برترین ارتش های جهان

شهاب ۳

شهاب ۳، نسلی از موشک‌های قدرتمند دفاعی جمهوری اسلامی ایران است. در سال ۱۹۹۸ ایران ساخت موشکی بالیستیک با نام شهاب ۳ را به صورت بین‌المللی اعلان نموده بود. این موشک میان برد علاوه بر توانایی هدف قرار دادن کشورهای منطقه، امکان ارتقاء به موشک ماهواره‌بر را نیز داشت.

موشک شهاب ۳ از سال ۲۰۰۲ تاکنون به طور رسمی ساخته می‌شود. این موشک یک موشک میان برد بالستیک است که در ابتدای آزمایش‌ها، ۱۳۰۰ کیلومتر برد داشت که با تلاش مهندسان ایرانی بهینه شد و برد آن به ۲۱۰۰ کیلومتر رسید. آزمایش‌های این موشک از سال ۱۳۷۷ تا ۱۳۸۲ ادامه داشت و سرانجام در تیرماه سال ۱۳۸۲ رسماً به آمار موشک‌های ایرانی افزوده شد. این موشک توانایی حمل انواع کلاهک‌های اتمی و غیراتمی را دارد که از سوخت مایع برای تهیه نیروی پیشران استفاده می‌کند. این موشک برای نخستین بار در میدان آزادی و در هفته دفاع مقدس سال ۱۳۷۷ به نمایش همگان درآمد.

برد موشک شهاب 3  (با کلیک بر روی عکس با وضوع بالاتر ببینید.)

عدد رینولدز

در مکانیک شاره‌ها، عدد رینولدز کمیتی بدون یکا(بی بعد) است که نسبت نیروی لختی به نیروی گرانروی را نشان می‌دهد. کاربرد مهم این عدد در تعیین آرام یا آشفته بودن جریان شاره است. این عدد برای دو جریان متفاوت، یک پارامتر تشابهی نیز است.این عدد به افتخار فیزیک‌دان بریتانیایی ازبورن رینولدز نام‌گذاری شده ‌است.
تعریف ریاضی عدد رینولدز، Re، به صورت زیر است:

Re=ρvd/μ

که در این عبارت:
ρ چگالی شاره،
v سرعت متوسط جریان شاره،
d یک طول مشخصه در مسأله؛
μ ضریب گرانروی شاره است. ..

یکی از کاربردهای مهم عدد رینولدز، تعیین آرام یا آشفته بودن جریان است. اگر عدد رینولدز از مقدار خاصی کم‌تر باشد جریان آرام و اگر بیش‌تر باشد آشفته‌است. این مقدار خاص، عدد رینولدز بحرانی نام دارد و با Recrit نشان داده می‌شود.
عدد رینولدز بحرانی برای جریان‌های مختلف به صورت تجربی اندازه‌گیری می‌شود. برای مثال، عدد رینولدز بحرانی برای جریان داخل یک لوله ۲۳۰۰ است. در این حالت، طول مشخصهٔ d قطر لوله‌است.

یکی دیگر از کاربردهای عدد رینولدز، تعیین کوچک‌ترین طول مشخصه در یک جریان آشفته‌است. در جریان آشفته، طول مشخصه به معنی فاصله‌ای است که بین متغیرهای جریان مثل سرعت یا فشار همبستگی وجود دارد. اما چون این همبستگی‌ها هم ‌بسامد نیستند، یک جریان آشفته طول‌های مشخصهٔ متفاوتی خواهد داشت. طول‌های مشخصهٔ بزرگ متناظر با بسامدهای پایین و طول‌های مشخصهٔ کوچک متناظر با بسامدهای بالا هستند.
اگر بزرگ‌ترین طول مشخصهٔ یک جریان L و کوچک‌ترین طول مشخصهٔ آن l باشد، قانون تعادل کولموگورف می‌گوید که در عددهای رینولدز بالا:

L/ l~ Re¾

با استفاده از این رابطه می‌توان کوچک‌ترین طول مشخصهٔ جریان آشفته را به دست آورد.
در کاربردهای مهندسی از عدد رینولدز به عنوان یک پارامتر تشابهی هم استفاده می‌شود. برای مثال، وقتی یک مدل کوچک از یک هواپیما در تونل باد مورد آزمایش قرار می‌گیرد، برای این که نتایچ تونل باد قابل تعمیم به شرایط واقعی باشد، عدد رینولدز مدل و هواپیمای واقعی باید برابر باشد.

خلق الساعه (پیدایش خود به خودی)

پیدایش خود به خود یا آبیوژنز به نظریه‌ای می‌گویند که معتقد است موجودات زنده از مواد بی‌جان نشات می‌گیرند.تاریخچه این نظریه به دوران یونان باستان بر می‌گردد، در آن دوران اعتقاد عامه بر این بود که کرم از گوشت گندیده و مگس و قورباقه از گل‌ولای شکل می‌گیرند.جان نیدهم در سال ۱۷۴۹ (میلادی) آزمایشی که روی گوشت پخته انجام داد به این نتیجه رسید که گوشت از ابتدا به ریزاندامگان‌ها آلوده‌است پس آنها از گوشت ناشی می‌شوند ولی لازارو اسپالانزانی گوشتی را به مدت یک ساعت در ظرف در بسته‌ای جوشانید و آن را به همانگونه نگهداری کرد و متوجه شد که در آن هیچ تغییری روی نمی‌دهد با این حال نیدهم متقاعد نگشت چون عقیده داشت در آزمایش اسپالانزانی هوا که یکی از نیازهای ریزاندامگان‌های تولید شده از گوشت است تامین نگشته‌است. حدود ۸۰ سال بعد فرنز شولز و تئودور شوان [فرنز با رد کردن هوا از محلول اسید و شوان با داغ کردن هوا] هوا را در یک محیط حاوی گوشت جوشیده وارد کردند و در آن هیچ تغییری روی نداد با این حال منتقدین آن بر این بودند که داغ کردن و اسید قدرت زایندگی اکسیژن را گرفته‌است. تا این که لوئی پاستور در آزمایشی مشابه شولز اما در دهانه بالن حاوی آبگوشت از لوله دارای انحنا استفاده نمود در این صورت محیط همچنان سترون باقی می‌ماند ولی زمانی که محتویات را با خمیدگی لوله تماس می‌دادند و دوباره به محیط بازمی‌گرداندن ریزاندامگان‌ها در محیط پدیدار می‌گشتند که این آزمایش باعث رد کامل نظریه پیدایش خود به خود شد.

کشف ذراتی که سریع‌تر از نور حرکت می‌کنند

دانشمندان پروژه اوپرا نوترینوهایی را ردیابی کرده‌اند که با سرعتی بیش‌تر از سرعت نور در خلأ از سرن به ایتالیا رسیده‌اند. آیا مهم‌ترین اصل بنیادی فیزیک نوین نقض شده است؟
ذوالفقار دانشی: شب گذشته، انتشار مقاله‌ای آنلاین در پایگاه‌های خبری علمی زلزله‌ای در دنیای فیزیک به‌پا کرد. آنتونیو اردیتاتو و همکارانش در آزمایشگاه OPERA واقع در ایتالیا اعلام کرده‌اند بیش از 2 سال است ذرات نوترینوی تولیدشده در شتاب‌دهنده‌های سرن را ردیابی می‌کنند و 16هزار مورد را ثبت کرده‌اند که این ذرات سریع‌تر از سرعت نور به این آزمایشگاه می‌رسند. هرچند این موضوع با شک و تردید بسیاری از فیزیک‌دانان جهان روبرو شده، اما کنفرانسی اضطراری امروز در سرن برگزار خواهد شد تا نتایج این تحقیق در آن ارایه شود.
نوترینوهای پرسرعت
به گزارش نیچر، آزمایشگاه اوپرا (مخفف عبارت Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) در آزمایشگاه ملی گرن‌ساسو ایتالیا و درعمق 1400 متری زمین واقع شده و هدف از آن، بررسی ذرات نوترینو است. نوترینو، ذره‌ای زیراتمی است که 80سال از کشف آن می‌گذرد و از آن‌جاکه به‌ندرت با ماده واکنش می‌دهد، اطلاعات کمی درمورد آن وجود دارد. این ذره جرم فوق‌العاده اندکی دارد، به انواع مختلفی در طبیعت وجود دارد و به‌تازگی مشخص شده که از نوعی به نوع دیگر تبدیل می‌شود. آشکارسازهای اوپرا وظیفه داشتند بررسی تبدیل نوترینوهای میون تولیدشده در سرن را به نوترینوهای تاو بررسی کنند.
به گفته دکتر اردیتاتو، گروه اوپرا فاصله 730 کیلومتری آشکارساز تا سرن (در نزدیکی ژنو سوییس) را با دقت کمتر از 20 سانتی‌متر اندازه‌گیری کرده و با استفاده از ساعت‌های اتمی، دقت زمان‌سنجی خود را به کمتر از 10 نانوثانیه (هر ثانیه برابر یک میلیارد نانوثانیه است) رسانده‌اند. طی 2 سال آزمایش، آن‌ها 16هزار ذره نوترینو را ثبت کرده‌اند که 60 نانوثانیه زودتر از زمانی که نور این مسافت را با سرعت 299,782,458 متر بر ثانیه طی می‌کند، به آشکارساز رسیده‌اند. از نظر محاسبات آماری، این اختلاف شش برابری آن‌قدر معتبر هست که به‌عنوان کشفی جدید مطرح شود.
اما چرا این موضوع تا این اندازه مهم است؟ آلبرت اینشتین در سال 1905 نظریه نسبیت خاص خود را بر اساس 2 اصل بنا کرد، یکی اصل نسبیت و دیگری اصل بالاترین سرعت که می‌گفت «سرعت نور در خلاء یعنی 299,782,458 متر بر ثانیه حد بالایی سرعت‌هاست و تمام ناظران لَخت (ناظرانی که شتابی به آنها اعمال نمی‌شود) آن‌را به یک مقدار اندازه‌گیری می‌کنند. نظریه نسبیت خاص تاکنون بارها و بارها آزمایش شده و تمام پیش‌بینی‌های آن با دقت مثال‌زدنی تایید شده است. حال سوال اینجاست که اگر نتایج آزمایش اوپرا تایید شود، آیا این اصل بنیادی نقض خواهد شد؟
این اولین بار نیست
البته این اولین بار نیست که چنین چیزی مطرح می‌شود. در سال 2007 / 1386، آزمایشMINOS در مینه‌سوتای آمریکا که ذرات نوترینوی تولیدشده در فرمی‌لب را جستجو می‌کرد، به نتایج مشابهی رسید؛ اما از آن‌جا که اندازه‌گیری فاصله در آن آزمایش به‌مقدار کافی دقیق نبود و خطای آزمایش در مقایسه به نتایج بسیار بالا بود، اهمیت چندانی به نتایج آن داده نشد.
به گزارش پایگاه خبری فیزاورگ، برای آن‌که نتایج آزمایش اوپرا تایید شود، چند آزمایشگاه دیگر باید این آزمایش‌ها را تکرار و به همین نتیجه برسند. در حال حاضر، فقط دو مرکز روی زمین توانایی چنین آزمایشی را دارند، یکی فرمی‌لب (آزمایشگاه ملی فرمی در ایالات متحده) و دیگری تاسیسات آزمایشگاه هسته‌ای ژاپن که پس از زلزله و سونامی اسفند 1389 در شرایط مناسبی قرار ندارد. مشکل اینجاست که ابزارهای اندازه‌گیری فاصله در فرمی‌لب از دقت لازم برای دست‌یابی به دقت آزمایش اوپرا برخوردار نیستند و شاید یکی‌دو سالی طول بکشد تا این آزمایش در آنجا تکرار شود.
آیا نسبیت خاص نقض شده است؟
امروز، کنفرانسی در آزمایشگاه هسته‌ای اروپا، سرن برگزار می‌شود و گروه ایتالیایی نتایج منجر به اعلام این کشف را با جزئیات کامل اعلام خواهند کرد. فیزیک‌دانان نیز از سراسر جهان خود را به این کنفرانس رسانده‌اند تا موضوع را با دقت بررسی کنند و شاید بهتر باشد پیش از هر اظهار نظری تا پایان کنفرانس امروز صبر کرد؛ اما دانشمندان احتمالات مختلفی را مطرح کرده‌اند.
در شرایطی که برخی این احتمال را می‌دهند که نتایج آزمایش درست باشد و نوترینوها واقعا با سرعتی بیش‌از سرعت نور در خلا حرکت کرده‌اند، برخی دیگر به نتایج آزمایش‌های متعددی اشاره می‌کنند که هیچ نشانه‌ای از ذرات با سرعت بالاتر دیده نشده است. یکی از قابل‌توجه‌ترین این آزمایش‌ها، ابرنواختر 1897A در ابرماژلانی بزرگ بود (در فاصله 170هزار سال‌نوری از زمین) که در سال 1987 / 1366 اتفاق افتاد. اگر واقعا ذرات نوترینو با سرعتی بیش‌تر از سرعت نور حرکت کنند، نوترینوهای این انفجار می‌بایست سال‌ها قبل‌تر از مشاهده انفجار به زمین می‌رسید و آشکارسازهای متعدد در سراسر جهان آن‌ها را ثبت می‌کرد، درحالی‌که علایم ثبت‌شده در آشکارسازهای فیزیک هسته‌ای و تلسکوپ‌ها فقط چند ساعت باهم اختلاف داشت که دلایل آن هم مشخص است.
برخی دیگر از دانشمندان، این نتایج را به وجود ابعاد بالاتر ارتباط می‌دهند، این‌که ذرات نوترینوی تولیدشده در سرن با استفاده از ابعاد بالاتر و از مسیری کوتاه‌تر (!) به آشکارساز اوپرا رسیده‌اند و بدین تریب بدون شکستن محدودیت سرعت نور این نتیجه را رقم زده‌اند.
گروه دیگر نیز معتقدند این آزمایش احتمالا با خطایی سیستماتیک مواجه شده که به این نتیجه غیرقابل قبول منجر شده است!

هارپ

برنامه پژوهشی یونوسفر فعال با فرکانس بالا (به انگلیسی: High Frequency Active Auroral Research Program) معروف به هارپ (به انگلیسی: HAARP)، یک پروژه پژوهشی است که در سال ۱۹۹۳ برای بررسی و پژوهش درباره لایهٔ یونوسفر با استفاده از امواج رادیویی ELF/ULF/VLF تاسیس شده‌است.
این تاسیسات مشترکا توسط نیروی هوایی آمریکا، نیروی دریایی آمریکا، دانشگاه آلاسکا در فیربنکس، و نزدیک به ۱۵ دانشگاه آمریکایی دیگر اداره و استفاده می‌شود. شرکت سازنده این تاسیسات، شرکت BAE Advanced Technologies است.

این سیستم در حال حاضر از یک مجموعه آنتن‌های مخصوص شامل ۱۸۰ برج آنتن آلومنیومی به ارتفاع ۵۰/۲۳ متر تشکیل شده که بر روی زمین پهناوری به مساحت ۲۳٬۰۰۰ متر مربع در آلاسکا نصب شده‌است. این آنتن‌ها امواج مافوق کوتاه ELF/ULF/VLF را با ۳٫۶ مگاوات ERP تولید کرده و به یونوسفر می‌فرستند.

در سال ۱۹۹۹، کمیسیون روابط خارجه و امنیت و دفاع اروپا در گزارشی به پارلمان اروپا از احتمال استفاده از هارپ بعنوان یک سلاح ابراز نگرانی کرده و خواستار پایبندی به مفاد قطع‌نامه‌های سازمان ملل در اینباره گردید. با اینحال اتحادیه اروپا در نروژ، و روسیه در نیژنی نووگورود نیز تاسیسات مشابهی در حال فعالیت دارند که از هارپ پرقدرت‌تر می‌باشند. بگفتهٔ روزنامه روسی پراودا در سال ۲۰۰۵، «در حالیکه سیاستمداران روسی در مورد پروژهٔ هارپ کماکان ابراز وحشت می‌کنند، اما به این نکته کاملاً بی‌توجهند که روسیه تاسیسات همانندی در ۱۵۰ کیلومتری شمال نیژنی نووگورود دارد که دارای قدرت مشابه با تاسیسات هارپ است، و مدتهاست مورد استفاده دانشمدان روسی بوده‌است»

تاریخچه و کاربردها
پروژه هارپ در اصل برای تسهیل ارتباطات زیردریایی‌های مجهز به سلاح اتمی طراحی شد. در زمان جنگ سرد زیردریایی‌هایی سوخت هسته‌ای مجهز به موشک‌های دارای کلاهک اتمی آمریکا و شوروی در آب‌های عمیق حرکت کرده و یک بازی پیچیده پنهان شدن از همدیگر و جستجو کردن یکدیگر را به راه انداخته بودند. آن‌ها با رفتن به زیر آب خود را از شناسایی مخفی می‌کردند اما با این کار امکان ارتباط با آن‌ها کم می‌شد. یکی از راه حل‌هایی که برای این مشکل پیشنهاد شد استفاده از الکتروجت‌ها بود. یعنی انتشار ذرات باردار در یونوسفر مانند یک آنتن واقعی عمل کرده و امکان فرستادن پیام به زیردریایی‌ها را فراهم می‌کند. وقتی در میانه‌های دهه ۱۹۸۰ این فرضیه به طور آزمایشگاهی ثابت شد تلاش برای ساخت تاسیساتی به این منظور هم آغاز شد. در آن زمان نیروی هوایی آمریکا در حال برچیدن سایت‌های راداری بود که وظیفه رهگیری بمب‌افکن‌های شوروی را داشتند. یکی از این تاسیسات در گاکونا قرار داشت که مکان ایده‌آلی برای ساخت تاسیسات هارپ بود. در این مرکز نیروی دریایی امکان بررسی امواج ELF را داشت و یک گرم‌کننده یونوسفری هم برای دانشمندان فراهم می‌شد ضمن اینکه ادامه حیات این تاسیسات نظامی را در آلاسکا تضمین می‌کرد.

با این وجود حتی پیش از آغاز ساخت هارپ بحث‌هایی در مورد این که چنین تاسیساتی برای چه منظور ساخته و استفاده خواهد شد درگرفت. تد استیونس سناتور وقت آلاسکا در یک کنفرانس خبری در سال ۱۹۹۰ گفت که با این تاسیسات انرژی شفق شمالی به زمین آورده می‌شود و مشکل کمبود انرژی زمین حل خواهد شد که ادعای او با موجی از تمسخر همراه شد. پسر یک نماینده دیگر آلاسکا هم گفت که هارپ در واقع یک سیستم دفاع موشکی است. به گفته نیکلاس پاپادولوس از موسسان هارپ این اشتباهات به این دلیل بود که یکی از مشاوران شرکت سازنده هارپ قابلیت‌های احتمالی بسیار عجیبی را در مورد این اختراع به ثبت رسانده بود. برای مثال اینکه از تکنولوژی مشابه هارپ می‌توان به عنوان یک سپر دفاعی برای تبدیل گاز طبیعی به میکروویو استفاده کرد که می‌توانند موشک‌های شوروی را سرنگون کنند. به گفته پاپادوپولوس این ادعا حتی در گروه مشورتی دفاعی جیسون مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت به عنوان «چرندیات» کنار گذاشته شد.
با فروپاشی شوروی اهمیت ارتباط با زیردریایی‌ها کاهش یافت و حامیان تاسیس هارپ کاربردهای دیگری را برای این پروژه مطرح کردند تا توجیهی برای ادامه ساخت آن باشد. برای مثال پیشنهاد شد در مورد قابلیت امواج برای نقشه‌نگاری سنگرهای زیرزمینی دشمن همچون سنگرهایی که کره شمالی از آن استفاده می‌کند، مطالعه شود.

در سال ۲۰۰۲ نیز پیشنهاد شد تا در مورد امکان استفاده از تاسیسات هارپ برای مقابله با تاثیرات منفی یک انفجار اتمی در ارتفاع بالای جو زمین مطالعه شود. چنین انفجاری با آزاد کردن الکترون‌های با انرژی بالا ماهواره‌های نزدیک به زمین را در خطر قرار خواهد داد. یک سناریوی عجیب این است که اگر کره شمالی در جریان یک بلبشوی نظامی اقدام به شلیک موشکی با کلاهک اتمی کند که در ۱۲۰ کیلومتری زمین منفجر شود. در این صورت اتمسفر پر از الکترون‌های قاتلی می‌شود که در طول چند روز سیستم الکترونیکی تمام ماهواره‌های نزدیک به زمین را از بین می‌برند و این به معنای خسارتی چند صد میلیارد دلاری است. در چنین حالتی آیا با انتشار امواج رادیویی می‌توان این الکترون‌ها را از اتمسفر خارج کرد یا نه. به گفته مدیر برنامه هارپ با توجه به کمبود داده‌ها در این حوزه هیچکس نمی‌تواند با اطمینان بگوید آیا چنین کاری ممکن است یا خیر چون این تئوری جلوتر از مشاهدات عملی است. یک گروه از دانشمندان نیوزیلندی هم در مقاله‌ای در سال ۲۰۰۶ نوشتند که هر نوع تلاشی برای از بین بردن آثار رادیواکتیو انفجار اتمی در جو به اختلال بیشتر در سیستم‌های ارتباطی و ناوبری منجر می‌شود. برخی نیز معتقدند مقابله با انفجار اتمی در جو کاری غیرواقعی است. فیلیپ کویل از مدیران سابق آزمایشگاه لایومور و از آزمایش‌کنندگان ارشد سلاح‌ها در دوره بیل کلینتون می‌گوید: «به عقیده من تحقیقات علمی برای فهم بهتر از یونوسفر تلاشی باارزش است اما کسی نمی‌داند چه میزان انرژی برای انتقال الکترون‌ها لازم است یا تزریق چنین انرژی عظیمی چه تغییراتی در یونوسفر ایجاد خواهد کرد.