عمر سنجي راديو اكتيويته

 ميدانيم براي تعيين عمر آثار باستاني , فسيلها و حتي سن سنگها و صخره ها از ويژگي خاص مواد راديو اكتيو يعني نيمه عمر اين مواد استفاده مي شود .اغلب دانش اموزان كنجكاوند بدانند اين روش عمر سنجي به چه طريق انجام مي شود. كه در اين مقاله سعي شده به طور خلاصه به اين پرسش پاسخ داده شود
عمر سنجي با مواد راديو اكتيو را به سه دسته مي توان تقسيم كرد
1- عمر سنجي با كربن 14
ايزوتوپ كربن 14 در ميان هسته هاي پرتو زاي طبيعي منحصر به فرد است , زيرا نيمه عمر آن 5730 سال است كه در مقايسه با سن بر آورد شده ي زمين ( حدود 4 ميليارد سال ) خيلي كوتاه است . به ازاي هر اتم كربن 14 حدود 1011 × 6/7 اتم كربن معمولي در جو وجود دارد. وجود اين ايزوتوپ بر اساس مكانيسمي است كه در جوّ فوقاني زمين اتفاق مي افتد . در انجا نوترونهايي كه توسط پرتوهاي كيهاني به وجود امده اند با نيتروژن بر هم كنش مي يابند , آنگاه كربن 14 با گسيل بتا وا مي پاشد. غلظت كربن 14 در موجودات زنده _ حيات جانوري و گياهي _كه كربن را يا مستقيماً از طريق فتو سنتز از co2 جوّ , يا غير مستقيم از طريق مصرف هيدراتهاي كربن و ساير مولكولهاي آلي مي گيرند كه از طريق فتوسنتز توليد شده اند, با غلظت آن در جو يعني يك قسمت در 1011 × 6/7 يكسان است . ولي وقتي يك موجود زنده ميميرد , كزبن 14 محتواي آن وا مي پاشد و جاي آن گرفته نمي شود.در نتيجه با اندازه گيري غلظت نسبي كربن 14 در ماده ي مرده ي با منشا آلي , ميتوان زماني را كه آن موجود اخذ co2 جوي را متوقف كرده است تعيين كرد .

2-گرما لياني
اگر يك نمونه كوچك از سفال باستاني را به صورت پودر در آوريم و آنگاه تا حدود 500 درجه ي سانتيگراد گرمش كنيم , علاوه بر تابش جسم سياه , مقدار كمي هم نور كه به سهولت قابل اندازه گيري است , از آن گسيل مي شود. اگر همين نمونه را مجدداًگرم كنيم , فقط تابش جسم سياه مشاهده مي شود. نور اضافي كه در خلال گرم كردن اوليه مشاهده مي شود گرمالياني ناميده مي شود.اين نور از حالتهاي بر انگيخته ي با عمر خيلي طولاني در بعضي از كانيهاي خاك رس تابش مي شود.
وقتي خاك رس را گرم مي كنيم بعضي از كانيهاي خاك رس با جذب انرژي از واپاشي ناخالصيهاي پرتو زا نظير اورانيم , توريم و پتاسيم 40 در سفاليا احتمالاً از خاك اطراف , بر انگيخته مي شوند . اين حالتهاي بر انگيخته با عمر خيلي طولاني با گسيل نور به حالت پايه وا مي پاشندكه نور حاصل را گرمالياني مي گوييم .
در مقياسهاي زماني باستانشناسي , اكتيويته ي ناخالصيهاي پرتو زا عملاً ثابت است , در نتيجه تراكم مراكز گرمالياني بر انگيخته در يك تكه سفال به نوع گل رس سفال و زماني كه از آخرين گر م كردن سفال گذشته است بستگي دارد.بنابر اين عمر سفال در سه مر حله تعيين مي شود.اول غلظت كانونهاي گرماليان فعال شده ي موجود درسفال با اندازه گيري نور سنجي حساس و گر مايش مهار شده دقيق تعيين مي شود ثانياً حساسيت گرمالياني نمونه گل رس سفال نيز تعيين مي شود و در مر حله ي آخر غلظت منابع پرتو زاي موجود در سفال با روشهاي حساس تعيين شده و با توجه به نيمه عمر آنها عمر سفال تعيين مي شود.

3- عمر سنجي به روش اورانيم 238 و سرب 206
سرب طبيعي چهار ايزوتوپ داردكه عبارتند از سرب 204 و 206 و 207 و 208 اين چهار ايزوتوپ جز سرب 204 جملگي محصولات نهايي واپاشي ايزوتوپ اورانيم يا توريم اند . اگر نمونه اي از يك سنگ يا صخره كه هم حاوي اورانيم و هم شامل سرب است ايزوتوپ سرب 204 نداشته باشد , به احتمال قريب به يقين سرب موجود در آن نمونه حاصل واپاشي اورانيم و توريمي است كه در ابتداي تشكيلش وجود داشته است و اينكه در آن زمان زمين شناختي دور , اين صخره كلاً فاقد هر سربي بوده است. بنابر اين نسبت اورانيم 238 به سرب 206 و نسبت توريم 232 به سرب 208 معياري از عمر زمين شناختي صخره به شمار مي آيد.

سیاهچاله‌ ها

سیاهچاله‌ ها
Black Hole

 

طبق نظریه ، نسبیت عام ، گرانش انحنا دهنده فضا - زمان است. فضای حول ستاره به نحو بارزی خم می‌شود در لحظه‌ای که هسته ستاره تبدیل به حفره سیاه می‌شود. این جرم خطوط فضا زمان را مانند پیله‌ای به دور خود می‌پیچد. امواج نوری کم تحت زوایای خاصی به سمت سیاهچاله روان می‌شود. در سطح کره‌ای که هم مرکز نقطه یکتایی سیاهچاله است، تجمع می‌کنند. در فاصله معینی از سیاهچاله که بسته به جرم لا وارد شده باشید ستاره رمبیده دارد، جاذبه آنچنان زیاد است که نور نمی‌تواند فرار کند، به این فاصله افق حادثه گفته می‌شود.

ادامه نوشته

اثر فوتواکتریک

 

اثر فوتو الكتريک
Photoelectric Effect

 

اثرفوتوالکتریک یک پدیده ی الکترونیک کوانتومی است که الکترون ها از ماده بعد از گرفتن انرژی از تشعشعات الکترومغناطیسی مانند اشعه ی X یا نور مرئی، جدا می شوند. در این مبحث الکترون های جدا شده را می توان به عنوان فوتوالکترون ها مربوط دانست. این پدیده را به خاطر این که هنریش رادولف هرتز این را کشف کرد، اثر هرتز هم می نامند هر چند که این مورد به کلی خارج از استفاده ماند.
مطالعه ی اثرفوتوالکتریک ما را به قدم هایی مهم در درک خاصیت کوانتومی نور و الکترون ها هدایت می کند و به شکل مفاهیم دو گانگی موج-ذره اعتبار می بخشد. این بخش هم ممکن است به اثر فوتورسانایی یا اثر فوتو ولتائیک یا فوتوالکتروشیمی مربوط شود.
معرفی
وقتی که یک سطح فلزی در معرض فرکانسی بالاتر از حد معینی از تابش های الکترومغناطیسی قرار گیرد، نور جذب می شود و الکترون ها جدا می شود. در سال 1902 فیلیپ ادوارد وان لنارد، متوجه شد که انرژی الکترون های جدا شده با افزایش فرکانس یا رنگ نور تابشی افزایش می یابد. این با تئوری جیمز کلرک ماکسول که تبیین می کرد که انرژی با شدت تابش متناسب است، در تناقض بود. در سال 1905 آینشتین این تناقض را با توصیف نور به عنوان تکه های کوانتومی جدا از هم ، که فوتون نامیده شد، به جای موج های پیوسته حل کرد. با توجه به تئوری تابش جسم سیاه ماکس پلانک، آینشتین گفت که انرژی هر کوانتوم از نور برابر است با فرکانس آن ضرب در یک ثابت که بعدها ثابت پلانک نامیده شد. یک فوتون بالاتر از یک حد آستانه می تواند یک الکترون را جدا کند و آن اثر را ایجاد کند. این کشف موجب یک انقلاب در فیزیک کوانتومی شد و به خاطر همین جایزه نوبل سال 1921 را به آینشتین بابت این کشف او دادند.

 

ادامه نوشته

نقشه‌ای جدید از موقعیت خورشید در کهکشان

 ارایه تصویری اطلاعات، جدیدترین روش ارایه اطلاعات است که در سال‌های اخیر با رونق فراوانی روبرو شده است. در تازه‌ترین نمونه، یک دانشمند خوش‌ذوق، نقشه کهکشان راه‌شیری را شبیه به متروی لندن رسم کرده است.

ساموئل آربسمن، دانسجوی دوره پسادکتری جامعه‌شناسی محاسباتی در دانشگاه هارودارد که این نقشه را طراحی کرده، به تدوین مدل‌های ریاضی و محاسباتی تعاملات اجتماعی اشتغال دارد. او که به‌تازگی رمان «تماس» نوشته کارل ساگان (کانتکت؛ با اقتباس از این رمان، فیلم مشهوری به همین اسم با بازی جودی فاستر ساخته شد) را به پایان برده بود، مباحث مطرح‌شده در این کتاب در مورد موقعیت احتمالی هوشمندان فرازمینی منجر شد او به فکر ایده طراحی این نقشه بیفتد

 

کهکشان راه‌شیری، کهکشانی مارپیچی-میله‌ای به قطر یکصدهزار سال‌نوری است. هر سال نوری، مسافتی است که نور با سرعت سیصدهزار کیلومتر بر ثانیه در مدت یک سال طی می‌کند و تقریبا معادل ده‌هزار میلیارد کیلومتر است. خورشید در بازوی جبار و فاصله حدود 27هزار سال نوری از مرکز کهکشان واقع شده است. تصویر زیر، نمایی نزدیک به واقع از کهکشان راه‌شیری است.

منبع: خبر آنلاین

پنجه خورشید در آسمان زمین

دانش > نجوم  - در شامگاه آغاز بهمن‌ماه، طوفانی از بادهای خورشیدی به میدان مغناطیسی زمین برخورد کرد و انفجاری از شفق‌های قطبی را در نوار قطب شمال زمین (که در تاریکی شش ماهه زمستانی به سر می‌برند) پدید آورد.

این رویداد، پایانی بر انتظار طولانی‌مدت برای آغاز شفق‌های امسال بود. دوره جدید چرخه 11 ساله فعالیت‌های مغناطیسی خورشیدی از اوایل دی‌ماه آغاز شده و امید می‌رود تعداد و شدت شفق‌های قطبی نیز بیشتر شود.

شفق قطبی وقتی اتفاق می‌افتد که ذرات باردار پرانرژی فوران یافته از خورشید که به بادهای خورشیدی مشهورند، به میدان مغناطیسی زمین برخورد کنند. این ذرات تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین قرار می‌گیرند و به سمت قطب‌های مغناطیسی زمین منحرف می‌شوند.

در مسیر حرکت به‌سوی قطب‌های مغناطیسی که در نزدیکی قطب‌های جغرافیایی زمین واقعند؛ این ذرات آن‌قدر به سطح زمین نزدیک می‌شوند که با مولکول‌های هوا برخورد می‌کنند و آنها را به تابش وادار می‌کنند.

منبع:khabaronline.ir

سرعت نور شكسته شد

 

جام جم آنلاین: فیزیک اخترشناسان دانشگاه تگزاس با مطالعه بر روی پالسار یا تب اختری در فاصله 10 هزار سال نوری از زمین متوجه شدند امواج رادیویی تابش یافته شده از این تب اختر با سرعتی بیشتر از سرعت نور در فضا سفر می کنند.

ادامه نوشته

سنگريزه اي كه ديوار صوتي را شكست

 

خیلی‌ها فکر می‌کنند دست‌یابی به سرعت‌های مافوق‌صوت به هنگام شلیک گلوله یا پرواز جنگنده‌ها می‌تواند روی دهد، اما حتی سنگ‌ریزه‌ای که در آب فرو می‌افتد، هوا را به سرعت‌ بیشتر از 340 متر بر ثانیه می‌رساند.

ادامه نوشته