آموزش و تحقيقات
اضطراب گاهی می‌تواند کمک‌کننده باشد. اضطراب به شما هشدار می‌دهد که شاید خطری تهدیدتان میکند و یا شاید اشتباهی روی داده است. همچنین باعث به راه افتادن سیگنالهایی می‌شود که بدن را در حالت آماده‌باش قرار می‌دهد. هر چند که این اضطراب‌های گاه و بیگاه می‌توانند زندگی انسانها را نجات دهند، اما اضطراب مداوم آسیب‌هایی جدی به دنبال خواهد داشت. هورمون‌هایی که بدن شما را به صورت ناگهانی برای مقابله با خطر آماده می‌سازند، در صورتی که برای مدت طولانی در بدن جریان داشته باشند می‌توانند به بسیاری از دستگاه‌ها نظیر مغز و سیستم ایمنی صدمه بزنند. گیاهان مانند انسانها دچار اضطراب نمی‌شوند؛ اما آنها نیز در مقابل استرس آسیب‌پذیرند و به شیوه‌ای مشابه با آن رو در رومی‌شوند. تولید میکنند که به سایر قسمتهای گیاه اعلام خطر میکند. بر اساس چشم‌انداز اکتشاف فضا، انسانها در دهه‌های آینده به مریخ خواهند رفت و در آنجا به کاوش خواهند پرداخت. شرایط سفر به مریخ و بعد مسافت دانشمندان مهاجر را ناگزیر می‌نماید گیاهان را نیز با خود ببرند. گیاهان غذا و اکسیژن تولید میکنند و همدم و یادگاری سبز از خانه هستند. شرایط موجود در مریخ، مانند سرمای شدید، خشکی، فشار کم هوا، و خصوصیات متفاوت خاک، گیاهان را با استرس زیادی مواجه میکند. اما وندی باس، متخصص فیزیولوژی گیاهی، و امی گروندن، میکروب شناس از دانشگاه کارولینای شمالی بر این باورند که گیاهانی را پرورش داده‌اند که قادر به زندگی در این شرایط سخت می‌باشند. راه‌حل عبارت است از مدیریت استرس: شاید از شنیدن این نکته تعجب کنید که در حال حاضر موجوداتی در زمین وجود دارند که در شرایطی شبیه مریخ زندگی میکنند. البته آنها گیاه نیستند بلکه نمونه‌هایی از ابتدایی‌ترین اشکال حیات در زمین هستند؛ میکروب‌هایی کهن که در اعماق اقیانوسها، یا زیر یخهای قطبی زندگی میکنند. باس و گروندن امیدوارند تا با قرض‌گرفتن برخی ژنها از این میکروب‌های سخت‌زی، بتوانند گیاهانی با قابلیت زندگی در مریخ تولید کنند. اولین ژنهایی که آنها استخراج کردند، ژنهایی هستند که توانایی گیاهان در مقابله با استرس را افزایش می‌دهند. گیاهان معمولی غالباً روشهایی را برای خنثی کردن سوپراکسید دارا هستند، اما پژوهشگران بر این باورند که روشی که میکروبی به نام پیروکوکوس فوریوسوس بکار می‌برد، ممکن است کارایی بیشتری داشته باشد. این میکروب در دهانه‌های آتشفشانی بسیار داغ در اعماق اقیانوس زندگی میکند. اما به صورت متناوب با فوران‌ها به آبهای سرد دریایی وارد می‌شود. بنابراین بر خلاف سیستم خنثی سازی گیاهان، این سیستم در پیروکوکوس در محدوده خارق‌العاده ۱۰۰ درجه سانتیگراد اختلاف حرارت عمل میکند. این نوسان مشابه چیزی است که گیاهان در یک گلخانه مریخی با آن روبرو می‌شوند. در حال حاضر پژوهشگران ژن پیروکوکوس را داخل گیاهی کوچک و با رشد سریع به نام آرابیدوپسیس نموده‌اند. باس می‌گوید " حالا ما اولین جوانه را داریم. ما آنها را پرورش می‌دهیم و دانه‌ها را استخراج می‌کنیم تا نسل‌های دوم و سوم را تولید کنیم.در یکسال و نیم تا دو سال آینده آنها امیدوارند که گیاهانی را با دو نسخه از ژن جدید داشته باشند. در آن هنگام بررسی عملکرد ژنها امکان‌پذیر می‌شود: آیا آنها آنزیمهایی خاص با وظایف مشخص را می‌سازند، آیا آنها واقعاً به بقای گیاه کمک میکنند، و یا حتی موجب آسیب رساندن به آن می‌شوند. در ادامه، آنها امیدوارند که ژنهای دیگری را نیز از میکروب‌های سخت‌زی استخراج کنند؛ ژنهایی که گیاه را در مقابل خشکی، سرما، فشار هوای کم، و امثالهم مقاوم می‌سازند. مطمئناً هدف تنها تولید گیاهانی با توانایی بقا در مریخ نیست. موفقیت اصلی این است که این گیاهان به رشد و نمو خود ادامه دهند یعنی محصول تولید کنند، در فرآیند بازیابی پسماندها نقش داشته باشند و به تولید اکسیژن در خانه جدید کمک کنند. به قول باس "چیزی که ما از یک گلخانه در مریخ می‌خواهیم پرورش و تقویت گیاهان در یک محیط با شرایط مرزی است. گروندن عقیده دارد که این شرایط حقیقتاً پرتنش هستند. اغلب گیاهان تا حدودی غیر فعال می‌شوند، یعنی رشد و تولید مثل متوقف می‌شوند و تمام فعالیت‌های گیاه تنها بر ادامه بقا متمرکز می‌شوند. باس و گروندن امیدوارند که با وارد کردن ژنهای میکروبی به گیاهان بتوانند وضعیت را تغییر دهند. گروندن می‌گوید "با استفاده از این ژنها، ما در حقیقت گیاه را فریب می‌دهیم زیرا گیاه قادر نیست که این ژنها را مانند ژنهای خودش تنظیم کند. ما امیدواریم که از این راه توانایی گیاه در خاموش کردن بعضی فعالیتها را دور بزنیم. اگر باس و گروندن موفق شوند، کار آنها زندگی بسیاری از افرادی که روی زمین و در محیط‌های با شرایط سخت ساکن هستند، را نیز تغییر خواهد داد. باس می‌گوید " در بسیاری از کشورهای جهان سوم، اگر هنگامی که خشکسالی فرا می‌رسد تنها یک تا دو هفته دیگر بتوانید درو را عقب بیاندازید،به این معنا خواهد بود که میزان محصول لازم برای گذراندن زمستان را خواهید داشت. اگر ما بتوانیم مقاومت به خشکی یا سرما را افزایش بدهیم، دوره محصل‌دهی طولانی‌تر می‌شود و این موضوع بر زندگی انسان‌های بیشماری تأثیر خواهد گذاشت. این دو دانشمند تأکید دارند که پروژه طولانی در پیش دارند. یکسال و نیم به طول خواهد انجامید تا ما بتوانیم گیاهانی حاوی ژن داشته باشیم که بتوانیم روی آنها آزمایش انجام دهیم. مدت زمان طولانی‌تری لازم خواهد بود تا مثلاً گیاه گوجه‌فرنگی سرمازی و خشکی‌زی در مریخ و یا حتی صحرای داکوتا داشته باشیم. اما گروندن و باس معتقدند که این کاری است که سرانجام به نتیجه خواهد رسید. گروندن می‌گوید " گنجینه غنی از میکروب‌های سخت‌زی وجود دارد. بنابراین اگر یکی مؤثر واقع نشد، می‌توانید به سراغ دیگری بروید تا در نهایت به آنچه مورد نظرتان است برسید.امی هم با باس هم عقیده است "این گنجینه واقعاً بسیار غنی و همچنین بسیار هیجان‌انگیز است.
جمعه 15/6/1387 - 14:11
آموزش و تحقيقات
صحبت كردن نقاط كوانتومی با همدیگر دانشمندانی كه امیدوارند از نقاط كوانتومی به عنوان واحدهای ساختمانی نسل جدید رایانه‌ها استفاده كنند، روشی برای ایجاد ارتباط بین آنها پیدا كرده‌اند امینه الاحمدی، دانشجوی دكتری دانشگاه ?اوهایو? كه به همراه پرفسور Sergio Ulloa، یافته‌های مربوط به این تحقیق را در مجله Applied Physics Letters به چاپ رسانده است، می‌گوید: اساساً نقاط كوانتومی با همدیگر صحبت می‌كنند. این نقاط بلورهای كروی مهندسی شده‌ای با قطر حدود 5 نانومتر می‌باشند. اگر بخواهیم مقایسه‌ای انجام دهیم، می‌توانیم بگوییم كه قطر متوسط یك سلول حدود 1000 نانومتر می‌باشد. محققان بر این باورند كه نقاط كوانتومی می‌توانند در توسعه فن‌آوری نانو بسیار سودمند باشند، زیرا این نقاط تطبیق‌پذیر و یك شكل می‌باشند و این امر باعث می‌شود تا تغییرات و معایب احتمالی مواد حذف شوند. محققان در تحقیق اخیر برای اولین بار از یك مدل تئوری استفاده كرده و نشان دادند تابش انرژی نوری بر روی نقاط كوانتومی باعث می‌شود آنها بلافاصله به صورت منسجم انرژی را منتقل كنند. آنها دریافتند اگر نقاط كوانتومی را در یك فاصله مشخص نسبت به همدیگر (بزرگ‌تر از شعاع نقاط) قرار دهیم، امواج نور میان این نانوبلورها با یك الگوی ثابت حركت می‌كنند. در تحقیق قبلی هنگام انتقال امواج میان این ذرات، طول موج آنها تغییر كرده و یا مبادله انرژی به صورت نامنظم صورت می‌گرفت و این امر موجب ایجاد اختلال در ارتباط میان نقاط كوانتومی می‌شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد كه می‌توان راهی برای انتقال داده‌ها از طریق امواج نوری پیدا كرد كه این امر زمینه را برای تولید رایانه كوانتومی نوری فراهم می‌كند. در رایانه‌های معمولی موجود، انتقال اطلاعات توسط بار الكتریكی صورت می‌گیرد، ولی در رایانه‌های كوانتومی نوری این كار با استفاده از نور انجام خواهد شد. الاحمدی می‌گوید: ?ایده اصلی این است كه فرایند پردازش را سریعتر و كوچكتر كنیم?. این فن‌آوری جدید مبتنی بر نقاط كوانتومی می‌تواند در تصویربرداری پزشكی نیز مورد استفاده قرار گیرد. نقاط كوانتومی را می‌توان به بیمار تزریق كرد و سپس از ابزاری كه دارای نقاط كوانتومی بیشتری است، برای تشخیص موقعیت آنها در زیر پوست بهره برد. بنا بر اظهار Ulloaدر تحقیقات زیستی كه بر روی موش‌ها صورت گرفته است، موفقیت زیادی با این روش تصویربرداری حاصل شده است. به گزارش ایسنا از ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، این نقاط كوانتومی، نسبت به مواد شیمیایی موجود كه برای افزایش وضوح تصویربرداری استفاده می‌شوند، اثرات جانبی كمتری داشته و در نهایت می‌توانند جایگزین این مواد شوند. الاحمدی می‌افزاید كه استفاده از انرژی نوری به جای الكتریسیته می‌تواند به خنك نگه‌داشتن رایانه‌ها نیز كمك كند، چرا كه انرژی نوری به اندازه الكتریسیته گرما تولید نمی‌كند
جمعه 15/6/1387 - 13:57
آموزش و تحقيقات
شواهد تازه برای وجود آب در مریخ پژوهشگران میگویند مواد معدنی در خاک مریخ نشان می‌دهد این سیاره زمانی با دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و سایر مجموعه‌های آبی پوشیده بوده است.به گزارش خبرگزاری رویترز مریخ‌نشین فینیکس ماه گذشته بر روی سطح این سیاره یخ پیدا کرد، اما این یخ‌ها به شدت منجمد بودند، با غبار سرخ پوشیده شده بودند.گروهی از دانشمندان که مقاله‌شان در نشریه Nature منتشر شده است، میگویند این یخ از دوران گرمتر و مرطوب‌تری به جای مانده است. جان موستاد از دانشگاه براون در پرویدنس، در ردآیلند که در این بررسی شرکت داشته است، در این باره گفت: این واقعه‌ای بسیار مهیج است، زیرا ما چندین محل را پیدا کرده‌ایم که فرود سفینه‌ها در ماموریتهای آینده در آنها می‌تواند مشخص کند آیا مریخ زمانی دارای حیات بوده است یا نه و علائم حیات گذشته را در آن جستجو کنند.
او افزود: مواد معدنی حاضر در پوسته باستانی مریخ نشاندهنده طیفی از آب و هوا‌های مربوط است.
این گروه از "طیف‌سنج تصویربرداری فشرده رنسانس برای مریخ" (CRISM) و ابزارهای دیگر بر روی "مدارگرد رنسانس" مریخ استفاده کردند تا رنگ‌های در نور خورشید بازتاب‌یافته بررسی کنند و این کار به تعیین اینکه چنین مواد معدنی در آنجا وجود دارد، کمک می کند. موستارد می‌گوید: آب باید این رسوبات معدنی در عمق خود ایجاد کرده باشد تا اثراتی را ایجاد کند که ما می‌بینیم.
این پژوهشگران می‌نویسند که این مواد معدنی رسی باید در درجه حرارت پایین تشکیل شده باشند. موستارد می‌گوید: اما این امر چه رابطه‌ای به امکان وجود حیات بر روی مریخ دارد؟ رابطه‌ای بسیار قوی. این امر نشان می‌دهد که سطح مریخ بسیار داغ و سوزان نبوده است. آنجا برای مدتی طولانی محیطی خوش‌خیم و غنی از آب بوده است.
این یافته‌ها با تجزیه و تحلیل به دست آمده از ماموریت مریخ‌نشین فینیکس تطبیق میکند، که علاوه بر یخ خاک قلیایی را یافت که می‌تواند پشتیبان حیات باشد. اسکات مورچی، محقق اصلی ِCRISM در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز می‌گوید: شگفتی بزرگ این است که این یافته‌های جدید نشان می‌دهد که وجود آب بر روی مریخ چقدر فراگیر و طولانی‌مدت بوده است، و اینکه چه محیط‌های گوناگون مرطوبی برای روی آن وجود داشته‌اند.
مواد معدنی شبه‌رسی که فیلوسیلیکات نامیده می‌شوند، بیانگر این هستند که آب با سنگ‌ها برای مدتی که اصطلاحا دوره نوحی مریخ نامیده می‌شود، برای حدود ۴.۶ تا ۳.۸ میلیارد سال پیش در حال تعامل بوده است.یک بررسی دیگر که در نشریه Nature Geociences منتشر شده است، نشان داد که شرایط مرطوب برای مدت درازی بر روی مریخ ادامه داشته است. این بررسی شواهدی از مجاری رودخانه‌ای که با تشکیل دلتا به دریاچه آتشفشانی می‌ریختند، نشان داد. بتانی اهلمن از دانشگاه براون در این باره می‌گوید:توزیع این مواد رسی درون این بستر دریاچه‌ای نشاندهنده آن است که آب ایستا باید برای هزاران سال در آنجا وجود داشته است.
"مواد رسی در به دام انداختن و نگهداری مواد آلی بسیار عالی هستند، بنابراین اگر چنین موادی در این منطقه وجود داشته‌اند، این احتمال وجود دارد که ردپای شیمایی آنها در این دلتا حفظ شده باشد.
جمعه 15/6/1387 - 13:57
دانستنی های علمی
این جمله یک جمله جادویی است :«شکر بترازوی وزارت برکش» .اگر این جمله را از انتها به ابتدا بخوانید با زمانی که از ابتدا به انتها بخوانید هیچ فرقی ندارد.به علاوه این جمله معنی هم دارد.
پنج شنبه 14/6/1387 - 19:22
آموزش و تحقيقات
دانشمندان ناسا اعلام كردند كه خاك مریخ شبیه به نوعی خاك زمین است كه در باغچه مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین سازگاری زیادی با حیات دارد.به گزارش «مهر»، دانشمندان مسئول مأموریت كاوشگر مریخ نشین مریخ فونیكس در ناسا اعلام كردند كه روی سیاره سرخ شرایطی برای حیات وجود دارد. فونیكس در روزهای گذشته توانست آثاری از یخ آب را در یك متر مكعب از خاك مریخ كه با بازوی روباتیك خود جمع آوری كرده بود شناسایی كند. این كاوشگر اكنون با تجزیه خاك این سیاره نشان داده است كه این خاك سازگاری زیادی با حیات دارد. براساس گزارش نیویورك تایمز، در این باره دانشمندان ناسا توضیح دادند: «ما در خاك قطب شمال مریخ موادی مغذی پیدا كردیم كه می توانند از نوعی زندگی در گذشته، حال و یا آینده حمایت كنند. این نوع خاك می تواند در باغچه خانه های زمینی پیدا شود. در حقیقت این خاك غنی از مواد آلكالین است و بنابراین در آن گیاه مارچوبه می تواند به خوبی رشد كند. این اطلاعات برای ما بسیار شگفت انگیز است.
پنج شنبه 14/6/1387 - 9:48
آموزش و تحقيقات
گیاهانی که به مریخ می روند
اضطراب گاهی می‌تواند کمک‌کننده باشد. اضطراب به شما هشدار می‌دهد که شاید خطری تهدیدتان میکند و یا شاید اشتباهی روی داده است. همچنین باعث به راه افتادن سیگنالهایی می‌شود که بدن را در حالت آماده‌باش قرار می‌دهد. هر چند که این اضطراب‌های گاه و بیگاه می‌توانند زندگی انسانها را نجات دهند، اما اضطراب مداوم آسیب‌هایی جدی به دنبال خواهد داشت. هورمون‌هایی که بدن شما را به صورت ناگهانی برای مقابله با خطر آماده می‌سازند، در صورتی که برای مدت طولانی در بدن جریان داشته باشند می‌توانند به بسیاری از دستگاه‌ها نظیر مغز و سیستم ایمنی صدمه بزنند. گیاهان مانند انسانها دچار اضطراب نمی‌شوند؛ اما آنها نیز در مقابل استرس آسیب‌پذیرند و به شیوه‌ای مشابه با آن رو در رومی‌شوند. تولید میکنند که به سایر قسمتهای گیاه اعلام خطر میکند. بر اساس چشم‌انداز اکتشاف فضا، انسانها در دهه‌های آینده به مریخ خواهند رفت و در آنجا به کاوش خواهند پرداخت. شرایط سفر به مریخ و بعد مسافت دانشمندان مهاجر را ناگزیر می‌نماید گیاهان را نیز با خود ببرند. گیاهان غذا و اکسیژن تولید میکنند و همدم و یادگاری سبز از خانه هستند. شرایط موجود در مریخ، مانند سرمای شدید، خشکی، فشار کم هوا، و خصوصیات متفاوت خاک، گیاهان را با استرس زیادی مواجه میکند. اما وندی باس، متخصص فیزیولوژی گیاهی، و امی گروندن، میکروب شناس از دانشگاه کارولینای شمالی بر این باورند که گیاهانی را پرورش داده‌اند که قادر به زندگی در این شرایط سخت می‌باشند. راه‌حل عبارت است از مدیریت استرس: شاید از شنیدن این نکته تعجب کنید که در حال حاضر موجوداتی در زمین وجود دارند که در شرایطی شبیه مریخ زندگی میکنند. البته آنها گیاه نیستند بلکه نمونه‌هایی از ابتدایی‌ترین اشکال حیات در زمین هستند؛ میکروب‌هایی کهن که در اعماق اقیانوسها، یا زیر یخهای قطبی زندگی میکنند. باس و گروندن امیدوارند تا با قرض‌گرفتن برخی ژنها از این میکروب‌های سخت‌زی، بتوانند گیاهانی با قابلیت زندگی در مریخ تولید کنند. اولین ژنهایی که آنها استخراج کردند، ژنهایی هستند که توانایی گیاهان در مقابله با استرس را افزایش می‌دهند. گیاهان معمولی غالباً روشهایی را برای خنثی کردن سوپراکسید دارا هستند، اما پژوهشگران بر این باورند که روشی که میکروبی به نام پیروکوکوس فوریوسوس بکار می‌برد، ممکن است کارایی بیشتری داشته باشد. این میکروب در دهانه‌های آتشفشانی بسیار داغ در اعماق اقیانوس زندگی میکند. اما به صورت متناوب با فوران‌ها به آبهای سرد دریایی وارد می‌شود. بنابراین بر خلاف سیستم خنثی سازی گیاهان، این سیستم در پیروکوکوس در محدوده خارق‌العاده ۱۰۰ درجه سانتیگراد اختلاف حرارت عمل میکند. این نوسان مشابه چیزی است که گیاهان در یک گلخانه مریخی با آن روبرو می‌شوند. در حال حاضر پژوهشگران ژن پیروکوکوس را داخل گیاهی کوچک و با رشد سریع به نام آرابیدوپسیس نموده‌اند. باس می‌گوید " حالا ما اولین جوانه را داریم. ما آنها را پرورش می‌دهیم و دانه‌ها را استخراج می‌کنیم تا نسل‌های دوم و سوم را تولید کنیم." در یکسال و نیم تا دو سال آینده آنها امیدوارند که گیاهانی را با دو نسخه از ژن جدید داشته باشند. در آن هنگام بررسی عملکرد ژنها امکان‌پذیر می‌شود: آیا آنها آنزیمهایی خاص با وظایف مشخص را می‌سازند، آیا آنها واقعاً به بقای گیاه کمک میکنند، و یا حتی موجب آسیب رساندن به آن می‌شوند. در ادامه، آنها امیدوارند که ژنهای دیگری را نیز از میکروب‌های سخت‌زی استخراج کنند؛ ژنهایی که گیاه را در مقابل خشکی، سرما، فشار هوای کم، و امثالهم مقاوم می‌سازند. مطمئناً هدف تنها تولید گیاهانی با توانایی بقا در مریخ نیست. موفقیت اصلی این است که این گیاهان به رشد و نمو خود ادامه دهند یعنی محصول تولید کنند، در فرآیند بازیابی پسماندها نقش داشته باشند و به تولید اکسیژن در خانه جدید کمک کنند. به قول باس "چیزی که ما از یک گلخانه در مریخ می‌خواهیم پرورش و تقویت گیاهان در یک محیط با شرایط مرزی است." گروندن عقیده دارد که این شرایط حقیقتاً پرتنش هستند. اغلب گیاهان تا حدودی غیر فعال می‌شوند، یعنی رشد و تولید مثل متوقف می‌شوند و تمام فعالیت‌های گیاه تنها بر ادامه بقا متمرکز می‌شوند. باس و گروندن امیدوارند که با وارد کردن ژنهای میکروبی به گیاهان بتوانند وضعیت را تغییر دهند. گروندن می‌گوید "با استفاده از این ژنها، ما در حقیقت گیاه را فریب می‌دهیم زیرا گیاه قادر نیست که این ژنها را مانند ژنهای خودش تنظیم کند. ما امیدواریم که از این راه توانایی گیاه در خاموش کردن بعضی فعالیتها را دور بزنیم." اگر باس و گروندن موفق شوند، کار آنها زندگی بسیاری از افرادی که روی زمین و در محیط‌های با شرایط سخت ساکن هستند، را نیز تغییر خواهد داد. باس می‌گوید " در بسیاری از کشورهای جهان سوم، اگر هنگامی که خشکسالی فرا می‌رسد تنها یک تا دو هفته دیگر بتوانید درو را عقب بیاندازید،به این معنا خواهد بود که میزان محصول لازم برای گذراندن زمستان را خواهید داشت. اگر ما بتوانیم مقاومت به خشکی یا سرما را افزایش بدهیم، دوره محصل‌دهی طولانی‌تر می‌شود و این موضوع بر زندگی انسان‌های بیشماری تأثیر خواهد گذاشت." این دو دانشمند تأکید دارند که پروژه طولانی در پیش دارند. "یکسال و نیم به طول خواهد انجامید تا ما بتوانیم گیاهانی حاوی ژن داشته باشیم که بتوانیم روی آنها آزمایش انجام دهیم." مدت زمان طولانی‌تری لازم خواهد بود تا مثلاً گیاه گوجه‌فرنگی سرمازی و خشکی‌زی در مریخ و یا حتی صحرای داکوتا داشته باشیم. اما گروندن و باس معتقدند که این کاری است که سرانجام به نتیجه خواهد رسید. گروندن می‌گوید " گنجینه غنی از میکروب‌های سخت‌زی وجود دارد. بنابراین اگر یکی مؤثر واقع نشد، می‌توانید به سراغ دیگری بروید تا در نهایت به آنچه مورد نظرتان است برسید.امی هم با باس هم عقیده است "این گنجینه واقعاً بسیار غنی و همچنین بسیار هیجان‌انگیز است.
پنج شنبه 14/6/1387 - 9:47
آموزش و تحقيقات
فضاپیماهای سیاره نورد در سیاراتی مانند ونوس (ناهید یا زهره) كه دمای جو آن 482.2 درجه سانتیگراد ، فشار آن 90 برابر فشار جو زمین و جو آن آمیخته از دی اكسید كربن و تركیبات اسید سولفوریك است، به انجام ماموریت می پردازند. ماموریت بعضی از آنها نیز در توپهای گازی عظیم الجثه مانند كیوان (زحل) یا مشتری صورت می گیرد. فضاپیمای گالیله موفق به نفوذ در لایه خارجی گازی مشتری تا فشار 22 برابر فشار زمین شد.
نا سا تعدادی از سفینه های خود مانند مارینر1 (Mariner) كه اولین ماموریت به ونوس بود را از دست داده است. در سطح بین المللی نیز این اتفاق بارها تكرار شده است. اینگونه ماموریت ها به سالها فعالیت، هزینه های فراوان و تكنولوژی های پیشرفته تخصصی مانند محفظه های فشار و سیستمهای محافظ حرارتی و تجهیزات ویژه اندازه گیریهای علمی نیاز دارند.
در این زمینه تا كنون موفقیت های قابل توجه اندكی، مانند ماموریت چند فضاپیمایی پایونییر (Pioneer) به ونوس، ماموریت فضاپیمای گالیله و ماموریت اخیر اروپاییها با فضاپیمای هایگنز(Huygens) به قمر تایتان، كه قسمتی از ماموریت كاسینی در زحل بود را داشته ایم. این ماموریتها یا مدتها قبل انجام شده اند، یا بسیار گران تمام شده اند و یا هر دو. چالش پیش روی نسل جدید ماموریتها، به كارگیری تكنولوژیهای جدید است، اما كسی راضی نمی شود مبلغی نزدیك به 1 بیلیون دلار را در معرض ریسك بگذارد!. در عین حال باید به یك نكته توجه كرد. چگونه از اینجا به آنجا برویم؟.
سیستم محافظ حرارتی را در نظر می گیریم. فضاپیما با سرعت 65.000 تا 80.000 كیلومتر در ساعت، یعنی سرعت لازم برای رسیدن به سیارات بیرونی مانند مشتری و كیوان، حركت می كند. موقع رسیدن به مقصد، جرم فضاپیما انرژی بسیار زیادی دارد كه در صورت ورود به درون جو سیاره مقصد، باید از آن كاسته شود به عبارت دیگر فضاپیما باید سرعت خود را كم كند. در شرایط تقریبا تهی فضا، سرعت زیاد مشكلی ایجاد نمی كند. اما زمانیكه یك فضاپیما با یك جو پر از مولكولهای گاز مواجه می شود، همه چیز به سرعت شروع به داغ شدن می كند. هرچه سرعت فضاپیما بیشتر باشد، بیشتر داغ می شود.
فضاپیمای گالیله كه تا به امروز سخت ترین تلاش برای ورود به جو سیاره ای را انجام داده است دمایی دو برابر دمای سطح خورشید و نیرویی به اندازه 230g یعنی 230 برابر شتاب گرانشی در سطح زمین را هنگام نفوذ در مشتری تجربه كرد. در چنین شرایطی تنها می توان با داشتن یك شیلد حرارتی كه با دقت طراحی و با دقت آزمایش شده و با مواد تخصصی ویژه مانند تركیبات فنولیك (phenolic - نوعی رزین) كربن پوشانده شده است، نجات پیدا كرد. جنس این شیلد باید به قدری ضخیم باشد كه اگر یك تكه آن از بین رفت، همچنان بتواند از فضاپیما محافظت كند. البته، هر اندازه كه وزن شیلد حرارتی بیشتر باشد، فضاپیما تجهیزات كمتری را می تواند با خود حمل نماید.
با گذشت سالها از ارسال فضاپیمای گالیله در سال 1989، مواد جدیدی ساخته شده اند كه قابلیتهای بهتری دارند. آنها هم سبكترند و هم مقاومت بیشتری دارند. ماده جدیدی كه در مركز تحقیقات ایمز (Ames) ناسا واقع در سیلی***** ولی كالیفرنیا اختراع شده است، PICA مخفف Phenolic Impregnated Carbon Ablator به معنی محافظ حرارتی فنولیك كربن اشباع شده، نام دارد.
این ماده بسیار سبك است، تولید آن نسبتا آسان است و خیلی راحت می توان آنرا به صورت اشكال خاصی در آورد. این ماده پیشرفت بزرگی در تكنولوژی فضاپیماها بود. از ماده PICA در محافظ حرارتی فضاپیمای ماموریت استارداست (Stardust) یا غبار ستاره استفاده شد. این فضاپیما در 7 فوریه 1999 به فضا فرستاده شد یعنی در دوران ماموریتهای "سریعتر، بهتر، ارزانتر" یا ماموریتهای FBC (Faster, Better, Cheaper) ناسا. دستاوردهای دوران FBC شكستهای پرهزینه ای را (مدارگرد آب و هوای مریخ و فرود در قطب مریخ) در بر داشت و از آن زمان ناسا این فلسفه (FBC) را كنار گذاشت. البته FBC دست كم یك نقطه مثبت داشت.
بر اساس این فلسفه پذیرفتن ریسك با این باور كه اگر یك ماموریت كوچكتر و ارزانتر باشد احتمال عدم موفقیت آن بیشتر است اما در صورت شكست، فاجعه كمتری به بار خواهد آمد و ممكن است برای دوباره سازی آن، فناوری های جدیدی به دست آید، مجاز بود. فضاپیمای استارداست در 25 ژانویه 2006 به همراه نمونه هایی از یك دنباله دار به زمین بازگشت و ثابت كرد كه PICA كار خود را به زیبایی انجام می دهد.
ارسال فضاپیما به سیارات و اقمار آنها امری گران و دشوار است و تجهیزاتی كه برای رسیدن به هر یك از این اجرام مورد نیاز است، بسیار متنوعند. در همین راستا انجمن بین المللی سیاره نوردی سالانه یكبار گرد هم می آید و ضمن ارائه ایده ها و تكنولوژی های جدید، نظرات خود را در مورد انتخاب مقصد برای ماموریتهای آینده مطرح می كنند. پنجمین نشست این انجمن اواخر ژوئن 2007 در بوردوكس فرانسه برگزار شد.
تكنولوژی هایی كه در آن مورد بحث قرار گرفتند از بالنهای كوچك (نوعی وسیله به نام بالوت (ballute) كه تلفیقی از بالن و پاراشوت است و می تواند در فراز سطوح شناور باشد) تا سیستم های پیشرفته محافظ حرارتی و تجهیزات فوق سبك ساخته شده به كمك نانوتكنولوژی بودند.
مقاصد مورد توجه برای برنامه های آتی متعددند. از آن جمله می توان سیارات ونوس و عطارد، كه می توانند به درك ما از تشكیل منظومه شمسی و این كه چرا وضعیت این سیارات به گونه ایست كه غیر قابل س*****ت هستند، را نام برد. علاوه بر آن قمرهای كیوان و مشتری، مانند قمر اروپا مقاصد خوبی می باشند. در قمر اروپا، علاوه بر وجود اقیانوس آب مایع در زیر لایه های یخی، امكان وجود ارگانیزمهای زنده وجود دارد. بسیاری بر این باورند كه اروپا همه ملزومات اساسی شامل آب مایع، منبع انرژی و مواد مغذی را دارا می باشد. به هر حال تنها راه شناخت بیشتر، رسیدن به آنجا با یك فضاپیمای مناسب و همراه داشتن تجهیزات كامل است. هیچ یك از این تصمیم گیریها كار ساده ای نیست.
واقعیت این است كه برای تحقق خواسته های همه مردم زمین، پول كافی وجود ندارد. صرفنظر از مسائل مالی، این وظیفه علوم و فناوری فضانوردی است كه باید همراه با خواسته های بشر پیش رود.
پنج شنبه 14/6/1387 - 9:46
آموزش و تحقيقات
دانشمندان با كمك نانو ذرات بافت عصبی از سلول‌های بنیادی درست كردند دانشمندان كره جنوبی اعلام كردند كه با استفاده از نانوذرات موفق به تولید و به كارگیری بافت‌های عصبی عضله و كبد از سلول‌های بنیادی شده اند. ماهنامه فناوری نانو در گزارشی در شماره اردیبهشت ماه خود نوشت، محققان در این كار، ژنهای مطلوب با استفاده از نانوذرات مغناطیسی شده به درون سلول‌های بنیادی حیوانات آزمایشگاهی وارد و رشد این سلول‌ها را به سمت بافت‌های ویژه‌ای هدایت كردند. بر پایه این گزارش، این كشف بزرگ را گروهی به سرپرستی دكتر پارك ، استاد رشته مهندسی زیستی در دانشگاه ملی چیجو انجام دادند. در این گزارش آمده است ، اهمیت این تحقیق از این جهت است كه در آن از مواد خطرناكی، مانند رتروویروس‌ها و یا روش‌های كم كارآمدی مثل روش‌های شیمیایی- الكتریكی استفاده نشده است. به گزارش ماهنامه فناوری نانو، از رتروویروس‌ها در سیستمهای تحویل ژن استفاده می‌شود، ولی این ویروس‌ها عوارض جانبی جدی دارند؟ چرا كه در سلول های بنیادی آلوده می‌توانند منجر به ایجاد سرطان و اختلالات ایمنی شوند. در روش شیمیایی- الكتریكی درصد زیادی از ژنها در فرایند تحویل ژن ها، از دست می‌روند. گروه پارك كه مشتمل بر همكارانی از موسسه تحقیقاتی بیوتك میرایی در سئول و دانشگاه كونكوك است اعلام نمود كه آنها از نانوذرات ۲۰نانومتری استفاده كرده‌اند كه با ژنهای خاصی از موش‌های آزمایشگاهی تركیب شده و در روی یك صفحه كه میدان مغناطیسی ساطع می‌كرد، قرار گرفته بودند. بر پایه این گزارش، در این فرایند ژنها به راحتی با سلول‌های بنیادی مخلوط و وارد آنها شده، رشد و تمایز این سلول‌ها را به سمت بافت‌های عصبی ، عضله و یا كبدی هدایت می‌نمایند. تحقیقات روی سلول‌های بنیادی شاید روزی بتواند به عنوان روش كاربردی در درمان تعداد زیادی از بیماری ها؟ نظیر آلزایمر و دیابت مورد استفاده قرار گیرد و برای افراد فلج ناشی از قطع نخاع امیدبخش باشد. پروفسور پارك معتقد است كه میزان موفقیت این روش ۴۵درصد است كه خیلی بیشتر از ۱۵درصد حاصله از روش شیمیایی-الكتریكی است. وی افزود، در تمام ۵۰آزمایش انجام شده، تمامی ژنها با موفقیت به داخل سلول‌های بنیادی زنده مانده منتقل شده، آنها را داخل بافت رشد دادند. به گزارش ماهنامه فناوری نانو، این گروه اعلام نموده كه این تحقیق اولین گزارش كاربری فناوری نانو در سلول‌های بنیادی است و برای ثبت به نام آنها ، ارائه گردیده است. محققان نتایج كار خود را در مجله سلول‌های بنیادی و توسعه ( Stem Cells and Development) منتشر كرده اند.
چهارشنبه 13/6/1387 - 14:30
آموزش و تحقيقات
ناسا اعلام كرد: یافته‌های فضاپیمایی تحقیقاتی «مسنجر» نشان می‌دهد كه كوچكترین سیاره منظومه شمسی - عطارد - همچنان در حال جمع شدن و كوچكتر شدن است.
اطلاعات حاصل از پرواز تحقیقاتی به عطارد از ژانویه سال ۲۰۰۸ نشان می‌دهد كه قطر این سیاره بیش از ۵/۱ كیلومتر طی مدت عمرش منقبض شده است.
دانشمندان معتقدند كه آب رفتن عطارد به دلیل این است كه هسته آن به آرامی در حال سرد شدن است.
بر اساس مطالعات منتشر شده در مجله «ساینس»، همین پروسه هم چنین باعث افزایش قدرت میدان مغناطیسی این سیاره می‌شود.
سین سولومون، پژوهشگر اصلی این پروژه در انستیتو كارنگی در واشنگتن اظهار داشت: سرد شدن هسته عطارد نه تنها میدان مغناطیسی آن را تقویت كرده بلكه حتی به جمع شدن و انقباض كل سیاره منجر شده است.
وی افزود: هم چنین اطلاعات «مسنجر» نشان می‌دهد كه این انقباض كلی حداقل یك سوم برابر بیشتر از مقداری است كه ما در گذشته تصور می‌كردیم.
مسنجر در ابتدای سال جاری از فاصله ۲۰۰ كیلومتری عطارد عبور كرده است.
از زمان سومین و آخرین پرواز تحقیقاتی انجام شده در مارس سال ۱۹۷۵ توسط مارنیر-۱۰ تاكنون، این اولین باری است كه رصد عطارد از فاصله‌ای به این نزدیكی صورت می‌گیرد.
یك كمربند شبیه كلیه، این سیاره را احاطه كرده كه از آن مواد مذاب خارج می‌شود.
پرواز تحقیقاتی مسنجر یكی از سه پرواز برنامه ریزی شده برای این فضاپیما است كه در عین حال برای ورود به مدار اطراف كوچكترین سیاره منظومه شمسی در سال ۲۰۱۱ آماده می‌شود.
تنها چند روز پس از عبور از كنار این سیاره، دانشمندان اعلام كردند كه به شواهدی از وجود فعالیت‌های آتشفشانی بر روی عطارد دست پیدا كرده‌اند.
ناسا تاكید كرد كه مطالعات بیشتر روی یافته‌های مسنجر ادامه دارد.
چهارشنبه 13/6/1387 - 14:29
آموزش و تحقيقات
ایجاد ارتباط بین فضانوردان درفضا و مرکز کنترل در زمین، که پرواز فضاپیما را نظارت و رسیدگی می کند، به چندین روش انجام می شود. فضانوردان می توانند با ماموران مرکز کنترل از طریق رادیو گفتگو کنند. تصاویر تلوزیونی نیز قابل ارسالند. رایانه ها، سنسورها و دیگر تجهیزات دائما سیگنالهایی به زمین برای ردگیری ارسال می کنند. نمابرهایی نیز در فضاپیما برای دریافت اطلاعات از زمین وجود دارند.● کار در فضازمانیکه یک ماهواره به مدار خود می رسد، ماموریت سرنشینان آن آغاز می گردد. آنها وظایف متعددی را در داخل و خارج از فضاپیمای خود به انجام می رسانند.● ردیابی، هدایت و کنترلفضانوردان از ردیاب های رایانه ای و علامت گذاری ستارگان برای تعیین موقعیت و مسیر خود استفاده می کنند. در زمین نیز دستگاه های پیشرفته ای موقعیت فضاپیماها را نسبت به زمین اندازه می گیرند. فضانوردان اصولا راکت های کوچکی را برای متمایل کردن یا هل دادن فضاپیما در مسیری مشخص به کار می گیرند. برای اطمینان از درستی کار، رایانه هایی این تغییرات را محاسبه می کنند. ● فعال نمودن تجهیزاتبیشتر تجهیزات موجود در یک فضاپیما به هنگام پرتاب، خاموش یا از کار افتاده اند. فضانوردان در فضا می باید این دستگاه ها و وسایل را روشن و به کار اندازند. درپایان ماموریت آنها باید شرایط مطمئن را برای فرود آماده کنند. ● پیشبرد مشاهدات و تحقیقات علمیفضانوردان از دستگاه های ویژه ای برای مشاهده زمین، ستارگان و خورشید استفاده می کنند. آنها همینطور تاثیر بی وزنی را بر روی مواد مختلف، گیاهان، حیوانات و خودشان آزمایش می کنند.● اتصالزمانیکه یک فضاپیما به مقصد خود (مانند یک ایستگاه فضایی یا یک ماهواره) می رسد، رادار به افراد کمک می کند تا حرکت و سرعت فضاپیما را کنترل کنند. هنگامیکه فضاپیما به جای درست خود در نزدیکی مقصد رسید، توسط تجهیزات خاصی به مقصد متصل می شود. به چنین اتصالی در فضا وعده گاه ( rendezvous ) می گویند. یک شاتل می تواند از بازوهای رباتیک خود برای این اتصال استفاده کند. ● نگهداری و تعمیر تجهیزاتهزاران قطعه از تجهیزات در یک فضاپیمای پیشرفته به صورت کاملا مطمئن و قابل اعتماد به کار می روند که احتمال خراب شدن در بعضی از آنها وجود دارد. تصادفات به بعضی از تجهیزات آسیب می رسانند. برخی از قطعات با گذشت زمان نیاز به تعویض دارند. فضانوردان باید ایرادها را پیدا نمایند و قطعات خراب را تعمیر و یا تعویض کنند.● سوار کردن ایستگاه فضاییفضانوردان ممکن است به عنوان کارگران ساختمانی انجام وظیفه کنند. آنها باید قطعاتی را که توسط شاتل آورده شده اند را به ایستگاه فضایی اضافه و سوار نمایند. در ایستگاه های فضایی موجود، افراد اغلب مشغول اضافه کردن قسمتهای جدید و یا نصب آنتن ها و باطری های خورشیدی جدیدند. اتصال گرهای هوا و انرژی باید در داخل و خارج از ایستگاه وصل باشند.● خروج از فضاپیمادر مواردی، فضانوردان بایستی برای انجام اموری خاص به بیرون از فضاپیما بروند. به کار کردن خارج از فضاپیما در فضا، ای وی ای ( EVA ) میگویند این اصطلاح مخفف ExtraVehicular Activity به معنای فعالیت خارج از فضاپیما می باشد. به منظور آماده شدن برای ای وی ای، فضانوردان ابتدا لباس فضایی مخصوص خود را می پوشند و به اطاقک دو جداره ای به نام ایرلاک ( air lock ) یا محفظه هوا وارد می شوند. آنها سپس هوای داخل محفظه هوا را خارج میکنند، جداره بیرونی را باز می کنند و فضاپیما را ترک می کنند. هنگام بازگشت، جداره بیرونی را بسته و هوا را وارد محفظه می کنند. در داخل فضاپیما جداره داخلی را باز می کنند و لباس های فضایی را از تن خود در می آورند.یک لباس فضایی می تواند به مدت شش تا هشت ساعت، یک فضانورد را زنده نگه دارد. لباس فضایی با لایه هایی از جنسی انعطاف پذیر و نفوذ نا پذیر مانند نایلون و تفلون ساخته می شود. این لباس عایقی برای گرما، سرما و ذرات فضا می باشد. قسمتهای مختلف لباس توسط بستهای مکانیکی محکم به هم وصل می شوند. تجهیزاتی در یک کوله پشتی، اکسیژن را در اختیار فضانورد می گذارد و دی اکسید کربن و رطوبت بازدم وی را برطرف می کند. یک رادیو امکان مکالمه فضانورد با سایر افراد گروه و زمین را میسر می کند. کلاه فضانورد می باید امکان دید خوب را به فضانورد بدهد در عین حال مانع پرتوهای مضر باشد. دستکش ها بخش بسیار پر اهمیت لباس فضاییند. آنها باید نازک و انعطاف پذیر باشند تا فضانورد بتواند اشیای کوچک را احساس و کنترل کند.
چهارشنبه 13/6/1387 - 14:21
