انواع میکروسکوپها را بشناسید
بسیاری از افراد فکر میکنند میکروسکوپ فقط یک نوع است که با همان میتوان انواع و اقسام موجودات زنده را مشاهده کرد. اگر شما هم از این دسته افراد هستید، باید بگوییم سخت در اشتباهید. واقعیت این است که با پیشرفتهای حاصل شده در میکروسکوپها، برای استفاده بهتر آنها را به دستهبندیهای مختلفی تقسیم کردهاند که عبارتند از میکروسکوپهای نوری که خود انواع مختلفی دارند و میکروسکوپهای الکترونی.
اگر این سوال در ذهنتان ایجاد شده است که هر کدام از این میکروسکوپها از چه اجزائی تشکیل شدهاند و چه کاربردی دارند، تا انتها همراهمان باشید. چون در این مقاله به بررسی انواع میکروسکوپها به همراه توضیحات و جزئیاتشان میپردازیم.
میکروسکوپهای نوری از نور مرئی و یک مجموعه از عدسیها برای بزرگنمایی تصویر نمونهها استفاده میکنند. نوع ابتدایی این نوع میکروسکوپها بسیار ساده است. اگرچه طراحیهای پیچیده بسیاری تاکنون اختراع شدهاند که باعث ایجاد تصاویر با کیفیت بهتر و رزولوشن بالاتر شدهاند. بههمین علت میکروسکوپهای نوری به دو شاخه میکروسکوپهای ساده و میکروسکوپهای مرکب تقسیم میشوند.
یک میکروسکوپ ساده یا میکروسکوپ تک لنزی تنها از یک عدسی برای بزرگنمایی نمونه استفاده میکند. این مدلها نسخه اصلی میکروسکوپهای نوری هستند که امروزه ابتدایی به نظر میرسند. این نوع میکروسکوپها تنها یک عدسی محدب منفرد دارند که مانند چیزی است که در ذره بینها میبینید.
معمولترین میکروسکوپهای مورد استفاده و جزو لاینفک آزمایشگاههای مدارس با دانشگاهها این نوع میکروسکوپها هستند. آنها از دو بخش اپتیکی موسوم به عدسیهای چشمی و عدسیهای شینی تشکیل شدهاند. این نوع میکروسکوپها بزرگتر و سنگینتر از میکروسکوپهای نوری ساده هستند. انواع مختلفی از میکروسکوپهای مرکب وجود دارند که در ادامه به معرفی مهمترین آنها میپردازیم.
این میکروسکوپ شامل یک عدسی چشمی است که با یک قطعه دماغی چرخنده در یک راستا قرار گرفته است. قطعه دماغی تعداد دو یا بیشتر عدسی چشمی را روی خود حمل میکند. پرتوهای نوری از خلال یک روزنه روی صفحه نگهدارنده نمونه عبور کرده و به نمونه میتابند. بسته به نوع عدسی چشمی که روی قطعه دماغی چرخان فیت شده است، تصویر نهایی ۴۰ یا ۱۰۰ برابر بزرگتر میشود.
این نوع میکروسکوپ در حقیقت یک میکروسکوپ برعکس شده است. این ابزار به بیننده این امکان را میدهد که یک تصویر درست را از یک نمونه که بهصورت وارونه قرار گرفته است، مشاهده کند.این میکروسکوپ برای مشاهده کشتهای سلولی که مایع است و همچنین نمونههای ضخیم با بزرگ که امکان عبور نور از آنها وجود ندارد، مناسب است.
این میکروسکوپها قدرت بزرگنمایی کمتری دارند و برای مشاهده نمونههایی که اندازه اندکی بزرگتر دارند، بهکار میروند. این میکروسکوپها دارای دو مسیر اپتیکی هستند که زاویههای متفاوتی دارند و به کاربر اجازه میدهند تصویر نمونه را به صورت سه بعدی ببینند.
استریو میکروسکوپها در آناتومی و فیزیولوژی و همچنین انجام جراحیهای میکروسکوپی کالبدشکافی تعمیرات دقیق و همچنین پزشکی قانونی کاربرد دارند. مزیت استریو میکروسکوپها این است که میتوان از آنها برای مطالعه نمونههای زنده استفاده کرد، البته قدرت بزرگنمایی کمتری دارند.
یک میکروسکوپ متالوژی برای مشاهده فلزات پلاستیک سرامیک و دیگر نمونههای مواد بهکار میرود. این میکروسکوپها امکان مشاهدخ ساختار سطحی مواد فرسایش و خوردگی فلزات را فراهم میکند.
در این نوع میکروسکوپها برای تولید تصویر از نور UV فرابنفش استفاده میشود که نسبت به میکروسکوپهایی که از نور مرئی استفاده میکنند دو برابر قدرت تفکیک بیشتری دارند. چراکه اشعه ماورا بنفش نسبت به نور مرئی طول موج کوتاهتری دارد.
عدسی شیئی بهکار رفته در این میکروسکوپ از جنس کوارتز است و قوس جیوهای با شعله زنون برای تولید امواج فرابنفش استفاده میشود. از آنجایی که اشعه فرابنفش برای چشم انسان مضر است، برای مشاهده تصاویر در این میکروسکوپها از نمایشگرهای دیجیتال یا فیلمهای عکس برداری استفاده میکنند.
انواع خاصی از میکروسکوپ نوری که منبع نور آن پرتوهای فرابنفش است. برای مشاهده نمونه زیر این میکروسکوپها بخشها با مولکولهای ویژه داخل سلول با مواد فلورسانت با نورافشان رنگ آمیزی میشوند. زمانی که هدف تشخیص پروتئینهای خاص یا جایگاهی در سلول باشد، روشهای معمولی رنگ آمیزی که پروتئینها را بهطور عام رنگ میکنند قابل استفاده نیستند.
یک میکروسکوپ دیجیتال که از عدسیهای نوری به عنوان حسگرهای دوربینهای CCD استفاده میکند. این میکروسکوپ بزرگنمایی تا ۱۰۰۰ برابر دارد و کاربرد آ« برای دستیابی به تصاویر با کیفیت بالا از نمونهها است. میکروسکوپهای دیجیتالی بهطور معمول یک نمایشگر ۱۵ اینچی و یک دوربین ۲ مگا پیکسلی دارند. دوربین دیجیتال CCD به میکروسکوپ متصل میشود و تصاویر حاصل از نمونه را روی صفحه نمایشگر یا کامپیوتر نشان میدهند.
این میکروسکوپها اگر چه مانند سایر انواع میکروسکوپها برای کابردهای علمی مشابهی مناسب نیستند اما در میان انواع مختلف میکروسکوپها برای دیدن تقریبا هر چیزی استفاده میشوند و نمونهها نیازی به هیچ آمادهسازی ندارند. این میکروسکوپ از یک لنز بزرگ برای ایجاد تصویر روی نمایشگر کامپیوتر متصل به پورت یواسبی استفاده میکند.
امکان مطالعه سلولهای زنده با این میکروسکوپها نیز وجود دارد. از سیستمهای نوری خاصی در تمام این نوع میکروسکوپها استفاده میشود که مرز کافی بین ایجاد سلول ایجاد کرده و مشاهده سلولهای زنده را امکانپذیر میکند.
در میکروسکوپ زمینه سیاه نور بهدست آمده از منبع نوری به شکل مخروط در میآید و نور از اطراف به نمونه تابیده میشود. این کار را کندانسور خاص این میکروسکوپ انجام میدهد، در نتیجه تصویر نمونه بهصورت روشن در یک زمینه تاریک مشاهده میشود.
مزیت میکروسکوپ اختلاف فاز در این است که میتوان با آن سلولهای زنده را با جزئیات بیشتر مشاهده کرد. تیمارهایی مثل تثبیت نمونه میتوانند دگرگونیهایی در ساختار درونی سلول بهوجود آورند. بنابراین مطالعه سلولهای زنده که هیچ تیماری ندیدهاند، خیلی مطلوب است. میتوان فرایندهایی مثل تقسیم میتوز در سلولهای زنده را نیز با این میکروسکوپها مطالعه کرد. در بعضی موارد برای عکس برداری پیوسته و دراز مدت از سلول فعال دوربینی به میکروسکوپ وصل میشود.
ابزار علمی که با استفاده از پرتوهای الکترونی به مطالعه یک شی یا نمونه و تولید یک تصویر بزرگ میپردازد بهعنوان یک میکروسکوپ الکترونی (EM) نامیده میشود. این نوع از میکروسکوپها پرتوهای الکترونی را به جای عدسیهای شیشهای با استفاده از سیم پیچهای الکترومغناطیسی روی نمونه متمرکز میکنند. زیرا پرتوهای الکترونی قادر به عبور از شیشه نیستند. میکروسکوپهای الکترونی انواع گوناگونی دارند از جمله: الکترونی گذاره، الکترونی نگاره، الکترونی بازتابی، الکترونی انتقالی روبشی و پروب روبشی. شما می توانید برای خرید میکروسکوپ بر روی لینک خرید میکروسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شهر کلیک کنید و از تمام میکروسکوپ ها دیدن بفرمائید.
برای دریافت پی دی اف مقاله انواع میکروسکوپ ها را بیشتر بشناسید کلیک کنید
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و انواع میکروسکوپها را بشناسید
در بازار انواع تلسکوپ برای علاقهمندان به کاوش آسمان شب وجود دارد. انواع تلسکوپ ها در طرحها و سبکهای مختلفی تولید میشوند. اولین تلسکوپ در دهه 1600 ساخته شد. تلسکوپهای ساده معمولا کوچک و قابل حمل هستند درحالی که تلسکوپهای حرفهای اغلب ابعاد بسیار بزرگ و قیمت بالایی دارند. در این مقاله با انواع تلسکوپ و کاربرد آنها بیشتر آشنا میشویم، پس همراهمان باشید.
اولین تلسکوپی که طراحی شد، یک عدسی نورشکن بود. این تلسکوپ را یک عینکساز در هلند در سال 1608 طراحی کرد. مدت کوتاهی بعد، گالیله این تلسکوپ انکساری اولیه را ارتقا داد و از کاربردهای فراوان آن در علم نجوم بهره برد. سه نوع اصلی از انواع تلسکوپ عبارتند از تلسکوپهای بازتابشی (انکساری)، تلسکوپهای بازتابی و تلسکوپهای کاتادیوپتری (بازتابی-شکستی یا مرکب). برای هر کدام از این تلسکوپها تنوع و طرحهای هیبریدی زیادی وجود دارد.
این تلسکوپ یکی از انواع تلسکوپ است که در بازار جهانی موجود است. تلسکوپهای بازتابشی یک عدسی شیئی شیشهای کانونی برای جمع آوری نور در جلوی یک لوله بلند دارند. این عدسی شیئی از دو یا چند عدسی کوچکتر تشکیل شده است تا نور هنگام عبور از لوله خم یا شکسته شود و تصویری واضح تولید کند و کژدیسی را کاهش دهد.
تلسکوپهای بازتابشی مدرن در دو نوع وجود دارند: آکروماتیک و آپوکروماتیک. هر یک از این سبکها برای کاهش ابیراهی فامی (انحراف رنگی یا پراکندگی رنگ) طراحی شدهاند. یک مشکل رایج در عدسیها زمانی است که رنگها به درستی دچار شکست یا خمیدگی نمیشوند.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
اگرچه انواع تلسکوپ های بازتابشی قابلحمل و بادوام هستند و در مقایسه با سایر تلسکوپ ها به تعمیر و نگهداری زیادی نیاز ندارند، ولی چند جنبه منفی دارند که باید در نظر داشته باشید. از جمله:
این نکات منفی در یک تلسکوپ بازتابشی آپوکروماتیک با کیفیت که برای کاهش انحراف رنگی طراحی شده است، وجود ندارند.
برخلاف تلسکوپ بازتابشی، یک تلسکوپ نوری از آینههایی که به داخل خم شدهاند استفاده میکند تا نوری را که از لوله عبور کرده است به آینه ثانویه نزدیک بالای لوله که نور را به عدسی چشمی هدایت میکند، منعکس کند. تلسکوپ نوری بهترین و بیشترین دیافراگم را دارد. بیشتر تلسکوپ های نوری برای تماشای سیارههایی مثل مریخ، زحل و مشتری مناسب هستند. رایجترین نوع این تلسکوپ، تلسکوپ نیوتنی است که توسط نیوتن اختراع شد.
به طور کلی، تلسکوپهای بازتابی نسبت به سایر انواع تلسکوپ ها نیاز به نگهداری و مراقبت بیشتری دارند. بازتابگرها باید به طور منظم باهم هماهنگ شوند و در یک راستا قرار بگیرند تا به بهترین شکل عمل کنند. فرایند همسویی تلسکوپهای بازتابی شامل تراز کردن دقیق آینههای تلسکوپ با استفاده از ابزارهای تخصصی و پیچیده است.
تلسکوپ کاتادیوپتری (یا مرکب)، هم از لنز و هم آینه استفاده میکند. جذابیت این نوع از انواع تلسکوپ ها در طول لولههای آنها است که دو تا سه برابر عرضشان و کاملا فشرده هستند. این تلسکوپ دیافراگم عریضی دارد و حمل آن بسیار آسان است. این تلسکوپ ها برای تماشای ماه و سیارههایی مثل عطارد، زهره و مریخ در طول روز مناسب هستند.
اگر به تماشای سیارههای منظومهشمسی از نزدیک علاقمند هستید، یک تلسکوپ با دیافراگم پهن گزینه مناسبی است.
انتخاب بهترین تلسکوپ به ترجیحات، اهداف و بودجه شخصی شما بستگی دارد. البته تلسکوپهای بازتابی (نوری) دیافراگم عریضتری دارند و در نتیجه تصاویر بهتر و با جزئیات بیشتری از سیاره ها، ماه و حتی اجرام در آسمان مانند کهکشانها و سحابیها نمایش میدهند.
از آن جایی که بیشتر کهکشانها از دید ما کوچک و کمنور به نظر میرسند، تلسکوپهایی با دیافراگم عریض گزینههای بهتری هستند. زیرا نور بیشتری را در خود متمرکز میکنند. تلسکوپ های نوری نیوتنی انتخابی عالی برای کسانی هستند که بودجه کمی دارند و میخواهند جزئیات بیشتری از درخشانترین کهکشانهای آسمان شب را ببینند. قیمت انواع تلسکوپ را می توانید در سایت آسمان شب استعلام کنید.
تماشای حلقههای نمادین زحل با استفاده از تلسکوپ یکی از به یادماندنیترین تجربهها در ستارهشناسی است. معمولا بیشتر تلسکوپ ها قادر به مشاهده سیاره زحل هستند ولی برای دیدن جزئیات آنها، تلسکوپ با بزرگنمایی متوسط تا زیاد توصیه میشود.
برای اطلاع از مقاله نظریه بیگ بنگ چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
دیدن ماه با استفاده از تلسکوپ بسیار راحت است. هر تلسکوپ نجومی برای مشاهده ماه مناسب است. یک تلسکوپ بازتابشی که به درستی تنظیم شده باشد، بهترین تصاویر از ماه را نمایش خواهد داد. یک تلسکوپ بازتابشی آپوکروماتیک (بدون انحراف رنگ) میان برد با دیافراگم 100 میلیمتری، نماهای دقیق و خاصی از ماه را نمایش میدهد. اگر میخواهید تصاویر دقیقتری از سطح ماه ببینید، تلسکوپ بزرگتری مانند تلسکوپ نوری نیوتنی انتخاب بهتری است.
فاصله کانونی، میدان دید را تعیین میکند و بر میزان دید شما از طریق تلسکوپ تاثیر میگذارد. دیافراگم اندازه نور و میزان جزئیات را تعیین میکند. این دو عامل، یک تجربه منحصر به فرد را برای شما رقم میزنند.
نتیجه
در پایان، میتوان گفت که تلسکوپها ابزارهای قدرتمندی هستند که به ما این امکان را میدهند تا مرزهای دانش خود را گسترش دهیم. آنها به ما کمک کردهاند تا به درک عمیقتری از جهان اطرافمان برسیم. همچنین به کشف پدیدههای جدیدی در فضا منجر شدهاند. در نظر داشته باشید که انتخاب بهترین تلسکوپ برای شما به استفادهای که از آن دارید بستگی دارد.
سایت موسسه طبیعت آسمان شب انواع تلسکوپ خانگی و انواع تلسکوپ فضایی را به شما معرفی می کند و شما می توانید خرید تلسکوپ مد نظر خود را در سایت ما با روشی کاملا راحت و ایمن انجام دهید. خرید تلسکوپ باید با تحقیقات زیادی انجام شود بنابراین شما می توانید با مراجعه به قسمت مقالات سایت ما در مورد انواع تلسکوپ خانگی و انواع تلسکوپ فضایی اطلاعات کافی را به دست آورید.
برای دانلود مقاله انواع تلسکوپ را بشناسید روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و انواع تلسکوپ را بشناسید
سحابی ها ابرهای غولپیکری از گازهای میانستارهای هستند که نقش مهمی در چرخه زندگی ستارگان دارند. در این مقاله به بررسی بیشتر سحابی ها میپردازیم، پس همراهمان بمانید.
سحابی چیست؟ سحابی یک کلمه لاتین به معنای «ابر» است اما از دیدگاه ستارهشناسی، به هر جرم آسمانی گفته میشود که هنگام مشاهده با تلسکوپ، شبیه ابر به نظر برسد. زمانی که تلسکوپ ها به اندازه امروز قدرتمند نبودند، این اصطلاح به کهکشانهایی در همسایگی ما گفته میشد که پیشتر با نام «سحابی آندرومدا» شناخته میشدند.
با این حال امروزه با بهرهمندی از تلسکوپ های مدرن میدانیم که کهکشانها اصولا ابر مانند نیستند، بلکه از میلیاردها ستاره تشکیل شدهاند. به عبارت دیگر ستارهشناسان اکنون کلمه سحابی را برای ابرهای واقعی که متشکل از گاز و غبار هستند و در داخل کهکشان خودمان قرار دارند، به کار میبرند.
ابرهای گازی غول پیکر معمولا در فضای خالی بین ستارهها که به عنوان محیط میان ستارهای شناخته میشود، یافت میشوند. به طور تقریبی، این منطقه تنها دربردارنده یک اتم در هر سانتیمتر مکعب است. با وجود این، در مکانهایی خاص چگالی میتواند به طرز قابل توجهی بیشتر و به اندازهای بالا باشد که از طریق تلسکوپ قابل مشاهده است. این ابرهای غول پیکر از دیدنیترین مناظر در نجوم هستند. در واقع بسیاری از نمادینترین تصاویر گرفته شده با تلسکوپ هابل، مانند «ستونهای آفرینش»، تصاویری از یک ابر واقعی به شمار میروند.
انواع سحابی ها بسته به روش تشکیل و ترکیب آنها وجود دارد. بیشتر این ابرهای غول پیکر عمدتا از گاز ساخته شدهاند. آن ها توانایی ساطع کردن نور از خود را دارند و میتوانند نمایشگرهای رنگارنگی را ایجاد کنند. ابرهای دیگر مانند «سحابی تاریک» از نظر ترکیب بسیار غبارآلودتر هستند و این غبار به جای درخشیدن، نور اجرام بسیار دورتر و فراتر از خود را مسدود میکند.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
سحابی جبار یک ابر غیرمتراکم است که به طور مداوم ستارهزایی میکند. گازها در اینجا به اندازهای داغ هستند که با نور ساطعشده از خودشان میدرخشند. این ابرها چه در زمان تولد و چه در هنگام مرگ نقش کلیدی در چرخه زندگی ستارگان دارند. ستارگان از تودههای متراکم گاز، غبار و مواد دیگر در داخل سحابیهای گسیلشی نامتراکم متولد میشوند. معمولا به آنها «مهد کودکهای ستارهای» نیز میگویند.
ستونهای آفرینش هابل مانند ابر معروف جبار که احتمالا آن را با استفاده از تلسکوپ یا دوربینهای شکاری دیده اید، نیز در این دسته قرار میگیرند. نیروی اصلی به کار رفته در اینجا گرانش است. گرانش باعث میشود تا محیط ناپایدار میان ستارهای به یک ابر تبدیل شود. همچنین این گرانش است که باعث میشود تودههای درون ابری به شکل ستاره در بیایند.
نوع دیگری از مرگهای ستارهای، شکلی متفاوت از سحابی گسیلشی هستند. ستارگانی مانند خورشید به شکل کوتولههای سفید با تراکم بالا از بین میروند. آنها با وارد شدن به این مرحله (فاز)، ابرهای گازیشکلی را آزاد میکنند که اصطلاحا به آنها ابرهای سیارهنما گفته میشود.
این نام نسبتا گمراهکننده است، زیرا چنین ابرهایی هیچ ارتباطی با سیارهها ندارند. برخلاف سحابیهای گسیلشی نامتراکم، این ابرها ظاهر واضحتری دارند. آنها معمولا دایرهای شکل هستند. زمانی که «ویلیام هرشل» در سال 1780 برای اولین بار این ابرها را مشاهده کرد آنها را با سیارهها اشتباه گرفت.
همه ستارگان زندگی خود را در آرامش مثل یک ابر گازی سیارهنما به پایان نمیرسانند. ستارهای که بسیار بزرگتر از خورشید است، در نهایت به شکل یک آذرسحاب (ابرنواختر) منفجر میشود و بقایایی که از آن انفجار به بیرون پرتاب میشوند، نوع دیگری از ابرها به نام بازمانده ابرنواختر را تشکیل میدهند. مشهورترین آنها، خرچنگ است که باقی مانده یک ابرنواختر دیدنی است. این ابر توسط ستارهشناسان چینی در سال 1054 دیده شد.
برای ثبت طبیعت تماشایی ابرها، تلسکوپهایی مانند تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب از تشعشعات فروسرخ ساطع شده از آنها برای ایجاد تصاویر استفاده میکنند.
نور مرئی ساطعشده از ستارگانی که درون و اطراف یک ابر تشکیل میشوند، میتواند توسط ابرهای متراکم کیهانی متشکل از گاز و غبار که یک ابر غول پیکر گازی را میسازند مسدود شود. بنابراین، دانشمندان باید به سایر طول موجهای نوری مانند تشعشعات فروسرخ که از ابرهای غول پیکر گازی ساطع میشوند نیز توجه کنند.
دوربینهای مادون قرمز روی تلسکوپ جیمز وب بعضی از دقیقترین تصاویر ابرها مانند سیارهای حلقه جنوبی را نیز ثبت کردهاند. حلقه جنوبی که با نام NGC 3132 نیز شناخته میشود، در فاصله 2500 سال نوری از زمین و خانه یک ستاره در حال مرگ است. با استفاده از دوربین فروسرخ و مادون قرمز میانی یکی از دقیقترین تصاویر از یک ابر ثبت شده است.
برای اطلاع از مقاله اتمسفر: حقایقی درباره سد دفاعی سیاره ما روی لینک کلیک کنید. |
نتیجه
بر اساس اطلاعات آورده شده در سطرهای قبلی به این نتیجه رسیدیم که ابرهای گازی موجود در آسمان چگونه ایجاد می شوند و به چه معنایی دارند. همچنین متوجه شدیم که در دوران قبل از اختراع تلسکوپ این ابرها را با کهکشان ها اشتباه می گرفتند. ستاره شناسان و اختر شناسان بعد از اختراع تلسکوپ متوجه عجایب جدیدتری از آسمان شدند. مردم نیز با خرید تلسکوپ توانستند با شگفتی های آسمان و فضا آشنا شوند. علاقمندان به نجوم و فضا می توانند با مراجعه به سایت موسسه طبیعت آسمان شب خرید تلسکوپ مد نظر خود را با خیالی راحت و آسوده انجام دهند.
برای دانلود مقاله سحابی مفهوم، موقعیت و انواع آن روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و سحابی مفهوم، موقعیت و انواع آن
قطب جنوب در پایینترین نقطه روی زمین قرار دارد. این نقطه دقیق تقاطع جنوبی محور و سطح زمین محسوب میشود. وقتی در قطب جنوب باشید، به هر طرف که بروید در جهت شمال خواهد بود. عرض جغرافیایی این منطقه 90 درجه جنوبی است و تمام خطوط طول جغرافیایی در آن جا و همچنین قطب شمال به یکدیگر میرسند. در این مقاله شما را با سردترین و مرموزترین نقطه زمین بیشتر آشنا میکنیم، پس همراهمان باشید.
قطب جنوب در آنتارتیکا (جنوبگان)، یکی از هفت قاره کره زمین قرار دارد. اگر چه سطح خشکی در جنوبگان تنها حدود صد متر بالاتر از سطح دریا است، اما یخپهنه بالای آن حدودا 2700 متر ضخامت دارد. این ارتفاع باعث میشود که جنوبگان بسیار سردتر از قطب شمال که در وسط اقیانوس منجمد شمالی قرار دارد، باشد. در حقیقت، گرمترین دمای ثبت شده در مرکز محور جنوبی زمین، منفی 12.3 درجه سانتیگراد بوده است.
مرکز محور جنوبی زمین به سردترین نقطه روی زمین نزدیک است. کمترین دمای ثبت شده در جنوبگان، 82.8- درجه سانتیگراد است. این دما در ایستگاه تحقیقاتی وستوک روسیه، در فاصله 1300 کیلومتری ثبت شد.
از آن جایی که زمین در هنگام چرخش به دور خورشید بر روی یک محور کج میچرخد، نور خورشید با شدت زیاد در قطبها میتابد. در واقع، مرکز محور جنوبی زمین هر سال تنها یک طلوع و یک غروب خورشید را تجربه میکند. از جنوبگان، خورشید در تابستان همیشه بالای افق و در زمستان زیر افق است. این بدان معناست که این منطقه تا 24 ساعت روشنایی در تابستان و 24 ساعت تاریکی در زمستان را تجربه میکند.
به دلیل تکتونیکهای صفحهای، موقعیت دقیق قطب جنوب دائما در حال تغییر و جا به جایی است. تکتونیک صفحهای فرایندی است که در آن صفحات بزرگ پوسته زمین به آرامی دور سیاره حرکت میکنند، به یکدیگر برخورد کرده و از یکدیگر جدا میشوند.
طی میلیاردها سال، قارههای زمین با هم جا به جا شده و یا از هم دور شدهاند. میلیونها سال پیش، سرزمینی که الان ساحل شرقی آمریکای جنوبی است، در جنوبگان قرار داشت. امروزه، ورقه یخی بالای قطب جنوب هر سال حدود 10 متر جا به جا میشود.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
اگر چه سواحل جنوبگان مملو از حیات آبزیان است ولی این زیستگاه برای بسیاری از موجودات زنده بسیار خشن است. در اصل، جنوبگان در وسط بزرگترین، سردترین، خشکترین و بادخیزترین بیابان روی زمین قرار دارد.
بخشهای معتدلتر این بیابان زیستگاه گیاهان بومی مانند خزه و گلسنگ و موجوداتی مثل کنه و مگس است. خود جنوبگان اصلا گیاه بومی یا حیات جانوری ندارد. با این حال، گاهی مرغهای دریایی مانند اسکویا در صورتی که راهشان را گم کنند، در قطب جنوب مشاهده میشوند.
در اوایل قرن بیستم رقابت بر سر کاوش قطب جنوب شروع شد. بعد از سفر اکتشافی کاپیتان انگلیسی به اسم «رابرت فالکون اسکات» در سال 1994، دیگر کاشفان آمریکایی و اروپایی نیز در تلاش بودند تا هر طور شده است خود را به جنوبگان برسانند. کاپتان اسکات و دیگر دوستان مکتشف او از جمله «ارنست شکلتون»، به 660 کیلومتری قطب رسیدند اما به دلیل شرایط آب و هوایی و کمبود امکانات مجبور به بازگشت شدند. آنها قصد داشتند از بهترین تکنیکها برای جمع آوری اطلاعات و نمونهگیری استفاده کنند.
ارنست شکلتون در سفری دیگر در سال 1907 به 160 کیلومتری جنوبگان رسید اما دوباره به دلیل آب و هوا مجبور به بازگشت شد. اکتشافهای او بیشتر با هدف رسیدن به قطب جنوب بودند.
در تلاشی دوباره، کاپتان اسکات با جمع آوری بودجه عمومی برای اکتشاف بعدی خود در سال 1910 تدارکات و تجهیزات علمی بسیاری را آماده کرد. علاوهبر ملوانان و دانشمندان تیمش، این اکتشاف شامل گردشگرانی نیز میشد. مهمانانی که در ازای شرکت، به تامین بودجه این سفر کمک کردند.
تقریبا تمام دانشمندان و پرسنل پشتیبانی و همچنین تجهیزات، از راه هوایی به جنوبگان منتقل میشوند. هواپیماهای نظامی مقاوم بیشتر از ایستگاه مک موردو، یک تاسیسات آمریکایی در سواحل قطب جنوب و پرجمعیتترین منطقه این قاره به پرواز در میآیند. آب و هوای بد و غیر قابل پیشبینی در اطراف قطب معمولا باعث به تاخیر افتادن پروازها میشود.
در سال 2009، ایالات متحده ساخت و ساز مسیر پیمایش قطب جنوب را به پایان رساند. این جاده آسفالت نشده که بزرگراه مک موردو-قطب جنوب نیز نامیده میشود، بیش از 1600 کیلومتر روی صفحه یخی جنوبگان، از ایستگاه مک موردو تا ایستگاه قطب آموندسن-اسکات طول دارد.
حدود 40 روز طول میکشد تا منابع از مک موردو به قطب برسند اما این مسیر بسیار قابل اعتمادتر و کم هزینهتر از پروازهای هوایی است. این بزرگراه همچنین تجهیزات بسیار سنگینتر (مانند تجهیزات مورد نیاز آزمایشگاههای اترفیزیک قطب جنوب) نسبت به هواپیماها را تامین میکند.
به طور کلی قاره قطب جنوب هیچ مرز سیاسی و رسمی ندارد. 7 کشور قبل از معاهده قطب جنوب در سال 1959 ادعاهای مشخصی نسبت به قلمرو قطب جنوب داشتند که از نظر قانونی هیچ ادعایی به رسمیت شناخته نشد.
اولی The Thing درباره یک موجود ناشناخته انگلی است که یک مرکز تحقیقاتی در جنوبگان را نابود میکند و دیگری The Shining درباره سرایداری است که در هتلی دورافتاده در یک شهر گیر میکند.
به همین دلیل، دانشمندان و کاوشگران در قطبها اطلاعات مرتبط با زمان را با استفاده از هر منطقه زمانی که میخواهند ثبت میکنند.
نتیجه
در این مقاله به شگفتی ها و عجایب قطب جنوب پرداختیم و همچنین به این سوال که قطب جنوب کجاست نیز پاسخ دادیم. عجایب قطب جنوب هنوز به طور کامل کشف نشده زیرا که دسترسی به آن منطقه بسیار سخت و دشوار است.
دانشمندان نجوم و فضا نیز با وارد شدن به این منطقه و اسکان تلسکوپ در قطب به مطالعات خود در مورد آسمان می پردازند. همچنین افرادی که به صورت مهمان و برای تامین مخارج این سفرهای اکتشافی پای به این مناطق می گذارند نیز با تلسکوپ می توانند شگفتی های آسمان را تماشا کنند.
اگر شما هم علاقمند به نجوم و ستاره شناسی هستید می توانید با خرید تلسکوپ از آسمان و عجایب آن مطلع شوید. خرید تلسکوپ در سایت آسمان شب بسیار ایمن و راحت انجام می شود.
برای دانلود مقاله قطب جنوب اطلاعاتی که باید درباره این منطقه شگفتانگیز بدانید روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و قطب جنوب اطلاعاتی که باید درباره این منطقه شگفتانگیز بدانید
انواع میکروسکوپهای الکترونی و چگونگی تشکیل تصویر
آیا تا بهحال نام میکروسکوپهای الکترونی بازتابی، روبشی یا پروب روبشی را شنیدهاید؟ به نظر شما هر کدام از آنها مناسب مشاهده چه موجودات زنده یا اشیائی هستند؟
علاوهبر این، اگر این سوال برایتان ایجاد شده است که تصویرهای بسیار بزرگ از اجسام چگونه در میکروسکوپ ساخته میشوند و چه فرآیندی برای ساخت این تصاویر طی میشود، در این مقاله به سوالتان پاسخ میدهیم. بنابراین همراه ما باشید تا با انواع میکروسکوپهای الکترونی و چگونگی تشکیل تصویر آشنا شوید.
امروزه میکروسکوپهای الکترونی از قویترین میکروسکوپهای در دسترس دانشمندان هستند و به آنها اجازه مشاهده تصاویر در اندازه نانومتر را میدهند.
این میکروسکوپها بزرگ و پر هزینه هستند، نیاز به تعمیر و نگهداری دارند و به لرزش و میدان مغناطیسی بسیار حساس هستند. با وجود این معایب، میکروسکوپهای الکترونی یک دارایی بزرگ برای آزمایشگاههای تحقیقاتی بهحساب میآیند. انواع آنها را در ادامه معرفی میکنیم.
از نظر ساختاری میکروسکوپ الکترونی بازتابی (MER) بسیار شبیه به میکروسکوپهای الکترونی نگاره کار میکند. در این میکروسکوپ الکترونهای بازتابی شناسایی شده و برای مطالعه سطح نمونه گردآوری میشوند. این میکروسکوپها بهطور معمول در همراهی پلاریزه چرخشی با انرژی پایین دارند و برای گرفتن تصویر ساختار میکروسکوپهای الکترونی مورد استفاده قرار میگیرند.
درست مانند میکروسکوپهای سنتی الکترونی گذاره، میکروسکوپ الکترونی انتقالی روبشی (STEM) یک شعاع الکترون را از میان یک برش بسیار نازک از یک شی عبور میدهند. در STEMها به جای الکترونهای عبوری از نمونه، پرتوهای الکترونی پیش از عبور از نمونه سبب تشکیل تصویر روی صفحه نمایش میشوند.
سیگنالهای مختلفی که از سطح مشخصی از نمونه تولید میشوند، میتوانند بهطور جداگانه یا همزمان جمعآوری شوند و برای بهدست آوردن اطالاعات تکمیلی از نمونه مورد استفاده قرار گیرند.
قابلیت مهم دستگاههای STEM تشکیل باریکههایی با روشنایی بالا است. ویژگی جالب دیگر STEM انعطافپذیری بسیار زیاد آن در سیستم آشکارسازی است. این تصاویر ترکیبی از بزرگنمایی بالای STEM و جزئیات سطحی بهتر حاصل در STEM است. STEMها معمولا برای انجام تجزیه و تحلیلهای بسیار پیچیدهای از اشیا و نمونههایی که تنها با استفاده از STEM ممکن است، استفاده میشوند.
میکروسکوپ الکترونی گذاره اولین نسل از میکروسکوپهای الکترونی است که دانشمندان توسعه دادند. پرتویی از الکترونها به سمت یک شئ فرستاده میشود و تصاویر بلافاصله پس از اینکه از خلال یک برش نازک از نمونه عبور میکنند، ثبت میشوند.
بعضی از الکترونها ممکن است منعکس شوند، در حالی که بعضی از آنها احتمال دارد که از میان جسم عبور کنند. الکترونهایی که از میان نمونه عبور میکنند، شناسایی میشوند و برای ایجاد تصویر نمونه بهکار میروند.
میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) نوع سادهتر میکروسکوپ الکترونی است. این نوع میکروسکوپها حدود ۱۰ برابر قدرت کمتری نسبت به TEMها دارند، اما تصویری واضح با رزولوشن بالا و سیاه و سفید از نمونه به دست میدهند. برای بررسی نمونه با این میکروسکوپ نمونه با لایهای نازک از فلز سنگین بهصورت یکنواخت پوشیده شود.
میکروسکوپ پروب روبشی مجموعهای از تکنیکهایی است که سطح ماده را با قدرت تفکیک بالا در محدوده نانومتر و حتی آنگستروم بررسی میکند و تصاویری از یک خاصیت فیزیکی یا شیمیایی یا مکانیکی سطح یا توپوگرافی آن ارائه میدهد. علاوهبر این در این میکروسکوپها امکان جمع آوری اطلاعاتی غیر از وضعیت سطح ماده نیز وجود دارد.
در این تکنیک مانند سایر روشهای میکروسکوپی روبشی مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، سطح نمونه توسط یک سوزن با پروب روبش داده میشود. سپس با اندازهگیری و پردازش سیگنال بهدست آمده از نقاط مختلف سطح روبش شده روی نمونه، تصویر آن سطح را تهیه میکنند.
قدرت تفکیک و بزرگنمایی میکروسکوپ پروب رویشی بهتر از میکروسکوپهای الکترونی متداول است و توانایی تهیه تصاویر سه بعدی از اتمها را نیز فراهم میکند. علاوهبر تهیه تصویر این تکنیک امکان جابجایی اتمها را نیز ایجاد میکند.
نور بهصورت موج سینوسی پیوسته انتشار نمییابد ولی میتوان تصور کرد که یک فوتون مانند یک بار ولی با سرعت ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت میکند. از طرفی چون این ذرات بهطور پی در پی در حال تعقیب یکدیگر هستند، در عمل راهی جز نمایش آنها بهصورت یک موج پیوسته نیست.
فوتونهای نوری میتوانند طول موجهای متفاوتی داشته باشند. رنگ نور را طول موج آن مشخص میکند. مخلوط نورهای مختلف شبکیه چشم را تحریک میکند و انسان احساس میکند رنگ را سفید میبیند.
اکثرا اشیایی که توسط میکروسکوپ مشاهده میشوند نسبت به نور شفاف هستند و اجزای آنها تنها وقتی قابل مشاهده است که نسبت به زمینه کنتراست در شدت یا رنگ داشته باشند.
وقتی نور سفید به یک جسم قرمز بتابد، تمامی طول موجهای موجود در نور سفید به جز نور قرمز در آن جذب میشوند. بنابراین یک جسم با ناحیه قرمز را در یک زمینه سفید به این خاطر که دارای کنتراست رنگی است، میتوان دید.
عدسی شیئی در میکروسکوپ که یک عدسی همگرا با فاصله کانونی کوچک است، تصویر حقیقی، وارونه و بزرگتر از شی را تشکیل میدهد. برای این منظور شی باید بین FO کانون عدسی شیئی و ۲ FO قرار گیرد. توان عدسی شیئی بزرگتر از توان عدسی چشمی است و تصویر اول را بزرگتر میکند.
عدسی چشمی مثل ذره بین عمل میکند. تصویر حاصل از عدسی شیئی باید در فاصله کانونی عدسی چشمی باشد. از این شی تصویر مجازی نهایی تشکیل میشود که بزرگتر است. شما می توانید برای خرید میکروسکوپ بر روی لینک خرید میکروسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شهر کلیک کنید و از تمام میکروسکوپ ها دیدن بفرمائید.
برای دریافت پی دی اف مقاله انواع میکروسکوپهای الکترونی و چگونگی تشکیل تصویر کلیک کنید
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و انواع میکروسکوپهای الکترونی و چگونگی تشکیل تصویر