دانلود کتاب درسی سال هفتم (اول متوسطه)(راهنمایی سابق)

 فیزیک‌دانان می‌خواهند ساعتی بسازند که حتی بعد از مرگ جهان هم با پائین‌ترین میزان انرژی بتواند به کارش ادامه دهد و زمان را ثبت کند. برای این کار، ابتدا باید کریستال فضازمانی 4بعدی ساخت.

علی رنجبران: ایده ساعتی ابدی که می‌تواند به نگاه داشتن و حفظ زمان به صورت ابدی ادامه دهد، چیز جدیدی نیست. درواقع ایده ساعتی که حتی بعد از توقف جهان هم بتواند به محاسبه زمان بپردازد، مدت‌هاست فیزیک‌دانان را مجذوب خود کرده، هر چند تا به حال راهی برای ساختن آن پیدا نشده بود.
اما به گزارش لایوساینس، محققان مشغول طراحی نمونه آزمایشی یک کریستال فضازمان هستند که می‌تواند زمان را برای ابد حفظ و محاسبه کند. ایده کریستال فضازمان که اولین بار فرانک ویلژک، برنده جایزه نوبل فیزیک 2004/1383 آن را مطرح کرد، شامل لامپی از ذرات بنیادین است که ذرات در آن می‌توانند پیوسته حرکت کنند و با بازگشت به محل اولیه خود، زمان را محاسبه کنند.
در حقیقت این کریستال 4بعدی طرحی شبیه بلورهای سه بعدی رایج دارد، شبیه بلور برف یا الماس که اتم‌ها در آن به وسیله یک الگوی تکرارپذیر منظم شده‌اند. همان‌طور که بلورهای الماس در ابعاد فضایی تکرارپذیرند، یک بلور فضازمان هم باید در مورد زمان همین ویژگی تکرارپذیری را داشته باشد.
تصور بر این بود که ایده ویلژک برای ساختن کریستال 4 بعدی فضازمان که زمستان گذشته مطرح شده، ایده‌ای کاملا مفهومی است و جایی در واقعیت ندارد؛ اما حالا یک تیم تحقیقاتی به رهبری ژیانگ ژانگ از آزمایشگاه ملی لاورنس-برکلی در کالیفرنیا به این نتیجه رسیده‌اند که این ایده می‌تواند به واقعیت بپیوندد.
تانگ کنگ لی، فیزیک‌دان دانشگاه برکلی و عضو این تیم تحقیقاتی می‌گوید: «ایده ساخت یک کریستال با ابعاد بیشتر ازکریستال‌های سه‌بعدی رایج، پیشرفت مفهومی بسیار مهمی در فیزیک است و بسیار هیجان‌انگیز است اگر ما اولین گروهی باشیم که این کار را انجام می‌دهد.»
ژانگ می‌گوید: « این کریستال 4بعدی می‌تواند یک میدان الکتریکی برای به دام انداختن اتم‌های بار‌دار یا یون داشته باشد و از عکس‌العمل دافعه طبیعی دو ذره هم‌بار (دافعه کولنی) برای ساختن الگوی تکرارپذیر استفاده کند. میدان الکتریکی این بارها را در یک مسیر نگاه می‌دارد و به این ترتیب دفع الکتریکی بین دو بار همنام باعث می‌شود که خودبه‌خود یک کریستال فضایی حلقوی تولید شود. سپس تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی ضعیف، یون‌های به دام افتاده در این حلقه شروع به چرخش کرده و هیچ وقت متوقف نمی‌شوند. چرخش ابدی یون‌های به دام افتاده، نوعی نظم زمانی تولید می‌کند که باعث شکل‌گیری کریستال فضازمان در پائین‌ترین سطح انرژی کوانتومی می‌شود.»
در حقیقت، هدف تولید حلقه‌ای از ذرات بنیادین باردار است که تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی به صورت خود به خود شروع به چرخش می‌کنند. این سیستم در پائین سطح انرژی کوانتومی که به سطح انرژی پایه یا صفر هم مشهور است، به کار می‌افتد. این سیستم بدون هیچ اختلال و یا آنتروپی کار می‌کند و هیچ راهی برای افزایش آنتروپی آن وجود ندارد. بنا بر این این سیستم می‌تواند حتی بعد از خاموش شدن جهان که آنتروپی در آن به صفر می‌رسد و مرگ گرمایی خوانده می‌شود نیز به کارش ادامه دهد و زمان را ثبت کند. مرحله مرگ گرمایی زمانی است که سوخت تمام ستاره‌های عالم به پایان می‌رسد و جهان با رسیدن به پائین‌ترین سطح انرژی، در سرمای مطلق فرو می‌رود و به اصطلاح تعادل ترمودینامیکی در جهان برقرار می‌شود.
در حال حاضر دمای میانگین جهان 2.735 درجه بالای صفر مطلق یا منفی 270.415 درجه است. آنتروپی هم کمیتی است در ترمودینامیک که معرف افزایش بی‌نظمی ناشی از بالا رفتن انرژی است. در نتیجه هرچه میزان انرژی کمتر شود، انتروپی هم کمتر می‌شود. در جهان ما ستاره‌ها دستگاه‌های افزایش آنتروپی هستند.

 

مرجع: خبرآنلاین

مغز زنبور که کوچک‌تر از نوک سوزن است، چنان سریع عمل می‌کند که بنا به گفته دانشمندان می‌تواند در یک ثانیه یک میلیون عملیات را تجزیه و تحلیل کند و انجام دهد و این بدان معناست که مغز زنبورها از هر رایانه‌ای در جهان سریع‌تر عمل می‌کند.

همچنین دانشمندان دریافته‌اند که زنبورها برای مشاهده و دیدن اشیا و محیط از اشعه ماورای بنفش استفاده می‌کنند که دارای امواج کوتاهی است و این موجب می‌شود تا زنبورها اشیا را بسیار سریع‌تر از انسان‌ها ببینند و این به آنها اجازه می‌دهد تا هنگام پرواز و جستجوی غذا گل‌های دارای شهد را بیابد.

تصاویر گرفته شده از چشم زنبورها نشان می‌دهد که چشم این حشره متشکل از 30 لنز نوری فوق العاده است. به همین دلیل دانشمندان درصدد ساخت دوربین‌هایی بسان چشم زنبور هستند.

به گزارش خبرگزاری فارس، چشم زنبور متشکل از هزاران لنز کوچک شش گوشه‌ای است و دانشمندان دریافته‌اند، این ساختار چشمی زنبور به آن کمک می‌کند که ماورای جنگل‌ها را ببیند و مانع برخورد خود با اشیا به ویژه برخورد با پرندگان دیگر شود.

دانشمندان امیدوارند با شناسایی الگوی پیچیده گل کلم بتوانند مکانیسم‌های بیولوژیکی و فیزیکی مؤثر در رشد سبزیجات را بهتر درک کنند.

به گزارش ایسنا، محققان موفق به کشف یک فرمول ریاضی برای توصیف فرایند شکل‌گیری الگوهای پیچیده گل کلم به عنوان یک الگوی فراکتال شدند.

ساختار فراکتال الگویی را توصیف می‌کند که طبق آن زمانی که یک بخش کوچک از الگو برداشته می‌شود، این بخش، تقریبا مشابه ساختار کامل است؛ در حقیقت جزئی از یک تصویر در کل آن تکرار می‌شود.

در طبیعت، ابرها، رعد و برق، بلورها، دانه‌های برف، کوه‌ها و حتی رگ‌های خونی بدن نمونه‌هایی از الگوی فراکتال هستند.

اگرچه خواص فراکتال‌ها مانند شکل و اندازه مورد مطالعه دقیق قرار گرفته، اما اطلاعات کمی از نحوه شکل‌گیری این ساختارهای پیچیده به دست آمده است.

محققان از پنج دانشگاه اسپانیا، فرانسه و بلژیک مطالعه گسترده‌ای را برای بررسی نحوه شکل‌گیری ساختار فراکتال آغاز کرده و در گام نخست فیلم‌های نازکی را با استفاده از تکنیک رسوب شیمیایی فاز بخار (CVD) رشد دادند.

با کمک فرایند CVD، فیلم‌ها در شکلی مشابه الگوهای پیچیده گل کلم رشد پیدا کردند و محققان قادر به توصیف نحوه شکل‌گیری الگوهای شبه گل کلمی شدند.

نتایج این تحقیق در مجله Physics منتشر شده است.

در یک آزمایش جدید معلوم شد که ترس از ریاضیات می‌تواند شبکه‌های درد را در مغز فعال کند.

 

به گزارش ایسنا، متخصصان علوم پزشکی دانشگاه شیکاگو در این آزمایشات دریافته‌اند اضطراب ناشی از کلنجار رفتن با ریاضیات می‌تواند مناطقی را در مغز فعال کند که با تجربه به احساس دردهای جسمی و تشخیص تهدید غریزی، مرتبط هستند.

 

به گزارش سایت اینترنتی فیزورگ، این مطالعه به سرپرستی دکتر یان لیونز نشان داد در افرادی که هنگام مواجهه با مسائل ریاضی اضطراب شدیدی را تجربه می‌کنند، مناطقی از مغز که با احساس درد فیزیکی ارتباط دارند به فعالیت می‌افتند و هرچه این اضطراب و دلشوره بیشتر باشد این فعالیت عصبی نیز شدیدتر می‌شود و بنابراین احساس درد افزایش می‌یابد.

 

این متخصصان در بیانیه‌ای یادآور شدند: ما در این آزمایشات اولین مدرک عصبی را ارائه کرده‌ایم که نشان‌دهنده طبیعت تجربه فیزیکی مرتبط با ترس از ریاضیات است.

 

در مطالعات قبلی نیز نشان داده شده بود که سایر انواع استرس‌های روانی مانند انزوای اجتماعی و یا شکست عاطفی نیز می‌توانند احساس دردهای جسمی را در انسان بروز دهند اما در مطالعه جدید درواقع برای اولین بار واکنش درد مرتبط با حضور در یک موقعیت ایجاد اضطراب به جای خود حادثه استرس‌زا، آزمایش شده است.

 

در این آزمایش معلوم شد که حتی حضور در یک موقعیت ناخوشایند و نگران‌ کننده نیز پیش از اینکه حادثه‌ای رخ بدهد می‌تواند مناطق عصبی را با ایجاد درد جسمی ارتباط داده‌اند را فعال سازد و عملا احساس درد بدنی در انسان بوجود آورد.

 

این مطالعه در مجله پلوس وان منتشر شده است.

دنیای اقتصاد: بشر امروز مدام در اضطراب و تشویش به سر مي‌برد. انبوه رسانه زندگی ما را تغییر داده است. در شب یلدای امسال نسل ما، مثل دو-سه نسل قبل نیست که پا زیر کرسی دراز کند و انار و شب‌چره بخورد و به داستان‌هاي مادربزرگ‌ها گوش‌دهد. احتمالا دهه شصتی‌ها و دهه هفتادی‌ها، شب چله پای شبکه‌هاي اجتماعی مشغول کامنت گذاشتن هستند یا فیلم تماشا مي‌کنند.
 
در همین تهران خودمان، ما همیشه دلیلی برای ترس داریم. وقتی از عابر بانک پول می‌گیریم، نگرانیم که کسی از پشت سر زورگیری کند، چون همیشه در صفحات حوادث درباره زورگیری‌ها مي‌شنویم. وقتی می‌خواهیم سوار اتومبيل شخصی شویم، نگرانیم که مبادا، یک دفعه مسافران پشت سر چاقویي زیر گلویمان بگذارند، اگر زیر باران در خیابانی خلوت مردی با اضطراب برای سوار شدن به خودرویمان دست بلند کند، هرچند انسان‌دوستی حکم می‌کند پا روی پدال ترمز فشار دهیم، اما این کار را نمی‌کنیم.

آلودگی هوا مي‌تواند سرطان ریه برایمان داشته باشد و قصه پارازیت‌ها هم که مفصل است. از همه اینها بگذریم، زلزله‌اي اهر را مي‌لرزاند، ما نگران گسلی هستیم که از شمال‌غرب جنبیده و ممکن است به ما برسد و... این مصادیق ممکن است از شهری به شهر دیگر، از کشوری تا کشور دیگر فرق کند، اما در تمام دنیای امروز یک چیز مشترک است: «ترس از پایان». اهالی رسانه، چه سینما باشد چه شبکه‌هاي تلويزيوني و... خوب جنس این ترس‌ها را مي‌شناسند. نظریات فراوان و بعضا عجیب و غریبی درمورد پایان جهان وجود دارد، اما به طور کلی 12 نظریه وجود دارد که شکل پایان جهان را در دنیای معاصر رقم مي‌زند:

تغییرات اکولوژی و آب شدن یخچال‌هاي قطب شمال و جنوب

در صورت گرم شدن مفرط کره زمین و آب شدن یخچال‌هاي قطب شمال و جنوب، بسیاری از کشورها به یکباره به زیر آب فرو خواهند رفت. این نظریه تئوری نبوده و از سوی دانشمندان به ثبت رسیده است. تصور کنید که یک سوم تمامی خشکی‌هاي زمین به زیر آب فرو رفته و نسل بسیاری از جانداران، درختان و حشرات ازبین خواهد رفت. در صورت بروز چنین اتفاقی، دیگر جای کافی برای زندگی بشریت در کره خاکی نخواهد بود.

سوراخ شدن لایه ازن

در دوران مدرسه، به یاد داریم که به ما آموختند که اطراف زمین را لایه ازن تشکیل داده که این لایه، کره زمین را از تشعشعات رادیواکتیو حفظ مي‌كند. این تشعشعات به فراوانی در فضا یافت مي‌شود، ولی تنها مقدار ناچیزی از آن به سطح زمین برخورد مي‌کنند. انسان‌ها با اینکه مي‌دانند استفاده از برخی محصولات به لایه ازن صدمه مي‌زند، اما با بی‌توجهی به این اخطارها، به استفاده از این مواد ادامه مي‌دهند. سوراخ‌هاي لایه ازن روز به روز در حال بزرگ‌تر شدن بوده و آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که اگر این لایه از بین رود، چه بلایی بر سر کره خاکی خواهد آمد؟ بلی، پرتوهای رادیواکتیو خورشید هر جانداری را نابود خواهند کرد.

برخورد اجسام کهکشانی با کره زمین

برخورد اجسام کهکشانی با کره زمین یکی از مشهورترین تئوری‌هاي موجود در مورد پایان دنیا مي‌باشد. بسیاری بر این عقیده هستند که نسل دایناسورها نیز به دلیل برخورد شهاب سنگ‌ها با زمین منقرض شد. بدین‌صورت ممکن است که چنین سرنوشتی نیز انتظار ما را بکشد و استخوان‌های ما در قرن‌هاي آینده به عنوان فسیل، مورد پژوهش و بررسی قرار گرفته شود. تئوری دیگری در همین چارچوب مي‌گوید که برخورد شهاب سنگ بزرگی با زمین، منجر به تکه شدن کره خاکی شده و این تکه‌ها همچون ماه به دور نوار مغناطیسی ستاره‌ها و یا سیارات دیگری خواهند گشت.

خاموش شدن خورشید
چندی پیش یک فیلم بر اساس این نظریه ساخته شد. این تئوری کاملا صحیح بوده و به اثبات رسیده است، فقط باید این نکته را در نظر داشت که چنین اتفاقی حدود 10 میلیارد سال دیگر اتفاق خواهد افتاد. به نظر شما، ما شاهد وقوع چنین اتفاقی خواهیم بود؟

حمله آدم فضایی‌ها به کره زمین

کتاب‌ها، افسانه‌ها و فیلم‌هاي بسیار زیادی در مورد حمله موجودات فضایی به کره زمین وجود دارد. آیا موجودات فضایی کره زمین را تسخیر خواهند نمود؟ اثبات و باور چنین نظریه‌اي بسیار سخت بوده، چراکه تا کنون شواهدی در مورد کشف موجودات زنده در فضا به ثبت نرسیده است.

انسان با دستان خودش کره زمین را به نابودی خواهد کشاند
این نظریه از دیگر نظریه‌ها به حقیقت نزدیک‌تر است. برای درک عمیق این مطلب کافی است تا رادیو یا تلويزیون خود را روشن کرده و به اخبار جهان گوش دهید. انفجار در یک منطقه، شروع حملات نظامی در منطقه دیگر، بمباران مردم بی‌گناه و... بدون شک، در صورت بروز جنگ جهانی جدید، ابرقدرت‌ها از سلاح هسته‌اي استفاده خواهند نمود. آغاز جنگ هسته‌اي کره زمین را به چرنوبيل(حادثه انفجار نیروگاه هسته‌اي چرنوبیل در کشور اوکراین و در سال 1986 میلادی رخ داد.) تبدیل خواهد كرد.

آخرالزمان می آید

بسیاری از ادیان از پایان دنیا به آخرالزمان یادمي‌کنند. بر اساس نظریات مذهبی، این فاجعه در صورتی رخ خواهد داد که جهان از گناه اشباع شود. در برخی ادیان این مسئله با ظهور پیامبران و امامان الهی و در برخی ادیان شاهزاده تاریکی‌ها دنیا ر

بسیاری این شایعه را تکرار می‌کنند که مغز انسان آن‌قدر بزرگ و پیچیده است که هر قدر هم از آن استفاده شود،‌ باز فقط ده درصد از آن به کار گرفته می‌شود و 90 درصد بقیه بدون استفاده می‌ماند. آیا این شایعه درست است؟

 شاید شما هم تا به حال این جمله را شنیده باشید که آدم‌ها فقط از 10 درصد مغزشان استفاده می‌کنند. خیلی‌ها از این جمله برای نشان دادن بزرگی و توانمندی‌های مغز انسان استفاده می‌کنند و با تاکید هم می‌گویند که هر‌قدر هم که از مغزت استفاده کنی، باز 90 درصد آن بدون استفاده می‌ماند. اما چه‌قدر این ادعا درست است؟
به گزارش لایفز لیتل میستریز، ریشه این شایعه مشخص نیست و کسی نمی‌داند که از کجا آمده است. اما نتیجه تحقیقات روشن است: تصاویری که از مغز گرفته شده، به وضوح نشان می‌دهد که ما از اکثریت مغز خود استفاده می‌کنیم. البته همان‌طور که انسان به طور همزمان از همه ماهیچه‌های بدنش استفاده نمی‌کند، در هر لحظه تمامی بخش‌های مغز با هم مشغول فعالیت نیستند.
از سوی دیگر، از دیدگاه فرگشتی هم که به این ادعا نگاه کنیم، به نظر بی‌معنا می‌رسد، در مورد سایر اندام‌های بدن،‌ مثل قلب، ریه‌ها یا کبد، انسان تنها از 10 درصد آن‌ها استفاده نمی‌کند،‌ پس چرا باید در مورد مغز جریان متفاوت باشد و فقط از 10 درصد از مغزش استفاده کند؟ شاید کسانی که با این که خوب می‌دانند حرف چه کسی قابل اعتماد‌تر است، ‌اما باز چنین شایعه‌هایی را دنبال می‌کنند و تکرار می‌کنند، خودشان فقط از 10 درصد از مغزشان استفاده می‌کنند!

کنث اپل (Kenneth Appel) یکی از اولین ریاضیدانانی که با استفاده از رایانه موفق به اثبات یک قضیه مشهور ریاضی شد، در سن 80 سالگی درگذشت.
 
اپل در سال 1979، قضیه چهار رنگ را اثبات کرد. بر اساس این قضیه، می‌توان فقط با استفاده از چهار رنگ و بدون مرزبندی قلمروها با رنگ یکسان، یک نقشه را رنگ‌آمیزی کرد.
 
این قضیه نخستین بار در سال 1852 توسط یک نقشه‌کش انگلیسی مطرح شد و گرچه حقیقی‌بودن آن بدیهی به نظر می‌رسید، اما دهه‌ها ذهن ریاضی‌دانان را به خود مشغول کرده بود.
 
برای اثبات آن، اپل و همکارانش ابتدا نشان دادند که تمامی نقشه‌های ممکن را می‌توان به مجموعه‌ای از یک هزار و 936 شکل کاهش داد. آنها سپس برای ثابت‌کردن این قضیه، تمامی این اشکال را با استفاده از ابررایانه IBM آزمایش کردند.
 
در آن زمان این ابررایانه یک اتاق کامل را اشغال می‌کرد، اما قدرت آن از یک گوشی‌هوشمند امروزی کمتر بود.
 
استفاده از ابرکامپیوتر برای اثبات یک قضیه ریاضی در آن زمان موفقیتی بزرگ به شمار می‌رفت.
 
نیویورک تایمز تاریخ مرگ این ریاضیدانان را 19 آوریل اعلام کرده است.