کار پژوهشی را از کجا آغاز کنیم؟

کار پژوهشی را از کجا آغاز کنیم؟

تمامی دانشجیان و محققان در ابتدا کار پژوهشی خود برای یافتن موضوع تحقیق مورد علاقه  و به روز دنیا دچار سردرگمی هستند. در این نوشته سعی می‌شود که روش‌های دسترسی به مقالات و کتاب‌های روز دنیا معرفی شود.

۱- جستجوی مقاله

برای جستجوی مقالات، در ابتدا باید با پایگاه‌های اصلی رشته خود آشنا شوید. مثلا برای رشته برق مهمترین پایگاه  IEEE می‌باشد. این پایگاه‌ها بدلیل جامعیتی که دارند براحتی با چند جستجوی ساده در گوگل مشخص می‌شوند. جستجوی خود را از پایگاه‌های اصلی رشته خود آغاز کنید. معمولا اکثر مقالات معتبر در رشته شما در همین پایگاه‌های اصلی منتشر شده‌اند. سپس سراغ موتور‌های جستجوی آکادمیک دسترسی باز بروید. معروفترین این موتورها، گوگل اسگولار می‌باشد. با جستجو در موتور اسکولار گوگل، علاوه بر اینکه جستجوی خود را محدود به یک پایگاه خاص نکرده‌اید، می‌توانید مقالات مرجع حوزه کاری خود را نیز پیدا کنید.

از مقالات مرجع، به عنوان رفرنس اکثر مقالات معتبر استفاده می‌شود. بنابراین می‌توانید بسیاری از مقالات مرتبط با موضوع تحقیق خود را از این طریق پیدا کنید. برای انجام یک جستجوی دقیقتر باید به سراغ پایگاه‌های چکیده‌نامه بریم. به بیان ساده، پایگاه‌های چکیده نامه حاوی چکیده مقالات منتشر شده و یا حتی در حال چاپ مجموعه وسیعی از ناشرین جهانی هستند. بنابراین با جستجوی دقیق در پایگاه‌های چکیده‌نامه، میتوانید اطمینان پیدا کنید که اکثر مقالات مرتبط با حوزه کاری خود را مشاهده کرده‌اید. معروفترین پایگاه چکیده‌نامه جهان Scopus می‌باشد. پوشش موضوعی آن شامل تمام حوزه‌های علوم می‌شود.

از دیگر پایگاه‌های چکیده‌نامه می‌توان به Web of Science با پوشش موضوعی تمام علوم، Engineering Village  با پوشش موضوعی رشته‌های مهندسی، MathSciNet  با پوشش موضوعی علوم ریاضی و Reaxys با پوشش موضوعی شیمی و علوم وابسته به آن اشاره کرد.

 

۲-جستجوی کتاب

برای جستجوی کتاب، در ابتدا باید به سراغ منابع رایگان رفت. اکثر سایت‌های دانلود رایگان کتاب، روسی هستند. بنابراین می‌توانید با یک جستحوی دقیق در منابع روسی به اکثر این پایگاه‌ها دست پیدا کنید.

پس از آن به سراغ منابع پولی دانلود کتاب بروید. برای یک جستجوی جامع در منابع غیر رایگان ولی تحت اشتراک دانشگاه‌ها به سراغ Worldcat بروید. سایت ورلدکت شامل اطلاعات کتابشناختی کلیه کتابخانه‌های دانشگاهی و غیر دانشگاهی جهان می‌باشد. بنابراین با جستجو در این پایگاه، متوجه خواهید شد که کتاب مدنظر شما تحت اشتراک کدام دانشگاه یا موسسه و مهمتر از آن از طریق کدام پایگاه (ناشر) قابل دسترسی است.

 

 

سایت ورلد کت نسخه دسترسی باز سایت FirstSearch می‌باشد. بنابراین برای یک جستجوی دقیقتر باید به سراغ این سایت بروید.

در صورتی که ناشر کتاب مد نظر خود را از طریق ورلد کت و یا FirstSearch پیدا نکردید، باید با یک جستجوی پیشرفته گوگل در منابع پایگاه‌های کتاب تحت اشتراک دانشگاه ها به دنبال کتاب خود بگردید. از مهمترین ناشرهای کتابی که با دانشگاه‌ها قرارداد دارند می‌توان به سایت های زیر اشاره کرد:

 

Ebsco (شامل بیش از ۷۰۰ هزار کتاب)

EBL (بیش از ۷۰۰ هزار کتاب)

Ebrary (بیش از ۴۰۰ هزار کتاب)

MyiLibrary (بیش از ۴۰ هزار کتاب)

CRCnetBASE (بیش از ۱۴ هزار کتاب)

Springer (بیش از ۱۶۰ هزار کتاب)

Sciencedirect (بیش از ۲۰ هزار کتاب)

Taylor & Francis eBooks (بیش از ۵۰ هزار کتاب)

در صورتی که در این منابع نیز کتاب خود را پیدا نکردید جستجوی خود را به اتمام برسانید، چرا که به احتمال قوی کتاب مد نظر شما تنها در فروشگاه‌های فروش کتاب نظیر آمازون یافت می‌شود.

بررسی دستاورد جدید فیزیکدانان در رابطه با جرم منفی

در هفته گذشته خبر کشف ماده ای با “جرم منفی” توانست در صدر اخبار علمی قرار بگیرد. این خبر در پی انتشار نتایج آزمایش فیزیکدانان دانشگاه ایالتی واشنگتون در مجله علمی (Physical Review Letters) گزارش شده است. امین خامه چی، پژوهشگر ایرانی دانشگاه واشنگتن هم از اعضای این گروه تحقیقاتی بوده است. آنها توانستند در شرایط آزمایشگاهی سیالی با جرم منفی بسازند. به این معنی که بر خلاف تمامی مواد دیگر با اعمال نیرو در جهت اعمال نیرو شتاب نگرفته و در خلاف جهت اعمال نیرو شتاب میگیرد.

                    

این پدیده نایاب است چون ما همیشه با قانون دوم نیوتن روبرو هستیم که می گوید: نیرو برابر است با جرم در شتاب آن، یا همان F=ma . به عبارت دیگر، با اعمال نیرو به جرم، جرم در جهت اعمال نیرو شتاب خواهد گرفت. دکتر مایکل فوربس از دپارتمان فیزیک دانشگاه واشنگتن اذعان دارد که این پدیده می تواند به کشف و بسط بعضی از مفاهیم جهان هستی کمک کند.
برای ایجاد این پدیده شرایط آزمایشگاهی به گونه ای بوده که اتم های روبیدیوم را تا نزدیکترین مقدار ممکن به دمای صفر مطلق سرد کردند، حالتی که به چگالش بوز-اینشتین مشهور است. در این حالت ماده که دو دانشمند ساتیندرا بوز و آلبرت اینشتین پیش بینی کرده بودند، ذرات (بوزون‌ها)، کمترین حالت کوانتومی را اِشغال می‌کنند و در آن نقطه پدیدهٔ کوانتومیِ‌ماکروسکوپی آشکار می‌شود. بوزون‌های سرد در هم فرو می‌روند و ابَر ذره‌هایی که رفتاری بیشتر شبیه یک ریزموج دارد تا ذره‌های معمولی شکل می‌گیرد. همچنین آنها همگام شده و متحد حرکت می کنند و دارای جریان بدون اتلاف انرژی هستند که به این حالت ابر سیال گفته می شود.
تیم تحقیقاتی با سرپرستی پیتر انگلز برای فراهم کردن این شرایط با استفاده از لیزر سرعت ذرات را کاهش داده و سردتر کردند و اجازه دادند ذرات پر انرژی و داغ همانند بخار فرار کنند که این امر موجب سرد شدن ماده شد. به واقع لیزر ها اتم ها را همانند یک کاسه به اندازه کمتر از صد میکرون به دام انداخته بودند. در این وضعیت سوپرسیال روبیدیوم جرم عادی دارد. شکستن این کاسه باعث فرار روبیدیوم و پراکندگی آن شد به نحوی که اتم های مرکز به سمت اطراف اعمال نیرو میکردند.
برای ایجاد جرم منفی، محققان تعدادی لیزر دیگر را به کار گرفتند که اتم ها را به جلو و عقب می راند و جهت چرخش آنها را تغییر می داد. حال وقتی که روبیدیوم به اندازه کافی با سرعت تحرک داشت، طوری رفتار میکرد که گویا دارای جرم منفی است. دکتر فوربس اشاره کرد که اتم ها با فشار دادن به سمت عقب شتاب میگرفتند به طوری که انگار به یک دیوار نامرئی برخورد می کردند. این آزمایش دانشگاه واشنگتن از برخی نقص های اساسی که در آزمایش های پیشین جرم منفی با آن مواجه شده بودند اجتناب داشت.
لازم به ذکر است که این فیزیکدانان توتنستند جرم مؤثر منفی است. در برخی گزارشات حتی ادعا شده است که این آزمایش می تواند به تشریح ساه چاله ها کمک کند. در دمای بسیار پایین اتم ها خواص گیج و عجیبی بروز داده و قوانین کوانتوم بر ذرات بیشتری نسبت به حالت عادی حاکم می شود. این جرم مؤثر منفی در واقع یک خاصیت ذاتی نمی باشد و در فیزیک کوانتوم پدیده جرم مؤثر منفی بسیار مسأله رایجی می باشد. در پایان باید اشاره کرد این آزمایش بسیار هوشمندانه و دقیق بوده است اما این نتایج علم فیزیک را دگرگون نخواهد کرد.

روش حل صریح و ضمنی (Explicit & Implicit) به زبان ساده

در این مطلب قصد داریم، ضمن آشنایی با روش حل Explicit و Implicit در حل معادلات با اصول، مزایا و معایب روش های ضمنی و صریح آشنا شویم.

مقدمه

برای حل مسائل دینامیکی، دو روش در نرم‌افزارهای تحلیل مورد استفاده قرار می‌گیرد: روش Implicit یا در اصطلاح ضمنی و روش Explicit یا صریح. هر یک از این روش ها دارای توانایی ها و محدودیت هایی هستند.

در روش Explicit یا ضمنی به طور کلی به حل معادلات جبری (معمولا غیر خطی) نیاز نیست و حل بصورت گام به گام و جزء به جزء از مرز ها شروع شده و پیش میرود. ماتریس ها در این روش کوچک و حتی به صورت دستی قابل حل هستند. این روش در تعداد سعی و خطا های بالا همگرا می شود. در نتیجه درصد خطای آن از روش ضمنی بیشتر است.  این روش معمولا همگرا می­شود. از آنجا که دستگاه معادلاتی که در هر مرحله حل می­شود کوچک است برای حل نیازی به پردازشگر قوی نیست.

در روش Implicit یا صریح نیاز به حل معادلات جبری غیر خطی نیاز داریم. به طور کلی نتایج سریع تر و دقیق تری می دهد، در تعداد سعی کمتری همگرا می شود اما به دلیل بزرگ تر بودن ماتریس ضرایب در این روش در صورت پیچیده و بزرگ بودن مسئله یا تعداد زیاد المان ها نیازمند پردازشگر قوی برای حل هستیم.

روش های صریح و ضمنی

اصول حل 

روش Explicit

روش صریح جابجایی هر گره را با توجه به شتاب آن گره در هر گام بارگذاری محاسبه می‌کند. در این روش، تأثیر نیروهای خارجی بر روی جسم به شکل انتشار امواج تنشی خواهد بود و مسأله به‌صورت دینامیکی حل می‌شود، لذا اگر سرعت حرکت موج در سازه (همان سرعت صوت) از سرعت حل نرم‌افزار بیشتر شود، خطاهای حل پدید آمده و ناپایداری در مسئله رخ می‌دهد. از این‌رو نقش نیروهای اینرسی در جواب‌های به‌دست آمده بسیار تأثیرگذار است. روش محاسبات به‌گونه‌ای است که لازم به تشکیل ماتریس سختی برای کل سازه نیست. به طور کلی روش حل به شکل زیر است:

  • خرد کردن و جزئی کردن مساله به مسایل کوچک تر
  • حل مساله بصورت محلی (Locally)

روش Implicit

روش ضمنی (Implicit) همواره حل پایداری ارائه می‌دهد و می‌توان گفت معمولاً بهترین گزینه در خصوص حل مسائل استاتیک یا شبه‌استاتیک است. در این روش، مجموعه معادلات سیستم به روش مستقیم حل می‌شود، به عبارت دیگر در این روش، ماتریس سختی برای کل سازه تشکیل شده و برای هر گره جابجایی متناظر با آن به‌دست می‌آید و حل مسأله بر مبنای معکوس کردن ماتریس سختی استوار است. به همین دلیل زمان حل این روش در مقایسه با روش صریح (Explicit) بیشتر خواهد بود. روش حل به طور کلی به شکل زیر است:

  • خرد کردن و جزئی کردن مساله به مسایل کوچک تر
  • بیان رابطه بین هر جزء مساله
  • حل مساله بصورت کلی

محدوده کاربرد و مزایا

روش Explicit معمولا جهت حل مسایل دینـامیکی با سـرعت همگرایی بالا کاربرد دارد. در این روش، محاسبات به نحوی صورت می گیرد که نیازی به تشکیل ماتریس سختی نمی باشد. از مزایای روش Explicit نسبت به روش Implicit می توان به سرعت بالای آن در حل مسایل پیچیده مانند تحلیل ضربه و تماس و تصادف (Contact)اشاره کرد. یکی از مزایای روش صریح نسبت به روش ضمنی، سرعت بالاتر حل در مسایل پیچیده تماس است. دیگر مزیت استفاده از این روش نیاز کمتر به فضای ذخیره‌سازی در یک مسئله یکسان نسبت به روش Implicit در رایانه است.
همچنین نتایجی که از روش Implicit بدست می آیند دقیق تر بوده؛ به این معنی که به نتایج واقعی نزدیک تر می باشد.

 

انتخاب مناسب: Explicit یا Implicit؟

با توجه به این توضیحات، در شبیه‌سازی پدیده‌های دینامیکی با سرعت‌های بالا مانند انفجار و ضربه، همگرایی جواب در روش Implicit تقریباً غیرممکن است. همچنین در مسائل دارای برخورد پیچیده (علی‌رغم امکان استفاده از هر دو روش) همگرایی به سختی رخ می‌دهد و استفاده از تحلیل Explicit کارامدتر خواهد بود. مسائلی که تغییر شکل‌های سازه در آن منجر به تغییرات بنیادی در استحکام ماده می‌شود نیز کاندیداهای خوبی برای حل با روش Explicit هستند. این روش به‌خوبی از عهده حل مسائل غیرخطی برای مواد غیرخطی بر می‌آید اما نباید از یک نکته مهم غافل شد. پایداری در روش Explicit مشروط به انتخاب گام‌های زمانی کوچک است، لذا به‌منظور پایداری حل در این روش، معمولاً نمو زمانی حل کوچک انتخاب می‌شود.

شکل زیر می‌تواند به شما در انتخاب روش مورد نظر کمک کند. چنانچه به مناطق همپوشانی دو روش توجه کنید، درمی‌یابید که طیف گسترده‌ای از مسائل با هر دو روش قابل بررسی خواهند بود.

گستره ی حل مسائل با روش های صریح و ضمنی

لینک مفید و مرتبط:
https://www.youtube.com/watch?v=gje7QDlmGyU

 

 

 

 

رفتار عجیب سیالات غیر نیوتنی

در اینجا میخواهیم به بررسی رفتار سیالات غیر نیوتنی بپردازیم. این سیالات در برابر تنش برشی و همچنین نرخ تنش اعمال شده رفتار متفاوت و عجیبی از خود نشان می دهند که در ادامه به بررسی آن میپردازیم.

مقدمه

در مطالعه بسیاری از علوم، از گرانش، امواج و ریاضیات گرفته تا تاریخ و مذهب به نام نیوتن برخورد میکنیم. علاوه بر اینها این مرد انگلیسی در مورد سیالات نیز مطالعاتی داشت و ارزش این مطالعات به اندازه ای بود که مهم ترین دسته بندی سیالات با نام وی اجین شده است.

سیالات نیوتنی

سیالی است که رابطه تنش و کرنش آن خطی است و ضریبی که این دو را به هم مربوط میکند همان گرانروی یا ویسکوزیته است که برای سیالات نیوتنی ثابت است. به این صورت که با افزایش تنش برشی یا کرنش گرانروی تغییری نمی کند، مثلا اگر یک همزن را داخل یک ظرف پر از آب فرو کنید و شروع به هم زدن آب کنید، فرقی نمی‌کند چقدر سریع یا آرام آب را هم می‌زنید، گرانروی آب تغییر نخواهد کرد.

سیالات غیر نیوتنی

اما در رابطه با سیالات غیر نیوتنی شرایط متفاوت است و گرانروی با نرخ کرنش وارد بر آنها تغییر میکند. سیالات غیر نیوتنی در قبال افزایش کرنش یا تنش برشی یا نرخ اعمال آن رفتار متفاوتی از خود نشان میدهند و گرانروی آنها کمتر یا بیشتر میشوند به این معنی که برخی سفت تر شده و برخی شل تر می شوند. مثلا اگر یک ظرف پر از ماست غلیظ را وارونه کنید، بصورت تکه تکه روی زمین خواهد ریخت. اما اگر همین ماست را قبل از وارونه کردن کمی‌هم بزنید، گرانروی آن کاهش می‌یابد و بسیار روان تر روی زمین می‌ریزد. خمیر دندان، سس گوجه فرنگی و نرم کننده موی سر نمونه‌های دیگری از سیالات غیر نیوتنی هستند.


ذر اینجا برای درک بهتر مطلب به بررسی یک مثال معروف در این زمینه می پردازیم. ماده ای شیری رنگ به نام اوبلک که نوعی سیال غیر نیوتنی است. ساخت این ماده بسیار ساده است و از ترکیب آب با نشاسته ذرت تشکیل می شود. وقتی روی اوبلک کمی‌فشار می آوریم، گرانروی مایع افزایش می‌یابد و حالت نیمه جامد به خود میگیرد. به طور مثال می توانید با مشت محکم روی اوبلک بکوبید بدون اینکه دستتان در آن فرو برود. در فیلم فوق این ماده بر روی اسپیکر تحت ارتعاش شدید قرار گرفته است، ادامه انواع آزمایشاتی که بر روی این ماده صورت گرفته است را مشاهده کنید.

همان طور که مشاهده میکنید شما می توانید روی استخری از اوبلک راه بروید به شرط اینکه قدم های محکمی بردارید و به محض اینکه از حرکت بایستید در آن فرو میروید. محققان می گویند: اگر خیلی سریع و محکم روی اوبلک ضربه وارد کنید، دانه‌های نشاسته به هم فشار وارد می‌کنند و مثل برف‌های جلوی ماشین برف روب به سمت بالا می‌پرند. به این ترتیب یک ستون از ماده شبه جامد درست زیر پای شما ( یا هر چیزی که فشار وارد می‌کند ) ایجاد می‌شود و از وزن شما حمایت می‌کند. اما اگر دیگر حرکت نکنید، دیگر فشاری روی سیال غیر نیوتنی وارد نمی‌کنید و در نتیجه سیال دوباره با حالت مایع بر می‌گردد.


۱۰ کشف علمی شگفت انگیز سال ۲۰۱۶

اکتشافات علمی، دستاوردها و اختراعات هرساله در حال شکل گیری هستند. در طول سال، تعداد زیادی مقاله به چاپ رسیده و اختراعات متعددی ثبت می شوند اما فقط تعداد اندکی از آنها به واقع تکان دهنده هستند. در روزهای پایانی سال ۲۰۱۶ نگاهی می اندازیم به ۱۰ کشف شگفت انگیز دانشمندان در این سال:

 

۱۰- جهش ژنتیکی جزئی در حدود ۸۰۰ میلیون سال پیش منجر به حیات چندسلولی گشت

محققان دریافتند که یک مولکول باستانی به نام GK-PID، دلیل شروع تکامل موجودات زنده تک سلولی به موجودات چند سلولی حدود ۸۰۰ میلیون سال پیش بوده است. دریافت شده است که مولکول مذکور به مانند یک کارابین مولکولی قادر است تا کروموزوم را با هم حفظ کرده و آنها را بر روی دیواره داخلی از یک غشای سلولی که در آن تقسیم رخ می دهد چفت کند. این امر موجب می‌شود تا سلول به درستی کپی شده و از تبدیل شدن به توده سرطانی جلوگیری شود. این اکتشاف جذاب نشان می دهد که نسخه باستانی GK-PID مطابق عملکردش در حال حاضر رفتار نمی کند. تنها دلیلی که آن را قادر به عملکردی همانند یک کارابین ژنتیکی کرد تنها یک جهش بوده که خود را کپی کرده است، نشان می دهد که حیات چند سلولی ناشی از یک جهش قابل شناسایی است.

 

۹- عدد اول جدیدی کشف شد

در ژانویه سال جاری ریاضیدانان یک عدد اول جدید را از طریق جستجو اول بزرگ اینترنت مرسن (the Great Internet Mersenne Prime Search) کشف کردند. عدد اول جدید برابر است با   ۱-۷۴۲۰۷۲۸۱^۲. شاید از خود بپرسید چرا پروژه­ ای برای کشف همچین عددی وجود دارد. در واقع، علم رمزنگاری نوین نیازمند کشف اعداد اول کشف شده توسط پروژه مرسن (که تا به حال ۴۹ عدد کشف کرده است) و اعداد پیچیده دیگری برای رمزگذاری است. عدد اول جدید در حال حاضر دارنده رکورد طولانی ترین عدد اول بوده که تقریبا دارای ۵ میلیون رقم بیش از عدد اول قبل از خود است.

 

۸- کشف نهمین سیاره منظومه شمسی

پیش از کشف پلوتو در قرن بیستم، به دلیل وجود خوشه گرانشی که تنها می تواند توسط یک جسم سنگین ایجاد شود، استدلال شده بود که سیاره‌ی نهم یا همان سیاره X، فراتر از نپتون وجود دارد. پس از آن اعتقاد بر این بود که این سیاره همان پلوتو که کشف شد بوده، اما این امر هرگز به طور کامل با اندازه گیری اعوجاج گرانشی مطابقت نداشت. تا اینکه دانشمندان در موسسه فناوری کالیفرنیا شواهدی دال بر وجود یک سیاره نهم واقعی با دوره مداری ۱۵،۰۰۰ سال ارائه کردند.

اخترشناسان ناشر این کشف محاسبه و بیان کردند که “تنها احتمال ۰٫۰۰۷ درصد، و یا در حدود یک در ۱۵،۰۰۰ وجود دارد که خوشه گرانشی یک تصادف باشد.” در حال حاضر، سیاره نه یک فرضیه است، اما اخترشناسان مدار آن را بسیار سنگین محاسبه کرده اند. اگر موجودیت داشته باشد، این سیاره به احتمال زیاد حدود ۲ تا ۱۵ برابر جرم زمین و مدار بین ۲۰۰ و ۱۶۰۰ واحد نجومی (AU) از خورشید خواهد بود. هر واحد نجومی ۱۵۰،۰۰۰،۰۰۰ کیلومتر است، به این معنی که این سیاره می تواند در مدار با فاصله ۲۴۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ کیلومتر دور خورشید گردش کند.

 

۷- کشف روشی برای ذخیره سازی تقریبا ابدی اطلاعات

10 کشف شکفت انگیز ۲۰۱۶ – Eternal 5d data storage

همه چیز در نهایت دچار تنزل می­شود و هیچ راهی برای ذخیره داده ها بر روی یک دستگاه برای مدت زمان واقعا طولانی وجود ندارد. اما صحت این ادعا با توجه به کشف جدید دانشگاه ساوتهمپتون تغییر کرده است. دانشمندان با استفاده از نانو ساختار شیشه ای موفق به ایجاد یک فرایند برای ضبط و بازیابی داده شده اند. این دستگاه ذخیره سازی درواقع یک دیسک شیشه ای کوچک به اندازه یک سکه ۲۵ سنتی امریکا است که می تواند ۳۶۰ ترابایت از اطلاعات را نگهداری کرده و تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد اطلاعات را سالم باقی نگه دارد. این به این معنی است که متوسط عمر مفید آنها در دمای اتاق حدود ۱۳٫۸میلیارد سال تخمین زده می­شود. (تقریبا به اندازه زمانی که جهان وجود داشته است).

داده ها بر روی دستگاه با استفاده از یک لیزر فوق سریع از طریق پالس های نور کوتاه و شدید نوشته شده است. همچنین، هر فایل در سه لایه از نقاط نانوساختار که تنها ۵ میکرومتر از هم فاصله دارند نوشته شده است. هنگام خواندن، داده ها در پنج بعد شناسایی می شود: موقعیت سه بعدی نقاط نانوساختار و همچنین اندازه و جهت گیری هرکدام از آنها.

 

۶- ماهی های غارزی (Cavefish) که قادر به بالا رفتن از دیوار هستند مشابه مهره داران چهارعضوی هستند

همانطور که علم بیش از ۱۷۰ سال گذشته آموخته است، زندگی مهره داران در روی زمین تکامل یافته شنا کردن ماهی ها در دریاهای زمین باستان است. البته تا زمانی که محققان موسسه فناوری نیوجرسی کشف کردند که Cavefish تایوانی که قادر به بالا رفتن از دیواره غار هستند قابلیت های آناتومیکی مشابه با دوزیستان و یا خزندگان دارند.

این یک کشف بزرگ در نظریه انطباق تکاملی است زیرا می تواند به دانشمندان کمک کند تا درک بهتری نسبت به چگونگی تکامل چهارپایان ساکن خشکی از ماهی ماقبل تاریخ بیابند. تفاوت بین این ماهی و دیگر گونه های ماهی این است که می تواند با گام برداشتن بر روی زمین حرکت کند، و این امر مربوط به “کمربند لگنی قوی” در هنگام بالا رفتن است.

 

۵- شرکت خصوصی SpaceX توانست با موفقیت یک راکت را به صورت عمودی فرود آورد

در کتاب های کمیک و کارتون ها، عموما شما مشاهده میکنید که راکت به صورت عمودی بر روی سیاره ها و ماه فرود می آید، اما در واقعیت، دستیابی به این امر فوق العاده دشوار است. به این دلیل، سازمان های دولتی مانند ناسا و آژانس فضایی اروپا راکت ها را یا در اقیانوس برای بازیابی مجدد غرق کرده و یا آنها را به صورت هدفمند در جو سوزانده است. توانایی فرود با موفقیت یک موشک به صورت عمودی بدان معنی است که آن را می توان ارزان و به راحتی مورد استفاده مجدد قرار داد، که این دستاورد مقدار باور نکردنی از بودجه را ذخیره می کند.

شرکت خصوصی اسپیس ایکس موفقیت شد در ۸ آوریل ۲۰۱۶ یک موشک را به صورت عمودی فرود آورد. این موفقیت آنها پول و همچنین زمان بین راه اندازی را به شدت کاهش می دهد. مدیر عامل “ایلان ماسک” از این دستاورد یک هدف بلند مدت برای این شرکت ساخته است. با اینکه او یک سرمایه گذار خصوصی است، این فن آوری در نهایت برای کمک به اکتشافات فضایی و پیشرفت فضاشناسی به سازمان های دولتی مانند ناسا راه خواهد یافت.

 

۴- بکار بردن ایمپلنت سایبرنتیک برای کمک به حرکت انگشت انسان فلج

کارگزاری یک تراشه کوچک درون مغز یک انسان که در شش سال گذشته فلج نخاعی بوده کمک کرد تا بتواند انگشتان خود را تکان بدهد. دانشمندان در دانشگاه ایالت اوهایو توانستند وسیله ای بسازند که برای یک بار کاشته می شود و به ترمینال های کناری سیگنال ارسال می کند. این ترمینال ها اطلاعات را به آستین الکتریکی که در دستان بیمار پوشانده شده منتقل می کنند. سپس، آستین از طریق سیم هایی عضلات مشخصی را برای حرکت دادن انگشتان در زمان واقعی تحریک می کند. در این آزمایش بیمار حتی میتوانست گیم “گیتار هیرو” را بازی کند که شگفتی بسیاری برای پزشکان و دانشمندان خود پروژه به همراه آورد.

 

۳- تزریق سلول های بنیادی به بیماران دچار سکته مغزی و بازگشت توانایی بیمار برای راه رفتن

در یک آزمایش بالینی که در دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد برگزار شد سلول های بنیادی اصلاح شده انسان به طور مستقیم به مغز چند نفر دچار سکته مغزی مزمن تزریق می شد. آزمایش بر روی بیماران نیمه بیهوش صورت گرفت که در آنها مراحل درمان همگی موفق بود و هیچ اثر منفی از تزریق مشاهده نشد به جز سردرد خفیف. در یک بازه شش ماهه، همه ۱۸ مورد درمانی بسیار بهتر و مهمتر از آنچه انتظار می رفت نشان دادند. این شگفتی شامل افزایش تحرک بوده و در واقع بیمارانی که قبلا به صندلی چرخ دار محدود بودند را قادر میسازد تا دوباره آزادانه راه بروند.

 

۲- از تزریق دی اکسید کربن به داخل زمین می توان یک سنگ جامد ساخت

جذب کربن بخش مهمی ازحفظ تعادل انتشار CO2 در سیاره زمین است. هرزمان که سوخت سوزانده می شود، مقدار زیادی CO2 درون اتمسفر آزاد می شود. برای مدت طولانی انسان باعث ایجاد این مشکل شده است، و در پی آن شاهد اثرات تغییر جهانی آب و هوا هستیم. دانشمندان در ایسلند یک راه دائمی ممکن برای ضبط انتشار کربن را یافتند به طوری که دیگر وارد جو نمی شوند و با اثرات گلخانه ای به محیط زیست آسیب بیشتری نمی رسانند.

در این فرآیند CO2 به داخل سنگ های آتشفشانی تزریق شده که فرایند طبیعی تبدیل بازالت به مواد معدنی کربنات، که پس از آن به سنگ آهک تبدیل می شود، را تسریع می کند. این فرآیند به طور معمول صدها هزار سال به طول می انجامد، ولی دانشمندان ایسلندی این کار را در طول تنها دو سال به سرانجام رساندند. نتیجه این است که کربن درون یک سنگ جذب می شود که می تواند در زیر زمین ذخیره شده و یا به عنوان مصالح ساختمانی استفاده شود، به نحوی که CO2 جذب شده در آنها هیچگاه دیگر دوباره وارد جو نمی شود.

 

۱ – زمین یک ماه دیگر دارد

دانشمندان ناسا یک سیارک را کشف کردند که جذب زمین شده و در مدار پایدار زمین قرار دارد و آن را یک همراه نزدیک به زمین و یا قمر دوم زمین معرفی می کنند. اشیا گوناگونی در حال گردش به دور زمین هستند: ایستگاه های فضایی، ماهواره های ساخت بشر و تعداد زیادی زباله فضایی، اما تنها یک ماه وجود دارد که قابل رویت است. حال، ناسا وجود ۲۰۱۶ HO3 را تایید کرده است. مدار این سیارک بسیار از زمین دور بوده و بیشتر تحت اثر گرانش خورشید است تا زمین، اما در طول چرخش در مدار خورشید به خوبی به دور زمین نیز می چرخد. راه رفتن بر روی آن شگفت انگیز نخواهد بود اگر بدانید که به طور قابل توجهی کوچکتر از ماه طبیعی خودمان است.

10 کشف علمی شگفت انگیز سال ۲۰۱۶ – ۲۰۱۶ HO3

۲۰۱۶ HO3 در یک مدار نسبتا پایدار در اطراف زمین و خورشید قرار دارد، اما با توجه به نظرات پل کوداس (Paul Chodas)، مدیر مرکز ناسا برای اشیاء نزدیک به زمین (NEO)،  در چند قرن آینده این مدار را ترک خواهد کرد. کوداس همچنین نشان داد که ۲۰۱۶ HO3 یک قرن است که یک شبه-ماهواره پایدار برای زمین بوده است.

جامائیکا کشوری که از استوا به المپیک زمستانی میرود

اگر مایل هستید زمستان گرم و آفتابی را تجربه کنید یکی از پیشنهادات ممکن برای مسافرت جامائیکاست. البته این مسئله عادی هست ولی این که این کشور جهان سوی تیم لوژسواری دارد واقعا تعجب آور است.

 

اولین تیم لوژسواری جامائیکا و مربی آنها که خود از قهرمانان سابق این رشته و ساکن جامائیکا بود

داستان شروع کار تیم سورتمه روی یخ جامائیکا در بازی‌های ۱۹۸۸ کانادا که از چند سرباز نیروی دفاعی جامائیکا تشکیل می‌شد، نشان از تلاش بیش از حد این افراد داشت. تیم ملی لوژسواری جامائیکا اولین مبارزه خود را برای گرفتن این نام و قانع کردن مسئولان ورزشی کشوری که یکی از فقیر ترین های قاره خود هست انجام داد، هیچ گونه حمایت مالی در کار نبود و فقط اعتماد به نفس، ایمان و باور به خواستی که هیچ کس یارای باورش را نداشت با همه ی کمبود ها و نداشته هاشان که شاید بزرگترین آنها یخ و سورتمه استاندارد بود، توانست این ۵ مرد بزرگ را برای خلق یک حماسه مصمم کند.

برای کسانی که برف را از نزدیک ندیده بودند، حتی صعود به المپیک کار بزرگی بود. اما آنها در ابتدای مسابقه از تیم های اول آن دوره جلو افتادند نفس ها در سینه حبس شده بود، تماشاگران سر از پا نمیشناختند تا این که در یک لحضه سورتمه آنها واژگون شد و این تنها به علت نقص سورتمه به خاطر مستعمل بوده آن بود ، اما این پایان کار نبود تیم لوژسواری جامائیکا در میان تشویق همه حاضران با حل دادن سورتمه از خط پایان گذشت و به اعتراف بسیاری از رقبایشان بزرگ ترین لحظه در تاریخ این ورزش را رقم زد. آنها در قلب تماشاگران جای گرفتند و فیلم سینمایی COOL Runnings (یکی از ۱۰ فیلم برتر المپیکی هالیوود) از روی این ماجرا ساخته شد.

ادامه راه لوژسواری جامائیکا

در سالهای ۱۹۹۲، ۱۹۹۴، ۱۹۹۸، ۲۰۰۲ , ۲۰۱۴ در این مسابقات شرکت کردند. آنها هیچ گاه پول لازم برای شرکت در این مسابقات را نداشتند و همواره خیرین تامین کنندشان بوده اند.
ماروین دیکسون یکی از بازیکنان حال حاضر تیم لوژسواری جامائیکا درباره بازیهای المپیک به خبرنگاران گفت:

«مادامی که با هم مسابقه می دهیم مهم نیست که درآن چندم شویم. ورزش است دیگر. در مسابقه شرکت کردیم و لذت بردیم. فقط همین. هیچ فردی به تنهایی رقابت نمی کند بلکه همه با هم رقابت می کنیم. در نهایت یکی بازنده است و یکی برنده است. فقط همین.»

خبر خوب اینکه برای المپیک زمستانی ۲۰۱۸ کره جنوبی یک شرکت ژاپنی از اهدای رایگان سورتمه لوژسواری به کشور جامائیکا خبر داده اقدامی که شاید باعث خلق شگفتی بزرگ در این رقابت ها شود. شاید چندان باور پذیر نباشد ولی رئیس فدراسیون لوژ سواری کشور جامائیکا از تلاش ورزشکاران کشورش برای کسب مدال طلای بازی‌های المپیک زمستانی ۲۰۱۸ در کره‌جنوبی خبر داده است.

باور بکنی یا نکنی…
جامائیکا داره تیم لوژسواری

نویسنده :احسان طالبی

ساخت پل با استفاده از مصالح و روش‌های نوین تنها در دو هفته!

با مصالح جدید پل‌سازی، روش‌های تولید صنعتی و پروسه‌های موثر ساخت و ساز، می‌توان یک پل را تنها در دو هفته بعد از شروع ساخت آن، مورد بهره‌برداری قرار داد.

مفهوم پل جدید، i-bridge ، بخشی از برنامه تحقیقاتی the Swedish Governmental Agency for Innovation Systems است که در تز دکترا  Peter Harryson به صورت مطالعات آزمایشگاهی بررسی شده است. این پل، سازه‌ای با مقاطع بسیار سبک است، قسمت‌های باربر از تیرهای فایبرگلاس V شکل ساخته شده‌اند که با فیبرهای کربنی مقاوم‌سازی می‌شوند.

 

 

این تیرها در زیر عرشه پل که بسیار نازک است، قرار می‌گیرند. عرشه به صورت پیش‌ساخته بوده و به دلیل استفاده از الیاف فولادی و سیمان در ساخت آن، بسیار مقاوم است.

از آنجاییکه مصالح استفاده شده در ساخت این پل بسیار با دوام می‌باشند، هم از دیدگاه عمر مفید سازه و هم از نظر ساخت و ساز صنعتی بسیار مصالح مناسبی هستند.

همچنین در شرایط اقصادی امروز، یک پروژه پل‌سازی با استفاده از روش‌های سنتی و معمول، نیاز به سرمایه‌گذاری بسیار زیادی دارد و هزینه  مالی و هزینه زمانی این پروژه‌ها بسیار زیاد می‌باشد.  اما با استفاده از روش جدید معرفی شده در این مطالعات، پتانسیل اقتصادی پل بسیار افزایش می‌یابد، همچنین کاهش زمان ساخت و کارآمدی این روش در ساخت و ساز صنعتی  و سازگاری با محیط‌ زیست از دیگر ویژگی‌های این روش نوین می‌باشد.

Source

 Chalmers University of Technology