 + 0.07 + 99.58)/3

جواب ب نادرست است زیرا متوسط جرم های سه ایزوتوپ را در حالتی که وزن هر سه مساوی است، نشان می دهد.

جواب ج صحیح است. می توانید از درصدهای کم ایزوتوپ هایی با عدد جرمی 36 و 38 این نکته را بفهمید. یعنی جرم باید به عدد 40 خیلی نزدیک باشد. در محاسبه، ایزوتوپ ها بایستی بر اساس درصدشان وزن شوند:

به ادامه مطلب که "رابطه جرم و مول" است، حتما مراجعه شود.

رابطه بین مول و مواد مرکب در شیمی

 

در ادامه بحث های شیمی دان نمونه 1، 2 و 3 می خواهیم تعداد مول مواد مرکب با جرم های آن ها را بیابیم.

نخست بیایید جرم یک اتم ¹²C بر حسب گرم محاسبه کنیم:

می دانیم که یک مول از ¹²C دارای جرم 12.00 گرم است.  در هر مول ، 6.022 ×10²³اتم وجود دارد؛ پس یک اتم ¹²C دارای وزن:

12.00 g / 6.022 x 1023 اتم =

1.99 x 10-23 g

در هر اتم خواهد بود.

 

سوال 1:

یک واحد amu به صورت یک دوازدهم جرم اتم ¹²C تعریف می شود. حال جرم  1 amu  را بر حسب گرم محاسبه کنید.

 

جواب:

   1.99 x 10^-23 g / 12 = 1.66 x 10^-24 g    : یک دوازدهم جرم کربن 12          

 

مول و ماده مرکب:

می دانیم که فرمول یک ماده مرکب، نسبت اتم های عناصر مختلف آن ماده مرکب را نشان می دهد. برای مثال منیزیوم کلراید فرمول MgCl₂ دارد؛ یعنی یک اتم منیزیوم و دو اتم کلر در این ماده وجود دارند.

 

سوال 2:

در ترکیب Fe₂O₃ چند اتم اکسیژن برای هر دو اتم آهن وجود دارد؟

 

الف) 1.5                                                   ب) 2                                                               ج) 3

 

واضح است که گزینه ج صحیح است.

 

عدد زیرنویس می تواند بر اساس مول هم بیان شود. اگر دو اتم کلر برای هر اتم منیزیوم در MgCl₂ وجود دارد، پس دو مول از اتم کلر باید برای هر مول از اتم منیزیوم وجود داشته باشد و یا به عبارت دیگر؛ برای هر 12 x 10²³  اتم کلر، 6 x 10²³ اتم منیزیوم وجود دارد.

 

سوال 3:

فرمول هیدروکسید باریوم، Ba(OH)₂ است. پرانتز نشان دهنده این است که به ازای هر یون باریوم، دو یون هیدروکسید وجود دارد. چند مول اکسیژن برای هر مول باریوم وجود دارد؟

 

جواب:

می توان پرانتز را به صورت  BaO₂H₂  هم نوشت، یعنی رابطه مولی اتم ها کاملا مشخص می شود. پس جواب 2 مول اکسیژن است.

 

جرم مولی:

جرم مولی که همان وزن فرمولی یک ماده مرکب نامیده می شود، جرم یک مول از هر ماده مرکب است و می تواند به راحتی با جمع کردن جرم های اتمی هر عنصر در ماده مرکب به دست بیاید. برای هیدروکسید باریوم، بایستی وزن اتمی باریوم، وزن اتمی اکسیژن(که باید دو بار حساب شود) و وزن اتمی هیدروژن (دو بار حساب شود) با هم جمع کنیم. یعنی:

 

 137 + (2 x 16) + (2 x 1) = 171 g

پس یک مول از Ba(OH)₂ دارای جرم مولی یا وزن فرمولی 171 گرم است.

سوال 4:

چه مقدار هیدروکسید باریوم باید وزن کنیم تا  0.10 مول از این ماده داشته باشیم؟

الف) 17 گرم        ب) 34 گرم         ج) 171 گرم

جواب:

گزینه الف صحیح است. اگر یک مول از هیدروکسید باریوم، 171 گرم وزن داشته باشد، باید یک دهم از یک مول دارای وزن

 0.1 mole x 171 g/mole = 17 g  

باشد.

سوال 5:

اگر برای آزمایشی، 5 x 10-3  مول از Cu2O لازم باشد، وزن آن چقدر است؟

5 x 10-3 mole أ—143 g/mole = 0.7 g

علاوه بر فرمولی که در مثال های بالا از آن ها استفاده کردیم (این نوع فرمول ها فرمول تجربی نامیده می شوند) چندین فرمول وجود دارند که برای مواد مرکب مولکولی استفاده می شوند. برای مثال فرمول نقطه ای، فرمول مولکولی و ... .

فرمول تجربی، ساده ترین نسبت عدد صحیح تعداد اتم ها (مول های) هر عنصر در ماده مرکب است. فرمول تجربی تنها فرمول مورد استفاده برای ترکیبات یونی است (یعنی مواد مرکبی که شامل یون های باردار هستند).

بنزن که یک ماده مرکب مولکولی جالب است، شامل مولکول هایی است که شش اتم کربن در یک حلقه شش گوشه (هگزاگونال) به هم وصل شده اند. هر کربن دارای یک هیدروژن متصل به خود است.

فرمول ساختاری تعداد اتم های متصل به هم را در یک ماده نشان می دهد. به عنوان مثال بنزن دارای فرمول مولکولی C₆H₆ است.

سوال 6:

وزن مولکولی بنزن را محاسبه کنید.

6 x 12 + 6 x 1 = 78 g

78 گرم از بنزن شامل چه تعداد مول مولکول بنزن است؟

الف) 1 مول                                           ب) 6 مول                                          ج) 6×10 ²³

جواب الف صحیح است.

گاهی اوقات لازم است یک فرمول را برای درصد وزنی تبدیل کنیم. برای مثال، بنزن 92% کربن و 8% هیدروژن است. برای تعیین درصد از فرمول باید ابتدا از فرمول تجربی، جرم مولی را به دست بیاوریم. برای بنزن، جرم مولی 13 گرم است. درصد کربن در 13 گرم خواهد بود:

12 g/13 g x 100 = 92 %

درصد اکسیژن در اسید استیک که دارای فرمول تجربی CH₂O است، جقدر است؟

جواب:

جرم مولی این ماده 30 گرم بر مول است. 16 گرم اکسیژن در این 30 گرم وجود دارد. برای همین درصد اکسیژن در این 30 گرم خواهد بود:

16 g/30 g x 100 = 53%

مول و محلول

 

در ادامه مطالب شیمی دان 1، 2، 3، رابطه جرم و مول و رابطه بین مول و مواد مرکب به بحث مول های موجود در محلول می رسیم.

به مخلوط همگن (یکنواخت) از دو یا چند ماده، محلول می گوییم. در این مطلب فقط با محلول مرکب از دو ماده سر و کار خواهیم داشت. در مطلب"انحلال پذیری"  با ماده حل شونده و حلال آشنا شدید. ماده حل شونده، در کم ترین مقدار و حلال در بیش ترین مقدار محلول وجود دارند. یکی از مهم ترین مشخصه های یک محلول، غلظت آن است:

روش هایی برای بیان غلظت در شیمی وجود دارد، مانند : درصد وزنی، مولاریته، مولالیته و کسر مولی. اما در این جا روی مولاریته تاکید خواهیم کرد.

مولاریته:

تعداد مول های ماده حل شونده در هر لیتر محلول را مولاریته گویند. اگر 1.0 مول NaCl را در آب کافی حل کنیم تا یک لیتر محلول درست کند، یک محلول 1.0 مولار از نمک طعام خواهیم داشت. مولاریته را با M نشان می دهیم.

سوال 1:

کدام گزینه طرز درست کردن محلول 1.0 M  نمک طعام NaCl  را درست نشان می دهد؟

الف) 58 گرم نمک به یک لیتر آب اضافه کرده و آن را به دقت به هم بزنیم.

ب) 58 گرم نمک در بشر ریخته و آب را اضافه کنیم و مخلوط کنیم و آب را آن قدر به آن بیفزاییم که حجم کل محلول به یک لیتر برسد.

ج) 5.8 گرم نمک در بشر ریخته و آب کافی در آن بریزیم تا نمک را حل کند. سپس محلول را در استوانه مدرج بریزیم و آن قدر آب به آن اضافه کنیم تا حجم آن در استوانه مدرج به 100 میلی لیتر برسد.

جواب:

هر دو گزینه ب و ج صحیح هستند. برای مثال در گزینه ب، ظرفی که برای آزمایش انتخاب می کنید، بستگی به تعداد رقم های معنادار مورد نظر شما در مولاریته دارد. اگر یک رقم معنادار لازم دارید، یک بشر با حجم یک لیتر خوب است. اگر به دو یا سه رقم معنادار نیاز دارید، یک استوانه مدرج لازم خواهید داشت و اگر به 4 رقم معنادار نیاز دارید، باید از یک ظرف غلظت سنجی استفاده کنید.

در گزینه ج دقت کنید حل شدن 0.1 مول از NaCl در 100 میلی لیتر (0.1 لیتر) محلول، باعث ایجاد محلول 0.1 مولار می شود.

محلول نمک طعام از نزدیک

سوال 2:

اگر 50 میلی لیتر محلولی شامل 5.8 گرم نمک طعام باشد، مولاریته آن محلول چقدر است؟

الف) 0.10                                     ب) 2.0                                                   ج) 0.050

جواب:

اگر 0.10 مول از ماده حل شونده در 0.050 لیتر از محلول وجود داشته باشد، مولاریته خواهد بود:

0.10 mole/0.050 L = 2.0 M

سوال 3:

تعداد مول ماده حل شونده در 130 میلی لیتر محلول 0.05 مولار نمک طعام چقدر است؟

جواب:

این مسئله را می توانید با سه  روش حل کنید.

روش اول: 0.05 mole/1.0 L = x mole/0.310 L x = 0.0155

روش دوم: 310 میلی لیتر، 0.310/1 = 0.31  یک لیتر است، یعنی 31% از 0.05 مول.

با درک این نکته که مول بر جرم همان مولاریته است:

مولاریته × حجم = مول

0.310 L x 0.05 M = 0.0155

سوال 4:

اگر 10 میلی لیتر محلول 0.60 مولار اسید استیک با 55 میلی لیتر آب رقیق شود، مولاریته محلول نهایی چقدر است؟

10 میلی لیتر محلول 0.60 مولار دارای 0.01 L × 0.60=0.0060  مول است.

0.006 مول بعد از رقیق سازی در 0.055 لیتر موجود خواهد بود؛ بنابراین مولاریته محلول نهایی خواهد بود:

0.055 لیتر / مول 0.0060 = 0.11 مولار

عمر نوح یا عمر نور؟

آخرین و شگفت انگیز ترین چیزی که درباره نور کشف شده بود همان کشف انیشتین بود که می گفت نور سریع ترین است. ولی اخیرا نکته جالب دیگری نیز از نور کشف شده است.

تحقیقات جدید نشان می دهد فوتون ها به عنوان ذرات تشکیل دهنده نور، عمری دست کم یک کوینتیلیون (١٠^١٨ )

سال دارند. بسیاری از ذرات در طبیعت طی زمان دچار واپاشی می شوند. برای مثال اتم های رادیواکتیو بی ثبات هستند

 و در نهایت به ذرات کوچکتر شکسته می شوند و در این میان انرژی آزاد می کنند.

دانشمندان به طور کلی تصور می کردند کهفوتون ها شکسته نمی شوند، چرا که تصور می شود آن ها فاقد هرگونه جرمی هستند که براساس آن دچار واپاشی شوند. اگرچه تمام اندازه گیری فوتون ها درحال حاضر نشان می دهد که آن ها جرم ندارند، اما جرم آن ها به قدری کم است که ابزارهای کنونی اندازه گیری، توانایی اندازه گیری آن را ندارند.

حد بالای کنونی جرم فوتون ها کمتر از یک میلیاردم یک میلیاردم یک میلیاردم جرم یک پروتون است.

محاسبات هیک نشان می دهد که براساس مدل استاندارد فیزیک که محدوده تمام ذرات فیزیک تابع آن است، فوتون ها در طیف مرئی دست کم یک کوینتیلیون عمر می کنند.

دوره عمر طولانی چشمگیری که هیک محاسبه کرده یک عمر متوسط است. وی در این رابطه گفت: این احتمال وجود دارد که تعداد معدودی از فوتون ها دچار واپاشی شده باشند. امروزه پروژه های علمی به صورت بالقوه از توانایی تشخیص علائم چنین واپاشی هایی برخوردار هستند.

اگر فوتون ها بمیرند، ذراتی منتشر می کنند که سریع تر از نور حرکت می کنند.

اگر فوتون ها بشکنند، نتیجه چنین واپاشی هایی به وجود آمدن ذرات سبک تر خواهد بود، ذراتی که می توانند حتی سریع تر از فوتون ها حرکت کنند. با فرض این که فوتون ها دارای جرم است، تنها یک ذره از مدل استاندارد فیزیک ذرات است که

می تواند سبکتر از فوتون ها باشد و آن نوترینوها هستند.

نوترینوها ذراتی هستند که به ندرت با ماده عادی تعامل دارند. سبک ترین نوترینوها که سبک تر از نور هستند در حقیقت سریع تر از فوتون ها حرکت می کنند.

ظاهرا ایده حرکت سریع تر نوترینوها نسبت به فوتون ها نقض نظریه نسبیت انیشتین است که اظهار می دارد هیچ چیز نمی تواند سریع تر از نور حرکت کند. در حالی که این فرضیه براساس این ایده است که فوتون ها دارای جرم نیستند. نظریه نسبیت انیشتین صرفا اظهار می دارد که هیج ذره ای نمی تواند سریع تر از یک ذره بدون جرم حرکت کند.

نظریه نسبیت انیشتین نشان می دهد که وقتی ذرات بسیار سریع حرکت می کنند، بافت فضا و زمان اطراف آن ها می پیچد، به این معنا که آن ها زمان را هنگام گذشت آرام تر از حرکت نسبتا آرام اشیاء تجربه می کنند. به این معنا که اگر فوتون ها عمری معادل یک کوینتیلیون سال داشته باشند، از چشم آنها، آنها تنها سه سال زندگی کرده اند.

همه این مباحث باعث می شود بدانیم که آن چه  از عالم هستی می دانیم قطره ایست از دریای بی کرانش.

خورشید کوچکتر است!

بر پایه‌ى بررسی‌هاى تازه‌اى ادعا شده که خورشید کوچک‌تر از آن چیزى است که تصور می‌شود. اگر این گونه باشد، آن‌گاه ویژگی‌هاى دیگر خورشید مانند دماى درونى و چگالى آن نیز اندکى با محاسبات پیشین تفاوت خواهد داشت.

آگاهى از درون خورشید مهم است زیرا می‌تواند به دانشمندان کمک کند درباره‌ى آب و هواى فضا پیش‌بینی‌هایى انجام دهند و به پرسش‌هایى درباره‌ى سامانه‌ى خورشیدى(منظومه‌ى شمسى) پاسخ دهند.

خورشید سطح جامد ندارد. هر چه از مرکز آن دورتر می‌شویم، اتمسفر آن نازک‌تر و شفاف‌تر می‌شود. در عوض، "سطح" خورشید را عمقى در اتمسفر خورشید تعریف می‌کنند که براى نور کدر و مات می‌شود. دانشمندان این عمق را با مشاهده‌ى خورشید با تلسکوپ و اندازه‌گیرى فاصله‌ى بین مرکز صفحه‌ى خورشیدى و "لبه"ى آن، یعنى جایى که روشنى آن ناگهان کاهش می‌یابد، محاسبه می‌کننند. از این محاسبه عدد 695990 کیلومتر یا نزدیک 109 برابر شعاع زمین به دست می‌آید.

روش دیگرى براى محاسبه‌ى اندازه‌ى خورشید استفاده از امواج گرانشى سطحى است که به مانند امواج آب در اقیانوس بر سطح خورشید موج می‌زنند. این امواج فقط بر سطح مات خورشید پدیدار می‌شوند و از مشاهده‌ى آن‌ها می‌توان براى اندازه‌گیرى شعاع خورشید بهره گرفت، زیرا طول موج آن‌ها به فاصله‌ى آن‌ها از مرکز خورشید، آن هم به گونه‌اى پیش‌بینی‌پذیر، بستگى دارد.

از سال‌ها پیش ذهن دانشمندان به این موضوع مشغول بود که چرا اندازه‌گیرى شعاع خورشید با این دو روش به پاسخ‌هاى متفاوتى می‌انجامد. با روش طول موج شعاعى نزدیک 695700 کیلومتر به دست مى آید که حدود 300 کیلومتر از نتیجه‌ى روش افت نور کمتر است.

گرچه این اختلاف فقط 04/0 درصد است، اما هنگامى که دانشمندان می‌خواهند شناخت بهترى از درون خورشید به دست آورند، عدد بزرگى به شمار می‌آید. اکنون مارگیت هابریتر و همکارانش در مرکز جهانى پرتوشناسى در سوییس نشان داده‌اند که عدد کوچکتر به واقعیت نزدیک‌تر است.

آن‌ها نقطه‌ى دقیق افت نور را با کمک نرم‌افزارى که پراکنش نور را در اتمسفر خورشید شبیه‌سازى می‌کند، محاسبه کردند. نتایج به دست آمده حاکى از آن بود که بین جایى که اتمسفر خورشید مات می‌شود و نقطه‌اى که بیننده، افت نور را مشاهده می‌کند، اندکى تفاوت وجود دارد.

افت نور در 333 کیلومتر بالاتر از موقعیت سطح مات در اتمسفر خورشید رخ می‌دهد، یعنى جایى که امواج گرانشى سطحى رخ می‌دهند. بنابراین، پزوهشگران معتقدند که باید در مدل‌هاى نظرى از خورشید که بر پایه‌ى شعاع بزرگ‌تر پیشنهاد شده است، بازنگرى انجام شود.

مرکز یادگیری سایت تبیان

نور و رنگ ها !

نیوتن می گفت نور از ذرات تشکیل شده، اما کریستین هویگنس هلندی معتقد بود که نور نیز همانند صدا موج است! نظریه تئوریکی جیمز کلارک ماکسول اسکاتلندی قدرتمندانه ثابت کرد که نور یک موج الکترو مغناطیسی است! هاینریش هرتز آلمانی در آزمایشگاه نیز نظریه ماکسول را تایید کرد. در زمانی که همه مطمئن بودند نور موج است. ماکس پلانگ آلمانی خاصیت موجی نور را به چالش کشید و اینشتین با پدیده فتو الکتریک نشان داد که نور متشکل از ذرات است.

زمانی که فیزیکدانان از این دوگانگی متحیر شده بودند، سرانجام لویی دوبروی ثابت کرد که نور هم موج است و هم ذره! نه تنها نور بلکه هر ذره ای خاصیت موجی نیز دارد! البته برای ذرات بزرگ مانند یک توپ مشاهده خاصیت موجی امکان پذیر نیست! بنابر این نور هم یک موج الکترومغناطیسی و هم فوتون ذره ای است! در واقع نور مریی بخش کوچکی از طیف الکترومغناطیس است که چشمان ما توسط آن محیط را می بیند. امواج الکترو مغناطیس به ترتیب کاهش طول موج متشکل است از امواج رادیویی، که موج، مادون قرمز، نورمریی ، فوق بنفش، اشعه ایکس، اشعه گاما و اشعه کیهانی. اگر چه تمام این امواج توسط کیهان و به ویژه خورشید زمین را هدف قرار می دهند، اما شدت نور مریی در سطح زمین از بقیه بیشتر است و منطقا چشمان ما و بسیاری از جانوران به همین خاطر به نور مریی حساس شده است!

همان طور که نیوتن برای اولین بار نشان داد، نور سفید، خود از هفت نور (رنگین کمان) و در واقع سه نور اصلی زرد، قرمز و آبی تشکیل شده است.خورشید نور سفید منتشر می کند، پس چرا زرد دیده می شود؟! چون نور سفید خورشید با برخورد به اتمسفر زمین تجزیه می شود! نور آبی به خاطر طول موج کوتاه تر در جو زمین پراکنده می شود و آنچه مستقیم از خورشید به چشمان ما می رسد، نور سفیدی است که آبی آن حذف شده، یعنی زرد! نور آبی در کل آسمان پخش می شود و به همین خاطر آسمان آبی است! البته فکر نکنید منظور این است که نور آبی خورشید به کلی حذف می شود. اگر این طور بود که نیوتن رنگ آبی نور خورشید را کشف نمی کرد!

حال شما بگویید چرا زمان طلوع یا غروب خورشید قرمز دیده می شود؟ چرا طول موج کوتاه تر دچار پراکندگی می شود؟ چگونه نور به لیزر تبدیل می شود؟ هنگامی که نور به اجسام برخورد می کند چه اتفاقی می افتد؟

 ۱- از درون جسم کاملا عبور می کند که دو حالت دارد : عبور منظم شبیه شیشه، عبور نامنظم شبیه شیشه مات

 ۲- توسط جسم کاملا جذب می شود مانند اجسام سیاه (نور جذب شده به گرما تبدیل می شود).

 ۳- توسط جسم کاملا منعکس می شود که دو حالت دارد: انعکاس بی نظم مانند یک برگ سفید! ، انعکاس منظم مانند آینه (آینه شیشه ای است که یک طرف آن نقره اندود شده است).

 ۴- بخشی از نور توسط جسم جذب و بقیه از درون جسم عبور می کند مانند شیشه های رنگی!

 ۵- بخشی از نور توسط جسم منعکس و بقیه از درون جسم عبور می کند مانند شیشه های رفلکس!

 ۶- نور توسط جسم جذب و ذخیره شده و به تدریج آزاد می شود مانند اجسام فسفرسانس که به اجسام شب تاب در بین عموم معروف است ( برخی اجسام امواج الکترومغناطیس غیر مریی را جذب و به نور مریی تبدیل می کنند مانند اجسام فلوئورسانس که در لامپ های مهتابی یا کم مصرف از داخل به شیشه لامپ چسبیده اند و نور فوق بنفش را به مریی تبدیل می کنند. )

 ۷- نور توسط جسم جذب و به برق (انرژی الکتریکی) تبدیل می شود مانند سلول های فتو ولتایی.

 ۸- نور توسط جسم جذب و به انرژی شیمیایی تبدیل می شود مانند برگ گیاهان با عمل فتوسنتز.

اگر ماه نباشد چه اتفاقی برای زمین می افتد؟

همان طور که می دانید، ماه به دور زمین می چرخد و طبق قانون نیوتن، دو جسم  زمین و ماه به علت جرم های بالا روی  حرکت یکدیگر تاثیر می گذارند. در این مقاله می خواهیم به این فرضیه  رسیدگی کنیم که تا چه حد ماه روی زمین تاثیر دارد.

ماه همواره یکی از مهم‌ترین مولفه‌های سازنده در ایجاد شرایط مناسب برای تکامل حیات در زمین به شمار می رود، اما یافته‌های علمی اخیر نشان می‌دهد زمین آن قدرها هم که تصور می‌شده وابسته به وجود ماه نیست.

ژاک لاسکار، ستاره شناس فرانسوی در سال ۱۹۹۳ با انجام محاسبات پیچیده ریاضی به این نتیجه رسید که وجود گرانش ماه در ثابت نگه داشتن انحراف محوری زمین حیاتی است. انحراف محوری زمین در تعیین الگوی آب و هوایی نقش بسیار مهمی دارد و اگر دائم در حال تغییر باشد باعث بروز یک شرایط آب و هوایی بشدت متغیر می شود که تبعات زیست محیطی آن آرامش ساکنان زمین را مختل خواهد کرد.

لاسکار معتقد است ما زمینی ها بسیار خوش اقبال هستیم که قمری به این بزرگی بالای سرمان در آسمان داریم. هیچ کدام از سیاره های سنگی منظومه شمسی از این موهبت برخوردار نیستند. مریخ یا همان سیاره سرخ دو ماه کوچک دارد که با نام های فوبوس و دِیموس شناخته می شوند. این ها در واقع سیارک هایی بوده اند که در مدار مریخ به دام افتاده و البته تأثیر چندانی روی مریخ ندارند. از این رو، انحراف محوری مریخ میلیون ها سال است که مرتباً تغییر می کند و حتی گاهی انحراف محور چرخشی آن به بزرگی حداقل ۴۵ درجه می رسد. اما این خوش اقبالی زمینی ها در داشتن یک ماه منحصر به فرد فقط حاصل یک اتفاق بود. ۴٫۵ میلیارد سال پیش، یک سیاره یا سیارک عظیم (تقریباً به اندازه مریخ) با زمین برخورد کرد و از خرده سنگ های حاصل از این انفجار مهیب، ماه شکل گرفت. بر اساس فرضیه زمین کمیاب، پیتر وارد و دونالد براونلی در کتابی با همین عنوان استدلال کردند که فقط در سیاره های بسیار معدودی همه چیز برای تکامل حیات مهیاست. حال یافته های اخیر حاکی از آن است که باید در تحلیل های پیشین شک کرد.

جک لیسوئر از مرکز تحقیقات آمِس ناسا، جیسن بارنز از دانشگاه آیداهو و جان چمبرز از موسسه علوم کارنِگی به اتفاق نشان دادند که اگر ماه نبود چه اتفاقی برای زمین می افتاد. پژوهشگران دریافتند در صورت نبود ماه فقط ده درجه به انحراف فعلی محور چرخشی زمین که ۲۳٫۵ درجه است، اضافه خواهد شد. پژوهشگران گفته اند که اگر زمین سریع تر می چرخید، مثلاً این که طول یک شبانه روز کمتر از ده ساعت می شد یا جهت چرخش زمین برعکس می شد، یعنی این که خورشید از مغرب طلوع و در مشرق غروب می کرد، آن وقت زمین می توانست از نیروی گرانشی سایر سیارات به ویژه مشتری استفاده کند و دیگر نیازی به ماه نداشت.

زمین هر ۲۴ ساعت یک بار به دور خود می چرخد. بعد از اتفاقی که به شکل گیری ماه منجر شد، زمین هر چهار یا پنج ساعت یک بار به دور خود می چرخید. اما سرعت چرخش آن به علت وجود ماه به تدریج کم شد. سرعت چرخش زمین پیش از شکل گیری ماه هنوز مشخص نیست، اما گمان می رود که حرکت سریعی داشته و حتی گاهی جهت چرخش آن عوض می شده است. در زمان پیدایش زمین این برخورد اجرام سنگین بود که بر جهت چرخش آن اثر گذاشت.

پژوهشگران معتقدند که جهت چرخش بیشتر سیارات سنگی از غرب به شرق است، اما عده دیگری اظهار می کنند بعضی سیارات سنگی در هر دو جهت می چرخند و این یعنی تعداد سیاراتی که جهت چرخش آنها از شرق به غرب است کم نیست. پژوهشگران نتیجه گرفتند که حیات در سیارات سنگی به وجود ماه وابسته نیست. حتی در بعضی موارد وجود یک ماه بزرگ می تواند تبعات زیست محیطی فاجعه بار داشته باشد. یافته های اخیر موقعیت جدیدی را برای اختر زیست شناسان فراهم کرده تا در جستجوی سکونتگاه های فرازمینی به موقعیت های جدیدتری فکر کنند.

منبع: سایت علمی بیگ بنگ