![]() |
![]() |
|
| ستارگان کویر یزد |
|
|
|
+ نوشته شده در
Tue 20 Mar 2007ساعت 10:22 توسط جستجو گر علم |
|
|
دو ستاره را در نظر بگيريد كه طوفان هايي چنان قوي دارند كه ميتوانند سياره اي مثل زمين را هر ماه يكبار از حالت مادي خودش خارج كنند . بعد فرض كنيد كه طوفان هاي اين دو ستاره از روبه رو در هم فرو روند . برخورد بزرگي كه گازهائي در دماي چندين ميليون درجه و اشعه ايكس درخشاني توليد ميكند . منجمان مطمئنند كه دوازده منظومه ي دوتائي مثل آنچه در بالا ذكر شد در كهكشان راه شيري وجود دارد . ولي تا كنون مانند اين منظومه هاي دوتائي در خارج از كهكشان ما مشاهده نشده بود. با قدرداني از رصد خانه اشعه ايكس XMM نيوتون آژانس فضائي اروپا و رصد خانه اشعه ايكس چاندرا ناسا و يك تيم بين المللي به رهبري دكتر يائيل نازه از دانشگاه د- ليج كه به كمك هم يكي از اين منظومه هاي دوتائي را در ماوراي كهكشان ما كشف كردند . اين كهكشان، ابر ماژلاني كوچك، حول كهكشان راه شيري ميچرخد و حدود 170000 سال نوري با زمين فاصله دارد . اين سيستم دوتائي كه به عنوان HD5980 شناخته شده است دو ستاره غول پيكر با جرمي حدود 30 – 50 برابر جرم خورشيد را در خود جاي داده است . هر كدام از اين دو ستاره نوري ميليون ها بار بيشتر از نور خورشيد از خود ساطع ميكنند . يعني اين ستارگان در هر دقيقه نوري معادل و يا حتي بيشتر از نور ساطع شده از ستاره ميزبان خوددر كهكشان ما در كل يك سال ساطع ميكنند. اثر فوتون خالص اين بيرون ريزي حيرت آور گازي از ستاره ديگر را در يك طوفان فراصوت فرا ميگيرد . اين طوفان ها آن چنان قوي اند كه ميتوانند تقريبا هر ماه جرمي معادل جرم زمين را با خود حمل كرده و آن را از خود دور كنند. سرعت اين طوفان ها حدود 10 هزار ميليون بار بيشتر از سرعت طوفان هاي خورشيدي ماست . دو ستاره HD5980 جدا و در فاصله 90 ميليون كيلومتر از هم قرار گرفته اند. طوفان هاي اين دو ستاره با نيروئي عظيم در هم فرو ميروند و گازهايي داغ از خود منتشر ميكنند و طبق گفته دكتر كوركوران از اعضاي تيم تحقيقاتي در اين هنگام اشعه ايكسي با انرژي حدود 10 برابر انرژي همه طيف هاي خورشيد از منتشر ميشود. بااستفاده از اطلاعات رصدخانه چاندرا همين تيم تحقيقاتي انتشار اشعه ايكس با انرژي بالا HD5980 را در سال 2002 ثبت كردند . ولي در آن سال مكان آن معلوم نبود . |
|||
|
+ نوشته شده در
Sun 11 Mar 2007ساعت 20:21 توسط جستجو گر علم |
|
|||
|
بزرگترین تلسکوپهای فضایی و زمینی، کهکشانی را بهتصویر کشیدهاند که دراثر میدان گرانشی بسیار قوی یک خوشه کهکشانی و محیط بسیار خشن اطراف (!) پارهپاره شده است بزرگترین تلسکوپهای فضایی و زمینی کهکشانی را بهتصویر کشیدهاند که دراثر میدان گرانشی بسیار قوی یک خوشه کهکشانی و محیط بسیار خشن اطراف (!) پارهپاره شده است. این یافته توانستهاست بسیاری از ابهامهای پیشروی اخترشناسان را درمورد کهکشانهای مارپیچی حل کند، اینکه چطور این کهکشانهای غنی از گاز پساز میلیاردها سال به کهکشانهایی بیضوی یا نامنظم و بدون گاز تبدیل میشوند. این یافتهها همچنین فرآیند جدیدی را معرفی کردهاست که طی آن، میلیونها ستاره بیخانمان درون یک خوشه کهکشانی پراکنده میشوند.
شبانگاه که به آسمان مینگریم، کهکشانهای بسیاری را با شکلهای متفاوت در اطراف خود میبینیم. تقریبا نیمی از آنها را کهکشانهای بیضیشکل بدون گاز تشکیل میدهند که فعالیتهای تولد ستارهای در آنها بسیار ضعیف است؛ درحالیکه نیم دیگر، کهکشانهای مارپیچی و نامنظم غنی از گاز هیدروژن هستند که فعالیتهای شدید تولد ستارگان در آنها جریان دارد. رصدهایی که تاکنون انجام شده، نشان داده است کهکشانهای بدون گاز اغلب در نزدیکی مرکز خوشههای کهکشانی شلوغ یافت میشوند، درحالیکه مارپیچیها بیشتر عمر خود را در محیطهای خلوتتر سپری میکنند.
با ورود تلسکوپهای بزرگ به ژرفای جهان، اخترشناسان توانستند ساختار عالم را در روزگاران جوانیاش بررسی کنند و متوجه شوند زمانیکه عالم به نصف سن کنونیاش رسیده بود، از هر پنج کهکشان تنها یکی عاری از تودههای عظیم گاز هیدروژن بود. پس این همه کهکشان عاری از گاز که امروز در اطرافمان میبینیم، از کجا آمده است؟
تصویر را بزرگ تر ببینید. اخترشناسان شک کرده بودند که نوعی فرآیند تبدیل ساختار بهوقوع پیوسته است، اما به دلیل همین دوره طولانی چند میلیارد ساله موفق نشده بودند چنین فرآیندهایی را مشاهده کنند. اما رصد جدید هابل که به همت گروهی بینالمللی از اخترشناسان به سرپرستی لوکا کورتز از دانشگاه کاردیف در انگلستان انجام شده است، یکی از بهترین شواهد ممکن را در شناسایی این فرآیند تبدیل ساختار فراهم کرده است. هدف اصلی این تصویر، خوشه کهکشانی آبل2667 بود، اما دانشمندان در این خوشه کهکشانی به کهکشان مارپیچی عجیبی برخوردند که در گوشه بالا-چپ تصویر دیده میشود. ترکیب گرانش ماده تاریک، گازهای داغ و صدها کهکشان موجود در این خوشه، این کهکشان مارپیچی را تا حداقل سرعت 3.5 میلیون کیلومتر بر ساعت شتاب داده است و در چنین سرعتی، برخورد با گازهای داغ درون فضای درون خوشه و اثرات جزر و مدی گرانشی خوشه سبب میشود تودههای گاز و ستارگان این کهکشان به سویی دیگر کشیده شوند و کهکشان ریشریش بهنظر برسد.. شبیه این پدیده را هر روز در اقیانوسها و دریاهای زمین شاهدیم که چگونه گرانش ماه و خورشید، جزر و مد آب دریا را پدید میآورند.
کهکشان مارپیچی پارهپاره در فاصله 3.2 میلیارد سالنوری زمین قرار دارد. بهدنبال این کهکشان میتوان رشتهای از گرههای درخشان آبیرنگ و نوارهای درهمتنیده ستارگان جوانی را دید که تولد و تحولشان در نتیجه تعامل نیروهای جزر و مدی خوشه کهکشانی و مکانیسم دیگری بهنام فشار برخوردی تهیکننده (Ram Pressure Stripping) است. گازهای داغ خوشه کهکشانی آبل2667 را ذرات بارداری تشکیل دادهاند که دمایشان بین ده تا صد میلیون درجه کلوین است و وقتی به کهکشانی برخورد میکنند، تودههای گاز پرکننده فضایش را به بیرون هل میدهند؛ همانند بادهای خورشیدی که گازهای یونیزه گیسوی یک دنبالهدار را به بیرون هل میدهند و دنباله گازی دنبالهدار را تشکیل میدهند. بهدلیل همین شباهت، اخترشناسان این کهکشان را کهکشان دنبالهدار نام نهادهاند.
بررسیها نشان داده است میلیونها ستاره از کهکشان دنبالهدار ربوده شده است و این کهکشان مارپیچی در روندی غیرقابل اجتناب، اندوخته گازی و غبار خود را از دست میدهد و در آیندهای نهچندان دور (البته در مقیاس کیهانی) به کهکشانی عاری از گاز و مملو از جمعیتی ستارگان قرمز پیر تبدیل میشود؛ اما در میان این همه خرابی، اثرات جزر و مدی گرانش خوشه کهکشانی، بستری مناسب را برای تولد ستارگان در قلب این کهکشان رو به نابودی فراهم کرده است.
اخترشناسان تخمین میزنند این دوره تغییر ساختار نزدیک به یک میلیارد سال طول خواهد کشید. آنچه تلسکوپ فضایی هابل به تصویر کشیده است، وضعیت این کهکشان پساز دویست میلیون سال از آغاز این فرآیند است، زمانی که تنها 20% این فرآیند انجام شده است.
اما این تنها اثر گرانش قدرتمند این خوشه کهکشانی نیست. نمونههای متنوعی از خمشدن نور اجرام دوردستتر و تصاویر کجومعوج نیز دیده میشود که در اثر پدیده همگرایی گرانشی ایجاد شدهاند. کمان موزیشکل درخشان و بزرگی که در راست مرکز تصویر دیده میشود، تصویری کج اما تقویتشده از کهکشانی بسیار دور است که پشت هسته این خوشه قرار گرفته است.
تلسکوپ فضایی هابل این تصویر را در اکتبر 2001 با استفاده از دوربین زاویهباز و سیارهای2 (WFPC2) تهیه کرده است که خود از سه نوردهی در فیلترهای آبی، سبز و فروسرخ نزدیک بدست آمده است. اما دانشمندان برای تحلیل دقیقتر این تصویر نیاز به اطلاعات بیشتری داشتند و به همین دلیل از تلسکوپهای بزرگ زمینی و فضایی دیگری مانند تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (ESO-VLT) در شیلی، تلسکوپ فضایی فروسرخ اسپیتزر، رصدخانه تابشایکس چاندرا و تلسکوپهای دوقلوی کک در هاوایی نیز برای تصویربرداری از این خوشه کهکشانی استفاده کردند. تلسکوپهای VLT برای طیفنگاری مریی و نورسنجی فروسرخ مورد استفاده قرار گرفتند. تلسکوپ فضایی اسپیتزر دادههای نورسنجی فروسرخ میانی را فراهم کرد. رصدخانه فضایی چاندرا نیز اطلاعات پرتوهای ایکس این خوشه را جمعآوری کرد و تلسکوپهای دوقلوی کک نیز برای طیفنگاری مریی مورد استفاده قرار گرفتند. با بررسی دادههای طیفنگاری مریی میتوان دما، ترکیب شیمیایی و سرعت شعاعی ستارگان و کهکشانها را اندازهگیری کرد. نورسنجی فروسرخ نیز برای اندازهگیری درخشندگی و هرگونه تغییرات درخشندگی اجرامی که در طولموجهای فروسرخ تابش میکنند، مورد استفاده قرار میگیرد.
منبع:پارس اسکای |
|
+ نوشته شده در
Wed 7 Mar 2007ساعت 8:35 توسط جستجو گر علم |
|
|
ریشه واژه نفت از واژه اوستایی «نافتا» است. در برخی منابع قدیمیبه صورت نفط نیز آمده است.
کلمه نفت در زبان انگلیسی پترولیوم نامیده میشود از دو کلمه پترا (لغت یونانی کلمه سنگ) و کلمه اولئوم (روغن) تشکیل شده است. نفت مایعی است که عمدتا از دو عنصر آلی هیدروژن و کربن تشکیل شده و دارای مقادیر کمتری از عناصر سنگین مانند نیتروزن اکسیژن و گوگرد می باشد و بصورت طبیعی در زیر زمین وبصورت استثنایی در روی زمین یافت می شود.
مشخصات نفت
|
||||||||||||||||||||||||||||
| عنصر | حداقل درصد وزنی | حداکثر درصد وزنی |
| کربن | 82.2 | 87.1 |
| هیدروژن | 11.8 | 14.7 |
| گوگرد | 0.1 | 5.5 |
| اکسیژن | 0.1 | 4.5 |
| نیتروژن | 0.1 | 1.5 |
دراین جدول عناصر دیگری مانند وانادیوم ، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر 0.1 در ترکیب نفت خام موجود هستند. بعلاوه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si یافت میشود که بعضی از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) بوجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان میدهند.
قابل ذکر است که آثاری از نمک ، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده میشوند.
همانطور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملی به رنگهای زرد ، سبز ، قهوهای ، قهوهای تیره تا سیاه مشاهده گردد، لذا ویسکوزیته متغیر را برای آنها خواهیم داشت. بنابراین نفت خام درسطح زمین دارای ویسکوزیته بیشتر بوده و بعبارتی ویسکوزتر است. چون در مخزن زیرزمینی یکی از عوامل دخیل حرارت موجود درمخزن میباشد، که همراه با این عامل ، عمق نیز موثر میباشد. همچنین سن نفت را به لحاظ زمان مخزن شدن را درطیف تغییرات ویسکوزیته سهیم میدانند.
تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن ، عمق تشکیل آن ، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر میباشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی میباشد.
هیدروکربنها همانطور که از نامشان مشخص است، شامل گروههایی هستند که ترکیبات ملکولی آنها فقط از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. انواع هیدروکربنها عبارتند از :

این گروه شامل ترکیباتی غیر از هیدروژن و کربن میباشند و عناصری از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد ، اتمهای فلزی همراه با هر کدام از اینها و یا ترکیب با همه اینها نظیر Ni ، V میباشد.
از خواص فیزیکی نفت خام که ارزش اقتصادی نفت خام بر مبنای آن سنجیده میشود، وزن مخصوص آن میباشد. لذا سنجش و نحوه محاسبه فرمول آن مهم است. اکثر کشورهای جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسب درجه A.P.I که یک درجه بندی آمریکائی است، محاسبه میکنند. مشابه همین درجه بندی و سنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهای اروپائی با درجه بندی Baume محاسبه میکنند که از لحاظ مقدار اندکی از درجه A. P.I کمتر میباشد.
سنجش وزن مخصوص نفت خام مانند سایر مواد و مایعات برمبنای قانون کلی که همان وزن واحد حجم مایع است، در شرایط ºF 60 و P=1at سنجیده میشود و مقدار آن در فرمول جایگزین شده و وزن مخصوص نفت خام را بر حسب درجه A.P.I یا درجه Baume میدهد.
= درجه A.P.I امریکائی
= درجه Baume اروپایی
بدلیل اینکه S.G (Pure water)=1 میباشد. لذا وزن مخصوص آب با درجه 10 ، API خواهدبود. بدلیل کوچکتر بودن وزن مخصوص نفت از آب که همواره عددی کوچکتر از 1 را برای وزن مخصوص نفت در 60ºF خواهیم داشت. لذا هیچوقت در جدولها و محاسبات ، وزن مخصوص نفت بر حسب درجه A.P.I کوچکتر و مساوی 10 نخواهیم داشت.
از عواملی که سبب تغییر در وزن مخصوص نفت خام میشوند، تغییرات دما است. یعنی با بالارفتن دما ، وزن مخصوص کمتر شده و به درجه A. P.I افزوده میشود. همچنین بالا رفتن درجه حرارت اثر معکوس بر روی ویسکوزیته نفت خام میگذارد.
وزن مخصوص نفتها بستگی به ماهیت هیدروکربورهای مختلف دارد. هر قدر مقدار گاز محلول در روغن بیشتر باشد، چگالی آن کمتر خواهد بود. بنابراین پارافینها دارای پایین ترین چگالی و نفتیکها کمی بالاتر و آروماتیکها بالاترین چگالی را دارند
حوضه نفتی، منطقه و یا محدوده جغرافیایی ای است که در آن میدانها و مخازن نفتی متعددی وجود دارد که همه آنها در یک مجموعه زمین شناسی مربوط به شرایط محیطی و رسوبی معین و مستقل گرد آمده اند. حوضه های نفتی با ویژگیهای چینه شناسی و تکتونیکی خاص خود مشخص شده و از سایر حوضه ها بدین لحاظ متمایز می گردند. مانند حوضه زاگرس در غرب و جنوب غرب ایران و منطقه خلیج فارس، حوضه قفقاز در آذربایجان و حوضه مید کانتیننتال (Mid-continental) در آمریکا.
هر گاه تعدادی مخزن و میدان در یک محیط زمین شناسی قرار داشته باشند، به این مجموعه، ایالت یا ناحیه و یا حوضه گفته می شود. اصطلاح اخیر از دیدگاه زمین شناسان در نواحی مختلف متفاوت است. به فرض مجموعه مخازن میدانهای لرستان، یک ناحیه یا ایالت نفت خیز گفته می شود.
دو منطقه بسیار معروف و مهم از نظر ذخایر نفتی در دنیا یکی خاورمیانه و دیگری منطقه خلیج مکزیک و دریای کارائیب است این دو منطقه که در دوسوی متقابل، روی کره زمین واقع هستند، در حقیقت سالهاست که مراکز اصلی تولیدات نفتی دنیا را تشکیل می دهند. کشورهای عمده منطقه خاورمیانه از نظر تولید نفت به ترتیب اهمیت و حجم تولید، عبارتند از: عربستان سعودی ، ایران، عراق، کویت و امارات متحده عربی و قطر است. منطقه خلیج مکزیک و دریای کارائیب نیز شامل سواحل خلیج مکزیک در ایالات متحده و کشورهای مکزیک، ونزوئلا، کلمبیا و ترینیداد است. در قاره آفریقا هم در شمال و هم در مرکز آن، کشورهای متعددی نظیر الجزایر، لیبی، مصر، نیجریه و آنگولا در تامین نفت مورد نیاز دنیا، نقش مهمی ایفا می کنند. در اروپا، میدانها و حوضه های نفتی جدید در دریای شمال و همچنین مخازن عظیم گاز طبیعی در شمال روسیه در توازن تولید نفت دنیا، بسیار حائز اهمیت است.
مواد نفتی از زمانهای بسیار قدیم مورد استفاده قرار میگرفته است. نادر شاه با استفاده از روشن کردن مشعلهای نفت موفقیت چشمگیری در فتح هندوستان بدست آورد. بیشتر تولیدات نفتی تا نیمه قرن نوزدهم از طریق چشمههای نفتی با گودالهای کم عمق و چاههای دستی حفر شده در مخازن نفتی که عمق ، صورت میگرفته است. حفاریهای نسبتا عمیقتر جهت استخراج نفت در ابتدا در ناحیه پچل بورن فرانسه صورت گرفته است. در این ناحیه ماسههای نفتی در سطح زمین بطور قابل ملاحظهای گسترده میباشد.
بهرهبرداری از شیلهای نفتی در سال 1847 در شیلهای کربنیفر ناحیه توربن اسکاتلند آغاز شد. تکنولوژی حفاری با سیم بکسل در سال 1859 توسط کلنل دریک به کار گرفته شد. همزمان با آن ، رشد سریع حفاری در آمریکای شمالی و نقاط دیگر جهان آغاز شد. تولید هیدروکربور مایع در نیمه قرن نوزدهم با احداث و توسعه پالایشگاهها به سرعت توسعه یافت.
با رشد و گسترش پالایشگاهها انواع تولیدهای نفتی مشتمل بر گازهای سبک ، نفت سبک ، نفت سنگین و مشتقات سنگینتر هیدروکربوری تولید شد. با شروع جنگ جهانی اول ( 1914 - 1918 ) نیاز به مواد نفتی به شدت افزایش یافت. اولین چاه نفت در 1859 در یک ساختمان تاقدیسی در ایالت پنسیلوانیای آمریکا حفر گردید. در ایران هم اولین چاه نفت در 1902 در تاقدیس مسجد سلیمان در شمال اهواز به نفت رسید.
قبلا در مورد منشا نفت دو نظریه ارائه میشد:
تشکیل نفت از منشا آلی و از منشا غیر آلی. دلایل ارائه شده در مورد منشا غیر آلی ( معدنی) نفت بسیار ضعیف بوده و امروزه باطل شناخته میشود. همه محققین این عقیده را دارند که کانسارهای بیتومنهای طبیعی از عناصر آلی و در داخل تشکیلات رسوبی بوجود میآیند. البته تشکیل متان به صورت معدنی که در فضا و در چندین سیاره دیگر یافت میشود استثنایی در این مورد است. معمولا متان معدنی نمیتواند تشکیل ذخایر عمده گازی را بدهد.
حمل و ته نشست مواد آلی در دریا
وقتی که نفت از مواد آلی مشتق شد مهم فهمیدن چگونگی ته نشست آن مواد در داخل رسوبات دریایی است. در هر سال حدود 5.110 تن مواد آلی در اقیانوسهای جهان تولید میشوند که اکثریت آنها در داخل رسوبات دریایی مدفون میشوند. مواد حاصل از فرسایش سنگها در خشکی به داخل اقیانوسها حمل میشوند و در مناطق ساحلی خصوصا در دلتاهای رودخانهای بیشتر از سایر جاها رسوب میکنند. همچنین مقدار مشابهی از مواد گیاهی حاصل از خشکی نیز در داخل اقیانوسها انباشته میشوند.
فیتوپلانکتونها
بیشتر فرآوردهای بیولوژیکی تا اعماق 50 - 30 متری اقیانوسها وجود دارند و تمامی رویش فیتوپلانکتونها در اعماقی که نور خورشید جهت انجام فرآیند فتوسنتز به آنجا میرسد، صورت میگیرد (اعماق 150 - 100 متری). فیتوپلانکتونها تولید کنندههای مواد غذایی برای سایر موجودات اقیانوس هستند. زئوپلانکتونها از فیتوپلانکتونها تغذیه کرده بنابراین ازدیاد تنها در جاهایی صورت میگیرد که تولیدات فیتوپلانکتونی زیاد باشد موجوداتی که میمیرند، به اعماق دریا فرو میروند و ممکن است در اثر پوسیده شدن آزاد شدن مواد مغذی گردند که این چرخه ، در اعماق زیاد صورت میگیرد.
آب
در نواحی قطبی خصوصا در جاهای سرد ، آبهای با دانسیته زیاد به اعماق فرو رفته و به سمت عرضهای جغرافیایی پایین جاری میشوند. در نواحی با بادهای خشکی غالب ، به عنوان مثال در کرانههای غربی قارهها چاههای آرتزین قوی وجود دارند که حاوی آب غنی از مواد مغذی به مانند اعماق اقیانوسها هستند که این امر تهیه مواد اساسی خصوصا تولید مواد اولیه آلی با درصد بالا را موجب میشوند. بهترین مثال در این مورد ساحل غربی آمریکای جنوبی میباشد.
انرژی نفت
انرژی موجود در نفت که ما امروزه از آن استفاده میکنیم قبلا به صورت انرژی خورشیدی ذخیره شده بود. در عمل فتوسنتز دیاکسید کربن و آب با انرژی کم به هیدرات کربن با انرژی زیاد تبدیل میگردد (مانند گلوکز)
CO2 + H2O → CH2O + O2
که در این رابطه CH2O هیدرات کربن مانند گلوکز است. این انرژی میتواند مستقیما توسط موجودات برای عمل تنفس استفاده شود که در اثر فرآیند معکوس ، هیدراتهای کربن مجددا به دیاکسید کربن و آب شکسته میشوند که اکسیداسیون 100 گرم گلوکز 375 کیلوکالری انرژی آزاد میکند.
فتوسنتز و ذخیره انرژی در مواد آلی
مقداری از انرژی انباشته شده در گیاهان در طول عمل فتوسنتز در اثر تنفس تلف میشوند و هر یک از تولیدات هیدرات کربن که در سوختن استفاده نمیشود، میتواند بصورت گلوکز یا سلولز در دیواره سلولی ذخیره شود. فتوسنتز همچنین منبع بیوشیمیایی برای سنتز لیپدو پروتئین است.
نیتروژن و فسفر و بسیاری از عناصر واسطه برای تشکیل مواد آلی (پروتوپلاسم) در زندگی موجودات ضروری میباشد و کمبود این مواد در دریا باعث مرگ تعداد بسیاری زیادی از جانداران میشود که این عمل به صورت انعکاسی و زنجیرهای توسط SH2 مسموم کننده حاصل از اجساد جانداران مرده محیط انجام پذیرد. باید گفت که پروتئینها ملکولهای پیچیده بزرگی هستند که از آمینو اسیدهای متراکم ساخته شدهاند.
مانند گلیسین به فرمول : CH2NH2COOH
مواد زنده
اجزای آلی
هیدراتهای کربن
نور خورشید
پروتوپلاسم
پروتئین
سلولز
زئوپلانکتون
لیپید
گلوکز
مواد مغذی
نشاسته
فسفر
نیتروژن و مهمترین مواد آلی تشکیل دهنده نفت جلبکهای پلانکتونیک (پلانکتونی) ، مهمترین شرکت کنندههایی از مواد آلی هستند که در تشکیل نفت دخالت دارند، در این میان دیاتومهها مهمترین آنها میباشند چون دارای اسکلت سیلیسی بوده و بخش آلی آنها شامل تقریبا 31 درصد هیدرات کربن و 48 - 24 درصد پروتئین و 15 - 2 در لیپید است.
همچنین دینوفلاگلاتها Dinoflagellaies ، ترکیب مشابهای با اینها دارند.
زئوپلانکتونها Zeoplanciones
زئوپلانکتونها مواد آلی غنی از لیپید را میسازند و مشتق شدهاند از :
رادیولارها (Radiolarites ) :
با پوسته سیلیسی ، بخش وسیع ، بخصوص در آبهای نواحی گرمسیر.
فرامینیفرها (Foraminiferes) :
با پوسته کربنات کلسیمدار مانند (گلوبیژرین).
پتروپودها (Detropodes) :
دارای عضو پا مانند هستند که به صورت زائده نرم آویزان است و حاوی پوسته کربناتی هستند.
در زنجیره غذایی این زئوپلانکتونها ، توسط سخت پوستان خورده میشوند که آنها نیز به نوبه خود توسط ماهیها خورده میشوند. در زنجیره غذایی طبیعی هر بند را یک سطح تروپیک مینامند و هر بند در طول کاهش زنجیره تراکم زیستی ضریبی از 10 دارد.
دلتاها و تشکیل نفت
در مردابهای ساحلی خصوصا دلتاها ، تولیدات زیاد مواد آلی سبب رویش و شکل گرفتن گیاهان و درختان میشود که در بقایای این گیاهان بزرگ امکان دارد تورب تشکیل شده و با قرار گرفتن در عمق بیشتر و دگرگون شدن به لیگنیت و زغالهای بیتومینوز تبدیل گردد که چنین ته نشستهایی یک منبع ذخیره نفت و گاز نیز میباشند. همچنین مواد گیاهی شامل چوب که به صورت شناور در رودخانهها حمل میشوند در محیطهای دلتایی نزدیک سواحل پس از کاسته شدن سرعت آب ته نشین شده و به ته آب فرو میروند.
اسید هومیک C2OHOO6
فرآوردههای آب رودخانه حاوی مواد غذایی معدنی و همچنین شامل مقدار قابل ملاحضهای مواد آلی می باشند که از این مواد مخصوصا اسید هومیک و مواد مشابهی که در اثر تجزیه مواد گیاهی حاصل میشوند میتوان نام برد. اسید هومیک به صورت ضعیف در آب حل میشود و نقش قابل ملاحظهای را در بوجود آوردن منابع هیدروکربنی عهدهدار است.
تودههای نفتی بر حسب آنکه در سطح زمین ظاهر شوند و یا در داخل طبقات زیرزمینی مدفون و محبوس شده باشند به دو گروه زیر تقسیم میشوند:
مواد نفتی در محلهای مساعد از طریق شکستگیها و بازشدگیها ، همواره به سطح زمین رسیده و بر آن جاری میشوند و از آنجا گسترشهای سطحی گاز یا مایع را تشکیل میدهند.
گسترشهای مواد نفتی در زیرزمینی، عمدتا از نظر ارزش اقتصادی آنها طبقهبندی میکردند و شامل موارد زیر میباشند.
نفت خام استخراج شده از چاههای نفت ، لازم است جهت مصرف ، پالایش شده تا انواع سوختهای مایع و گازی از آن بدست آید. فرآوردههای پالایشگاهی برحسب درجه تقطیر و فرآیندهای تصفیه ، از انواع بسیار زیادی برخوردار است. این فرآوردهها افزون بر تامین سوختهای مختلف خانگی و صنعتی ، به عنوان مواد اولیه برای صنایع مادر در جهان امروز است که تنها بر مبنای فرآوردههای پالایشگاهی استوار است.
در غالب مخازن نفت و گاز موجود در مخازن ، تحت فشار بخصوص آن مخزن قرار دارند. یعنی وقتی که چاهی در یک مخزن نفتی حفر میشود در نتیجه فشار موجود در چاه ، نفت بالای چاه و حتی تا سطح زمین نیز میتواند بالا بیاید که به اینگونه مخازن در اصطلاح مخازن خود تولید میگویند.
آب و نفت از نظر حجمی یک ضریب بالنسبه پایینی با همدیگر دارند، بدین جهت هنگام استخراج نفت ، فشار چاه به سرعت پایین میآید و هر قدر مخزن کوچکتر باشد این افت فشار سریعتر صورت میگیرد و از این افت فشار میتوانیم اطلاعات هم در مورد اندازه مخزن و ارتباط داخلی آن در طول بهره برداری تهیه نماییم.
در این رابطه چون گاز نسبت به نفت قدرت گسترش زیادی دارد در نتیجه کاهش فشار مخزن ممکن است گاز مایع را به حالت گازی شکل در آورد و گاز حل شده در نفت از حالت محلول خارج میشود. لذا حجم قسمت گاز افزایش مییابد و این حالت به نگهداری و تنظیم فشار چاه در موقع استخراج به مدت طولانی کمک میکند به این گاز اصطلاحا گاز جهنده میگویند.
فشار آب را در مخازن بزرگ بیشتر نگهداری میکنند، چون حجم بزرگتری دارند و آب در بهترین وضعیت حالتی است که در مخزن تحت فشار باشد که به آن اصطلاحا سفره تحت فشار میگویند.
در طول بهره برداری از مخازن نفتی فشار ثابتی خواهیم داشت. زیرا آبهای جدید جای نفت استخراج شده را گرفته و این فشار را تأمین میکنند که به آنها در اصطلاح آبهای جهنده میگویند. از وجود آب جهنده برای خنثی کردن افت فشار در مخازن نفتی استفاده میکنند و در صورت کمبود آن از طریق چاههای تزریقی ویژه آب یا گاز به داخل مخازن تزریق میکنند و اگر هیچگونه انرژی جهت تولید فشار در مخزن نفتی موجود نباشد در آنصورت باید نفت به بیرون پمپاژ شود.
اگر چند نوع فاز گازی یا مایع در سنگهای ذخیره وجود داشته باشد، بطوری که قبلا شرح داده شد، نفوذ پذیری از اندازه خلل و فرج و تخلخل تبعیت نخواهد کرد بلکه به میزان ارتباط سایر فازها نیز بستگی خواهد داشت. نفوذ پذیری مؤثر در واقع نفوذ پذیری یک فاز در ارتباط با سایر فازها را برای ما نشان میدهد. مثلا اگر در خلل و فرج 40 درصد آب و 60 درصد نفت موجود باشد در آنصورت نفوذ پذیری نفت کمتر از زمانی خواهد بود که تمامی خلل و فرج از نفت پر شود، یعنی 100 درصد اشباع از نفت باشد.
اگر در یک مخزن نفتی کمتر از 40 تا 50 درصد آب باشد (یعنی درجه اشباع شدگی نفت بین 50 تا 60 درصد باشد) در آنصورت از مخزن تنها نفت استخراج میگردد. اگر درصد اشباع آب بین 45 تا 85 درصد باشد در آن صورت نفت و آب استخراج میشوند. و اگر درصد اشباع آب بین 85 تا 100 درصد باشد در آنصورت فقط از مخزن آب استخراج میگردد.
چون آب سطح کانیها را خیلی راحتتر از نفت خیس میکند، بطوری که ممکن است بیشتر از 30 الی 40 درصد آب در اطراف دانههای کانیها موجود باشد و وقتی که مقدار آن بین 40 الی 50 درصد و یا بیشتر برسد در آنصورت نمیتوانیم به مدت طولانی فاز پیوسته نفت را داشته باشیم و قطرات نفت همراه با آب میتوانند جریان پیدا کنند و اگر مقدار نفت کم باشد در اینصورت نفت بصورت قطرات کوچک در خلل و فرج سنگ ذخیره باقی خواهد ماند و آب از کنار آن عبور خواهد نمود.
از سنگهای ذخیره نفت و گاز از نوع کربناتی تا زمانی که درجه اشباع نفتی بین 30 الی 40 درصد و بیشتر باشد چون چسبندگی گاز کمتر است و خیلی راحت از کنار آب عبور میکنند، لذا میتوان فقط گاز استخراج نمود. و در درجه بالاتری از اشباع شدگی ، گاز همراه نفت جریان یافته و در درجه اشباع نفتی حدود 55 درصد ، نفت و گاز نفوذ پذیری مشابهی خواهند داشت.
سابقه اکتشاف نفت در ایران به حدود 4000 سال پیش میرسد. ایرانیان باستان به عنوان مواد سوختی و قیراندود کردن کشتیها ، ساختمانها و پشت بامها از این مواد استفاده می کردند. نادر شاه در جنگ با سپاهیان هند قیر را آتش زد و مورد استفاده قرار داد. در بعضی از معابد ایران باستان برای افروختن آتش مقدس از گاز طبیعی استفاده شده و بر اساس یک گزارش تاریخی یک درویش در حوالی باکو چاه نفتی داشته که از فروش آن امرار معاش میکرده است.
شرکت ملی نفت ایران در 9 ماهه نخست سال 2005 از لحاظ حفاری تعداد حلقههای چاه نفت رکورد قابل توجهی از خود به جای گذاشت و در کل سال 2005 نیز 185 حلقه چاه در ایران حفاری شد.
بر اساس این گزارش، از کل 185 حلقه چاه حفاری شده در ایران در سال گذشته میلادی 43 حلقه آن در مناطق دریایی و فراساحل حفاری شد.
موسسه جهان نفت پیشبینی میکند، میزان حفاری چاه نفت در ایران در سال 2006 با 1.6 درصد افزایش به 188 حلقه برسد، که 43 حلقه آن در مناطق دریایی و فراساحل قرار دارند.
در کل جهان در سال 2005 مجموعا 52 هزار و 614 حلقه چاه نفت، حفاری شد که پیشبینی میشود در سال 2006 با رشدی 2.7 درصدی به 54 هزار و 47 حلقه افزایش یابد.
همچنین در حالی که تعداد 3 هزار و 512 حلقه چاه حفاریشده در سال 2005 در مناطق فراساحل قرار داشتند، انتظار میرود این رقم در سال جاری میلادی با رشدی 9 درصدی به 3 هزار و 828 حلقه برسد.
ایران 960 تریلیون فوت مكعب ذخایر گاز طبیعی دارد، افزود: بین 280 تا 500 تریلیون فوت مكعب از ذخایر گازی ایران در میدان گازی پارس جنوبی قرارداد و پارس جنوبی كه بزرگترین ذخیره گازی در جهان است، از نظر جغرافیایی بین ایران و قطر مشترك است كه سهم قطر از این میدان بزرگ گازی 380 تریلیون فوت مكعب میباشد.
میدان گازی دخان در خشكی با ذخایر 5/5 تریلیون فوت مكعب یكی دیگر از میادین گازی قطر است و میادین گازی كوچكتری نیز در میادین نفتی الشرجی، بالحنین و الریان وجود دارند.
ایران دارای یک سری منابع نفتی در خزر می باشد، گرچه براساس برآوردهای مختلف، نمی توان منابع نفتی ایران را خیلی زیاد دانست نشریه نفت و گاز (OAG)، منابع نفتی ایران در حد صفر دانسته است. اداره اطلاعات انرژی آمریکا ذخایر اثبات شده ایران را صفردانسته وذخایر احتمالی را 11 میلیارد بشکه می داند با توجه به اختلافات حقوقی که ایران با آذربایجان و ترکمنستان برسر بهره برداری و مالکیت مناطقی از خزر دارد، میزان منابع نفتی ایران قابل افزایش یا کاهش می باشد یعنی اینکه اگر ایران بتواند به خواسته یا حق خود که همان سهم 20 درصدی از خزراست برسد مطمئنا منابع نفتی بیشتری به خصوص در میدان نفتی البرز بدست خواهد اورد، ولی اگر همان سهم حدودا 13 درصدی به ایران برسد احتمال کاهش ذخایر ایران وجود دارد.
یک مشکل اساسی ایران در بهره برداری از این منابع نفتی، عمیق بودن دریا در قسمت های مربوط به ایران می باشد که با توجه به ضعف فنی وتکنولوژی ایران جهت بهره برداری از این منابع، ایران در صورت سرمایه گذاری عظیم و مشارکت شرکت های بزرگ نفتی می تواند از این منابع بهره برداری کند باتوجه به اینکه بعضی ازمنابع مانند اداره اطلاعات انرژی آمریکا درمواردی دیگر، میزان ذخایر احتمالی ایران را تا 10 میلیارد بشکه برآورد کرده اند می توان با یک محاسبه ساده میزان سرمایه ایران را دراین حوزه مشخص کرد، در صورت وجود 10 میلیارد بشکه با احتساب هر بشکه نفت به میانگین 50 دلار، ایران 500 میلیارد دلار درآمد از نفت خزر خواهد داشت که درآمد قابل توجهی است.
ایران بدلیل همین منابع درتلاش است ازآنها بهره برداری کند، بدین جهت اولین عملیات حفاری خود را دراسفند ماه 1374درآبهای ساحلی خود در استان مازندران آغاز کرد که توانست با توان مهندسی داخلی سکوی نفتی "ایران خزر" را به وزن 6500 تن که دارای سه پایه به ارتفاع 127 متر است در دریا نصب نماید، این سکو قادر است عملیات حفاری تا عمق 6000 متر زیر دریا را طراحی و اجرا نماید.
براساس برنامه چشم انداز 20 ساله کشور در افق 1404 جایگاهی که برای صنعت نفت ترسیم شده، شامل جایگاه نخست فناوری نفت و گاز در منطقه، اولین تولید کننده محصولات پتروشیمی از نظر ارزش، دومین تولید کننده نفت اوپک با ظرفیت 7 درصد تقاضای بازار جهانی و سومین تولید کننده گاز در جهان با سهم 8 تا 10 درصد از تجارت جهانی گاز و فرآورده های گازی است
بهره مندی از ذخایر گسترده گاز طبیعی می تواند فرصت های مغتنمی را برای توسعه و آبادانی کشور فراهم کند. گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک، افزون بر رفع نیاز داخل، می تواند در زمینه های دیگر از جمله صادرات مورد توجه قرار گیرد. برای بررسی جایگاه گاز برای مصرف داخلی و صدور آن به خارج با دکتر فریدون برکشلی، کارشناس ارشد موسسه مطالعات بین المللی انرژی گفت و گو کرده ایم که در ادامه می خوانید.
|
مذاهب گوناگون در تاريخ بوجود آمده، تكامل يافته و از بين رفته اند. آنچه اساسأ در همه آنها مشترك است اعتقاد به يك سري اصول متافيزيكي است. در كلي ترين شكل خود اصول متافيزيك عبارتند از نظريات ما درباره منشا جهان، ساختمان جهان، و آينده جهان. هرچند پيشرفت علم و دانش بشر از معماهاي بيشتري پرده برداشته و عمق و گسترش بيشتري مييابد، وليكن اين سوألات كماكان برجاي خود باقي ميمانند. مثلأ با مشخص شدن منشأ منظومه شمسي، ساختمان ، و آينده آن، همين سوألات درباره كهكشان راه شيري طرح شدند، و بعد از آن درباره مجموعه هاي كهكشان ها و غيره. در جهان بي نهايت كوچك ها، يا درك ما از اتم، سوالات درباره ساختمان جهان از بحث اتم به بحث اجزاء اتم نظير الكترون و پروتون تبديل شد، و بعد از كشف بيش از 200 جزء اتم از الكترون تا مزون، امروزه بحث هاي در باره ساختمان جهان يك سطح عميق تر شده و بحث ها بر روي كوارك ها متمركز شده است. در نتيجه بر عكس تصورتقليل گرايان، كه توسعه علم را پايان متافيزيك تصور ميكردند، واقعيت چنين نشده است. البته يك ديدگاه متافيزيكي ميتواند سعي كند بيشتر در تطابق با دستاوردهاي علم باشد، و بر ستون هاي علم استوار باشد، يا اينكه ميتواند بر دانش هزاران سال پيش استوار بوده، و بر ايمان و رأي انبيأ تكيه زند. اين انتخاب را ميتوان اساسي ترين وجه تمايز منافيزيك مذهبي از متافيزيك فلسفي دانست. به قول فرانسيس بيكن مذهب از ايمان آغاز كرده و از خرد براي اثبات خود سود ميجويد، در صورتيكه فلسفه با خرد آغاز كرده و ميتواند به ايمان ارتقاء يابد. اينكه همه مكاتيب فلسفي و مذاهب را بتوان اينچنين متمايز كرد نيز محرز نيست، وليكن وجود دو نوع متافيزيك مذهبي و فلسفي غير قابل انكار است، وآشكار است كه داشتن يك ديدگاه عمومي از جهان كمك ميكند كه انسان جايگاه خود را در كليت بزرگتري درك كند و زندگي غني تر و پر معني تري را دنبال كند. البته در فرهنگهاي گوناگون متافيريك و نياز به آن متفاوت بوده است. مثلأ در متافيريك مذاهب ابراهيمي، اعتقاد به يك خدا كه خالق اين جهان است وجود دارد، و آن خدا از طريق ارسال پيامبران خود، اراده خود براي بشر را تعيين نموده است. در اين ديدگاه مناسبت انسان و كل هستي، رابطه خالق و مخلوق است، گوئي كه اين خدا بسان انسان ابزار ساز، محصول مي آفريند، و يا همچون موجودات بيولوژيك، فرزند توليد ميكند. اكثر متفكرين مذاهب ابراهيمي، تصوير خدا-شخصي از هستي دارند، تا جائي كه انسان را نه فقط مخلوق، بلكه حتي "بنده خدا" ميخوانند. اما از سوي ديگر متافيزيك مذهب بودائيسم بيشتر به متافيزيك فلسفي شباهت دارد تا به متافيريك مذهبي. مثلا در متافيزيك بودائيسم، درك از هستي، يك درك تكاملي است، ولي لارم به ذكر است كه هرچند بيان فلسفي بودائيسم همانند فلسفه هگل است، ولي بودائيسم در واقع پراتيك تعمق انديشمند Meditation است، كه مساوي توضيح فلسفي اش نيست . از سوي ديگر لازم به يادآوري است كه اعتقاداتي نظير تناسخ در بودائيسم، با علم در تطابق نيستند. وليكن به هر حال بودائيسم خدا پرستانه نبوده، و دركش از هستي نظير سيالي است كه انسان در حالت تعمق انديشمند، طنين آنرا در وجود خود مييابد، و اين درك فرسنگها از متافيزيك مذاهب ابراهيمي با خداي خالق، و انسان مخلوق فاصله دارد. و لازم به تذكر است كه بودائيسم تفاوت اساسي با صوفيگري دارد، به اين معني كه اولي بويژه Zen بسيار علم گرا ست، در صورتيكه صوفيگري ضد علم است، هر چند فرقه هائي نظير شاه مقصودي، با سوء استفاده از بحث هاي شبه علمي، خرافات Cult خود را توجيه مي كنند. برگردم به مبحث متافيزيك در فلسفه. متافيزيك فلسفي در فلسفه افلاطون و ارسطو در عصر باستان طرح شده است. مثلأ افلاطون تئوري شكل forms را طرح ميكند كه مبناي تمام بحث هاي تقدم ماده و فكر درقرون وسطي ميشود، و بالاخره در قرن بيستم، فلاسفه اي نطير ويليام جيمز، اِين بحث متافيزيك فلسفي را در پرتو دستاوردهاي علم كنوني ديگر پايان يافته اعلام كردند. از سوي ديگر ارسطو در عصر باستان بحث متافيزيك فلسفي مونيسم و پلوراليسم را طرح كرده، و در كتاب متافيزيك خود مينويسد كه در ترتيب *درك* جهان، تقدم از پلوراليسم به مونيسم است، در صورتيكه در ترتيب *توضيح* جهان، تقدم از مونيسم به پلوراليسم است. اين مبحث متافيزيك فلسفي كماكان از موضوعات مهم جهان شناسي و فلسفه سياست است. در عصر روشنگري، متافيزيك فلسفي آناليز دكارت، ناقوس پايان تفكر قرون وسطي را نواخت، و راه گشاي متد علمي مدرن شد. اسپينوزا با پانتئيسم وحدت وجود، ياد آور شرق شد، هرچند علت غائي Teleology ارسطو را حذف كرد. اما با وجود حذف علت غائي، متافيزيك اسپينوزا خدا پرستانه است، در صورتيكه متافيزيك ارسطواساسأ خدا پرستانه نيست. و بالاخره لايبنيتس Leibniz با متافيزيك فلسفي جديدي بنام مونودولوژي Monadology ، مدل جديدي از انديشه پلوراليستي را ارائه كرد، كه نتنها به پايه گذاري منطق رياضي توسط خود وي انجاميد، بلكه امروز بعد از دو قرن، با پيشرفت هاي فيزيك كوانتا و تئوري اطلاعات، مونودولوژي مدل مناسبي براي درك ساختمان جهان به دست ميدهد، كه موئلفه هاي آن عنصر اطلاعات را هم در خود حمل ميكنند. در قرون نوزدهم و بيستم، پوزيتويستها و دانشمنداني نظير Carnap، پايان عمر متافيزيك را اعلام كرده و مدعي شدند علم براي توضيح جهان كافي است. اما مباحثات فيزيك نو در زمينه هاي مباحث متافيزيك فلسفي، نظـير موضوع عليت Causality، نشان داد كه اعلام پايان متافيزيك تخيلي بيش نيست. در ميان سوسياليست ها، ماركس و انگلس از طرفي در نوشته هائي نظير مقدمه " آنتي دورينگ"، كه نوشته انگلس با تأييد ماركس است، پوزيتويست هستند. و از سوي ديگر، در نوشته هاي ديگري نظير" فلسفه طبيعت" و "لودويگ فوئر باخ و پايان فلسفه آلمان"، سيستم متافيزيك فلسفي ماترياليسم ديالكتيك را ارائه ميدهند، كه بعدها با نقد لنين از پوزيتويسم و آگنوستيسم، سيستم فلسفي تمام وكمالي شد، كه به مذهب امپراطوري شورو ي تبديل شد، و نه تنها جلوي رشد انديشه هاي جديد متافيزيك فلسفي در بلوك شرق را گرفت، بلكه خود نيز از پيشرفت باز ايستاد، و علم اواخر قرن نوزده كه پايه نظرات انگلس بود، نظير علم مبناي انجيل و تورات، خارج از محدوده زماني اش متحچر شد، و قاصدان علم نو را بخاطر تكفير مذهب ماترياليسم ديالكتيك به صليب كشيدند. متافيزيك فلسفي ماركسيستي كه براي كمك به درك علم قرن نوزدهم تدوين شده بود، به متافيزيك مذهبي يك رژيم استبدادي مبدل شد، زمانيكه بسياري از اصولش نظير تبديل كميت به كيفيت، يا تقدم فكر و ماده اهميتي در علوم جديد نداشتند، و موضوعات مورد مطالعه علوم جديد، چه مستقيم و چه غير مستقيم بوسيله حواس ما قابل تبيين نبوده، و به شكل رياضي و بعدها از طريق كامپيوتر تبيين ميشدند، كه حتي با آنچه لنين ميخواست از ارتدكسي ماركس و انگلس تدوين كند هم، فرسنگها فاصله گرفته بود. و لي براي كشيشان معبد كمونيسم اين ها مهم نبود، چرا كه اينان نگهبانان ايمان بودند و نه خرد، همانگونه كه از فرانسيس بيكن نقل كردم. ديگر آنكه بخشي از كمونيستهاي مخالف تحول مسالمت آميز، اصل تضاد را بر جسته كردند و ديگران اصول ديگر ماترياليسم ديالكتيك را برجسته نمودند . و از كساني كه در پنجاه سال اخير كارهاي با ارزشي در زمينه متافيزيك فلسفي ارائه كرده اند، بايستي از كارل پاپر نام ببرم و بويژه در عرصه پلوراليسم و استنتاج، هرچند امروز دربارهمخالفت او با استقراء Induction ، نقد هاي جديدي طرح شده اند، كه خود معرف متحجر نبودن متافيزيك فلسفي پويا، كه چنين بحث هاي فلسفي را امكان پذير ميكند. خلاصه كنم ديدگاه هاي متافيزيكي انسان در زمانهاي ضعف علم اساسأ به شكل مذهبي بيان ميشده است. در تاريخ باستان هرچند ارسطو متافيزيك را به شكل غير مذهبي مدون كرد، وليكن پيروان وي در قرون وسطي جامه مذهب مسيحيت براو پوشانده و غسل تعميدش دادند، و در شرق جبه اسلامي بر تنش كردند. ديدگاه متافيزيكي مذهب متقابلأ بر روي دولت تأثير گذاشته، و به اين طريق بر فرهنگ و اخلاق جامعه مستولي شده، و گوئي از ماوراء الطبيعه اين جهان را هدايت ميكرده. در نتيجه دولت نيز به پاسدار اصول متافيزيكي تبديل ميشود، كه اساسأ لايتغير تصور ميشدند، و اين حتي در شكل غير مذهبي ماركسيستي آن صادق بود. جوامع غرب نيز كه مدتها با روحيه پوزيتويستي زندگي كرده اند، اينك در جستجوي يك ديدگاه عمومي از جهان، موجي از بازگشت به مذهب را شكل داده اند، چنانكه خرافات در بين بسياري از روشنفكران اين جوامع در حال نشو و نما است، و سوأل راجع به رابطه مذهب و دولت دوباره در حال طوح است. آنچه مسلم است پاسداري دولت از اصول متافيزيكي هر عقيده اي، باعث اجحاف به عقايد ديگر در زمينه قوانين، آموزش، و زندگي روزمره شهروتدان ميشود، و زاه حل در سكولاريسم كامل است |
|
+ نوشته شده در
Sat 24 Feb 2007ساعت 18:26 توسط جستجو گر علم |
|
|
امواج گرانشي (Gravitational waves) اولين بار توسط اينشتين در نسبيت عام مطرح شد و به عنوان يكي از نتايج خميدگي فضا-زمان شناخته شده است. اين امواج نبايد با امواج گرانش (Gravity waves) در فيزيك كلاسيك اشتباه گرفته شود. اينشتين پيش بيني مي كرد كه در نقاطي از فضا كه اجرام بسيار بزرگي تشكيل شده بايد نشانه ها گرانش را به شكل انرژي نيز مشاهده كنيم. (در قالب موج). سال ها هاوكينگ با تحقيقات امواجي در سياه چاله را كشف كرد كه ويژگي هايي مطابق با امواج گرانشي نداشت بنابراين آنها را مستقلا تشعشات هاوكينگ (Hawking radiations) ناميد. اثري كه امواج گرانشي بر اجرام مي گذارند تا به حال به صورت مستقيم مشاهده نشده است اما پيش بيني مي شود كه تغيير اندازه و شكل اجرام بزرگ در رصد به دليل گذشت اين امواج از مقابل آنها با سرعت نور باشد. اما در حال حتي براي توده اي از گاز نيز بايد چنين حالتي رخ دهد. گرچه اينشتين مي گفت اين اثر بيشتر در اجسام با جرم بالا ديده مي شود اما توده اي از گاز نيز به مقدار خود بايد مقدار كمي امواج گرانشي توليد كند و چنين تغييراتي در رصد براي آنها (هرچند كوچك) نيز مشاهده شود. براي اينكه اثر اين امواج را بيشتر درك كنيد دايره اي را فرض كنيد كه با گذشت زمان به بيضي تبديل مي شود و دوباره دايره مي شود. جالب تر اينكه همچنين حالتي در رصد خورشيد و ديگر اجرام نزديك به ما پيش نيامده! همانطور كه گفتيم خورشيد هم بايد در حد امواج گرانشي توليد كند و ما اثرات آن را ببينيم. اما دانشمندان دليل آن را نوسانات كم موجي پيش بيني مي كنند. ( در ديد VMR-PCR اين مقدار كم مربوط به فاصله ي كم ميان زمين و خورشيد است نه جرم كم خورشيد). VMR-PCR در كل چنين فرضي را مردود مي داند و اعتقاد دارد چنين تغييراتي به دليل گذر نور ارسالي از مناطق مختلف دنياست. همانطور كه در بخش آنتروپي دنيا و شتاب زمان بيان كرديم هرچه به مركز دنيا نزديك تر بشويم زمان با سرعت كمتري مي گذرد و به همين دليل آنتروپي نقاط داخلي كمتر شده و باعث اجتماع بيشتر اجرام در آن نواحي مي شود.
"شكل (11.1): مدل زماني VMR-PCR براي دنيا" پس اين اثر از جرم زياد اجسام نيست بلكه نوري كه از سمت آنها به ما مي رسد از مراحل زماني مختلفي عبور كرده و به نوعي داراي تابع سينوسي (يا همان كسينوسي) شده است:
"شكل (11.2): بردار تغيير حالت در رصد اجرام سماوي با جرم زياد" اما امواج گرانشي در محاسبات اينشتين جواب خوبي داشتند. پس چرا وجود ندارند؟ در ديدگاه VMR-PCR اين امواج وجود دارند اما نه با خاصيتي كه به آنها داده شده. در واقع از ديد اين تئوري اين امواج همان تاكيون هاي اپسيلون هستند كه طبق فرمول بيان شده در بخش اول (ثابت هم ارزي در جرم جسم) با زياد شدن جرم مقدار آنها نيز زياد مي شود. اما تفاوت آنها با امواج چيست و چه نقش ديگري بازي مي كنند؟ آيا قابل رويت هستند؟ اين تاكيون ها از آنجا كه به طور خالص از انرژي هستند تماما داراي خاصيت موجي مي باشند. همانطور كه در بخش هاي گذشته هم بررسي كرديم اين ذرات بايد سرعت زيادي داشته باشند (احتمالا C2). اگر سرعت آنها C2 باشد آنگاه نمي توان به هيچ وجه آنها را بررسي كرد زيرا همانطور كه مدل ديناميك VMR-PCR بيان مي كند اگر جسمي به اين سرعت برسد فضا ديگر آن را تحمل نخواهد كرد و زمان نيز به همين دليل تاثيري بر آن نخواهد داشت. (اصطلاحا فضا و زمان هر دو شكسته مي شوند). اين باعث مي شود كه اين تاكيون ها در يك لحظه هم در نقطه ي A و هم در نقطه ي B باشند. (اصلا تابع خواص حركتي نباشند). همچنين در مدل گفتيم كه گرانش در محيطي به نام محيط دوگانه ي انتشار اثر مي كند كه اين محيط تنها در سرعت C تعريف مي شود. بنابراين گرانش اصلا به اين تاكيون ها نمي رسد كه آنها را جذب كند. اما در هر حالت توسط پرتوهاي چرنكوف در دنباله ي خودشان قابل رصد هستند. حال اگر چنين سرعتي نداشته باشند پس حتما داراي كمي جرم در خود هستند و نمي توانند از اجرام بگذرند و به ناچار تجزيه مي شوند. اگر مقدار امواج پرقدرت دريافتي از اجرام (مربوط به پديده هاي ديگر نباشد) داراي نوسان باشد و كم و زياد شود اين بدين معنا خواهد بود كه اين تاكيون ها در سرعت نهايت نيستند. اما چنين فرضي احتمال بسيار كمي دارد زيرا در اين صورت اصل پايستگي از بين مي رود. (خلا بايد پيوسته نيرو توليد كند). تمامي اين موارد هنگامي است كه جرم همانند يك سياه چاله ثابت باشد. اگر جرمي در حال حركت باشد توليد چنين تاكيون هايي به نحو ديگري خواهد بود. در صورتيكه جرم در حال حركت باشد طبق معادله ي هم ارز نيرو و انرژي جرم ابتدا به نيرو و آنگاه نيرو به انرژي تبديل مي شود. اين در حالي است كه ديگر تاكيون اپسيلوني توليد نمي شود و تنها اين تبديل پارامترها است كه در بازه ي تاكيوني انجام مي گيرد. (با سرعتي بيش از سرعت نور به هم تبديل مي شوند). "شكل (11.3): تصاوير دريافتي از سحابي ساعت شني كه داراي نوسان موجي در رصد است" اما چه عواملي باعث شد تا تشعشعات هاوكينگ به عنوان امواج گرانشي معرفي نشوند؟ از عوامل اصلي اين بود كه بعد از مدتي دانشمندان دريافتند اين تشعشعات مربوط به گرما و ترموديناميك سياه چاله ها مي شوند و از نتايج اثرات كوانتومي (در مكانيك كوانتومي) هستند. دانشمندان ابتدا تبخير سياه چاله ها (كه بيشتر از اينكه جرم بگيرند جرم تبخير مي كنند) را با نوسانات موجي در رصد اشتباه گرفتند اما بعد از مدتي و با ناپديد شدن يك سياه چاله به اين نتيجه رسيدند كه اين تشعشعات همان انرژي هاي آزاد شده از تبخير جرم در سياه چاله هستند. پس چرا اين امواج به طور منظمي نوسان مي كنند؟ همانطور كه بيان كرديم اين تئوري دليل اين نوسانات را گذر نور رصدي از مراحل مختلف زماني مي داند. اين مراحل در دنيا منظم هستند اما داراي بازه ي خاصي نيستند. البته به وسيله ي امواج دريافتي مي توان دريافت كه اين مراحل به صورت لايه لايه (طبقاتي) هستند كه چنين نوسانات منظمي را ايجاد مي كنند. در واقع در مرز هر مرحله ي زماني نور نوسان بيشتر پيدا مي كند. اما پايگاه هايي هم كه براي ردگيري اين امواج شروع به كار كرده اند تا به حال امواج مشخصي از اين نوع را دريافت نكرده اند و هنوز هيچ چيز به طور قطعي ديده و اثبات نشده است. منبع:هوپا |
|
+ نوشته شده در
Thu 22 Feb 2007ساعت 21:19 توسط جستجو گر علم |
|
|
ترانزیستور چگونه کار می کند - ۱
اعمال ولتاژ با پلاریته موافق باعث عبور جریان از یک پیوند PN می شود و چنانچه پلاریته ولتاژتغییر کند جریانی از مدار عبور نخواهد کرد. اگر ساده بخواهیم به موضوع نگاه کنیم عملکرد یک ترانزیستور را می توان تقویت جریان دانست. مدار منطقی کوچکی را در نظر بگیرید که تحت شرایط خاص در خروجی خود جریان بسیار کمی را ایجاد می کند. شما بوسیله یک ترانزیستور می توانید این جریان را تقویت کنید و سپس از این جریان قوی برای قطع و وصل کردن یک رله برقی استفاده کنید. موارد بسیاری هم وجود دارد که شما از یک ترانزیستور برای تقویت ولتاژ استفاده می کنید. بدیهی است که این خصیصه مستقیما" از خصیصه تقویت جریان این وسیله به ارث می رسد کافی است که جریان وردی و خروجی تقویت شده را روی یک مقاومت بیندازیم تا ولتاژ کم ورودی به ولتاژ تقویت شده خروجی تبدیل شود. جریان ورودی ای که که یک ترانزیستور می تواند آنرا تقویت کند باید حداقل داشته باشد. چنانچه این جریان کمتر از حداقل نامبرده باشد ترانزیستور در خروجی خود هیچ جریانی را نشان نمی دهد. اما به محض آنکه شما جریان ورودی یک ترانزیستور را به بیش از حداقل مذکور ببرید در خروجی جریان تقویت شده خواهید دید. از این خاصیت ترانزیستور معمولا" برای ساخت سوییچ های الکترونیکی استفاده می شود. از لحاظ ساختاری می توان یک ترانزیستور را با دو دیود مدل کرد. همانطور که در مطلب قبل (اولین ترانزیستورها) اشاره کردیم ترانزستورهای اولیه از دو پیوند نیمه هادی تشکیل شده اند و بر حسب آنکه چگونه این پیوند ها به یکدیگر متصل شده باشند می توان آنها را به دو نوع اصلی PNP یا NPN تقسیم کرد. برای درک نحوه عملکرد یک ترانزیستور ابتدا باید بدانیم که یک پیوند (Junction) نیمه هادی چگونه کار می کند. در شکل اول شما یک پیوند نیمه هادی از نوع PN را مشاهده می کنید. که از اتصال دادن دو قطعه نیمه هادی P و N به یکدیگر درست شده است. نیمه هادی های نوع N دارای الکترونهای آزاد و نیمه هادی نوع P دارای تعداد زیادی حفره (Hole) آزاد می باشند. بطور ساده می توان منظور از حفره آزاد را فضایی دانست که در آن کمبود الکترون وجود دارد. اگر به این تکه نیمه هادی از خارج ولتاژی بصورت آنچه در شکل نمایش داده می شود اعمال کنیم در مدار جریانی برقرار می شود و چنانچه جهت ولتاژ اعمال شده را تغییر دهیم جریانی از مدار عبور نخواهد کرد (چرا؟). این پیوند نیمه هادی عملکرد ساده یک دیود را مدل می کند. همانطور که می دانید یکی از کاربردهای دیود یکسوسازی جریان های متناوب می باشد. از آنجایی که در محل اتصال نیمه هادی نوع N به P معمولآ یک خازن تشکیل می شود پاسخ فرکانسی یک پیوند PN کاملآ به کیفیت ساخت و اندازه خازن پیوند بستگی دارد. به همین دلیل اولین دیودهای ساخته شده توانایی کار در فرکانسهای رادیویی - مثلآ برای آشکار سازی - را نداشتند. معمولآ برای کاهش این خازن ناخاسته، سطح پیوند را کاهش داده و آنرا به حد یک نقطه می رسانند ترانزیستور چگونه کار می کند - ۲
منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت در مطلب قبل (ترانزیستور چگونه کار می کند - ۱) کلیاتی راجع به ترانزیستور بیان کردیم همچنین گفتیم که اگر به یک پیوند PN ولتاژ با پلاریته موافق متصل کنیم جریان از این پیوند عبور کرده و اگر ولتاژ را معکوس کنیم در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد. برای درک دقیق نحوه کارکرد یک ترانزیستور باید با نحوه کار دیود آشنا شویم، باید اشاره کنیم که قصد نداریم تا به تفضیل وارد بحث فیزیک الکترونیک شویم و فقط سعی خواهیم کرد با بیان نتایج حاصل از این شاخه علمی ابتدا عملکرد دیود و سپس ترانزیستور را بررسی کنیم. همانطور که می دانید دیود ها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث میشود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.7 ولت می باشد. به شکل اول توجه کنید که چگونه برای ولتاژهای مثبت - منظور جهت درست می باشد - تا قبل از 0.7 ولت دیود از خود مقاومت نشان می دهد و سپس به یکباره مقاومت خود را از دست می دهد و جریان را از خود عبور می دهد. نماد فنی و دو نمونه از انواع دیوید اما هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدار های الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تاثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمیگذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیود ها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژمعکوس بیش از آن شود دیوید می سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می شود. در دسته بندی اصلی، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می دهند، دیودهای یکسوکننده (Rectifiers) که برای یکسوسازی جریانهای متناوب بکاربرده می شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالآخره دیود های زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می شودترانزیستور چگونه کار میکند - ۳
استفاده از دیود سیگنار در مدار رله برای جلوگیری از ایجاد ولتاژ های ناخواسته زیاد در ادامه بحث نحوه کارکرد یک ترانزیستور لازم است قدری راجع به انواع دیود که در مطلب قبل به آنها اشاره کردیم داشته باشیم. دیودهای سیگنالاین نوع از انواع دیودها برای پردازش سیگنالهای ضعیف - معمولا" رادیویی - و کم جریان تا حداکثر حدود 100mA کاربرد دارند. معروفترین و پر استفاده ترین آنها که ممکن است با آن آشنا باشید دیود 1N4148 است که از سیلیکون ساخته شده است و ولتاژ شکست مستقیم آن 0.7 ولت است. اما برخی از دیود های سیگنال از ژرمانیم هم ساخته می شوند، مانند OA90 که ولتاژ شکست مستقیم پایینتری دارد، حدود 0.2 ولت. به همین دلیل از این نوع دیود بیشتر برای آشکار سازی امواج مدوله شده رادیویی استفاده می شود. بصورت یک قانون کلی هنگامی که ولتاژ شکست مستقیم دیوید خیلی مهم نباشد، از دیودهای سیلیکون استفاده می شود. دلیل آن مقاومت بهتر آنها در مقابل حرارت محیط یا حرارت هنگام لحیم کاری و نیز مقاومت الکتریکی کمتر در ولتاژ مستقیم است. همچنین دیود های سیلیکونی سیگنال معمولا" در ولتاژ معکوس جریان نشتی بسیار کمتری نسبت به نوع ژرمانیم دارند. از کاربرد دیگری که برای دیودهای سیگنال وجود دارد می توان به استفاده از آنها برای حفاظت مدار هنگامی که رله در یک مدار الکترونیکی قرار دارد نام برد. هنگامی که رله خاموش می شود تغییر جریان در سیم پیچ آن میتواند در دوسر آن ولتاژ بسیار زیادی القا کند که قرار دادن یک دیود در جهت مناسب میتواند این ولتاژ را خنثی کند. به شکل اول توجه کنید. استفاده از دیود زنر برای تهیه ولتاژ ثابت دیودهای زنر دیودهای زنر معمولا" با حروفی که در آنها Z وجود دارد نامگذاری می شوند مانند BZX یا BZY و ... و ولتاژ شکست آنها نیز معمولا" روی دیود نوشته می شود، مانند 4V7 که به معنی 4.7 ولت است. همچنین توان تحمل این دیود ها نیز معمولا" مشخص است و شما هنگام خرید باید آنرا به فروشنده بگویید، در بازار نوع 400mW و 1.3W آن بسیار رایج است.همانطور که قبلا" اشاره کردیم از این دیودها برای تثبیت ولتاژ استفاده می شود. این نوع از دیود ها برای شکسته شدن با اطمینان در ولتاژ معکوس ساخته شده اند، بنابراین بدون ترس می توان آنها را در جهت معکوس بایاس کرد و از آنها برای تثبیت ولتاژ استفاده نمود. به هنگام استفاده از آنها معمولا" از یک مقاومت برای محدود کردن جریان بطور سری نیز استفاده می شود. به شکل نگاه کنید به این طریق شما یک ولتاژ رفرنس دقیق بدست آورده اید. ترانزيستور چگونه کار میکند؟ - ۴
در مطلب قبل راجع به دیودهای زنر و سیگنال صحبت کردیم و ضمن آوردن مثال، توضیح دادیم که این دیودها چگونه کار میکنند. حال در ادامه این مجموعه مطالب ابتدا به تشریح مختصر دیود های یکسو کننده میپردازیم. دیود های یکسوساز عموما" در مدارهای جریان متناوب بکار برده می شوند تا با کمک آنها بتوان جریان متناوب (AC) را به مستقیم (DC) تبدیل کرد. این عملیات یکسوسازی یا Rectification نامیده می شود. از مشهورترین این دیودها می توان به انواع دیودهای 1N400x و یا 1N540x اشاره کرد که دارای ولتاژ کاری بین 50 تا بیش از 1000 ولت هستند و می توانند جریان های بالا را یکسو کنند. این ولتاژ، ولتاژی است که دیود می تواند بدون شکسته شدن - سوختن - در جهت معکوس آنرا تحمل کند. دیودهای یکسوساز معمولآ از سیلیکون ساخته می شوند و ولتاژ بایاس مستقیم آنها حدود 0.7 ولت می باشد. یکسو سازی جریان متناوب با یک دیود شما می توانید با قرار دادن فقط یک دیود در مسیر جریان متناوب مانع از گذر سیکل منفی جریان در جهت مورد نظر در مدار باشید به شکل اول دقت کنید که چگونه قرار دادن یک دیود در جهت موافق، فقط به نیم سیکل های مثبت اجاز خروج به سمت بار را می دهد. به این روش یکسوسازی نیم موج یا Half Wave گفته می شود. بدیهی است برای بالابردن کیفیت موج خروجی و نزدیک کردن آن به یک ولتاژ مستقیم باید در خروجی از خازن هایی با ظرفیت بالا استفاده کرد. این خازن در نیم سیکل مثبت شارژ می شود و در نیم سیکل منفی در غیاب منبع تغذیه، وظیفه تغذیه بار را بعهده خواهد داشت. یکسو ساز تمام موج با استفاده از پل دیود. پل دیود یا Bridge Rectifiers روش کار به اینصورت است که در سیکل مثبت مدار دیودهای 1 و 2 عمل کرده و خروجی را تامین میکنند و در سیکل منفی مدار دیودهای 3 و 4 عمل می کند و باز خروجی را در همان وضعیت تامین می کند.اما برای آنکه بتوانیم از نیمه منفی موج ورودی که در نیمی از سیکل جریان امکان عبور به خروجی را ندارد، استفاده کنیم باید از مداری بعتوان پل دیود استفاده کنیم. پل دیود همانطور که از شکل دوم مشخص است متشکل از چهار دیود به یکدیگر متصل می باشد. جریان متناوب به قسمتی که دو جفت آند و کاتد به یکدیگر متصل هستند وصل می شود و خروجی از یک جف آند و یک جفت کاتد به یکدیگر متصل شده گرفته می شود. ترانزيستور چگونه کار میکند؟ - ۵
در مطالب قبل بطور خلاصه راجع به دیودها و ترانزیستورها و پیوندهای PN صحبت کرده مثالهایی از کاربرد اصلی انواع دیود ارائه کردیم. در این قسمت راجع به گونه های ساده اولین ترانزیستورها که از سه لایه نیمه هادی تشکیل شده اند صحبت خواهیم کرد. بصورت استاندارد دو نوع ترانزیستور بصورت PNP و NPN داریم. انتخاب نامه آنها به نحوه کنار هم قرار گرفتن لایه های نیمه هادی و پلاریته آنها بستگی دارد. هر چند در اوایل ساخت این وسیله الکترونیکی و جایگزینی آن با لامپهای خلاء، ترانزستورها اغلب از جنس ژرمانیم و بصورت PNP ساخته می شدند اما محدودیت های ساخت و فن آوری از یکطرف و تفاوت بهره دریافتی از طرف دیگر، سازندگان را مجبور کرد که بعدها بیشتر از نیمه هادیی از جنس سیلیکون و با پلاریته NPN برای ساخت ترانزیستور استفاده کنند. تفاوت خاصی در عملکرد این دو نمونه وجود ندارد و این بدان معنی نیست که ترانزیستور ژرمانیم با پلاریته NPN یا سیلیکون با پلاریته PNP وجود ندارد. نمای واقعی تری از پیوندها در یک ترانزیستور که تفاوت کلکتور و امیتر را بوضوح نشان می دهد. برای هریک از لایه های نیمه هادی که در یک ترانزیستور وجود دارد یک پایه در نظر گرفته شده است که ارتباط مدار بیرونی را به نیمه هادی ها میسر می سازد. این پایه ها به نامهای Base (پایه) ، Collector (جمع کننده) و Emitter (منتشر کننده) مشخص می شوند. اگر به ساختار لایه ای یک ترانزیستور دقت کنیم بنظر تفاوت خاصی میان Collector و Emitter دیده نمی شود اما واقعیت اینگونه نیست. چرا که ضخامت و بزرگی لایه Collector به مراتب از Emitter بزرگتر است و این عملا" باعث می شود که این دو لایه با وجود تشابه پلاریته ای که دارند با یکدیگر تفاوت داشته باشند. با وجود این معمولا" در شکل ها برای سهولت این دو لایه را بصورت یکسان در نظر میگیردند. بدون آنکه در این مطلب قصد بررسی دقیق نحوه کار یک ترانزیستور را داشته باشیم، قصد داریم ساده ترین مداری که می توان با یک ترانزیستور تهیه کرد را به شما معرفی کرده و کاربرد آنرا برای شما شرح دهیم. به شکل زیر نگاه کنید. مدار ساده برای آشنایی با طرز کار یک ترانزیستور بطور جداگانه بین E و C و همچنین بین E و B منابع تغذیه ای قرار داده ایم. مقاومت ها یی که در مسیر هریک از این منابع ولتاژ قرار دادیم صرفا" برای محدود کردن جریان بوده و نه چیز دیگر. چرا که در صورت نبود آنها، پیوندها بر اثر کشیده شدن جریان زیاد خواهند سوخت. طرز کار ترانزیستور به اینصورت است، چنانچه پیوند BE را بصورت مستقیم بایاس (Bias به معنی اعمال ولتاژ و تحریک است) کنیم بطوری که این پیوند PN روشن شود (برای اینکار کافی است که به این پیوند حدود 0.6 تا 0.7 ولت با توجه به نوع ترانزیستور ولتاژ اعمال شود)، در آنصورت از مدار بسته شده میان E و C می توان جریان بسیار بالایی کشید. اگر به شکل دوم دقت کنید بوضوح خواهید فهمید که این عمل چگونه امکان پذیر است. در حالت عادی میان E و C هیچ مدار بازی وجود ندارد اما به محض آنکه شما پیوند BE را با پلاریته موافق بایاس کنید، با توجه به آنچه قبلا" راجع به یک پیوند PN توضیح دادیم، این پیوند تقریبا" بصورت اتصال کوتاه عمل می کند و شما عملا" خواهید توانست از پایه های E و C جریان قابل ملاحظه ای بکشید. (در واقع در اینحالت می توان فرض کرد که در شکل دوم عملا" لایه PN مربوط به BE از بین می رود و بین EC یک اتصال کوتاه رخ می دهد.) بنابراین مشاهده می کنید که با برقراری یک جریان کوچک Ib شما می توانید یک جریان بزرگ Ic را داشته باشید. این مدار اساس سوئیچ های الکترونیک در مدارهای الکترونیکی است. بعنوان مثال شما می توانید در مدار کلکتور یک رله قرار دهید که با جریان مثلا" چند آمپری کار می کند و در عوض با اعمال یک جریان بسیار ضعیف در حد میلی آمپر - حتی کمتر - در مدار بیس که ممکن است از طریق یک مدار دیجیتال تهیه شود، به رله فرمان روشن یا خاموش شدن بدهید. |
|
+ نوشته شده در
Thu 22 Feb 2007ساعت 11:47 توسط جستجو گر علم |
|
|
صفحه نخست پست الکترونیک آرشیو وبلاگ عناوین مطالب وبلاگ |
| درباره وبلاگ |
يا حي يا قيوم
فضا خاموش و درگاه قضا دور است که از افلاک عالم بگذرد پژواک این فریاد ريسمان نگاهم را به خط ممتد افق گره می زنم. کجاست آن آسمان صبور؟ صورت انديشه ام سيلي ز آسمان مي خورد آخرين برگ از کتاب ستاره ها، تا مي خورد آسمونی باشید *ستارگان کویر یزد* |
| پیوندهای روزانه |
|
شكل گیری كيهان و قیامت در قرآن سياهچاله سيري ناپذير و آخرين فرياد يك ستاره! ماده تاريك نامرئي در زمين آیندهی ورزشهای فضایی کهکشانهایی چگال از دوران جوانی جهان كشف شد دیسکاوری آماده پرتاب شد دختر ایرانی در ۱۹ سالگی موفق به کسب کرسی استادی دانشگاه یخچال های طبیعی، آب و هوای فعال مریخ را آشکار کرد بارش شهابی اتا دلوی زمين، تنها سياره براي زيستن شعار 20 اردیبهشت هند فضانورد به فضا اعزام می کند سرعت ورود دي اكسيد كربن به اتمسفر 14هزار برابر شده است ابداع تکنیکی نوین برای استفاده مجدد از گازهای گلخانه ای وقتی کهکشانها سرکش میشوند بادبان های تار عنکبوتی برای کاوش های آینده تصادم راه شيري با كهكشان آندرومدا (یه خورده قدیمیه ولی....) آشنايی با درخش ايريديوم تئوری چگونگی انتشار ذرات در کهکشانهای فعال تائید شد فوتون درخواست نابغه فیزیک جهان برای آغاز رقابت جدید فضایی آینده زیر سایه نانو فیزیک جو شعله های خورشیدی با لرزه های سطح خورشید ارتباط دارند بررسی وضعیت ماهانه ماه در رشته مغناطیسی زمین ابداع سیستم ترمیم خودکار فضاپیماها اسرار پنهان مریخ پدیده دوپلردرکهکشان در باره اختر باستان شناسی جهان هاي موازي راهنمای خرید تلسکوپ نجوم آماتوری را چگونه آغاز کنیم؟ چرا درخشانترین انفجار عالم هنوز دیده میشود؟ رصد مستقیم تولد یک سیاره ! ستاره ی سهیل کدام ستاره است! سفر آرام به مريخ با تخم مرغ گنديده ناسا ماموریت کاسینی را تمدید میکند ماموریت فضایی ناسا با هدف بررسی اتمسفر ماه آنچه بايد از ستاره ي خود بدانيد (خورشيد) چگونه نسبيت و كوانتوم سازگار مي شوند؟ تولد تا مرگ ستارگان نگاهی سه بعدی به فوبوس رصدخانه پویای خورشیدی در محفظه خود قرار گرفت اعتراف گروه اطلاعاتی جینز به موفقیت ایران در تحقیقات فضایی روز جهاني نجوم در سال 1387 علم و زیبایی ازشكافتن اتم تا متر كردن كهكشان کشف 10 سیاره جدید در خارج منظومه شمسی استاد ایرانی در پروژه ایجاد تأسیسات لازم برای سکونت در ماه ستفاده از تکنیک "شانه نوری" در رصد سیارات شبیه به زمین هابل و مشاهده ستارگان منفجر شده آرشیو پیوندهای روزانه |
| نوشته های پیشین |
|
3/21/2009 - 4/20/2009 12/21/2008 - 1/19/2009 10/22/2008 - 11/20/2008 8/22/2008 - 9/21/2008 7/22/2008 - 8/21/2008 6/21/2008 - 7/21/2008 5/21/2008 - 6/20/2008 4/20/2008 - 5/20/2008 3/20/2008 - 4/19/2008 2/20/2008 - 3/19/2008 1/21/2008 - 2/19/2008 12/22/2007 - 1/20/2008 11/22/2007 - 12/21/2007 10/23/2007 - 11/21/2007 9/23/2007 - 10/22/2007 8/23/2007 - 9/22/2007 7/23/2007 - 8/22/2007 6/22/2007 - 7/22/2007 5/22/2007 - 6/21/2007 4/21/2007 - 5/21/2007 3/21/2007 - 4/20/2007 2/20/2007 - 3/20/2007 1/21/2007 - 2/19/2007 12/22/2006 - 1/20/2007 11/22/2006 - 12/21/2006 10/23/2006 - 11/21/2006 9/23/2006 - 10/22/2006 8/23/2006 - 9/22/2006 7/23/2006 - 8/22/2006 6/22/2006 - 7/22/2006 5/22/2006 - 6/21/2006 4/21/2006 - 5/21/2006 3/21/2006 - 4/20/2006 2/20/2006 - 3/20/2006 1/21/2006 - 2/19/2006 12/22/2005 - 1/20/2006 11/22/2005 - 12/21/2005 10/23/2005 - 11/21/2005 12/21/2004 - 1/19/2005 11/21/2004 - 12/20/2004 10/22/2004 - 11/20/2004 9/22/2004 - 10/21/2004 |
| آرشیو موضوعی |
|
صورفلکی رصد فیزیک اخبار روز نجوم و غیرو بزرگان علم متفرقه مقالات اندر احوالات نجوم و غیرو |
| پیوندها |
|
آسمان پر ستاره نجوم و دوستداران نجوم MECHANICS & AEROSPACE & ASTROPHYSICS نجوم(persian astronomy center) Science Cube نجوم(persian astronomy center) astronomer boy (آقا حمید خسرویان) روانشناسي andromeda707jupite نجوم 86 تولد دو باره ارس شیمی و علوم(سبحان درویشی) فيزيك و نجوم(علی رزمدیده) زیبا ترین علم اطلاعات علمی آسمان شب فلسفه علوم دوچرخه و دیگر هیچ !! آندرومدا(آقا سعید) اس ام اس+جوک+مطالب جالب CYRUS THE GREAT فیزیک حالت جامد با هم با نجوم دوست داران نجوم کلمات عاشقانه خدا بهترین پروژه ها و مطالب الکترونیک و برق و روباتیک و مخابرات باشگاه ضدماده و فیزیک ذرات بلاگفا MICRON گام معلق لک لک زيست شناسي ميبد دنیای ماتریکس مسائل فرهنگی جهان معاصر(آقای محمد فیروزپور) از ته گودال ماریانا تا نوک اورست عشق اتول های قدیمی نجوم علمی بی انتها .:.BEST DOWNLOAD CENTER.:. پرسش و شاسخ ایران میهن من قاصدان آسمان پـيـروان ولايـت ، عـاشـقـان شـهـادت نجوم(حسام) از گاليله تا هاوكينگ بانك نرم افزاري نجوم هواپیماها (آقا مهران) والا نمیدونم چی بگم نجوم(آقا مصطفي) چهار بعدی فیزیکی پایگاه حجه الاسلام یحیی جهانگیری سهروردی اسلام آئین برادری انسان باش تا جهانیان انسانیت نشانت دهند وبلاگ امام مهدي سرزمين آرزوها فناوری دیروز + فناوری امروز= فناوری فردا شکارچی کیهان مطالب جالب علمی:نجوم/فیزیک/ریاضی و.... كهكشان(=آقا بهمن پاكروان) شمع روشن وبلاگ پژوهنده آدم آهنی من - رباتیک و الکترونیک آسمان کویر=وبلاگ سازمان ملی جوانان استان يزد شــورای دانــش آمـوزی گل بابونه فكريات انجمن نجوم آسمان كوير وبلاگ شخصی سید حسین امامی تفتی زمین شناسی نفت فناوری _ نرم افزار _ آموزشی _ آرشیو عکس_ دیدنی ها(شاليز عزيز) هر که ما را یاد کرد ایزد مر او را یادباد علمی و تحقیقی=دوست خوبم محمد علی کلانتری knowledge گاهشماري و جشن هاي ايران باستان برق و الکترونیک خداوند هرگز تاس نمی اندازد فضـــــاوعالـــــــــــــم هســـــــــتی کیهان شناسی hamideng دنیای نجوم معرفی بهترین سایت های فیزیک جهان يه شب مهتاب الکترونیک electronics انجمن علمی ریاضی سرزمين يخي فرداي ديگر بر باد رفته زندان زمان نجوم خسته دایره المعارف علمی موج غرور تازه های ادبی نجوم یزد(همشهري عزيز آقا امين) هرچي دل بگه مطالب دیدنی از گوشه و کنار اینترنت آسمان شب برای همه ELECTRICAL RIDDLES پوتین وبلآگی کاملا متفاوت astro eye فیزیک(فیزیک... درکی از حیات) ايستگاه تحقيقات پايگاه هاي علمي آموزشي سقف بلند - تأملاتی در تاریخ علم و فلسفه تاریخ علم فیزیک موبایل و فن آوری برق و موتور رصدگران جوان M.I.A(بنیاد اینترنتی تحقیقات ضد ماده) آسمان ایران Nojum & Telescope تاریخی و باستانی مشاهير گمنام عاشق آسمان شب وبلاگ چی(ماچ) دپارتمان فیزیک کوپرنیک طبيعت فراموش شده علم نجوم علم روز دنیا وبلاگ تخصصي مهندسی متالوژي علميران چهره هاي ماندگار نجوم (آقاي حسین نژاد) دفترچه نجوم عشق يعني قرباني شدن فیزیک-شیمی دختران سدنا زحل و رویای داشتن آن ایران جدید وبلاگ نجوم(بهترین بهترین ها) این چرخ فلک که ما در او حیرانیم نجوم و هوافضا(starrynight...) fardayedigar فرهنگ و ادبیات پارسی نجوم یزد(آقا امين همشهري نجومي) پویشی در فضای بیکران گروه نجوم سمپاد مرکز زاهدان فیزیک ؛ سلوک در ژرفای گیتی است !!! دانشی به عمق یک وجب astro شلوغ پلوغ آسمون خوبی داشته باشیم دریچه بیدار گاهی به آسمان نگاه کن... کوارک و کوازار ImAn Sp3eD pouri انجمن نجوم آماتوری ققنوس nojumetabriz سپهر اّلان ستاره های آسمان دنياي قشنگ آسمون آسمان آریایی جعبه ابزار Utopia ستاره شب هاي تارم كه ناقوس قلبش آهنگ عشق مي نوازد رو به عشق هزاره يازدهم هنرستان فنی برق و کامپیوتر Iran Sky=آقا سهیل فيزيك - شيمي بی کرانها سپهر نيلگون کاسپین اسکای کلبه شیمی داستانهای زیبا نجوم و کامپیوتر تاریخی, باستانی و فرهنگي خبرگزاری نوجوان شیعه ...*:: آيدا يکی يدونه ::*... خود آ وبلاگ تخصصی مهندسی متالوژی nanoproducts نـــــــاز پــــــــــری آسمان پرستاره نجوم سپهر نيلگون THE NIGHT SKY شیمی 1 يزد خبر اطلاعات علمی-آزمایشگاهی نجوم(حسام عزیز) خلبان نیروی هوایی مرزهاي فضا زمان سجاد کوچولو نابغه دنیای نجوم پدیده:نشریه انجمن فیزیک پیام نور بهشهر نگين سبز شیمی نوین-داروسازی نوین گنج نهفته پرتوي علم و خداوند عشق را آفريد وبلاگ يه دوست نجومي= پیام انتظاری وبلاگ منجمان آماتور هوای تازه آخرین نرخ طلا در بازار ستاره شناسی(همون آقا سپهر خودمونه) نجوم (زهراي عزيز) علم نجوم(يكي ديگه از دوستداران نجوم) انجمن نجوم آماتوری حاسب گروه نجوم آماتوری آسمان زنده رود گروه ستاره شناسی ققنوس قانون طبیعت(مرضيه عزيز) فضانوردی و نجوم آن سوي آسمان ها گروه ستاره شناسی ققنوس مدرسه مجازی پرواز نیوژن آموزش فيزيک - فيزيک اتمي ومولکولي اندیشه سرا نفس بريده دل نوشته هاي دختري غمگين خنده نمکین خدا/یوسف زهراء خوارزمی - 04-05 تکنولوژی روز انجمن نجوم آياز بیایید به مسیح ایمان بیاوریم آتیه بین انجمن ستاره شناسی بهبهان مسائل فرهنگی جهان معاصر .:.گالری عکس ناوب.:. ایران پویا به نام عشق که سوگند عاشقان است اختر شناسي(آسمونت ستاره بارون) انتخابات دهمين دوره رياست جمهوری .::دنیای آموزش::. |
|
RSS
|