جهت مشاهده مطالب کارشناسان و کاربران در این موضوع کلیک کنید   

موضوع: منبع انرژی خورشید چیست؟

  1. #1

    تاریخ عضویت
    جنسیت اسفند ۱۳۸۶
    نوشته
    915
    تشکر:
    1
    حضور
    50 دقیقه
    دریافت
    219
    آپلود
    14
    گالری
    0

    عصبانی منبع انرژی خورشید چیست؟




    منبع انرژی خورشید چیست ؟
    آلبرت اینشتین، کسی که در علم فیزیک، جایگاهی همچون نیوتن دارد، در 14 مارس 1879 در آلمان متولد شد. بعد از تحصیل در مؤسسه ی فن آوری فدرال سوئیس در سال 1900، در اداره ی ثبت اختراعات سوئیس در برن مشغول به کار شد. وی تا سال 1909 در کارش باقی ماند و در این مدت فعالیتهایی انجام داد که موجب انقلابی در فیزیک نظری گردید. فیزیک نیوتنی بعد از این انقلاب به عنوان یک زیر مجموعه از مفهوم گسترده تر و بنیادی تر دنیای طبیعی اینشتینی درآمد. این مفاهیم بنیادی تر در نظریات نسبیت خاص و نسبیت عام اینشتین معرفی شده بود. جالب اینکه وی در سال 1921 جایزه ی فیزیک نوبل را نه بخاطر این نظریات جدیدش، بلکه به دلیل پژوهشهایش در زمینه ی اثر فوتوالکتریک دریافت کرد. اثر فوتوالکتریک، تأثیر عمیقی در مکانیک کوانتومی که خود نظریه ای جدید و انقلابی بود، گذارده بود. در 1921، دنیای فیزیک هنوز نتوانسته بود عظمت و اهمیت نظریه های جدید اینشتین را دریابد.
    فیزیک اتمها و واکنشهای هسته ای، به تازگی در قرن 20 توسعه یافته و نظریات مورد نیاز دیگری را برای فهم فعالیتهای درون خورشید و دیگر ستاره ها را بوجود آورده است. فرمول اینشتین به ما می گوید که جرم و انرژی به هم مرتبط اند، چنان که اگر ممکن باشد مقداری جرم (m) را به انرژی (E) تبدیل کنیم، مقدار انرژی تولید شده برابر با ضرب مقدار جرم در مربع سرعت نور (c2) می باشد: E = mc2
    از آنجایی که سرعت نور بسیار زیاد است، مربع آن بسیار عدد بزرگتری خواهد شد. بنابراین مقدار بسیار کوچکی از جرم می تواند به مقدار بسیار بزرگی از انرژی تبدیل شود. پس اگر یک سیسنم با مقدار خاصی جرم شروع به کار کند در نهایت مقداری از جرم خود را از دست خواهد داد، زیرا به انرژی تبدیل شده است. از آنجایی که ستارگان مقادیر زیادی هیدروژن در خود دارند، می توان بررسی کرد که آیا چنین واکنشی وجود دارد که بوسیله ی این عنصر مقدار زیادی انرژی بتواند تولید کند؟
    ولی قبل از اینکه دنبال چنین چیزی بگردیم، می خواهم مطالبی راجع به اتمها بگویم. اتمها همان چیزهایی هستند که تمام مواد از جمله من و شما، از آنها ساخته شده ایم. اتم ها، از دو جزء مجزا ساخته شده اند: هسته که از پروتونها با بار الکتریکی مثبت و از نوترونها با بار خنثی ساخته شده، و ابری از الکترونها که در اطراف هسته قرار دارند. به همان تعدادی که پروتون در هسته یافت می شود، الکترون نیز در اطرف هسته وجود دارد. هر الکترون دارای بار برابر و معکوس بار پروتون است. ، به همین دلیل کل یک اتم از نظر الکتریکی خنثی است. تقریبا تمام جرم اتم در هسته ی آن جمع شده است، چرا که الکترونها حدود 200 برابر سبکتر از پروتونها هستند و نوترونها جرمی برابر با پروتونها دارند. تعداد پروتونها در یک اتم (که عدد اتمی گفته می شود) تعیین کننده خواص شیمیایی عنصر است. مثلاً عنصری که 26 پروتون داشته باشد، عنصر آهن است: فراوان ترین فلز در پوسته ی زمین که بطور معمول 30 نوترون در هسته اش وجود دارد. جرم اتمی آهن برابر است با مجموع تعداد پروتونها و نوترونهایی که در هسته اش جمع شده اند یعنی 56 ( = 26 + 30) عدد که معمولاً در پشت نماد عنصر قرار می گیرد: 56Fe. اتم کمیابی با 77 پروتون، ایریدیم (193Ir) می باشد، و عنصری با 79 پروتون، فلز زیبای طلا (197Au) را می سازد.

    در مقاله ی بعدی راجع به ایزوتوپها خواهید خواند.

    ترجمه و ویرایش:
    ا.م.گمینی
    منبع:
    D.R.Altschuler, Children of the stars, 2002, pp 16-20
    ویرایش توسط MOHAMMAD REZA : ۱۳۸۷/۱۱/۰۱ در ساعت ۱۹:۴۱


  2.  

  3. #2

    تاریخ عضویت
    جنسیت اسفند ۱۳۸۶
    نوشته
    915
    تشکر:
    1
    حضور
    50 دقیقه
    دریافت
    219
    آپلود
    14
    گالری
    0



    منبع انرژی خورشید چیست؟(2)

    ایزوتوپها و انرژی خورشید

    در مقاله ی قبل با کلیاتی درباره ی عناصر آشنا شدیم.

    ایزوتوپها
    کربن، مهم ترین عنصر برای حیات، شش پروتون و معمولا شش نوترون (12C) دارد، ولی کربن با هفت نوترون (13C) ویا با 8 نوترون (14C) هم در طبیعت با فراوانی کمتری یافت می شود. به اینها ایزوتوپهای کربن می گویند. ایزوتوپهای یک عنصر دارای همان خواص شیمیایی عنصر عادی می باشند و تنها کمی جرمشان متفاوت است. بعضی ایزوتوپها ناپایدار هستند و بعد از مدتی، ناگهان به شکل دیگری در می آیند. این ایزوتوپها را رادیواکتیو می گویند. این اتمها طوری هستتند که بعد از مدت خاصی مقدارشان نصف می شود، که به نام نیمه عمر معروف است. مثلا کربن 14 بعد از نیمه عمر 5730 روز به نیتروژن 14 تبدیل می شود. در این فرآیند، یک نوترون در هسته به پروتون تبدیل می شود و یک الکترون آزاد می شود. همانطور که خواهیم دید، با دانستن مقدار نیمه عمر عناصر می توان به روشی دست یافت که بتوان عمر فسیل ها و سنگها را تعیین کرد. همچنین خواهیم دید که عنصر ایریدیم، که تقریبا در سطح زمین یافت نمی شود ولی در شهاب سنگها وجود دارد، به داستان بسیار جالبی مربوط می شود.
    جدول تناوبی عناصر، آرایشی است از تمامی عناصر به ترتیب عدد اتمی شان. 92 عنصر طبیعی از هیدروژن تا اورانیوم (238U) وجود دارد. هر عنصر یک پروتون بیشتر از عنصر قبلی در جدول داراست.
    از ترکیب اتمهای عناصر، مولکول ها ایجاد می شوند: مثل مولکول ساده ی آب (H2O)، که هر مولکول آن از دو اتم هیدروژن و دو اتم اکسیژن ساخته شده است. یا مثلاً مولکول اکسیژن که ما تنفس می کنیم (O2) که از دو اتم اکسیژن ساخته شده است. (اکسیژن به حالت اتمی، سمی است.) بعضی ازمولکولها هم آن قدر پیچیده هستند که از میلیونها اتم ساخته شده اند، مانند مولکول ریبونوكلئیك اسید (RNA)، یک عضو بسیار مهم سلول های حیاتی. مولکول RNA یک زنجیره ی بلند است که از اتمهای کربن، هیدوژن، اکسیژن، نیتروژن و فسفر ساخته شده است. موجودات زنده اکثراً از همین چند عنصر به نام «عناصر حیاتی » به همراه گوگرد و کلسیم و مقدار بسیار کمی عناصر دیگر ساخته شده اند.
    بگذارید خلاصه کنیم. تمامی اجسام موجود در این جهان، به همراه من و شما، تمام چیزهایی که می خوریم و تمامی تغییرات پیچیده ای که در طبیعت می بینیم، تجلی بسیار پیچیده ی سیستمی ساده از 92 حالت ترکیبی بین پروتونها و نوترونها است! بعضی از عناصر، می توانند مولکولهای آلی شامل کربن درست کنند. مولکولهای آلی سنگ بنای ساختن تمامی موجودات زنده و یا کانیها، سنگ بنای بوجود آورنده ی سنگها است. پیوندهایی که اتمها را در یک کانی، کنار هم نگه می دارند، نتیجه ی نیروهای الکتریکی هستند و آرایشهای مختلفی که اتمها در مولکولها می گیرند، را ایجاد می کنند.
    گوناگونی حیرت آوری که ما در طبیعت مشاهده می کنیم، نتیجه ی واکنشهای شیمیایی مختلفی است که بین همین ترکیبات بوجود می آید و ترکیبات جدیدتری می سازند. این واکنشنهای شیمیایی گاهی اوقات برای انجام، نیاز به انرژی دارند، و بعضی مواقع زمانی که انجام می شوند انرژی تولید می کنند. اتمهایی که در یک واکنش شیمیایی شرکت می کنند تغییر نمی کنند، انها تنها ترکیبات جدیدی را می سازند. واکنشهای هسته ای ، از طرف دیگر، آرایش هسته ی اتم را تغییر می دهند و باعث می شوند یک عنصر به یک عنصر دیگر تبدیل شود.
    در ادامه با راز خورشید آشنا خواهید شد....

    ترجمه و ویرایش:
    ا.م.گمینی
    منبع:
    D.R.Altschuler, Children of the stars, 2002, pp 34-36

  4. تشکر


اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

کلمات کلیدی این موضوع

اشتراک گذاری

اشتراک گذاری

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
^

ورود

ورود