مثلث

مثلث ار اساسی ترین اشکال در هندسه میباشد.یک مثلث دارای سه راس است که سه ضلع این رئوس را به هم وصل میکند.در هندسه اقلیدسی این اضلاع خطوطی مستقیم هستند. ولی در هندسه کروی این اضلاع کمان هایی از دایره عظیمه میباشند.این دو نوع مثلث را میتوانید در شکلهای روبرو مشاهده نمایید. 

انواع مثلث

 

• مثلث متساوی الاضلاع: مثلثی است که دارای سه ضلع با طولهای مساوی است و زوایای داخلی این مثلث نیز با هم برابرند.
• مثلث متساوی الساقین: مثلثی است که دارای دو ضلع با طولهای مساوی استو دو زاویه داخلی برابر دارد.

البته مثلث میتواند دارای سه ضلع با طولهای مختلف و زوایای غیر مساوی باشد. 

• مثلث قائم الزاویه: مثلثی را گویند که یکی از زوایای آن 90درجه باشد.نسبت های مثلثاتی مانند sin و cos ،بر روی مثلث قائم الزاویه تعریف میشوند.
• مثلث منفرجه: مثلثی را گویند که یکی از زوایای داخلی آن بیشتر از 90 درجه باشد.
• مثلث حاده : مثلثی را گویند که تمام زوایای داخلی آن کمتر از 90 درجه باشد.

300 سال قبل از میلاد اقلیدس ،اصول اولیه درباره مثلث را ارائه داد.به عنوان مثال یکی از اصول مهم در مورد مثلث این است که مجموع زوایای داخلی یک مثلث برابر 180 درجه است. بر اساس این اصل میتوان با معلوم بودن دو زاویه از مثلث اندازه زاویه سوم را بدست آورد. 
یکی از مهمترین قضایای موجود در مثلثات قضیه فیثاغورث میباشد.در این قضیه رابطه بین وتر و اضلاع قائم یک مثلث قائم الزاویه بیان میشود. 

محاسبه مساحت مثلث

برای محاسبه مساحت یک مثلث روشهای مختلفی وجود داردو در ادامه به توضیح این روشها میپردازیم 

روش هندسی

برای محاسبه مساحت یک مثلث باید طول ارتفاع مثلث و نیز طول قاعده(ضلعی که ارتفاع بر آن عمود است) آن را داشته باشیم.آنگاه میتوانیم از فرمول زیر استفاده کنیم: 

در این فرمول b طول قاعده و h طول ارتفاع مثلث میباشد. در شکل زیر نحوه بدست آمدن این فرمول بیان شده است: 

تبدیل مثلث به یک متوازی الاضلاع که دو برابر مثلث مساحت دارد وسپس تبدیل متوازی الضلاع به یک مستطیل

برای پیدا کردن مساحت مثلث (قسمت سبز) ابتدا یک کپی از مثلث (قسمت آبی) را برداشته و آن را 180 درجه میچرخانیم و به مثلث اولیه متصل میکنیم تا یک متوازی الاضلاع بدست آید. با بریدن قسمتی از متوازی الاضلاع و متصل کردن آن به ضلع دیگر آن(همانند شکل) یک مستطیل ایجاد میشود. چون مساحت مستطیل برابر bh است .پس مساحت مثلث اولیه، نصف این مساحت خواهد بود. 

---

روش برداری

محاسبه مساحت متوازی الاضلاع با استفاده
از ضرب خارجی دو بردار

مساحت یک متوازی الاضلاع را میتوان با استفاده از بردارها محاسبه کرد.اگر AB,AC را مطابق شکل فرض کنیم آنگاه مساحت ABCD برابر |AB × AC| خواهد بود.این مفدار ،اندازه ضرب خارجی دو بردار AB و AC میباشد.پس مساحت مثلث ABC برابر با نصف اندازه ضرب خارجی دو بردار AB و AC خواهد شد. 

روش مثلثاتی

استفاده از مثلثات 
برای پیدا کردن ارتفاع مثلث

ارتفاع یک مثلث را میتوان با استفاده از روابط مثلثاتی بدست آورد.به عنوان مثال در شکل روبرو ارتفاع مثلث از فرمول محاسبه میشود.اگر این فرمول را درفرمول جایگذاری کنیم فرمول  بدست می آید: 

روش مختصاتی

فرض میکنیم نقطه A به مختصات (0, 0)یک راس از مثلث باشد و نقاط B به مختصات(x₁, y₁) و C به مختصات(x₂, y₂) دو راس دیگر مثلث باشند.در این صورت مساحت مثلث نصف مقدار|x₁y₂ − x₂y₁| خواهد شد. 

فرمول heron

راه دیگر محاسبه مساحت مثلث استفاده از فرمول heron است. این فرمول به صورت زیر است: 

نظریه بیگ بنگ و پیدایش جهان

در پیش نویس کتاب شیمی دهم ، فصل اول با نظریه بیگ بنگ و انفجار بزرگ که منجر به تشکیل عناصر اولیه و دنیای پیرامون شده شروع شده است ، در اینجا سعی داریم تا به زبان ساده این اتفاق را توضیح دهیم:

يكى از اين نظريه های پیدایش کائنات كه حدود سى و هفت يا سى و هشت سال قبل ارائه شد بيگ بنگ يا همان انفجار بزرگ نام داشت كه توانست به خيلى از ابهامات پاسخ بدهد. اين نظريه، آغاز كائنات را از يك هسته اتم در فضا و زمان صفر مى داند زيرا آن هنگام هنوز فضا وزمان آغاز نشده بود. تصور بكنيد كه تمام كائنات در يك هسته اتم ياحتى كوچكتر از آن جاى داشت و در يك لحظه اين فضا و زمان آغاز مى شود يعنى اينكه يك انفجار بزرگ كه حاصل گرانش شديد ناشى از فشردگى بوده، شروع شد.

اين واقعه بين سيزده تا پانزده ميليارد سال پيش رخ داده است، درحقيقت اين حادثه از آن نقطه صفر شروع مى شود. قابل ذكر است كه باوجودچنين فشردگى اى طبيعتاً دماى بسيار زيادى در لحظه كمى قبل از انفجار بزرگ حاكم بوده است. هنگامى كه فضا وزمان شروع به بزرگ و باز شدن كرد، دما مدام رو به كاهش بوده به طورى كه تخمين زده مى شود وقتى فقط يك ثانيه ازتشكيل كائنات مى گذشته است ده ميليارد كلوين نزول دما داشته ايم.
انبساط جهان به قدرى شديد رخ داده است كه از اندازه كوچكتر از يك هسته اتم در يك لحظه به اندازه كره زمين بزرگ مى شده، يعنى انبساط و تورم بعد از بيگ بنگ شروع شده بود اما هنوز كهكشانها به وجودنيامده بودند. نور آغاز كائنات بود سپس بعداز نور، ماده ايجاد شد و شايد بعد از دو ميليارد سال از انفجار بزرگ كهكشانها شكل گرفتند و خورشيد ما يكى از ذرات كوچك آنهاست.

در واقع اگرسرعت اتساع جهان در حال حاضر را در نظر بگیریم و در زمان به عقب برگردیم، حدود چهارده بیلیون سال قبل فاصله بین اجزاء هستی صفر بوده و دما بسیار بسیار بسیار بسیار بالا. این همان انفجار بزرگ است.

 

انفجار بزرگ چیست؟

انفجار بزرگ در واقع یک تکینگی در فضا-زمان است که در آن قوانین معمول فیزیک یعنی نسبیت عام و مکانیک کوانتوم دیگر معتبر نیستند. به این نقطه شروع جهان هستی انفجار بزرگ میگویند که چگالی عالم در واقع بی نهایت است.

كهكشانها چگونه و چه زمانى شكل گرفتند؟

كهكشانى كه ما در آن هستيم (كهكشان راه شيرى) حدود ده ميليارد سال پيش به وجود آمده است البته اگر قبول كنيم كه بيك بنگ سيزده ميلياردسال پيش رخ داده است.

اما كهكشانها انواع مختلفى دارند كه عبارت است از: نامنظم، بيضوى و مارپيچى. ازمواد اطراف كهكشانها كه باقى مانده بودند بازوهاى كهكشانى شكل گرفتند اما چون فشردگى مواد را در آن قسمت فضا داشتيم ونيز كهكشانهاى شكل گرفته بسيار نزديك به هم بودند طبيعتاً برخوردها هم زياد بوده است يعنى دوكهكشان با هم ادغام شده و يك كهكشان بزرگتر تشكيل مى دادند يا سبب ساز بازوهاى كهكشانى بزرگتر مى شدند. اين اثرات در بحث انتقال به سمت قرمز يا رد شيفت مى گنجند.

اين انفجار چقدر طول كشيد؟

براى لحظه انفجار بزرگ عدد ده به توان منفى چهل و سه را در نظر مى گيرند و بعد از آن لحظه، حادثه شروع مى شود كه حتى هنوز به هزارم ثانيه نرسيده، تغييرات در حال رخ دادن بوده است. 

بعد چه شد؟

سوپی از ماده داغ که پس از انفجار بزرگ ایجاد شده است به تدریج شروع به گسترش و خنک شدن کرده است. ابتدا در کسری از ثانیه جهان به شدت متسع شد و سپس حدود یک پیکوثانیه پس از انفجار بزرگ کوارکها ایجاد شدند و چند دقیقه بعد از انفجار بزرگ که دما حدود یک بیلیون درجه بود هسته اتم هیدروژن و هلیوم تشکیل شدند. در نهایت به تدریج جهان سردتر و متسع تر شد و ماده ای که ما میشناسیم و بدن ما و تمام هستی را بوجود آورده است تشکیل شد. اولین اتمهای کامل حدود سیصد و هشتاد هزار سال پس از انفجار بزرگ تشکیل شدند. در مرحله آخر هيدروژن به وجود آمد اين ماده كه سبك ترين عنصر شيميايي مي باشد سنگ بناي اصلي كهكشانه ها و سيارات مي باشد. هيدروژن همچنين سنگ بناي اصلي موجودات زنده اي است كه بعدا روي زمين به وجود آمدند و احتمالا روي ميلياردها سياره ديگر نيز وجود دارند. در مركز ستارگان اوليه هسته اتم هاي سنگين از قبيل اكسيژن و يا كربن يعني سنگ بناهاي اصلي لازم و ضروري براي زندگي و حيات بوجود آمدند.

کج فروش

شکل هندسی مولکول ها و یونها

ایده وجود ارتباط میان تعداد الکترون‌های ظرفیتی پیوندی و ناپیوندی با شکل فضایی مولکول نخستین بار در سال ۱۹۴۰ در دانشگاه آکسفورد توسط نویل سیدگویک و هربرت پاول بیان شد. در سال ۱۹۵۷ رونالد سیدنی نیهولم و رونالد گیلسپی از کالج دانشگاهی لندن این ایده را برای رسیدن به نظریه‌ای دقیق‌تر که قادر باشد شکل هندسی را از میان چند شکل پیشنهادی مشخص کند، اصلاح و تکمیل کردند.

شرح نظریه

بر اساس این نظریه، شکل فضایی مولکول‌ها با تعداد زوج الکترون‌های لایه ظرفیت اتم مرکزی ارتباط دارد و با دانستن زوج‌الکترون‌های اتم مرکزی می‌توان شکل فضایی مولکول یا یون، و همچنین اوربیتال‌های هیبریدی آن را پیش‌بینی کرد. این نظریه تنها برای پیوندهای سیگما بیان می‌شود. دافعه میان این زوج الکترون‌ها (که همه بار منفی دارند) موجب می‌شود تا برای کم کردن نیروی وارد به هم بیشترین فاصله ممکن را از هم بگیرند.بنابراین شکل‌های هندسی کمترین انرژی ممکن را دارند. شکل فضایی موکول حاصل این دافعه الکتروستاتیک است. تمامی زوج الکترون‌های اتم مرکزی فارغ از نوعشان (پیوندی و ناپیوندی) در شکل دخالت دارند، اما جفت الکترون‌های ناپیوندی نیروی بیشتری نسبت به پیوندی‌ها به جفت‌ها وارد می‌کنند. در الکترون‌های پیوندی نیز فرقی میان پیوندهای یگانه، دوگانه و سه‌گانه نیست، اما پیوندهای دوگانه و سه‌گانه فضای بیشتری اشغال می‌کنند. با وجود این توصیف شکل هندسی تنها بر پایه مکان هسته اتم‌ها است.

پیکربندی‌ها

نام آرایش	جفت پیوندی	جفت ناپیوندی	مدل خط‌چین–گوه	مدل فضاپرکن	مثال
خطی	۲	۰			CO۲
سه‌گوش مسطح	۳	۰			NO۳^-
خمیده	۳	۱			SO۲
چهار وجهی منتظم	۴	۰			CH۴
هرم مثلث‌القاعده	۴	۱			NH۳
زاویه‌دار	۴	۲			H۲O
دوهرمی مثلث‌القاعده	۵	۰			PCl۵
چهار وجهی نامنتظم	۵	۱			ClF۵
T شکل	۵	۲			ClF۳
خطی	۵	۳
هشت‌وجهی	۶	۰			SF6
هرم مربع‌القاعده	۶	۱			ClF5
مربع مسطح	۶	۲			XeF4
خطی	۶	۴			XeF2

ترکیب‏‏های فلزهای واسطه

به دلیل نبود زوج الکترون ناپیوندی در لایه ظرفیتی و اندرکنش میان لیگاندها و الکترون‌های اوربیتال‌های d؛ آرایش هندسی بسیاری از فلزهای واسطه با این نظریه در تضاد است. شکل چنین ترکیباتی با کمک نظریه والباند پیش‌بینی می‌شود.

هالیدهای فلزهای قلیایی خاکی

ساختار فاز گازی هالیدهای فلزهای قلیای خاکی سنگین مانند کلسیم، استرانسیم و باریم خمیده است، اما این نظریه آن را خطی پیش‌بینی می‌کند.رونالد گیلسپی، برهم‌کنش لیگاندها با هسته الکترون اتم فلزی را که به قطبی‌شدن پوسته داخلی و در نتیجه خارج شدن از تقارن می‌انجامید؛ به عنوان دلیل این اشتباه پیشنهاد داد.

برخی از مولکول‌های دارای ۶ زوج پیوندی و یک زوج ناپیوندی

برخی از مولکول‌های دارای ۶ زوج پیوندی و یک زوج ناپیوندی (AX₆E₁) مانند ترکیب‌های دارای آنیون تلوریم و بیسموت شکل ۸ وجهی دارند و زوج ناپیوندی روی شکل هندسی بی‌تاثیر است. در توجیه این مساله دو نظر وجود دارد؛ یکی آن که تجمع لیگاندها فضایی برای زوج ناپیوندی باقی نمی‌گذارد، و دیگری اثر زوج بی‌اثر.

برخی از مولکول‌های دارای ۲ زوج پیوندی ۲ یک زوج ناپیوندی

برخی از مولکول‌های دارای ۲ زوج پیوندی ۲ یک زوج ناپیوندی (AX₂E₂) اشتباه پیش‏‏بینی می‌شوند. به طور مثال لیتیم دی اکسید (Li₂O) به دلیل درصد بالای یونی بودن، باعث نیروی دافعه بیشتری میان اتم‌های لیتیم می‌شود و ساختار خطی دارد اما زاویه‎‏دار پیش‏‎بینی می‌شود. مثال دیگر، مولکول O(SiH₃)₂ است که در آن زاویه پیوندی Si-O-Si بیش از حد معمول است. رونالد گالیسپی احتمال داد که دلیل این امر، قرارگیری زوج‌های ناپیوندی و توان وارد ساختن نیروی دافعه بیشتر آن‌هاست که زمانی که لیگاند، الکترونگاتیوی نزدیک به الکترونگاتیوی اتم مرکزی یا بزرگ‌تر از آن دارد بیشتر نیز می‌شود. وقتی اتم مرکزی الکترونگاتیوی بیشتری دارد، زوج‌های ناپیوندی فضای کمتری دارند و با وجود دافعه قوی‌تر لیگاند-لیگاند، خمش بیشتری در پیوند Si-O-Si به وجود می‌آید.

کج فروش

آزمایش تخم مرغ نقره ای عجیب

 مواد مورد نیا ز :مقداری آب - تخم مرغ              وسا یل مورد نیاز:شمع

 روش کار : نخست یک تخم مرغ را روی شمع یا نفت بگیرید و به این طریق آن را کا ملا از یک ورقه دوده

بپوشا نید بعد تخم مرغ را دریک کاسه آب قرار دهید. چنا ن به نظرمی رسد که از نقره پوشیده شده است. این تخم مرغ را به یک نفر بدهید و بگویید آن را ازآب بیرون بیا ورد. ولی او با کمال تعجب خواهد دید که  آن تخم مرغ   نقره ای  قشنگ  تبدیل به همان تخم مرغ دوده ای می شود.

 آنچه روي ميدهد : بیا ن این که چرا تخم مرغ دود زده به رنگ نقره به نظر می رسد این است که دوده از ذرات  بسیار ریز کربن تشکیل شده است و در مجا ورت آب خیس نمی شود و یک ورقه بسیار نازک از هوا را در خود نگه می دارد. این ورق هوا مثل آینه عمل می کند و نور نقره فامی را منعکس می سازد.

کج فروش

آزمایش آتش بدون كبريت

 مواد مورد نياز:پرمنگنات پتاسيم-گليسيرين

   وسايل مورد نياز: قطره چكان - پايه فلزي - در قوطي حلبي

روش كار:روي در قوطي نصف قاشق چايخوري پرمنگنات پتاسيم بريزيد.آن را روي پايه فلزي قرار دهيد ، با قطره چكان 5-4 قطره گليسيرين روي پر منگنات بچكانيد.بعد از چند ثانيه شعله درخشاني ازظرف بلند مي شود.

ياد آوري:اگر ظرف را قبل از ريختن پرمنگنات گرم كنيد نتيجه زودتر ظاهر ميشود.از پرمنگنات براي ضدعفوني كردن سبزيها و ميوه ها و از گليسيرين براي نرم كردن پوست استفاده مي شود.

 آنچه روي مي دهد : پرمنگنات پتاسيم به سرعت گليسيرين را اكسيد مي كند.گرمايي كه حاصل ميشود بصورت شعله ظاهر ميگردد.    

کج فروش

شعری طنز در مورد باران اسیدی

باز باران اسیدی

با ضررهای فراوان

می خورد بر بام خانه

یادم آید روز دیرین

در همین جا جنگلی بود

جنگل پر بلبلی بود

مصرف سوخت فسیلی

چون هوا را تار کرده

هر جماد و هر نباتی

را سمش بیمار کرده

پی اچ پایین باران

رفته جنگل های گیلان

سفته مرمرهای زیبای سپاهان

اینک این باران تیره

می خورد بر بام تهران

قلب ایران

سازه های برج آزادی و میلاد

می شود بس سست بنیاد

آه و افسوس از زمانه

دود و دوده بر کرانه

سوخت گازوئیل  و بنزین

لعن و نفرین ، لعن و  نفرین

بشنو از من کودک من

با انرژی های تازه

جنگ کن با نفت و بنزین

تا هوای شهر تهران

پاک ماند چون گذشته

تو امیدی به فردا

من یقین دارم که روزی

زندگانی را برای

خلق خواهی کرد زیبا

رادیو ایزوتوپ چیست؟

بسیاری از عناصر شیمیایی دارای ایزوتوپ هستند. ایزوتوپ یک عنصر با خود عنصر دارای پروتون های برابری است (برابر با عدد اتمی) اما تفاوتشان در تعداد نوترون هاست. در یک اتم ، در حالت طبیعی، تعداد الکترون های خارجی برابر عدد اتمی است. این الکترون ها برای معادلات شیمیایی به کار می روند. جرم اتمی هم مجموع پروتون ها و نوترون هاست. 82 عنصر پایدار و 275 ایزوتوپ پایدار مربوط به این عناصر نیز وجود دارد.

وقتی ترکبی از نوترون ها و پروتون ها بوجود آید که در قبلا در طبیعت وجود نداشته اند ، این محصول مصنوعی خواهد بود و غیر پایدار است و به آن ایزوتوپ رادیو اکتیو یا رادیوایزوتوپ نامیده می شود. همچنین بسیاری از ایزوتوپ های طبیعی غیر پایدار، از واپاشی بسیار کهن اورانیوم و توریوم ناشی می شود. کلا حدود 1800 رادیو ایزوتوپ وجود دارد.

هم اکنون 200 رادیو ایزوتوپ در حال استفاده است که برخی از آنها باید به طور مصنوعی تولید شوند.

رادیو ایزوتوپ ها را می توان به روش های گوناگونی تولید کرد.البته غالبا بوسیلۀ  گیر انداری نوترون در راکتور اکتیو می شوند. برخی نیز توسط سیکلوترون تولید می شوند که در این روش پروتون به هسته القا شده و هسته دارای پروتون اضافی می شود.هسته های رادیو ایزوتوپ معمولا با انتشار ذرات آلفا یا (و) بتا به حالت پایدار می رسند. که می تواند با انتشار اشعه گاما همراه باشد. این فرایند واپاشی رادیو اکتیو نام دارد.رادیو ایزوتوپ هایی که در پرتو پزشکی به کار می روند ، "رادیو دارو" نام دارند.

کج فروش

گیاهان هندسی

گیاهان هندسی برای عاشقان تقارن

چه کسی می‌تواند ادعا کند که ریاضیات جذاب و زیبا نیست؟! ممکن است ریاضی تداعی کننده معادلات طولانی، خسته کننده و پیچیده باشد، ولی حقیقت این است که ریاضی پیچیده است و با زیبایی‌های طبیعت پیوند می‌خورد. فرکتال‌های موجود در برخی از آنها آن‌قدر دقیق و فوق‌العاده است که به نظر واقعی نمی‌رسد. ولی نمونه‌های زیادی در گیاهان و طبیعت به چشم می‌خورند که مصداق‌هایی از کاربرد ریاضیات و فیزیک در جهان واقعی است.

وقتی به نظم و ترتیب با این دقت در جهان می‌نگریم در ابتدا به نظر مصنوعی و ساخته دست بشر به نظر می‌رسد. ولی همان‌طور که گالیلی می‌نویسد : "جهان به زبان ریاضیات نوشته شده است و مشخصات آن مثلث، دایره و اشکال دیگر هندسی است". نظم در طبیعت وجود دارد و هنرمندانی که قصد بازسازی دقیق آن را دارند باید زمان زیادی را برای درک و فهم  اشکال طبیعت صرف کنند. نگاهی به این گیاهان هندسی خیره کننده، هر یک شاهکاری از کمال است.

 تمدن بشر، هنرمندان، ریاضی‌دانان هزاران سال سعی کرده است تا هندسه زیبای طبیعت را درک کند. در قرن 4ام، افلاطون معتقد بود که تقارن در طبیعت گواهی بر فرم هستی است. در سال 1954، ریاضی‌دان و رمزنگار معروف آلن تورینگ (Alan Turing)، مقاله‌ای (THE CHEMICAL BASIS OF MORPHOGENESIS) نوشت تا بتواند چگونگی تشکیل چنین طرح‌ها و الگوهای خارق‌العاده را توضیح دهد. در این‌جا مجموعه‌ای شگفت‌انگیز از گیاهان هندسی را مشاهده خواهید کرد.

 

 

 

Aloe Polyphylla

راه پله‌ای پیچیده از آلئو

---

Romanesco Broccoli Is Delicious, Healthy And Wildly Symmetrical

---

Crassula Buddha’s Temple Plant

---

Intricate Amazon Lily Pad

 

---

 Bright And Beautiful Dahlia

---

Flower Petals Resemble Tons Of Tiny Twin Butterflies

---

 Drosophyllum Lusitancium

---

Hoya Aldrichii

---

The Most Perfect Cabbage

---

 

The Radiant Symmetry Of A Sunflower

---

 Lobelia

---

Camelia

---

Spiraling Succulent

---

Thinking Cactus

---

Viola Sacculus

---

 Ludwigia Sedioides

---

Succulents

---

 Pelecyphora Aselliformis

---

 

Lobelia

---

Hoya Pubicalyx

---

Hoya Kerrii

---

Passiflora Caerulea

---

Pinecone

---

Chameleon Tail

---

Leaf Ladder 

 منبع

در صفر مطلق چه اتفاقی می‌افتد?!!

آیا می‌دانید در دمای صفر مطلق (273 – سانتی‌گراد) چه اتفاقاتی می‌افتد؟ چرا دست‌یابی به این دما هیچ وقت در عمل امکان‌پذیر نیست و چه نقاط یا اجرامی در زمین،‌ یا حتی دنیا وجود دارند که به این دما نزدیکند؟

حتما درباره صفر مطلق شنیده‌اید، تقریبا 273 درجه سانتی‌گراد زیر صفر. آیا می‌دانید در این دمای خاص چه اتفاقاتی می‌افتد؟ چرا دست‌یابی به این دما هیچ وقت در عمل امکان‌پذیر نبوده است؟ و چه نقاط یا اجرامی در زمین،‌ یا حتی دنیا وجود دارند که به این دما نزدیکند؟

در واقع به نظر می‌رسد که هنوز هم ما جواب این سوال‌ها را کامل نمی‌دانیم، زیرا اتفاقاتی که در این دما می‌افتند، هم‌چنان شگفت‌انگیز و غافل‌گیرکننده است. برای نمونه،‌ هفته پیش دانشمندان اعلام کرده‌اند که مولکول‌های گاز بسیار سرد شده ‌می‌توانند تا صد بار بیشتر از مولکول‌های گاز در دمای اتاق، واکنش شیمیایی داشته باشند.

به گزارش نیوساینتیست، در آزمایش‌هایی که در دمای نزدیک به دمای اتاق صورت می‌گیرند،‌ واکنش‌های شیمیایی با کاهش دما کندتر می‌شوند. اما اخیرا دانشمندان متوجه شده‌اند که در دمای نزدیک به صفر مطلق (15/273- سانتی‌گراد یا صفر درجه کلوین) تبادل اتم‌ها کماکان انجام می‌گیرد و این امر، باعث ایجاد اتصالات شیمیایی جدید در این فراید می‌شود. به نظر می‌رسد این فرایند مدیون تاثیرات خارق‌العاده کوانتومی است که قابلیت‌های مولکول‌ها را در دمای پایین افزایش می‌دهد.

به گفته دبورا جین از دانشگاه کلرادو‌ که مقاله‌ای در مورد این یافته جدید منتشر کرده،‌ شاید خیلی منطقی به نظر برسد که انتظار نداشته باشیم در صفر مطلق اثری از واکنش‌های شیمیایی باشد، اما در واقع این طور نیست و در این دما واکنش‌های فراوانی صورت می‌گیرد.

اما چرا دست یافتن به دمای صفر مطلق غیرممکن است؟
از نظر عملی، این کار نیاز به این دارد که گرمای گاز را بگیرید؛‌ اما هر چه دما را پایین بیاورید،‌ گرمای بیشتری را باید از گاز بگیرید. در واقع برای رسیدن به صفر مطلق باید این کار را تا بی‌نهایت ادامه داد. در زبان کوانتوم، باید به سراغ اصل عدم قطعیت هایزنبرگ برویم که می‌گوید هر چه دقیق‌تر در مورد سرعت یک ذره بدانیم،‌ کم‌تر در مورد موقعیت آن خواهیم دانست و برعکس. بنابراین اگر می‌دانید که اتم‌هایتان در آزمایش‌تان وجود دارند،‌ باید تاحدی نسبت به سرعت حرکت آن‌ها و این که بالای صفر مطلق هستند یا نه، نامطمئن باشید،‌ مگر این که وسعت آزمایش شما به اندازه کل هستی باشد!

فکر می‌کنید سردترین جای منظومه شمسی ما کجاست؟
سردترین جایی که تا به حال در منظومه شمسی ما پیدا شده، روی کره ماه است. سال گذشته، ماهواره اکتشافی ماه ناسا، دمای گودال همیشه در سایه‌ای را در قطب جنوب ماه اندازه‌گیری کرد: 240- درجه سانتی‌گراد. این دما حتی از دمای اندازه‌گیری شده برای پلوتو که فاصله‌اش از خورشید 40 برابر فاصله زمین از خورشید است نیز 10 درجه سردتر است.

فکر می‌کنید سردترین جرم طبیعی دنیا چه چیزی باشد؟

سردترین جای شناخته شده دنیا، قلب سحابی بومرنگ است که در منظومه قنطورس قرار گرفته و پنج‌هزار سال نوری با ما فاصله دارد. دانشمندان در سال 1997/ 1376 گزارش کردند که گازهای به جا مانده از یک ستاره مرکزی در حال مرگ، با سرعت خبره‌کننده‌ای جارو می‌شوند و آن ناحیه از فضا تا دمای یک درجه کلوین سرد شده است، یعنی تنها یک درجه گرم‌تر از دمای صفر مطلق. معمولا آثار به جا مانده از تشعشعات حاصل از انفجار بزرگ، یا همان تابش ریزموج زمینه کیهانی، ابرهای گازی موجود در فضا را تا 2.7 کلوین گرم می کند. اما انبساط سحابی بومرنگ نوعی یخچال کیهانی پدید آورده که باعث می‌شود گازها سرمای غیرعادی خود را همچنان حفظ کنند و گرم‌تر از این نشوند.

کم‌ترین دمایی که در آزمایشگاه‌ها به آن دست یافته‌ایم، چه قدر بوده است؟
با همه آن‌چه گفته شد، رکورد کم‌ترین دما متعلق به یک آزمایشگاه روی سیاره زمین است. در سال 2003/ 1382 دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست (ام.آی.تی) اعلام کردند که ابری از اتم‌های سدیم را تا 0.45 نانوکلوین سرد کرده‌اند، که این رقم رکورد را شکست. پیش از آن،‌ در سال 1999/ 1378 دانشمندان دانشگاه صنعتی هلسینکی در کشور فنلاند توانسته بودند قطعه‌ای از فلز رودیم را تا 1 نانوکلوین سرد نمایند. با این وجود، این دما تنها برای نوع خاصی از جنبش (که در کوانتوم چرخش هسته‌ای نامیده می‌شود) است و نه دمای کلی همه جنبش‌های ممکن.

کارشناس شیمی: کج فروش

کج فروش

آزمایش رقص ماکارونی

 آزمايش رقص ماكاروني آزمايش جالبي است كه ميتوانيد آن را به آساني در خانه انجام دهيد.

مواد لازم: سركه يا آبليمو، چند قطعه ماكاروني نپخته به طول 2 تا 3 سانتي متر، جوش شيرين

طرز كار: در يك ليوان (بهتر است ليوان بلند باشد) مقداري محلول جوش شيرين بريزيد به طوري كه مقداري از سر ليوان خالي باشد. قطعات ماكاروني را در آن بيندازيد. مشاهده ميشود كه ماكاروني به ته ليوان مي رود. سپس سركه يا آبليمو را به آن اضافه كنيد و هم بزنيد. گاز كربن دي اكسيد حاصل از اين واكنش ماكاروني ها را به سطح آب مي آورد و پس از مدتي هر ماكاروني به علت تركيدن حباب ها دوباره به ته ظرف مي رود و همينطور قطعات ماكاروني در ليوان بالا و پايين مي روند.

کج فروش

جدیدترین جدول تناوبی