كاربردهاي انرژي هسته‌اي در علم پزشكي

انرژي هسته‌‌‌‌اي اگرچه در گذر زمان، زمينه‌‌‌‌اي براي ساخت سلاح‌‌‌‌هاي مرگبار بوده، اما نمي‌‌‌‌توان اثرات مثبت اين انرژي نهفته در دل ذرات را نديد.

آن‌چه در پي مي‌آيد، گوشه‌‌‌‌اي از كاربرد انرژي هسته‌‌‌‌اي در علم پزشكي است؛ علمي كه بي‌‌‌‌ترديد نجات جان تك‌‌‌‌تك ما وابسته به آن است.

سي‌‌‌‌تي اسكن

سي‌‌‌‌تي اسكن، نوع خاصي از عكس‌‌‌‌‌‌‌‌   برداري با اشعه ايكس است. در اين‌روش، تصاوير دريافتي، تصاوير مقطعي (برش مقطعي) از اندام‌‌‌‌ها و بافت‌‌‌‌هاست. تصاوير گرفته‌شده از اندام‌‌‌‌ها و بافت‌‌‌‌هاي بدن، به پزشك اجازه مي‌‌‌‌دهد تا وضعيت بافت‌‌‌‌ها و اندام‌‌‌‌هاي دروني بدن را به خوبي بررسي كنند و بيمار را به بهترين شكل ممكن درمان كنند. سي‌‌‌‌تي‌اسكن، به طورمعمول براي تصويربرداري از گردن، ستون مهره‌‌‌‌‌‌‌‌ها، سينه، سينوس‌‌‌‌ها، حفره شكمي و لگن كاربرد دارد.

ادامه نوشته

فيزيك ذرات بنيادي

 امروزه مدت زيادي نگذشته كه ثابت شده تمامي مواد از مولكول ها، مولكول ها هم از اتم ها، اتم ها از هسته ها و الكترون ها و هسته ها از پروتون ها و نوترون ها تشكيل شده اند اما پروتون ها و نوترون ها والكترون ها از چه چيزي تركيب يافته اند؟ اين ذزات ، ذرات بنيادي يعني ذرات غير قابل تجزيه نام دارند. با فرض اينكه تجزيه بيشتر آنها باعث مي شود كه به ذرات ديگري تبديل شود.

تاريخچه

در اواخر قرن بيستم دانشمندان درباره ساختمان پنهاني ذرات بنيادي به يك مطالعه سيستماتيك و مداوم پرداختند. اين مطالعه ابتدا از نوكلئون ها (اجزاي هسته ) يعني پروتون ها و نوترون ها شروع شد. عموما در فيزيك هسته اي اين كار مي توانست دردوخط اصلي ادامه يابد.

 

ادامه نوشته

میدان الکتریکی

مقدمه

از قانون کولن می‌دانیم که دو بار الکتریکی بر یکدیگر نیرو وارد می‌کنند. این نیرو را می‌توان با استفاده از مفهوم جدیدی به نام میدان الکتریکی توضیح داد، یعنی واسطه‌ای که بارهای الکتریکی بواسطه آن بر یکدیگر نیرو وارد می‌کنند. به بیان دیگر هر بار الکتریکی در فضای اطراف خود یک میدان الکتریکی ایجاد می‌کند که هرگاه بار الکتریکی دیگری در محدوده این میدان قرار گیرد، بر آن نیروی وارد می‌شود.

معمولا خطوط میدان الکتریکی در اطراف هر بار الکتریکی با استفاده از مفهوم خطوط نیرو نشان داده می‌شود. به عنوان مثال اگر یک بار الکتریکی نقطه‌ای مثبت را در نقطه‌ای از فضا در نظر بگیریم، در این صورت خطوطی از این نقطه به طرف خارج رسم می‌شوند. این خطوط بیانگر جهت میدان الکتریکی هستند. همچنین با استفاده از چگالی خطوط میدان الکتریکی می‌توان به شدت میدان الکتریکی نیز پی برد.

 

ادامه نوشته

قوانین بقا در فیزیک

در دنیای فیزیک هیچ مطلبی اساسیتر و ساده‌تر از قوانین بقا و پایستگی ، نیست. در هر قانون بقا ، مقدار کل یک کمیت فیزیکی معین ، در یک دستگاه مفروض ، تنها به شرط منزوی بودن آن دستگام از تمام اثرهای خارجی ثابت یا پایسته است. مثلا ، بردار اندازه و حرکت کل یک دستگاه منزوی ، ثابت است. تغییرات داخلی در داخل مرزهای یک دستگاه منزوی می‌تواند از طریق برهمکنش متقابل ذرات داخل این دستگاه رخ دهند، ولی این تغییرات اثری در مقدار کل کمیت پایسته ندارند، و توانایی یک بقا ( پایستگی ) نیز در همین مطلب نهفته است. نیازی نیست که به جزئیات آنچه در داخل دستگاه اتفاق می‌افتد بپردازیم. درحقیقت ، می‌توان از بر همکنشهای داخلی دستگاه چشم‌پوشی کرد. ولی اگر دستگاه کاملا منزوی باشد کیفیتهای پایسته تغییر نمی‌کنند. از اینرو می‌دانیم که در فیزیک کلاسیک جرم کل ، انرژی کل ، اندازه حرکت خطی کل ، اندازه حرکت زاویه‌ای کل و بار الکتریکی کل در برخورد دو یا چند ذره مستقل از تاثیر خارجی دقیقا همان جرم کل ، انرژی کل ، اندازه حرکت خطی کل ، اندازه حرکت زاویه‌ای کل و بار الکتریکی کل پس از برخورد خواهند بود. انواع قوانین بقا را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:

ادامه نوشته

کیهان شناسی

ریشه لغوی

کیهان شناسی یا Cosmologgy از واژه یونانی cosmas به معنای عالم گرفته شده است. پس کیهان شناسی به مطالعه عالم می‌پردازد. در واقع کیهان شناسی شاخه‌ای از علم ستاره شناسی است که مدبر او ساختار جهان را مطالعه می‌کند. موضوعات مربوط به مبدا آفرینش و سیر تکاملی جهان بوسیله ستاره شناسی ، فلسفه و دین بررسی می شود.

ادامه نوشته

فيزيك ذرات بنيادي

امروزه مدت زيادي نگذشته كه ثابت شده تمامي مواد از مولكول ها، مولكول ها هم از اتم ها، اتم ها از هسته ها و الكترون ها و هسته ها از پروتون ها و نوترون ها تشكيل شده اند اما پروتون ها و نوترون ها والكترون ها از چه چيزي تركيب يافته اند؟ اين ذزات ، ذرات بنيادي يعني ذرات غير قابل تجزيه نام دارند. با فرض اينكه تجزيه بيشتر آنها باعث مي شود كه به ذرات ديگري تبديل شود.

تاريخچه

در اواخر قرن بيستم دانشمندان درباره ساختمان پنهاني ذرات بنيادي به يك مطالعه سيستماتيك و مداوم پرداختند. اين مطالعه ابتدا از نوكلئون ها (اجزاي هسته ) يعني پروتون ها و نوترون ها شروع شد. عموما در فيزيك هسته اي اين كار مي توانست دردوخط اصلي ادامه يابد.

ادامه نوشته

همه چيز درباره اتم و ذرات بنيادي

قيزيك ذرات بنيادي چيست؟

فيزيك ذرات بنيادي بخشي از فيزيك است. موضوع مورد مطالعه ي فيزيكدانان ذرات بنيادي اين است

كه بدانند جهان از چه ذراتي ساخته شده و اين ذرات چگونه در كنش با يكديگر هستند. اما اين ذرات چه هستند؟

در حدود سال 1900 تصور مي شد كه اتم سنگ بناي جهان است و غير قابل تجزيه مي باشد

ادامه نوشته

فیزیک

فیزیک (در یونانی: φύσις، طبیعت و φυσικῆ، دانش طبیعت) علم ماده و حرکت آن و همین‌طور فضا و زمان است. این علم از مفاهیمی مانند انرژی، نیرو، جرم و بار استفاده می‌کند. یکی از کارهای اصلی این علم اندازه‌گیری کمیتهای مختلف و پیدا کردن روابط بین این اندازه‌ها است و برای همین فیزیک را علم اندازه‌گیری خوانده‌اند.

امروزه فیزیکدان‌ها سامانه‌های بسیاری را بررسی می‌‌کنند: از ساختارهای بسیار بزرگ مانند کهکشان‌ها گرفته تا ذرات بی‌نهایت ریز و حتی سیستم‌های اقتصادی، زیستی,محیطی و مانند آن‌ها.

ادامه نوشته

مقدمه ای بر فیزیک جدید

شاید بارها عناوین فیزیک جدید، فیزیک کوانتومی، نظریه نسبیت را شنیده باشید و این سؤال برایتان پیش آمده باشد که:
چرا به‌ آنها "فیزیک جدید" می‌گویند؟
چه نیازی بود این موارد از فیزیک کلاسیک جدا شوند و با اینکه بیش از یک قرن از آغاز مطالعه آنها می‌گذرد، هنوز عنوان فیزیک جدید به‌ آنها اطلاق شود؟
اصلاً در این فیزیک جدید چه خبر است و چه اتفاقی افتاده است که در فیزیک قبل نبوده است؟
و سؤال‌های دیگری که کم و بیش برایتان مطرح شده است.

 

ادامه نوشته

زندگى من با اينشتين

والرى جيمسون

مقدمه: «فرانسيس اوريت» در سال 1934 در «سونوكس» در ايالت كنت به دنيا آمد. پس از گرفتن مدرك كارشناسى فيزيك، به «امپريال كالج» در لندن رفت و به مطالعه زمين شناسى و لايه هاى مغناطيسى زمين پرداخت. در 1960 با فيزيك دماى پايين آشنا شد و به دانشگاه پنسيلوانيا رفت و بر روى فيزيك هليم مايع، به تحقيق پرداخت. در همان سال ها آزمايشى براى تحقيق پيش بينى چرخش فضا - زمان در نسبيت عام اينشتين به ذهنش رسيد. براى انجام اين آزمايش، در سال 1962 به دانشگاه استانفورد در حومه سانفرانسيسكو رفت. وى تا اين زمان استاد فيزيك دانشگاه استانفورد است كه حاصل تلاش وى 90 مقاله در فيزيك و كتابى زيبا در شرح حال «جيمز كلرك ماكسول» است.

ادامه نوشته

ارنست رادرفورد

ارنست رادرفورد یک فیزیکدان هسته‌ای اهل نیوزلند بود.او در تاریخ ۳۰ ماه اوت سال ۱۸۷۱ در حومه برایت‌واتر شهر نلسون واقع ساحل شمالی جزیره جنوبی نیوزلند به دنیا آمد. او چهارمین فرزند از دوازده فرزند جیمز و مارتا رادرفورد نیوزیلندی‌های نسل اول بود که از کودکی از اسکاتلند به زلاند نو آورده شده بودند. خانواده رادرفورد در یک خانواده پر جمعیت دوازده بچه‌ای بود که اعضای آن همه در انجام کارهای روزمره خانواده مشارکت می‌‌کردند اهل خانه همه افرادی جدی کلیسا رو، خوشحال و با فرهنگ بودند.

ادامه نوشته

هنریش هرتز

  

هرتز در 22 فوریه 1857 در هامبورگ ، آلمان ، در یک خانواده یهودی که به مسیحیت تغییر دین داده بودند ، به دنیا آمد . پدرش یک مشاور و مادرش دختر یک دکتر بود. به هنگام دانشجویی در دانشگاه برلین ، او استعداد خود را در  یادگیری علوم در یادگیری زبانهای خارجی نیز نشان داد و عربی و سانسکریت را آموخت . او در علوم و مهندسی در شهرهای درسدن ، مونیخ و برلین تحصیل کرد . او شاگرد گوستاو کیرشهف و هرمان وان هلمهولتز بود. هرتز دکترای خودش را در سال 1880 به دست آورد و به عنوان دستیار هلمهولتز تا سال 1883 باقی ماند . در این سال وی پستی را به عنوان مدرس فیزیک نظری در دانشگاه کیل بدست آورد . در سال 1885 هرتز به درجه استاد تمامی در دانشگاه کالسروهه جایی که وی امواج الکترومغناطیسی را کشف کرد ، رسید .
 
   به دنبال آزمایش سال 1881 مایکلسون که وجود اتر شفاف را رد کرد ، هرتز معادلات ماکسول را برای اینکه کشف جدید را شامل شود ، دوباره فرمول بندی کرد.

به وسیله آزمایش او ثابت کرد که سیگنال های الکتریکی می توانند در فضای باز منتشر شوند ، آنچنانکه جیمز کلارک ماکسول و مایکل فارادی پیش بینی کرده بودند و این مبنایی برای اختراع رادیو بود . او همچنین اثر فتوالکتریک را کشف کرد . او متوجه شد که جسم باردار بارش را بلافاصله بعد از تاباندن نور فرابنفش به آن از دست می دهد.

هرتز در 1 ژانویه 1894 در 37 سالگی بر اثر عفونت خونی در بن درگذشت .

برادرزاده وی ، گوستاو لودویک هرتز ، برنده جایزه نوبل شد و پسر  گوستاو ، کارل هلموتث هرتز اولتراسونوگرافی پزشکی را اختراع کرد.
ترجمه از سایت Biographies of Physicists and Astronomers

نقل از سایت  http://mazjin.blogfa.com

چگونه مانند آلبرت اینشتین فکر کنیم؟

دو قرن تمام ، والا حضرت آیزاک نیوتن پادشاه بی رقیب و قدرت مند فیزیک بود. نظام نیوتنی حرف آخر را در مسائل بنیادی علم و تصویر نهایی جهان می‌زد.
به یک باره دلاوری دیوانه، بر پادشاه شورید . شوالیه آلبرت اینشتین با نظریه ی نسبیت اش پادشاه را از تخت سلطنت به زیر کشید.
این دیوانگی لازمه ی چرخش در تاریخ علم و نحوه ی تفکر انسان هاست. برای پیش برد علمِ نوین، ناگزیریم اندیشه های دیوانه کننده ای مطرح کنیم که از دیدگاه های سنتی کاملا گسسته باشند. اندیشه هایی معماگونه.

 

ادامه نوشته

آمپر

آندره ماري آمپر فيزيكدان فرانسوي ( 1775 - 1836 ) در كودكي اعدام پدرش را ديد و اين موضوع سخت در روح حساسش اثر بخشيد . از سال 1796 تدريس رياضي ، شيمي و زبان را شروع كرد . به سال 1801 به استادي رياضيات دانشگاه پاريس نائل گرديد . آمپر با يافتن رابطه ميان الكتريسيته و مغناطيس اين علم را پيشرفت فراوان بخشيد و از اين راه شهرتي بسزا يافت . بيشتر دوران زندگي وي در راه بررسي و كاوش درباره الكتريسيته و مغناطيس گذشت و در دوران آخر زندگي گفتارها و كتابهاي زيادي در اين زمينه به رشته تحرير در آورد . آخرين كتاب بزرگ علمي او عبارتست از «تئوري نمودهاي الكتروديناميك ، كه فقط از تجربه نتيجه شده اند »آمپر در پانزدهم ژوئن 1836 طي تفتيش عقايد در مدرسه شبانه روزي مارس زندگي را بدرود گفت . از سال 1881 كه كنگره بين المللي الكتريسين ها واحد جريان را آمپر ناميد نام او همواره ورد تمام زبانها گرديد .

آيا ذرات بنيادي، " نوترينوها " جرم دارند؟

آيا ذرات بنيادي نوترينو ها جرم دارند؟ با توجه به آزمايشات قبلي ما، بله. ولي چقدر؟

يك نتيجه ي تعجب برانگيز پيشنهاد شده است كه مطابق آن چه ما فكر مي كرديم نيست.
نوترينو ها مانند فوتون ها، بدون جرم تصور مي شدند كه با سرعت نور در حال حركت اند.

در چند سال گذشته با مطالعه بر روي نوترينوهاي منتشر شده توسط خورشيد يا ايجاد شده توسط اشعه هاي كيهاني در اتمسفر زمين، فيزيكدانان متوجه شدند كه نوترينوها داراي جرمي بسيار كم ولي غير صفر هستند كه تقريبا 1ميليون بار از يك الكترون كوچك ترند. اين مقدارها با بررسي انرژي هاي جابه جا شده در واكنش هاي بين ذرات شناخته شده به دست مي آيند. در مقالات فيزيك مدرن كلپدر-كلينگروتائوسKlapdor-Kleingrothaus و همكارانش ادعا مي كنند كه موفق به ديدن يك نوع جديد از تضيف هسته اي شده اند.

ادامه نوشته

ترازوی پیچشی کولن

کولن دانشمند فرانسوی در ابتدا در رشته مهندسی ارتش خدمت می کرد و سرپرست امور آبها و چشمه ها بود. او مدت ۹ سال در هند غربی خدمت کرد تا آنکه در سال ۱۷۸۹ از ارتش استعفا کرد و به امور علمی و تحقیقی پرداخت و تحقیقاتش در زمینه الکتریسیته و مغناطیس و اصطکاک به نتیجه رسید. کولن در الکتریسیته موفق به کشف قانون نیروی جاذبه و دافعه الکتریکی شد. بنابر این قانون دو بار الکتریکی یکدیگر را با نیرویی متناسب با اندازه بارها و عکس مجذور فاصله جذب و یا دفع می کنند. او برای تحقیق در اندازه نیروی الکترواستاتیکی نوعی ترازوی پیچشی اختراع کرد. این ترازوی پیچشی را برای اندازه گیری نیروی مغناطیسی نیز به کار برد و قانونی مشابه آنچه در مورد الکتریسیته به دست آورده بود برای مغناطیس به دست آورد.(اساس کار این ترازوی پیچشی دقیقا همانند ترازوی کاوندیش است . با این تفاوت که اینجا گوی بار دار را به کره نزدیک می کنند.)

کولن با تکرار آزمایشهای مختلف دریافت که :

ادامه نوشته

فيزيك يوناني

مقدمه

يونانيان با تقسيم بندي گنبدهاي آسمان براي هر يك از سيارات گنبدي خاص قائل بودند. نخستين كشفيات فيزيكي هنگامي صورت گرفت كه تلاش گسترده اي براي برهاني كردن رياضيات آغاز شده بود. در اين زمان الكتريسيته و مغناطيس جدا از يكديگر كنجكاوي انسان را برانگيخت. ذرات تشكيل دهنده ي جهان تقسيم بندي شد و نظريه ي اتمي ماده مطرح و اتر به عنوان عنصر كامل، اين تقسيم بندي را تكامل بخشيد. كروي بودن شكل زمين بطور مستدلل اثبات و حركت دوار كائنات به دور زمين كه تصور مي شد دايره منحني كامل است، از بديهيات محسوب مي شد. منطق قياسي كشف گرديد و تمام افكار و نظريات علمي را تحت تاثير خود قرار داد.

 

ادامه نوشته

به ياد پروفسور محمد عبدالسلام‌

 پروفسور محمدعبدالسلام‌، فيزيكدان‌ برجسته‌پاكستاني‌، برنده‌ جايزه‌ نوبل‌ فيزيك‌ و بنيانگذارمركز بين‌المللي‌ فيزيك‌ نظري‌ (تريست‌ ايتاليا)،روز پنجشنبه‌ اول‌ آذرماه‌ 1375، درگذشت‌.

پروفسور عبدالسلام‌ در ژانويه‌ 1926 درجانگ‌ پاكستان‌ به‌ دنيا آمد، در دانشگاه‌ پنجاب‌تحصيل‌ كرد و سپس‌ راهي‌ انگلستان‌ شد.درآنجا، از كالج‌ سنت‌ جان‌ (كيمبريج‌) با درجه‌ممتاز در رشته‌هاي‌ رياضيات‌ و فيزيك‌ ليسانس‌گرفت‌، سپس‌ درسال‌ 1952 از آزمايشگاه‌كاونديش‌، به‌ اخذ درجه‌ دكترا در فيزيك‌ نظري‌نايل‌ شد و در سال‌ 1957، بخش‌ فيزيك‌ نظري‌امپريال‌ كالج‌ لندن‌ را بنيان‌ نهاد.

 

ادامه نوشته