مطالب علمی و تاریخی

مطالب علمی و تاریخی

بروزترین سایت علمی و تاریخی
مطالب علمی و تاریخی

مطالب علمی و تاریخی

بروزترین سایت علمی و تاریخی

جنگ‌افزار هسته‌ای

جنگ‌افزار هسته‌ای سلاح‌هایی هستند که در آن‌ها از انرژی حاصل از شکافت یا همجوشی هسته‌ای برای تخریب و کشتار استفاده می‌شود.

این سلاح‌ها در طول تاریخ تنها ۲ بار توسط آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.

بمب اتمی نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرآیند شکافت هسته‌ای، یا گداخت هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود. بمب‌های اتمی که برمبنای گداخت کار می‌کنند نسل نوین بمب اتمی هستند و قدرتی بسیار بیشتر از بمب‌های شکافتی دارند. مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب اتمی تبدیل ماده به انرژی (E = mc2)است اما در بمب‌های گداختی جرم بیشتری از ماده به انرژی تبدیل می‌شود. نخستین بمب اتمی که بمبی پلوتونیومی(از نوع شکافتی) بود در سال ۱۹۴۵م در جریان جنگ جهانی دوم در آمریکا ساخته و در شانزدهم ژوئیهٔ ۱۹۴۵م در صحرای آلاموگوردو در نیو مکزیکوی آمریکا آزمایش شد. آمریکا تنها کشوری است که از بمب اتمی (شکافتی-اورانیومی در هیروشیما وشکافتی - پلوتونیومی در ناگازاکی) استفاده نظامی کرده‌است. شوروی در سال ۱۹۴۹ دارای بمب اتمی شد.
اختراع این سلاح، ریشه طولانی در تاریخ علم فیزیک و شیمی دارد اما استفاده از دانش به دست آمده، برای ساخت بمب اتمی بیشتر به روبرت اوپنهایمر و ادوارد تلر نسبت داده می‌شود...

ادامه مطلب ...

کک

کَک‌ها حشرات بدون بال، خونخوار، بسیار ریز و از راسته سیفوننپترا هستند که کمتر از ۳ میلی‌متر طول دارند. کک ها حرکتهای جهشی دارند. ککها بیشتر از پستانداران و گاهی از پرندگان خونخواری می کنند. به طور کلی از 3000 گونه کک فقط 12 گونه به انسان حمله می کنند. مهمترین گونه های کک، کک جوندگان، کک انسان و کک گربه (Ctenocephalides felis) و کک سگ (Ctenocephalides canis) هستند. گزش آنها باعث تحریک، ناراحتی شدید و خونریزی می شود. کک جوندگان ناقل مهم طاعون خیارکی و تیفوس منتقله توسط کک است. کک های گربه کرمهای نواری (ستودها) را منتقل می کند. کک تونگا ( کک شنی) پوست انسان را سوراخ کرده و باعث عفونت می شود. کک هایی که انسان را می گزند در بیشتر نقاط جهان یافت می شوند.کک ها از جمله پارازیتهایی هستند که در تهران اغلب منازلی که حیوانات خانگی از جمله سگ و گربه نگه داری میشود را در گیر می کنند. عمومیترین انگل در سگ ها در حقیقت از طریق کک به او سرایت میکند. عموماً کک های سگ در اروپا یافت می شوند بطوری که کک های گربه عموماً در آمریکا یافت می شوند. کک های گربه در موارد نادر با خود بیماریهایی را حمل میکنند. کک ها می توانند به لباسها یا حیوان شما بچسبند. آنها در حیاطها، پرورش گاههای سگ و گربه، جنگلها و پارکها یافت می شوند یا در مکانهای دیگری که حیوانات در آنجا زندگی میکنند.

چون برای آنکه اینها مکانهایی هستند که آنها می توانند میزبانهای خود را پیدا کرده و تولید مثل کنند. یک کک ماده می تواند در روز 50 تا تخم بگذارد. بر اساس تحقیقات آزمایشگاهی همانگونه که در تصویر هرم چرخه زندگی کک ها در کادر مقابل مشاهده می نمایید، فقط 50% از تخمهای هر کک به لارو تبدیل می شوند و در حدود 35% از لاروها موفق به تنیدن پیله و تشکیل پوپ می گردند . جای خوشبختی است که از کل تخم های اولیه کک فقط 5% آنها به بالغ تبدیل می گردند.چرخه زندگی ککها شامل 4 مرحله تخم، لارو، شفیره و بالغ است. کک های بالغ 1-4 میلیمتر طول و بدنی بیضی شکل دارند و در طرفین فشرده و بدون بال هستند.همچنین پاهای آن ها رشد مناسبی داشته و برای پریدن سازگاری دارند. تخم ککها حدود 0.5 میلیمتر طول دارد، تخم مرغی شکل و سفید می باشد . کک روی میزبان خود تخم گذاری می کند، که این تخمها از بدن میزبان روی فرش، زمین، خاک یا هر جای دیگری میافتند و در شرایطی که دمای هوا اندکی بالا و هوا نسبتاً مرطوب باشد می توانند دوام بیاورند و چرخه زندگی خود را کامل کنند . در عرض 10 روز پس از قرار گرفتن تخم در محیط مناسب، لارو کرم مانندی که فاقد ضمائم حرکتی است خارج می شود. این لاروها از زیر سطح خاک حرکت می کنند و یا اگر داخل اتاق باشد به داخل فرشها و یا شکافهای کف نفوذ می کنند، لاروها از مدفوع ککهای بالغ تغذیه می کنند و در عرض 5-12 روز پیله ای ابریشم مانند ( silk like cocoon ) در اطراف خود تولید و در آن شفیره گذاری می کنند . خروج حشره بالغ از پیله بسته به شرایط ممکن است از 5 تا 140 روز طول بکشد، پس از خارج شدن حشره بالغ از پیله، خود را به میزبانش می رساند و ادامه عمرش را که حدود 100 روز می باشد روی میزبان سپری می کند . چرخه زندگی کک معمولاً در عرض 3-4 هفته کامل می شود . ککها 48 ساعت پس از اولین خونخواری، جفت گیری کرده و به تولید تخم می پردازند . ککها نسبت به سرما حساسند و در زمستان قادر به تحمل سرمای هوای بیرون از منزل نیستند .ساختمان هایی که هوای گرم و مرطوب و غذای کافی وجود دارد بسر می برند.

تلسکوپ

تلسکوپ یا اختربین وسیله‌ای برای دیدن اجرام فضایی دور بصورت واضح و دقیق است.
تلسکوپ وسیله ای است که برای مشاهده اجرام اسمانی فضایی بااستفاده از تابش الکترومغناطیس طراحی شده است.اولین تلسکوپ تقریبا کارا درهلند اختراع شد. کلمه تلسکوپ میتواند به تمام حیطه وسایل عملیاتی درسرتاسر ناحیه میدان الکترومغناطیس اشاره داسته باشد. به معنای دوردست وVÎℰΤΤОKδ به معنای (Tele )ΤňλE کلمه تلسکوپ ازکلمه یونانی مشاهده کردن گرفته شده است . SОΤΤОKδℰ

رادرفوردیم

رادرفوردیوم یکی از عناصر شمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Rf و عدد اتمی آن ۱۰۴ می‌باشد. این عنصر مصنوعی به‌شدت رادیواکتیو می‌باشد. پایدارترین ایزوتوپ آن، نیمه عمری کمتر از ۷۰ ثانیه دارد. این عنصر مصرف کاربردی ندارد و اطلاعات در زمینه آن بسیار اندک است. راترفوردیوم اولین عنصر Transactinide است و احتمالاً خواص شیمیایی آن به هافنیوم شبیه می‌باشد. جرم اتمی آن ۲۶۱ است.رادرفوردیوم (که به افتخار ارنست رادرفورد به این نام نامیده شد) برای اولین بار در سال ۱۹۶۴ به‌صورت مصنوعی در موسسه تحقیقات هسته‌ای Dubna شوروی سابق ساخته شد. محققان در این شیوه اتم پولوتونیوم را با یونهای نئون بمباران کرده و ادعا کردند که اثری را از این شکافت هسته‌ای در میکروسکوپ مشاهده کرده‌اند که اشاره به ظهور یک عنصر جدید دارد.


در سال 1969، محققان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی این عنصر را با ترکیب کالیفرنیوم ۲۴۹ و کربن ۱۲ و از طریق برخورد با یک منبع انرژی قوی تولید کردند. این گروه همچنین اعلام کردند که نتوانسته‌اند ترکیب قبلی را که توسط دانشمندان روسی بوجود آمده بود، مجدداً بسازند.
از آنجا که روسها ادعا می‌کردند که این عنصر برای اولین بار در Dunba کشف شده است، نام Dubium برای آن پیشنهاد شد و این در حالی بود که نام kurchatoium و نماد Ku برای عنصر 104 برای احترام به "Igor Vasliecvich Kurchatov" در نظر گرفته شده بود. با این حال آمریکایی‌ها نام راترفوردیوم را به افتخار ارنست رادرفورد فیزیکدان نیوزلندی برای این عنصر برگزیدند. IUPAC نیز نام موقت Unnilquadium را برای این عنصر برگزید. البته در سال ۱۹۹۷ آنها به این مباحث خاتمه داده و نام رادرفوردیوم را برگزیدند.رادرفوردیم آن قدر ناپایدار است که هر مقداری از آن تشکیل شود، به سرعت به عناصر دیگر تبدیل می‌شود. بنابراین لزومی ندارد که اثرات و خطرات آن را بر روی سلامتی بررسی کنیم.  

بمب هیدروژنی

بمب هیدروژنی یا «بمب گرماهسته‌ای» نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرآیند همجوشی هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود.
به دلیل نیاز به حرارت زیاد برای شروع همجوشی، از یک بمب شکافت هسته‌ای به عنوان چاشنی بمب هیدروژنی استفاده می‌شود. از این بمب تا کنون به طور رسمی در جنگی استفاده نشده است اما قدرت تخریبی این بمب 200 برابر یک بمب اتمی است .
در این نوع بمب، با ایجاد یک انفجار اورانیومی یا پلوتونیومی، دمایی معادل چندین میلیون درجه سلیسیوس ایجاد می‌شود.ایزوتوپهای هیدروژنی که در بمب بکار رفته‌اند، تحت این شرایط با یکدیگر جوش می‌خورند و به هلیم تبدیل می‌شوند و در این همجوشی، انرژی غیر قابل وصفی را آزاد می‌سازند.بنابراین در این نوع بمب، ترکیب شیطانی از شکاف هسته‌ای و همجوشی هسته‌ای بکار رفته است.بمب اتمی نسبتا کوچکی که شهر ژاپنی هیروشیما را نابود کرد، قدرت انفجاری معادل ۲۰۰۰۰ تن، تری‌نیتروتولوئن (تی‌ان‌تی)، که یک ماده انفجاری عادی امروزی است، داشت.در مقابل، بزرگترین بمب هیدروژنی‌ای که تاکنون برای آزمایش، منفجر شده، معادل 50 مگاتن تی‌ان‌تی قدرت انفجاری داشته است.این قدرت انفجاری 2500 برابر قدرت انفجاری بمب هیروشیماست.
نحوه انفجار برای انجام عمل پیوند باید هسته دو اتم را به شدت به یکدیگر برخورد نموده، تا با هم پیوند خورده و در هم ذوب شوند. اما دافعه الکترواستاتیکی بین دوهسته، بعنوان مانع بزرگی در این راه محسوب می شودودر فواصل بینهایت نزدیک این دافعه فوق العاده زیاد است. البته راه حل ساده‌به نظر می‌رسد، بدین معنی که بایستی به هسته‌ها آنقدر سرعت دهیم که از این مانع عبور نمایند. می‌دانیم که سرعت ذرات در هر گازی بستگی به درجه حرارت آن گاز دارد. پس کافی است درجه حرارت را آنقدر بالا ببریم تا سرعت لازم برای عبور از این مانع بدست آید. درجه حرارت لازم برای این کار چندین میلیون درجه سانتیگراد است و چنین حرارتی در کره زمین وجود ندارد. اما اگر یک بمب اتمی در وسط توده‌ای از هسته‌های سبک منفجر شود، حرارت فوق العاده‌ای که از انفجار بمب حاصل می‌شود، حرارت هسته‌های سبک را به قدری بالا می‌برد که پیوند آنها را امکانپذیر سازد. این موضوع اساس ساختمان بمب حرارتی و هسته‌ای (ترمونوکلئور) می‌باشد.
همانطوری که در کبریت عادی برای آتش گرفتن ابتدا فسفر موجود در آن بر اثر مالش محترق می‌شود و آنگاه گوگرد را روشن می‌سازد، در بمبهای (حرارتی و هسته‌ای) نیز ابتدا یک بمب اتمی معمولی منفجر می‌شود و در نتیجه انفجار توده‌ای از اجسام سبک را به حرارت فوق العاده‌ای می‌رساند، بطوری که هسته‌های آنها به هم می‌پیوندند و آنگاه انفجار مهیبتری انجام می‌گیرد.
بعد از انفجار یک بمب اتمی معمولی، عمل سرد شدن به سرعت انجام می‌گیرد. بنابراین، باید فعل و انفعالاتی را در نظر گرفت که در آنها عمل پیوند به سرعت انجام گیرد. اگر یک بمب اتمی را در مخلوطی از دوتریوم و تریتیوم محصور کرده و مجموعه را در یک محفظه با مقاومت مکانیکی زیاد قرار دهیم، پس ازانفجار بمب اتمی محیط مساعدی برای یک فعل و انفعال ترمونوکلئور (فعل و انفعال هسته‌ای گرمازا) بوجود می‌آید و در اثر آن عمل پیوند هسته‌ها انجام شده و هلیوم بوجود می‌آید.

تریتیوم + دوتریوم <----- هلیوم + نوترون

در نتیجه این فعل و انفعال، حدود هفده میلیون الکترون ولت، انرژی آزاد می‌شود. این میزان انرژِی نسبت به واحد وزن ماده قابل انفجار، در حدود چهار برابر انرژی است که از شکسته شدن اورانیوم حاصل می‌شود. به عبارت دیگر در موقع پیوند هسته‌های دوتریم و تریتیوم، انرژی بیشتر بر واحد جرم نسبت به شکافته شدن هسته‌های اورانیوم رها می‌شود.

تیتانیم

تیتانیوم عنصر ۲۲ با معادل انگلیسی Titanium نماد: Ti

تیتانیوم عنصری است فلزی با عدد اتمی ۲۲، در گروه IVB که در دورهٔ چهارم جدول تناوبی جای دارد. جِرم اتمی ۴۷٫۹۰، ظرفیت‌ها ۲٬۳٬۴. دارای پنج ایزُتوپ است. بسیار کمیاب است، به‌طوری‌که فقط ۰٫۶ درصد قشر زمین را تشکیل می‌دهد. ترکیب‌های آن پراکنده و استخراج آن دشوار است.

تیتانیوم

جامد نقره‌ای، چکش‌خوار، چگالی ۴٫۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب، نقطهٔ ذوب ۱۶۷۵ درجهٓ سانتی‌گراد، نقطهٓ جوش ۳۲۶۰ درجهٓ سانتی‌گراد. اندازهٓ فولاد محکم است، اما ۴۵ درصد از آن سبک‌تر است. سختی و یکرز ۸۰ تا ۱۰۰ درمقابل خوردگی بسیار مقاوم است، اما درمقابل کلر و گوگرد خورده می‌شود. به حالت مذاب فعال است، نسبت به اسید نیتریک واکنش نمی‌دهد، اما با اسید سولفوریک غلیظ و اسید کلریدریک غلیظ واکنش می‌دهد. سمّیت آن ضعیف است...

ادامه مطلب ...