• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
تعداد مطالب : 228
تعداد نظرات : 493
زمان آخرین مطلب : 4572روز قبل
دانستنی های علمی
صاعقه


صاعقه
نوری خیره كننده و صدایی مهیب و كوبنده ! ؛ معمولا اینها تنها شاخصه هایی هستند كه ما از صاعقه می شناسیم . اسم هایی كه ساكنان مناطق مختلف روی این پدیده گذاشته اند نیز اغلب بر گرفته از همین دو محصول صاعقه است ؛ شیرازی ها می گویند " غّره تراق "، تهرانی ها "رعد و برق " ، افغانی ها "تانا " و اروپاییان " تندر" صدایش می كنند .
صاعقه چیست ؟
وقتی بار الكتریكی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یك قوس الكتریكی به زمین برخورد كند ؛ صاعقه اتفاق می افتد. توضیح : در آسمان و بین خود ابرها نیز قوس های الكتریكی ایجاد می شود اما این نوع از صاعقه بیشتر مورد توجه صنایع و ورزشها هوایی است و در كوهنوردی اهمیت خاصی ندارد.
صاعقه چگونه رخ می دهد؟
هنگام طوفان یا حركت بادهای بزرگ ، بار الكتریكی زیادی در ابرها ذخیره می شود و به اصطلاح ابرها باردار می شوند. بدین ترتیب ابر تبدیل به یك منبع انرژی بسیار عظیم می شود كه بر فراز آسمان در حركت است . این ذخیره انرژی آنقدر ادامه پیدا می كند تا ابر از انرژی الكتریكی اشباع شده و در اولین فرصت ممكن ، انرژی خود را تخلیه می كند . معمولا بهترین محل برای این تخلیه زمین است زیرا زمین آنقدر بزرگ است كه هرگز از الكتریسیته اشباع نمی شود . بنابراین ابر ابتدا هوای اطراف خود را با " یونیزه " كردن مستعد عبور جریان برق كرده ، سپس انرژی خود را از میان هوای یونیزه شده عبور داده و در زمین تخلیه می كند.
اما مقدار انرژی تخلیه شده ، سرعت تخلیه و اثرات آن چقدر است؟
صاعقه یكی از قدرتمندترین ، خطرناكترین و عجیب ترین پدیده های طبیعی است . پدیده ای با میلیاردها " وات " انرژی و اثراتی متعدد و باورنكردنی مانند تولید هزاران درجه حرارت ، تولید گازهای مسموم ، ایجاد امواج نیرومند و ...
صاعقه چه مشخصاتی دارد ؟
صاعقه ویژگی های منحصر به فردی دارد كه آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت . ویژگی هایی كه عمدتا از الكتریسیته خاص صاعقه نشات می گیرند . مهمترین این خصوصیات عبارتند از : ولتاژ صاعقه ، جریان صاعقه ، قدرت صاعقه ، سرعت صاعقه و دفعات تكرار صاعقه
ولتاژ صاعقه
ولتاژ صاعقه معمولا بین 10 تا 20 میلیون ولت در نوسان است و بعضا تا 100.000.000 ولت هم افزایش پیدا می كند . بزرگی این رقم را وقتی بهتر درك می كنید كه آن را با برق شهر ( 220 ولت ) مقایسه كنید . به عبارت دیگر ولتاژ صاعقه آنقدر زیاد است كه می تواند بر مقاوت بسیار زیاد  هوا در برابر عبور جریان برق ، غلبه كرده و از آن بگذرد !
جریان صاعقه
این جریان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد . اما این مقدار همیشگی نیست و گاه تا 200 هزار آمپر هم می رسد ( كنتور منزل شما حداكثر 25 آمپر را از خود عبور می دهد.)
قدرت صاعقه
با توجه به مطالب بالا می توان نتیجه گرفت كه صاعقه به طور معمول حدود 100 میلیارد وات انرژی تولید می كند و می تواند این مقدار را تا 16000 میلیارد وات نیز بالا ببرد . نیرویی كه در هیچ كجای دیگر یافت نمی شود
سرعت صاعقه
صاعقه با تمام نیروی عظیمش تنها در یك لحظه خود را از ابرهای آسمانی به زمین می رساند . اما زمان دقیق این لحظه چقدر است ؟ مشاهدات و محاسبات دقیق سازمان فضایی آمریكا ( ناسا ) نشان می دهد كه تخلیه الكتریكی ابرها معمولا در مدت زمانی كمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانیه رخ می دهند . صاعقه گاه می تواند تا 40 هزار كیلومتر در ثانیه سرعت بگیرد ! یعنی می تواند در یك ثانیه 20 بار مسیر رفت و برگشت تهران - مشهد را طی كند.
دفعات تكرار صاعقه در یك محدوده مشخص
وقتی در منطقه ای صاعقه ای روی می دهد ، این احتمال هست كه صاعقه چندین بار دیگر نیز به آن حوالی برخورد كند اما نمی توان تعداد دقیق آن را تعیین كرد. با این وجود می توان گفت در مناطق كویری و كوهستانهای مرتفع ، احتمال برخورد پی در پی صاعقه بیش از دیگر مناطق است. همچنین برخی از نقاط كره زمین ، صاعقه خیز تر از جاهای دیگر هستند ؛ امروزه ماهواره های هواشناسی با عكس برداری های دقیق و مداوم از تمام كره زمین ، دفعات بروز صاعقه را در نواحی مختلف شمارش می كنند . این شمارش نشان می دهد كه مناطق قطبی با میانگین 3 بار صاعقه در ساعت ، كمترین و رشته كوه آلپ با 1000 صاعقه در ساعت ، بیشترین آمار بروز صاعقه را دارد . مناطق هیمالیایی هم از جمله سرزمین های صاعقه خیز جهان محسوب می شوند. همچنین كوههای "البرز" در ایران و كوههای "هندوكش" در افغانستان نیز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.
از دیگر خصوصیات صاعقه ، زاینده بودن آن است ؛ به این معنی كه صاعقه می تواند نور ، صدا ، حرارت و ... تولید كند و همه اینها تاثیرات چشم گیری بر محیط اطراف خود دارند.
صاعقه به غیر از نور و صدا چه چیزهای دیگری تولید می كند ؟
صاعقه علاوه بر پیامدهای مشهودی چون نور و صدا ، بسیاری تولیدات دیگر نیز دارد كه برخی از آنها خطرناك و بعضی دیگر تنها پدیدههایی جالب توجه و عجیب اند . از جمله تولیدات صاعقه می توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زمینی ( ولتاژ گام ) ، خلاء و ... را نام برد.
صاعقه چگونه و چه مقدار حرارت تولید می كند ؟
عبور جریان برق از هر جسمی حرارت تولید می كند ، حال هرچه مقدار جریان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جریان برق بیشتر باشد ، حرارت تولید شده هم بیشتر است . صاعقه نیز هنگام شكافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمین حرارت تولید می كند كه با توجه به جریان هزاران آمپری صاعقه ، مقدار این گرما بسیار زیاد است ؛ صاعقه در زمان برخورد با زمین 200.000 درجه سانتی گراد گرما تولید می كند . این مقدار حرارت می تواند یك آجر نسوز را ذوب كند ! البته این رقم همیشه یكسان نیست و با توجه به جنس خاك ، میزان رطوبت آن و سایر عواملی كه مقاومت زمین را در برابر جریان برق ، كم یا زیاد می كند متفاوت است . در نظر داشته باشید كه زمین در برابر جریان عادی برق بسیار مقاوم و كاملا عایق (نارسانا) است و تنها جریانهای فوق العاده زیادی مانند صاعقه می توانند از زمین عبور كنند. حرارت حاصل از صاعقه می تواند انسانی را در یك لحظه به ذغال تبدیل كند یا مشتی از خاك را با ذوب كردن به سنگ تبدیل كند و یا درخت تنومندی را به آتش بكشد .
صاعقه چگونه و چه مقدار نور تولید می كند ؟
همانطور كه گفته شد صاعقه یك قوس الكتریكی یا به عبارت دیگر یك جرقه بسیار بزرگ است و با شكافتن ملكولهای هوا نور تولید می كند . نوری كه صاعقه تولید می كند از فاصله 100 كیلومتری قابل رؤیت است. این نور می تواند تا شعاع چند كیلومتری اطراف خود را روشن كرده و كسانی را كه از نزدیك آن را ببینند به طور موقت یا دائم كور كند.
صدای صاعقه
صدا از پیامدهای همیشگی صاعقه است . این صدا بر اثر شكافته شدن هوا ایجاد می شود و در حقیقت صدای انفجار ناشی از برخورد صاعقه است . صدای صاعقه همیشه چند ثانیه پس از دیده شدن برق آن به گوش می رسد ؛ علت این مساله بیشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . یعنی هر چند صدا و نور صاعقه همزمان تولید می شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را می بینیم ، بعد صدای آن (رعد) را می شنویم. سرعت نور : 360 هزار كیلومتر در ثانیه و سرعت صوت : 330 متر در ثانیه است .
موج ناشی از صاعقه
همانطور كه گفته شد صاعقه را می توان نوعی انفجار نیز محسوب كرد ، خصوصا وقتی به زمین برخورد می كند. بنابراین صاعقه هم موج انفجار تولید می كند ، موجی كه گاه می تواند انسانی را به هوا پرتاب كند.
صاعقه ، گاز تولید می كند
شاید یكی از عجیب ترین پیامدهای صاعقه ، تولید گاز باشد و بیشتر تعجب می كنید وقتی كه بدانید این گاز " اوزون " است . همان گازی كه با قرار گرفتن در لایه های بالایی جو ، سدی در برابر تشعشعات زیانبار كیهانی ایجاد می كند. "اوزون" در حقیقت همان اكسیژن است ولی به جای 2 اتم ، دارای 3 اتم اكسیژن است مولكول اكسیژن به علت مشكلات پیوندی نمی تواند به راحتی به صورت 3 اتمی در آید و به همین دلیل مقدار گاز اوزون در طبیعت بسیار محدود است اما صاعقه این كار را به زور و اجبار انجام می دهد و اتم های اكسیژن را سه به سه به هم پیوند می زند و " اوزون " تولید میكند . اوزون بر خلاف اكسیژن یك گاز سمی است و تنفس آن می تواند خطرناك باشد.
برق زمینی (ولتاژ گام)
برق زمینی یا " ولتاژ گام " یكی دیگر از عواقب خطرناك صاعقه است ؛ برق زمینی ، جریانی است كه پس از وقوع صاعقه ، برای لحظاتی در زمین باقی می ماند تا جذب زمین شده یا تبدیل به گرما شود. ش ولتاژ گام در زمین حركت می كند اما مسیر حركت مشخصی ندارد . معمولا قسمت عمده برق زمینی در اعماق فرو می رود اما اگر سطح زمین مرطوب ، دارای بستر سنگی یا پوشید از خاك مناسب یا علفزار باشد ، ترجیح می دهد كه روی سطح زمین و در جهات مختلف ، حركت كند . این پدیده را ولتاژ گام می نامند زیرا با وارد كردن برق از راه گامهای شخص ( پاهای او ) ، باعث برق گرفتگی او می شود. ولتاژ گام تا شعاع چندین متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراكنده شده و اشخاصی كه در مسیر حركت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگی می كند. اینكه ولتاژ گام دقیقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نیست و به میزان رسانایی خاك آن محل ( موارد ذكر شده در بالا) بستگی دارد ولی به ندرت دیده شده برق زمینی بیشتر از 100 متر در سطح زمین پیش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نیست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن كابل های فشار قوی برق بر روی زمین نیز ایجاد می شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشی از صاعقه بسیار قوی تر است.

چهارشنبه 14/11/1388 - 23:0
شعر و قطعات ادبی

قمار عاشقان بردی ندارد از نداران پرس           کس از دور فلک دستی نبرد از بدبیاران پرس

 جوانی‌ها رجزخوانی و پیریها پشیمانی است       شب بدمستی و صبح خمار از میگساران پرس

 قراری نیست در دور زمانه بی‌قراران بین               سر یاری ندارد روزگار از داغ یاران پرس

تو ای چشمان به خوابی سرد و سنگین مبتلا کرده      شبیخون خیالت هم شب از شب زنده داران پرس

 تو کز چشم و دل مردم گریزانی چه میدانی                حدیث اشک و آه من برو از باد و باران پرس

 عروس بخت یکشب تا سحر با کس نخوابیده           عروسی در جهان افسانه بود از سوگواران پرس

 جهان ویران کند گر خود بنای تخت جمشید است         برو تاریخ این دیر کهن از یادگاران پرس

 به هر زادن فلک آوازه‌ی مرگی دهد با ما               خزان لاله و نسرین هم از باد بهاران پرس

 سلامت آنسوی قافست و آزادی در آن وادی             نشان منزل سیمرغ از شاهین شکاران پرس

به چشم مدعی جانان جمال خویش ننماید                چراغ از اهل خلوت گیر و راز از رازداران پرس

 گدای فقر را همت نداند تاخت تا شیراز                   به تبریز آی و از نزدیک حال شهریاران پرس   

چهارشنبه 14/11/1388 - 22:53
دانستنی های علمی

تابع

در ریاضیات ، تابع رابطه‌ای است که رابطه بین اعضای یک مجموعه را با اعضایی از مجموعه‌ای دیگر (شاید یک عضو از مجموعه) را بیان می‌کند. نظریه درباره تابع یک پایه اساسی برای خیلی از شاخه‌های ریاضی به حساب می‌آید. مفاهیم تابع ، نگاشت و تبدیل معمولاً مفاهیم مشابه‌ای هستند. عملکرد ها معمولاً دو به دو بین اعضای تابع وارد عمل می‌شوند.

تعریف تابع

در ریاضیات تابع عملکردی است که برای هر ورودی داده شده یک خروجی منحصر بفرد تولید می‌کند معکوس این مطلب را در تعریف تابع بکار نمی‌برند. یعنی در واقع یک تابع می‌تواند برای چند ورودی متمایز خروجیهای یکسان را نیز تولید کند. برای مثال با فرض y=x2 با ورودیهای 5- و 5 خروجی یکسان 25 را خواهیم داشت. در بیان ریاضی تابع رابطه‌ای است که در آن عنصر اول به عنوان ورودی و عنصر دوم به عنوان خروجی تابع جفت شده است.
به عنوان مثال تابع f(x)=x2 بیان می‌کند که ارزش تابع برابر است با مربع هر عددی مانند x

 در واقع در ریاضیات رابطه را مجموعه جفتهای مراتب معرفی می‌کنند. با این شرط که هرگاه دو زوج با مولفه‌های اول یکسان در این رابطه موجود باشند آنگاه مولفه‌های دوم آنها نیز یکسان باشد. همچنین در این تعریف خروجی تابع را به عنوان مقدار تابع در آن نقطه می‌نامند. مفهوم تابع اساسی اکثر شاخه‌های ریاضی و علوم محاسباتی می‌باشد. همچنین در حالت کلی لزومی ندارد که ما بتوانیم فرم صریح یک تابع را به صورت جبری آلوگرافیکی و یا هر صورت دیگر نشان دهیم.
فقط کافیست این مطلب را بدانیم که برای هر ورودی تنها یک خروجی ایجاد می‌شود در چنین حالتی تابع را می‌توان به عنوان یک جعبه سیاه در نظر گرفت که برای هر ورودی یک خروجی تولید می‌کند. همچنین لزومی ندارد که ورودی یک تابع ، عدد و یا مجموعه باشد. یعنی ورودی تابع را می‌توان هر چیزی دلخواه در نظر گرفت البته با توجه به تعریف تابع و این مطلبی است که ریاضیدانان در همه جا از آن بهره می‌برند.

تاریخچه تابع

نظریه مدرن توابع ریاضی بوسیله ریاضیدان بزرگ لایب نیتر مطرح شد همچنین نمایش تابع بوسیله نمادهای y=f(x) توسط لئونارد اویلر در قرن 18 اختراع گردید، ولی نظریه ابتدایی توابع به عنوان عملکرهایی که برای هر ورودی یک خروجی تولید کند توسط جوزف فوریه بیان شد. برای مثال در آن زمان فوریه ثابت کرد که هر تابع ریاضی سری فوریه دارد.
چیزی که ریاضیدانان ما قبل اوبه چنین موردی دست نیافته بودند، البته موضوع مهمی که قابل ذکر است آنست که نظریه توابع تا قبل از بوجود آمدن نظریه مجموعه‌ها در قرن 19 پایه و اساس محکمی نداشت. بیان یک تابع اغلب برای مبتدی‌ها با کمی ابهام همراه است، مثلا برای توابع کلمه x را به عنوان ورودی و y را به عنوان خروجی در نظر می‌گیرند ولی در بعضی جاها y,x را عوض می‌کنند.

ورودی تابع

ورودی یک تابع را اغلب بوسیله x نمایش می‌دهند. ولی زمانی که ورودی تابع اعداد صحیح باشد. آنرا با x اگر زمان باشد آنرا با t ، و اگر عدد مختلط باشد آنرا با z نمایش می‌دهند. البته اینها مباحثی هستند که ریاضیدانان برای فهم اینکه تابع بر چه نوع اشیایی اثر می‌کند بکار می‌رود. واژه قدیمی آرگومان قبلا به جای ورودی بکار می‌رفت. همچنین خروجی یک تابع را اغلب با y نمایش می‌دهند در بیشتر موارد به جای f(x) , y گفته می‌شود. به جای خروجی تابع نیز کلمه مقدار تابع بکار می‌رود. خروجی تابع اغلب با y نمایش داده می‌شود. ولی به عنوان مثال زمانی که ورودی تابع اعداد مختلط باشد، خروجی آنرا با "W" نمایش می‌دهیم. W = f(z)

تعریف روی مجموعه‌ها

یک تابع رابطه‌ای منحصر به فرد است که یک عضو از مجموعه‌ای را با اعضای مجموعه‌ای دیگر مرتبط می‌کند. تمام روابط موجود بین دو مجموعه نمی‌تواند یک تابع باشد

 
 

تعریف ساخت یافته تابع
بطور ساخت یافته یک تابع از مجموعه x به مجموعه y بصورت f:xy نوشته می‌شود و به صورت سه تایی مرتب  (x,y,G(f)) نمایش داده می‌شود. بطوری که G(f) زیر مجموعه‌ای از حاصلضرب کارتزین xy می‌باشد. با این شرط که به ازای هر x در X یک Y متعلق به Y نسبت داد شود. با این شرط زوج مرتب (x,y) را در داخل G(f) می‌پذیریم. در این حالت نیز X را به عنوان دامنه f و y را به عنوان برد fو G(f) را به عنوان نمودار و یا گراف تابع F در نظر می‌گیرند.

خواص توابع

توابع می‌توانند: ·                     زوج یا فرد باشند. ·                     پیوسته یا ناپیوسته باشند. ·                     حقیقی یا مختلط باشند. ·                     اسکالر یا برداری باشند.

توابع چند متغیره

یک تابع ممکن است بیشتر از یک متغیر داشته باشد برای مثال یک تابع از f است که دارای سه پارامتر x,y,z است که یک ارزش را برای تابع تولید می‌کنند. از توابع چند متغیره می‌توان به قانون جاذبه نیوتن اشاره کرد که در آن دو جرم با متغیر و و نیز یک متغیر برای فاصله هر جرم به نام در آن وجود دارد.

با مقدار دهی به سه پارامتر فوق مقدار تابع F محاسبه خواهد شد.
چهارشنبه 14/11/1388 - 22:44
دعا و زیارت

هنگامی که خدا صلاح بنده اش را بخواهد قلت کلام ، قلت طعام و قلت خواب را به او الهام می کند.

شجاع ترین مردم کسی است که بر هوای نفس خود غلبه کند.

هر کس که شهوتها و خواسته های نفسانی را در تملک خویش قرار ندهد مالک عقل خویش نیز نخواهد بود.

                                                                                                     امام علی (ع)

 

چهارشنبه 14/11/1388 - 2:15
دعا و زیارت

من در سکوت آثار گرانبهایی را مشاهده کرده ام . چهل  شبانه روز سکوت اختیار کنید و جز در امور لازم سخن نگویید و به فکر و ذکر مشغول باشید تا برایتان صفا و نورانیت حاصل شود.

                                                                                    علامه طباطبائی

چهارشنبه 14/11/1388 - 2:3
شعر و قطعات ادبی

کاش می شد خواب آینه را تعبیر کرد               کاش می شد عفت شمعدانی را تفسیر کرد

حوادث عجیب ، روزهای پر التهاب                انگار تمام رویاهایم چیزی نبود ، جز سراب

گویی آسمان خراب شده بر سرم                    چیزی از من نمانده ، جز شکسته بال و پرم

جاده اندوه انتها ندارد ، باز است                     انتهای جاده کجاست نمی دانم ، راز است

سرانجام ستاره فروزان خاموش شدن است        در دل آتش سوختن و فراموش شدن است

باران هم گر ببارد دیگر راه فرار نیست           عاشق اگر جان هم ببازد دیگران را کار نیست

سه شنبه 13/11/1388 - 1:36
دعا و زیارت

مجنون کسی است که به دنیا مشغول شود و بهره اش را از حیات آخرت از دست بدهد.

عاقبت اندیشی قبل از عمل تو را از پشیمانی در امان می دارد.

                                                              حضرت علی (ع)

سه شنبه 13/11/1388 - 1:19
شعر و قطعات ادبی

آسمان را به تو بخشیدم ، دلم کاشانه دیگریست             گریه را با تو خندیدم، اشکم بهانه دیگریست

تو گریان درجستجوی آن رویای دور                      دل من اما افسوس در پی افسانه دیگریست

انعکاس آن نگاهت پشت شیشه                             التماس چشم من اما به در خانه دیگریست

چشم انتظار پاسخ من بودی اما                             کاش می دانستی دلم مست پیمانه دیگریست

شعرم را به تو تقدیم می کنم اما                             دل من مسحور الفاظ شاعرانه دیگریست

عطر گل مریم پیچید به واسطه حضورت اما                مشام من پی رایحه مستانه دیگریست

دوشنبه 12/11/1388 - 2:1
مورد توجه ترین های هفته اخیر
فعالترین ها در ماه گذشته
(0)فعالان 24 ساعت گذشته