نظریه بیگ بنگ چیست؟

نظریه بیگ بنگ پذیرفته‌شده‌ترین توضیح درباره چگونگی شروع جهان است. این نظریه می‌گوید جهانی که می‌شناسیم با یک نقطه منفرد بی‌نهایت داغ و متراکم آغاز شد، ۱۳.۷ میلیارد سال متورم و کشیده شد و حال به کیهان امروزی همچنان در حال انبساط تبدیل شده است.

فناوری موجود هنوز به اخترشناسان اجازه نمی‌دهد که منشا کیهان را پیدا کنند. در واقع، بسیاری از آن‌ چه در مورد بیگ بنگ می‌دانیم از فرمول‌ها و مدل‌های ریاضی به‌ دست آمده است. بیشتر جامعه نجومی این نظریه را قبول دارند ولی برخی از نظریه‌ پردازان علاوه‌ بر  نظریه بیگ بنگ، نظریه‌های دیگری مثل مانند تورم ابدی یا جهان در حال نوسان را پیشنهاد می‌کنند. جای تردید نیست که اصطلاح بیگ بنگ به گوشتان خورده است. پس اگر می‌خواهید با این نظریه بیشتر آشنا شوید، تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

تولد جهان

حدود ۱۳.۷ میلیارد سال پیش، همه چیز در کل جهان در یک تکینگی بی‌نهایت کوچک، نقطه‌ای با چگالی و گرمای بی‌نهایت، متراکم شده بود.

ناگهان یک انبساط انفجاری آغاز شد و جهانی را که می‌شناسیم با سرعتی بیشتر از سرعت نور به سمت بیرون پرتاب کرد. این دوره تورم کیهانی بود که تنها کسری از ثانیه طول کشید. وقتی تورم کیهانی به پایان رسید، سیل ماده و تشعشع که به‌عنوان بازگرمایش شناخته می‌شود، شروع به پر کردن جهان ما با موادی کرد که امروز می شناسیم. این مواد شامل ذرات، اتم‌ها، موادی که تبدیل به ستاره‌ها و کهکشان‌ها می‌شوند و مواد دیگر بود.

به گفته ناسا، همه این اتفاق‌ها تنها در اولین ثانیه پس از شروع جهان اتفاق رخ داده است، یعنی زمانی که دمای همه چیز هنوز شدیدا بالا و حدود ۱۰ میلیارد درجه فارنهایت (۵.۵ میلیارد سانتیگراد) بود. کیهانی که پدیدار شد، حاوی مجموعه وسیعی از ذرات بنیادی مانند نوترون‌ها، الکترون‌ها و پروتون‌ها بود که بلوک‌های سازنده هر چیزی را که امروز وجود دارد تشکیل می‌دهند.

 

چه کسی نظریه بیگ بنگ را مطرح کرد؟

تلسکوپ هابل اولین مشاهدات را تنظیم کرد. شواهد نظریه بیگ بنگ به‌ ویژه در دهه ۱۹۷۰ با شناسایی تابش زمینه ریزموج کیهانی (CMB) ادامه یافت. اصطلاح بیگ بنگ اولین بار در اواخر دهه ۱۹۴۰ توسط ستاره‌شناسی به اسم «فرد هویل» به‌کار رفت و در نهایت در دهه ۱۹۷۰ رایج شد.

آیا نظریه بیگ بنگ ثابت شده است؟

به‌طور کلی، شواهد محکمی برای اثبات نظریه بیگ بنگ وجود دارد و هر آزمایشی که درباره آن انجام می‌شود، این نظریه را تایید می‌کند. ریاضیدانان نظریه‌ها را ثابت می‌کنند. در مقابل دانشمندان فقط می‌توانند بگویند که شواهد از یک نظریه با درجه‌ای ‌از اطمینان که همیشه کمتر از ۱۰۰درصد است، حمایت می‌کنند. در همین راستا، مشاهده‌ های نظری مهمی که با پیش‌بینی‌های نظریه بیگ بنگ مطابقت دارند عبارتند از:

برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید.

1. قانون هابل

بر اساس قانون هابل، اجسام دور با سرعتی متناسب با فاصله خود از ما دور می‌شوند که زمانی اتفاق می‌افتد که انبساط یکنواخت در همه جهات وجود داشته باشد. این حاکی از زمانی است که در آن همه چیز به هم نزدیک‌تر بودند.

2. خواص تابش زمینه ریزموج کیهانی (CMB)

این خواص نشان می‌دهد که جهان گذار از یک گاز یونیزه‌شده (پلاسما) و یک گاز خنثی را تجربه کرده است. این گذار شاهدی بر وجود یک جهان اولیه داغ و متراکم است که با انبساط سرد شده است. این گذار در حدود 400 هزار سال بعد از نظریه بیگ بنگ اتفاق افتاده است.

3. فراوانی نسبی عناصر سبک

عناصر سبک مانند He-4، He-3 و Li-7 در دوران بیگ بنگ هسته‌ای (BBN) در چند دقیقه اول پس از انفجار بزرگ شکل گرفته‌اند. فراوانی آن‌ها نشان می‌دهد که جهان در گذشته واقعا داغ و متراکم بوده است. این بر خلاف شرایط زمانی است که CMB تشکیل شد. در واقع، بین زمان وقوع BBN و CMB حدود یک میلیون درجه تفاوت دما وجود دارد.

 

آیا بیگ بنگ واقعا یک انفجار بزرگ بود؟

اگرچه بیگ بنگ معمولا به‌ عنوان یک انفجار توصیف می‌شود، این تصور گمراه‌کننده است. در انفجار، ذرات از یک نقطه مرکزی به یک فضای از قبل موجود پرتاب می‌شوند. اگر هنگام انفجار در نقطه مرکزی باشید، می‌بینید که تمام ذرات تقریبا با سرعت یکسان از شما دور می‌شوند. اما بیگ بنگ انفجار نبود، بلکه خود گسترش فضا بود. این مفهوم از معادلات نسبیت عام اینشتین بیرون می‌آید اما هیچ مفهوم مشابهی در فیزیک کلاسیک زندگی روزمره ندارد.

بر اساس این مفهوم، تمام فواصل در جهان با سرعت یکسان در حال کشیده شدن هستند. هر دو کهکشانی که در فاصله X از هم قرار دارند با سرعت یکسان از یکدیگر دور می شوند، در حالیکه کهکشانی که در فاصله 2X قرار دارد با سرعت دو برابر دور می‌شود.

سن جهان

تابش زمینه کیهانی (CMB) توسط بسیاری از محققان و با ماموریت‌های فضاپیما مشاهده شده است. یکی از معروف‌ترین ماموریت‌های فضایی برای انجام این کار، ماهواره کاوشگر ‌زمینه کیهانی (COBE) ناسا بود که در دهه ۱۹۹۰ از آسمان نقشه‌ برداری کرد.

چند ماموریت دیگر مشابه COBE انجام شده است، مانند آزمایش بومرنگ (مشاهدات بالون تابش میلی‌متری برون‌کهکشانی و ژئوفیزیک)، کاوشگر ناهمسان‌گرد ریزموجی ویلکینسون (WMAP) و ماهواره پلانک آژانس فضایی اروپا.

یافته‌های پلانک که برای اولین بار در سال ۲۰۱۳ منتشر شد، نقشه CMB را با جزئیات بی‌سابقه‌ای ترسیم کرد و نشان داد که جهان قدیمی‌تر از چیزی است که تصور می‌کردیم. به عبارت دیگر، عمر کیهان به‌جای ۱۳.۷ میلیارد سال، ۱۳.۸۲ میلیارد سال است.

برای اطلاع از مقاله ناسا چیست و چه می کند؟ روی لینک کلیک کنید.

بیگ بنگ و تلسکوپ فضایی جیمز وب

تلسکوپ مانند یک ماشین زمان است که به ما این امکان را می‌دهد که به گذشته‌های دور نگاه کنیم. ناسا با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، کهکشان‌ها را رصد کرده است. جانشین هابل یعنی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، این توانایی را دارد که عمیق‌تر به گذشته نگاه کند.

ناسا امیدوار است که با کمک این تلسکوپ زمان شکل‌گیری اولین کهکشان‌ها، یعنی تقریبا ۱۳.۶ میلیارد سال پیش را ببیند. برخلاف هابل که عمدتا در باند موج مرئی می‌بیند، JWST یک تلسکوپ مادون قرمز است که مزیت بزرگی در نگاه کردن به کهکشان‌های بسیار دور محسوب می‌شود. انبساط کیهان به این معنی است که امواج ساطع‌ شده از آن کشیده می‌شوند، بنابراین نوری که در طول موج‌های مرئی ساطع شده است در واقع در مادون قرمز به ما می‌رسد.

اگرچه می‌توانیم بفهمیم جهانی که امروزه می‌بینیم چگونه به‌ وجود آمده است، ممکن است بیگ بنگ اولین دوره انبساطی نبوده باشد که جهان تجربه کرده است. برخی از دانشمندان بر این باورند که ما در کیهانی زندگی می‌کنیم که چرخه‌های منظم انبساط و کاهش انقباض را طی می‌کند و فعلا در مرحله انبساط هستیم.

نتیجه

نظریه بیگ بنگ توسط خیلی از دانشمندان و ریاضیدانان موزد بررسی قرار گرفت و همچنان نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. با اختراع تلسکوپ مطالعات در مورد این نظریه نیز جان تازه ای به خود گرفت چرا که مشاهدات بیشتری را در اخنیار دانشمندان قرار می داد.

علاقمندان به علم نجوم نیز با خرید تلسکوپ توانستند شگفتی های آسمان را با تلسکوپ های جدید و پیشرفته بهتر ببینند. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب بسیار ساده و مطمئن انجام می شود.

برای دانلود مقاله نظریه بیگ بنگ چیست؟ روی لینک کلیک کنید.

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و نظریه بیگ بنگ چیست؟

اصطلاحات مربوط به میکروسکوپ که باید حتما بدانید

اصطلاحات مربوط به میکروسکوپ که باید حتما بدانید

استفاده از ‌‌میکروسکوپ فقط به شناخت قطعات و توضیح نحوه کار با آن ختم نمی‌شود، بلکه باید نکات مهم استفاده از آن را نیز بدانید. بعضی از این نکات آن‌قدر مهم هستند که در صورت رعایت نکردن آن‌ها ممکن است آزمایشتان به‌درستی انجام نشود یا مشکلی برای میکروسکوپ پیش بیاید. اما نگران نباشید، در این مقاله تمام این نکات را توضیح داده‌ایم.

علاوه‌بر این، تعدادی از تعاریف و اصطلاحات مهمی را که در رابطه با میکروسکوپ باید بدانید برایتان توضیح داده‌ایم. پس در ادامه همراه ما باشید تا بعد از ذکر اصطلاحات، به تعدادی آزمایش جالب که در خانه می‌توانید با میکروسکوپ انجام دهید نیز اشاره کنیم.

اصطلاحات ضروری کار با میکروسکوپ

1. توان تفکیک یا قدرت تمیز ‌‌‌‌میکروسکوپ (Resolution Power)

به کوچک‌ترین فاصله قابل تشخیص بین دو نقطه واقع بر یک سطح که به وسیله یک سیستم نوری قابل رویت باشد، توان تفکیک آن سیستم می‌گویند. هر چه مقدار عددی توان تفکیک کمتر باشد توان تفکیک دستگاه نوری بیشتر است. توان تفکیک جداکنندگی ‌‌‌‌میکروسکوپ را با زیاد کردن بزرگنمایی فقط می‌توان تا حد معینی افزایش داد.

اگر فاصله جدایی دو نقطه از شئ کمتر از مقدار حدی معینی باشد آن‌‌ها را نمی‌توان از هم جدا کرد. به این فاصله حد تفکیک می‌گویند. حداکثر توان تفکیک وقتی به‌دست می‌آید که شئ تا حد امکان یکنواخت روشن شود و بزرگنمایی ‌‌‌‌میکروسکوپ حدود ۱۰۰۰ باشد.

 

هر چه مقدار عددی حد تفکیک کاهش یابد، توان ‌‌‌‌میکروسکوپ بهبود می‌یابد یا به عبارتی افزایش می‌یابد. دو روش برای کم کردن حد تفکیک وجود دارد:

1. کاهش طول موج نور استفاده شده در ‌‌‌‌میکروسکوپ (استفاده از نور‌‌های با طول موج کوتاه‌تر)
2. افزایش عدد گشادگی (مخرج کسر)

عدد گشادگی یک عدسی شیئی ‌‌‌‌میکروسکوپ مقیاسی است که توانایی آن عدسی در جمع کردن نور و تجزیه دقیق اجزای نمونه در یک نمونه با فاصله ثابت است. امواج نوری تشکیل‌دهنده تصویر عبور کرده از شیئی وارد عدسی شیئی می‌شوند و این امواج یک مخروط نوری معکوسی را تشکیل می‌دهند. برای افزایش عدد گشادگی و در نتیجه بهبود بخشیدن به کار ‌‌‌‌میکروسکوپ می‌توان ضریب شکست محیط شفاف بین نمونه و عدسی شیئی را افزایش داد.

خرید میکروسکوپ دیجیتال

هر چه بزرگنمایی عدسی شیئی بیشتر شود، فاصله کانونی آن کمتر خواهد شد. در نتیجه راس مخروط روشنائی به قاعده آن همان قطر عدسی شیئی نزدیک‌تر شده و زاویه ۲ آلفا به ۱۸۰ درجه نزدیک‌تر می‌شود.

 اگر بر فرض جسم با عدسی شیئی تماس پیدا کند (فرض محال)، زاویه ۲ آلفا ۱۸۰ درجه، آلفا ۹۰ درجه، سینوس آن برابر با یک می‌شود. از طرفی چون جسم نمی‌تواند با نمونه تماس داشته باشد (به هر حال فاصله کانونی بادی یک عددی باشد)، مقدار سینوس آلفا همیشه از یک کمتر است.

در ‌‌‌‌میکروسکوپ‌‌های نوری با استفاده از نور سفید طول موج ۵۰۰ تا ۵۵۰ نانومتر توان تفکیک حدود ۲۵ میکرون است. وقتی از نور تک‌رنگ مثل بنفش با طول موج ۴۰۰ آنگستروم استفاده شود، حد تفکیک به ۱۷۰ میکرون کاهش می‌یابد.

 

2. بزرگنمایی (Magnification)

نسبت اندازه تصویر نسبت به جسم را بزرگنمایی می‌گویند. به زبان ساده میزان بزرگ‌تر نسبت اندازه تصویر به اندازه جسم را درشت نمایی هر سیستم نوری می‌گویند. فاصله کانونی ابژکتیو با درشت نمایی آن نسبت عکس دارد و هر چه درشت نمایی بیشتر شود، فاصله کانونی کمتر می‌شود.

3. تضاد (Contrast)

به ایجاد سایه روشن و تضاد در نمونه‌‌‌‌های ‌‌‌‌میکروسکوپی کنتراست می‌گویند. کنتراست را به راه‌‌های مختلف می‌توان در نمونه‌‌‌‌های بیولوژیکی به‌وجود آورد و تنظیم کرد تا قسمت‌‌های مختلف نمونه با وضوح بیشتری قابل تشخیص شود.

نحوه مشاهده باکتری‌‌های موجود در ماست

در این آزمایش یاد می‌گیریم چگونه میکروسکوپ را برای مشاهده باکتری‌های ماست تنظیم کنیم.

مواد مورد نیاز

• ماست معمولی با باکتری‌‌های فعال (ترجیحا ماست سنتی)
• ‌‌میکروسکوپ نوری
• لام و لامل
• آب مقطر و قطره چکان

 

طرز کار

سطح لام خود را از غبار و دیگر ذرات پاک کنید. مقدار خیلی کمی ‌از ماست را روی لامل قرار داده و یک قطره آب روی آن قرار دهید. سپس لامل را روی آن بگذارید. در بزرگنمایی کم ناحیه‌ای را پیدا کنید که در آن‌جا ضخامت ماست بسیار کم است. در این محل باکتری‌‌‌‌ها را خواهید یافت.

بزرگنمایی را برای بهتر دیدن باکتری‌‌ها افزایش دهید (۴۰۰). اگر ‌‌‌‌میکروسکوپی با لنز‌‌های روغنی ایمرسیونی دارید، با آن می‌توانید حتی تصاویر بهتری از این ارگانیسم‌‌‌‌های کوچک را ببینید.

مشاهده باکتری‌‌های موجود در ماست (بخش دوم)

در این آزمایش یاد باکتری‌های موجود در ماست را مشاهده می‌کنیم و نوع هر کدام را تشخیص می‌دهیم.

موارد مورد نیاز:

• میکروسکپ نوری مرکب
• لام و لامل
• قطره چکان
• ماست ساده
• ویال یا فنجان
• خلال دندان

طرز کار

یک ویال کوچک تهیه کرده و به دقت آن را کنید. اگر نتوانستید ویال تهیه کنید در عوض از یک فنجان پلاستیکی استفاده کنید. مطمئن شوید که همه ماده شوینده را که برای شستشوی ظرف استفاده کرده‌اید، کاملا با آب از بین برده‌اید.

مقدار کمی ‌ماست را درون ظرف بریزید و آن را در یک جای تاریک و ترجیحا گرم قرار دهید. به مدت حداقل ۲۴ ساعت آن را به حال خود ر‌‌ها کنید، سپس با خلال دندان مقدار کمی‌ از آن را بردارید و روی لام بگذارید.

اگر نمونه به نظر خیلی غلیظ می‌آید، با یک قطره آب مخلوط کنید و سپس لامل را روی آن قرار دهید. ابتدا با بزرگنمایی کم (100) محل مناسب برای شروع مشاهده را بیابید. تنظیمات دیافراگم باید در پایین‌ترین حالت (کوچک) باشد، زیرا این باکتری‌‌ها تقریبا کاملا شفاف هستند.

 

برای تشخیص آرایش قرارگیری باکتری‌‌ها بزرگنمایی را در حالت حداکثر قرار دهید. ابتدا به نحوه قرارگیری باکتری‌‌‌‌ها در کنار یکدیگر توجه کنید. باکتری‌‌ها بسته به آرایش قرارگیری در کنار یکدیگر به صورت زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

• باکتری‌‌‌‌های جفت جفت دیپلو
• باکتری‌‌‌‌های زنجیره‌ای استرپ
• باکتری‌‌‌‌های خوشه‌ای استاف

حالا به شکل باکتری‌‌‌‌ها توجه کنید:

• باکتری‌‌‌‌های کروی کوکسی
• باکتری‌‌‌‌های میله‌ای باسیل
• باکتری‌‌‌‌های مارپیچی اسپریلیوم

از حالا به بعد شما می‌توانید هر باکتری را که ممکن است پیدا کنید تشخیص دهید. به‌عنوان نمونه معمولی‌ترین باکتری ماست یک جفت باکتری گرد یا دیپلوکوکوس است. در پایان مطمئن شوید ویال‌‌‌‌ها و ظروف حاوی نمونه را پس از استفاده کاملا شسته‌اید. 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 اصطلاحات ضروری کار با میکروسکوپ کلیک کنید

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و اصطلاحات مربوط به میکروسکوپ که باید حتما بدانید

اتمسفر + حقایقی درباره سد دفاعی سیاره ما

اتمسفر به لایه نازکی از هوا گفته می‌شود که بر اساس دما از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است. این لایه دفاعی به چندین روش از سیاره ما محافظت می‌کند. اتمسفر مخصوص زمین است و وجود ما بدون آن غیرممکن بود.

بدون این لایه محافظ، حیات روی زمین وجود نداشت. اتمسفر از ما در برابر گرما و تشعشعات ساطع‌شده از سطح خورشید محافظت می‌کند و هوایی را در بر می‌گیرد که تنفس می‌کنیم. در این مقاله به این سوال که اتمسفر چیست؟ پاسخ می دهیم و به لایه‌های تشکیل‌دهنده آن می‌پردازیم، همراهمان بمانید.

درصدهای تشکیل‌دهنده اتمسفر

اگرچه اکسیژن برای زندگی روی زمین حیاتی است، اما جزء اصلی جو سیاره ما نیست. طبق تحقیقات انجام‌شده، جو زمین از 78درصد نیتروژن، 21درصد اکسیژن، 0.93درصد آرگون، 0.04درصد دی اکسید کربن و مقادیر کمی از نئون، هلیوم، متان، کریپتون، ازون، هیدروژن و همچنین بخار آب تشکیل شده است.

اتمسفر تا کجا امتداد می‌یابد؟

به گفته ناسا، لایه بالایی جو زمین یا اگزوسفر تا 6200 مایل (10000 کیلومتر) امتداد دارد و بعد از آن جو و فضا با هم ترکیب می‌شوند.

اتمسفر چند لایه دارد؟

جو زمین از پنج لایه اصلی که از پایین به بالا شامل تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر می‌شوند، تشکیل شده است.

طبق گفته موسسه ملی تحقیقات آب و علوم جوی این لایه‌ها بر اساس دما طبقه‌بندی می‌شوند. اتمسفر در لایه‌های بیرونی نازک‌تر است و فشار هوا با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد. در سطح دریا، فشار هوا حدود 14.7 پوند بر اینچ مربع «1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع» و جو نسبتا متراکم است.

در 10000 فوتی (تقریبا 3 کیلومتری) سطح زمین، فشار هوا 10 پوند بر اینچ مربع (0.7 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) است، به این معنا که مولکول‌های گازی که جو را تشکیل می‌دهند چگالی کمتری دارند. این امر نفس کشیدن و دریافت اکسیژن کافی برای زندگی را برای افراد دشوارتر می‌کند.

برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید.

1. تروپوسفر

تروپوسفر داخلی‌ترین و متراکم‌ترین لایه اتمسفر است و به گفته مؤسسه ملی تحقیقات آب و علوم جوی (NIWA) نیوزیلند، تقریبا 75 درصد کل هوای جو در این لایه یافت می‌شود.

تروپوسفر از سطح زمین تا ارتفاع تقریبی 5 تا 9 مایل (8 تا 14.5 کیلومتر) امتداد دارد. گازها به‌ طور مداوم در تروپوسفر ترکیب می‌شوند. بنابر گفته‌های دانشمندان، تلاطم و آشفتگی‌های جوی در تروپوسفر زمانی ایجاد می‌شود که خورشید سطح زمین و هوای بالایی را گرم می‌کند. این هوای گرم به دلیل فشار هوای کمتر بالا می‌رود و سپس منبسط و سرد می‌شود.

به گفته ناسا ارتفاع تروپوسفر در قطب‌های زمین کمتر و در خط استوا بیشتر است. همچنین طبق گزارشات World Atlas، بیشتر هلیکوپترها و هواپیماهای سبک‌وزن در تروپوسفر پرواز می‌کنند.

2. استراتوسفر

استراتوسفر دومین لایه اتمسفر است. استراتوسفر از بالای تروپوسفر شروع می‌شود و تقریبا 31 مایل (50 کیلومتر) ارتفاع دارد. به گفته NIWA، بیشتر ازون موجود در جو زمین در استراتوسفر است. ازون با جذب اشعه‌های مضر UV خورشید از ما محافظت می‌کند. همچنین جذبِ اشعه ماوراء بنفش استراتوسفر را گرم نگه می‌دارد و درجه حرارت در این لایه با افزایش ارتفاع بیشتر می‌شود. طبق تحقیقات وب‌ سایت رسمی هواشناسی دما در استراتوسفر از حدود -60 درجه فارنهایت (51- درجه سانتیگراد) در پایین تا -5 درجه فارنهایت (15- درجه سانتیگراد) در بالا متغیر است.

3. مزوسفر

مزوسفر سومین لایه اتمسفر است. به گفته ناسا، مزوسفر درست از بالای استراتوسفر شروع می‌شود و تا ارتفاع تقریبی 53 مایلی (85 کیلومتری) گسترش می‌یابد. بر اساس گزارش مرکز ملی تحقیقات جوی، لایه بالایی مزوسفر که مزوپوز نام دارد، سرد ترین قسمت اتمسفر و میانگین دمای آن در حدود منفی 130 درجه فارنهایت (منفی 90 درجه سانتی‌گراد) است.

تجزیه و تحلیل مزوسفر به این دلیل که جت‌ها و هواپیماها نمی‌توانند به اندازه کافی ارتفاع بگیرند و ماهواره‌ها آن‌قدر بالا می‌روند که قادر به بررسی مستقیم این لایه نیستند، بسیار دشوار است. جالب است بدانید که بیشتر شهاب‌سنگ‌ها در این لایه می‌سوزند و ابرهای مرتفعی که با نام ابرهای شب‌تاب یا ابرهای مزوسفر قطبی می‌شناسیم، در مزوسفر تشکیل می‌شوند.

4. ترموسفر

لایه چهارم اتمسفر، ترموسفر است. به‌گفته ناسا، این لایه درست از بالای مزوسفر شروع می‌شود و تا ارتفاع تقریبی 372 مایلی (600 کیلومتری) امتداد می‌یابد. طبق اسناد NIWA، ترموسفر یکی دیگر از لایه‌های جوی است که با افزایش ارتفاع، دما در آن افزایش پیدا می‌کند. این گرمایش ناشی از جذب نور ماورا بنفش و اشعه ایکس ساطع شده از سطح خورشید است.

ترموسفر بخشی از جو است، اما چگالی هوا در آن‌ جا به‌ قدری کم است که این لایه معمولا به‌عنوان جزئی از فضا تصور می‌شود. در واقع ترموسفر جایی است که شاتل‌های فضایی در آن‌جا به پرواز در می‌آیند و ایستگاه فضایی بین‌المللی دور زمین می‌چرخد.

5. اگزوسفر

طبق تحقیقات ناسا، اگزوسفر بالاترین لایه اتمسفر است و از بالای ترموسفر تا 6200 مایل (10000 کیلومتر) بالاتر از سطح زمین امتداد دارد. اگزوسفر از ذرات هیدروژن و هلیوم تشکیل شده که به‌ قدری پراکنده هستند که به‌ندرت با هم برخورد می‌کنند.

6. یونوسفر

به گفته ناسا، یونوسفر یک لایه بسیار فعال از جو زمین است که بالاتر از مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر قرار دارد. این لایه حجم مشخصی ندارد و در واقع بسته به مقدار انرژی که از خورشید دریافت می‌کند، بزرگتر یا کوچکتر می‌شود. به ‌خاطر وجود یونوسفر است که شفق‌های قطبی قابل مشاهده می‌شوند. طی پدیده شفق قطبی، یون‌های وزش خورشیدی با مولکول‌های اکسیژن و هیدروژن اتمسفر برخورد می‌کنند و آن‌ها را به سطح بالاتری از انرژی می‌رسانند. اتم‌ها این انرژی اضافی را با گسیل فوتون‌های نوری که آن‌ها را با نام شفق‌ رنگارنگ قطبی یا شفق جنوبی می‌شناسیم، آزاد می‌کنند.

برای اطلاع از مقاله معرفی انواع میکروسکوپ‌ روی لینک کلیک کنید.

اگر اتمسفر از بین برود چه اتفاقی می‌افتد؟

در صورت نبود اتمسفر، هیچ چیز نمی‌تواند روی سطح زمین زنده بماند. ابر و بارانی وجود نخواهد داشت و تمام آب اقیانوس تبخیر می‌شود. اشعه مضر UV نیز مستقیما به سطح زمین برخورد می‌کند. در روز سطح زمین به‌ خاطر تابش شدید نور خورشید بسیار گرم و هنگام شب بدون اثرات گلخانه‌ای بسیار سرد خواهد بود.

برای درک بهتر شکل‌گیری و ترکیببات اتمسفر زمین، دانشمندان گاهی سیاره ما را با زهره و مریخ مقایسه می‌کنند. هر سه این سیاره‌ها ماهیت صخره‌ای دارند و بخشی از منظومه‌شمسی داخلی هستند.

اتمسفر زهره به‌ طور کلی از دی اکسید کربن تشکیل‌شده است. کل سیاره با ابرهای ضخیم اسید سولفوریکی سمی پوشانده شده که گرما را به دام می‌اندازند. نتیجه این به دام انداختن، با نام اثر گلخانه‌ای فراری شناخته می‌شود.

اتمسفر مریخ نیز بیشتر از دی اکسید کربن تشکیل شده و دارای آثاری از نیتروژن، آرگون، اکسیژن، مونوکسید کربن و بعضی گازهای دیگر است. به گفته ناسا، اتمسفر مریخ حدود 100 برابر نازک‌تر از اتمسفر زمین است.

خلاصه

در این مقاله به سوال اتمسفر چیست و از چه لایه هایی تشکیل می شود پاسخ دادیم. همچنین در مورد دیگر لایه های جوی زمین توضیحاتی عنوان کردیم. با گذشت زمان و اختراع دستگاه های جدید علوم فضایی مانند دیگر علوم دچار تحولاتی شد. اختراع تلسکوپ یکی از همین پیشرفت های بشر بود که باعث شد انسان در کشف شگفتی های آسمان شب به موفقیت های چشمگیری برسد.

مردم هم برای رصد ستارگان و آسمان منظومه شمسی به خرید تلسکوپ روی آوردند تا بیشتر با شگفتی های آسمان آشنا شوند. اگر شما هم یکی از علاقمندان به علم نجوم و ستاره شناسی هستید می توانید با مراجعه به سایت موسسه طبیعت آسمان شب از اطلاعات این سایت بهره ببرید. همچنین می توانید خرید تلسکوپ مد نظر خود را به راحتی و کاملا مطمئن در این سایت انجام دهید.

برای دانلود مقاله اتمسفر حقایقی درباره سد دفاعی سیاره ما روی لینک کلیک کنید.

 منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و اتمسفر حقایقی درباره سد دفاعی سیاره ما

چگونه اجزای نوری میکروسکوپ را تمیز کنیم؟

چگونه اجزای نوری میکروسکوپ را تمیز کنیم؟

میکروسکوپ نیز مانند هر وسیله دیگری به مراقبت و نگهداری صحیح نیاز دارد. با این تفاوت که میکروسکوپ از اجزای ریز و درست بسیار زیادی تشکیل شده است که تمیزکاری هر کدام با بقیه فرق دارند. به‌طوری که اگر از مواد مناسب و مجاز برای تمیز کردن هر کدام استفاده نکنید، ممکن است طول عمر و ماندگاری آن‌ها به‌شدت کاهش یابد.

اگر شما هم مدت زیادی است که از میکروسکوپتان استفاده می‌کنید و طرز صحیح مراقب از آن را نمی‌دانید، حتما تا انتهای مقاله همراه ما باشید. چون می‌خواهیم روش‌ها و مواد لازم برای تمیز کردن هر کدام از قطعات میکروسکوپ را توضیح خواهیم.

نحوه تمیزسازی اجزای نوری

در میکروسکوپ اجسام نوری دو نوع هستند. ابتدا آن‌هایی که سطح خارجی‌شان در تماس با محیط بیرون قرار می‌گیرد. سپس اجسامی که سطح داخلی‌شان در تماس با محیط بیرون است و داخل بدنه میکروسکوپ قرار دارند، به‌همین دلیل باید بیشتر حفاظت شوند.

مانند عدسی‌های شیئی صفحه دو چشمی، فرایند پاکسازی اگرچه در ‌آینه‌ها، منشور‌ها، کندانسور‌ها، و روشن ساز و موارد دیگر مشابه است ولی از لحاظ احتیاطات و مراقبت‌هایی که باید انجام شوند، تفاوت‌هایی دارد. به شکل زیر عمل کنید:

 

• سطح ابزار‌های نوری خارج از میکروسکوپ، مانند صفحه دو چشمی‌ عدسی‌های شیئی و کندانسور و روشن‌ساز را به‌صورت ملایم با یک بروس مو تمیز کنید. این عمل ذرات گرد و خاک را حذف می‌کند، سپس از توده پلاستیکی برای ورود جریان هوا به سطح عدسی استفاده کنید تا مطمئن شوید سطح از گرد و خاک عاری است.
• به‌طور معمول در شرایط مناسب نصب میکروسکوپ، سطح داخلی آن نباید به وسیله گرد و خاک و ذرات تحت تاثیر قرار بگیرد و آلوده شود. اگر به خاطر بعضی دلایل ذرات گرد و خاک در سطح داخلی ابزار‌های نوری دیده شد، لازم است این ابراز باز شوند تا بتوان فرایند‌های تمیزسازی را انجام داد.
• اگر ته مانده روغن امرسیون روی عدسی مشاهده کردید، باید با استفاده از کاغذ عدسی و پارچه کتان پاک شود.

تمیزسازی بدنه میکروسکوپ

• برای رفع آلودگی‌های خارجی و برداشت روغن از روی بدنه میکروسکوپ از یک محلول پاک‌کننده استفاده می‌کنیم. این کار را باید به وسیله یک بروس کوچک انجام دهید. پس از پاکسازی روغن و آلودگی، بدنه میکروسکوپ باید به وسیله یک محلول شامل ۹۵ درصد اتانول و ۵ درصد آب مقطر پاک شود. توجه کنید که این محلول برای پاکسازی قسمت‌های نوری مناسب نیست.
• قسمت‌هایی که مکانیسم‌های تنظیم کننده دارند مانند پیچ‌های تنظیم کننده ماکرو و میکرو، کندانسور و صفحه میکروسکوپ باید برای نرم حرکت کردن مرتب با روغن موتور روغن کاری شوند.

مراقبت‌های ضد قارچی

در آب و هوای مرطوب و به‌طور کلی گرم، میکروسکوپ ممکن است تحت تاثیر قارچ‌ها به‌خصوص روی سطح عدسی‌ها و در بین شیار‌های پیچ‌ها و زیر نقاط حفاظت‌کننده رنگ شده قرار گیرد. اگر این تجهیزات به‌طور کامل حفاظت نشوند ممکن است در یک زمان کوتاه فایده خود را از دست بدهند.

دستورالعمل‌های مراقبتی زیر در جلوگیری از رشد قارچ‌ها موثر هستند:

• شب‌ها میکروسکوپ را در جعبه‌ای که به یک لامپ الکتریکی زیر ۴۰ وات مجهز شده باشد، نگهداری کنید. لامپ باید در بالای جعبه و نزدیک به صفحه دو چشمی ‌میکروسکوپ نگهداری شود و در تمام طول شب روی آن روشن بماند. جعبه نیز باید چند سوراخ داشته باشد تا اجازه دهد هوا در گردش باشد. دمای داخل جعبه نباید از ۵۰ درجه تجاوز کند تا خواص اجزای روغن کاری شده میکروسکوپ تحت تاثیر قرار نگیرد.
• اگر استفاده از جعبه همراه با لامپ الکتریکی ممکن نیست، به‌عنوان یک پیشنهاد دیگر از یک عامل خشک‌کننده مثل ژل سیلیکون یا برنج می‌توانید استفاده کند.

بررسی کنید که میکروسکوپ زیر یک جعبه حفاظت‌کننده یا زیر پوششی که از محصولاتی مشابه ساختار یک دستمال کاغذی از نظر جنس و لطافت باشد، نگهداری شود. از اینکه عامل خشک کننده در یک وضعیت مناسب باشد اطمینان حاصل کنید و اگر این مورد مناسب نبود آن را جایگزین کنید.

خرید میکروسکوپ دیجیتال

• میکروسکوپ را به‌طور دوره‌ای تمیز کنید. اگر عدسی‌ها را باید لمس کنید، از یک دستکش لاستیکی استفاده کنید. این عمل از ایجاد هر نوع اثر انگشت جلوگیری می‌کند و احتمال رشد قارچ را کاهش می‌دهد.
• اگر رعایت هیچ کدام از پیشنهادهای گفته‌شده امکان‌پذیر نبود، میکروسکوپ را در مکانی با گردش دوره‌ای هوا قرار دهید. زمانی که از میکروسکوپ استفاده نمی‌کنید، می‌توانید آن را به مدت کوتاه زیر نور خورشید قرار دهید. این عمل رطوبت را کاهش می‌دهد و احتمال خطر رشد قارچ‌ها را روی سطح تجهیزات کم می‌کند.

• وجود تهویه هوا کنترل دما و رطوبت به طور قابل توجهی از رشد قارچ روی میکروسکوپ جلوگیری می‌کند. اگر سیستم تهویه هوا در مکانی که میکروسکوپ نصب شده است به‌طور مداوم وجود نداشته باشد، برای کنترل رطوبت باید اقداماتی و احتیاطاتی انجام شود.

• 
  

•  

رفع قارچ‌های رشته‌ای

• میکروسکوپ را به‌طور مداوم با استفاده از نکات و احتیاطات ذکر شده در بالا بررسی و تمیز کنید و زمانی که میکروسکوپ را انبار کرده‌اید وضعیت رطوبت آن را زیر نظر بگیرید. اگر تهویه کافی در مکان برقرار باشد احتمال رشد قارچ را روی میکروسکوپ کاهش می‌دهد.
• اگر رشد قارچ را در محیط شناسایی کردید، از پارچه‌ای که به محلول ضد قارچ آغشته شده است استفاده کنید (به‌طور معمول اتر یا گزیلول یا گزبان). به آرامی‌ و با انجام حرکات گردشی سطح داخلی عدسی را تمیز کنید. یک حرکت نوسانی نیز می‌توانید انجام دهید (به سمت جلو و پشت و راست و چپ). روی سطح عدسی یک فشار ملایم دهید. اگر لازم بود این فرایند‌ها را با یک پارچه جدید نیز انجام دهید.
• وقتی پاک‌سازی قارچ‌های رشته‌ای را کامل کردید، با یک پارچه تمیز میکروسکوپ را پاک کنید.

مراقبت در هوای گرم

در آب و هوای گرم مانند آب و هوای خشک، مهم‌ترین عاملی که بر میکروسکوپ اثر می‌گذارد گرد و خاک است. زیرا بر قسمت‌های مکانیکی و نوری یک میکروسکوپ اثر مستقیم می‌گذارد. این مشکل را به کمک اقدامات زیر می‌توانید رفع کنید:

• همیشه زمانی که از میکروسکوپ استفاده نمی‌کنید، آن را با یک روکش پلاستیکی بپوشانید.
• بعد از استفاده از میکروسکوپ، به وسیله هواکش لاستیکی و با به جریان انداختن هوا میکروسکوپ را تمیز کنید.

عدسی‌ها را با استفاده از یک بروس مو تمیز کنید. اگر آلودگی و گرد و خاک به سطح قسمت‌های نوری چسبیده شده باشد، سعی کنید عدسی آن را به وسیله کاغذ مخصوص پاک کنید. در عین حال سطح عدسی را برای جلوگیری از خراشیدگی به نرمی ‌پاک کنید. 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 چگونه اجزای نوری میکروسکوپ را تمیز کنیم کلیک کنید

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و چگونه اجزای نوری میکروسکوپ را تمیز کنیم

چگونه تار عنکبوت را زیر میکروسکوپ مشاهده کنید؟

آیا تا به‌حال به این موضوع فکر کرده‌اید که تار عنکبوت از نمای بسیار نزدیک و زیر میکروسکوپ چگونه به نظر می‌رسد؟ هنگامی که تار عنکبوت را با چشم غیر مسلح نگاه می‌کنید، چیزی به جز یک تار نازک نمی‌‌بینید. اما شاید باورش کمی سخت باشد که همین تار نازک از چه ساختار شگفت انگیز و کشسانی به‌وجود آمده است.

در این مقاله آزمایش‌هایی را برایتان نام برده و توضیح داده‌ایم که با انجام آن‌ها می‌توانید ساختار ظریف تار عنکبوت و همچنین ساختمان کریستال مانند ادویه جات موجود در خانه‌تان را ببینید. پس همراه ما باشید تا با یکدیگر تعدادی آزمایش جالب در این زمینه زیر میکروسکوپ انجام دهیم.

مشاهده تار عنکبوت زیر میکروسکوپ

در این بخش خواهیم دید تار عنکبوت از نمای بسیار نزدیک چه بافت و ساختاری دارد.

مواد مورد نیاز:

• لاک ناخن شفاف و بی‌رنگ
• لام و لامل
• تار عنکبوت خشک

 

طرز کار

یک تار عنکبوت کامل و خشک پیدا کرده و الگوی موجود در آن را مشاهده کنید. انواع مختلف عنکبوت‌‌ها از تکنیک‌های متفاوتی در ساخت تار‌های خود استفاده می‌کنند. طرح تار عنکبوت خود را رسم کنید. وسط لام را با لاک ناخن شفاف بپوشانید. تنها یک لایه نازک از آن کافی است. سطحی که لاک زده‌اید، باید در حدود مساحت لامل باشد.

حدود یک دقیقه صبر کنید تا لاک کمی ‌خشک شود. به سطح آغشته به لاک دست نزنید، وگرنه آن را خراب خواهید کرد. لام را به‌دقت نگه دارید و روی قسمتی از شبکه تار عنکبوت که طرح جالب‌تری دارد قرار دهید. اغلب مرکز تار عنکبوت دارای طرح جذاب‌تری است. حالا اسلاید را البته با تار عنکبوتی که احتمالا به آن چسبیده است، به سمت بالا بکشید.

سپس با دقت باقیمانده تار را با یک تکه چوب با انگشت بردارید، مراقب باشید به قسمت لاک خورده آسیب نرسد. بدون تاخیر لاملی را روی لام بگذارید و با دقت کمی ‌آن را فشار دهید، حواستان باشد که لامل را نشکنید.

اسلاید را روی میکروسکوپ قرار دهید و از مشاهدات خود در بزرگنمایی‌های مختلف یادداشت‌برداری کرده و طرح‌‌هایی را ترسیم کنید.

خرید میکروسکوپ دیجیتال

مشاهده ادویه‌جات زیر میکروسکوپ

در این آزمایش کریستال‌های نمک، شکر و انوع مختلف ادویه‌‌ها را آزمایش کنید.

مواد مورد نیاز:

• میکروسکوپ نوری با منبع نور یا آینه
• لام تمیز
• انبرک بودنش مفید است اما ضروری نیست
• نمک، شکر، فلفل سیاه ادویه‌‌های دیگری که دوست دارید.

طرز کار

برای رسیدن به یک تصویر خوب اگر لازم است، لام خود را تمیز کنید. برای هر نمونه ابتدا مقداری از آن را روی یک کاغذ بپاشید و سپس با انبر آن‌ها را به روی لام انتقال دهید یا با دقت نمونه را روی لام بپاشید. هرگز مواد آزمایش خود را به درون ظرف اصلی آن برنگردانید.

با بزرگنمایی کم کریستال‌های نمک را مشاهده کنید. حالا شکر را ببینید که هیچ تفاوتی با کریستال نمک ندارد. فلفل سیاه را مشاهده کنید. دوباره هیچ تفاوتی با نمک ندارد. این کار را برای ادویه‌‌های محبوب خود انجام دهید.

خرید میکروسکوپ دیجیتال

بسیاری از ادویه‌‌های آشپزخانه مانند فلفل و دارچین منبع گیاهی دارند و به وسیله فرایند آسیاب کردن تولید می‌شوند. این کار سبب می‌شود که تکه‌‌های ادویه به‌طور معمول شبیه ساختار‌های هم شکل کریستال‌‌های نمک باشد.

حالا کریستال‌های نمک را در حالی مشاهده کنید که منبع نور را تنظیم می‌کنید. همچنین می‌توانید این آزمایش را با نور بازتابی انجام دهید. به‌وسیله آزمایش با منبع نوری و تغییر جهت آن در صورت امکان، می‌توانید تغییرات مهیج در کنتراست تصویر بلور‌های نمک به‌دست بیاورید. پس تسلط روی این آزمایش می‌توانید نمونه‌‌های متنوع دیگر را نیز زیر میکروسکوپ بررسی کرده و مشاهده کنید.

مشاهده نمونه‌‌های جامد با میکروسکوپ نوری

 ممکن است بخواهید چیز‌هایی را ببینید که به‌طور کامل روی یک لام میکروسکوپی جای نگیرند یا نور از آن‌ها عبور نکند. برای حل این مشکل و بدون نیاز به خرید یک میکروسکوپ استریو، می‌توانید با استفاده از بعضی تنظیمات آیینه‌ای از میکروسکوپ استاندارد خود استفاده کنید.

ابتدا صفحه میکروسکوپ را پایین بیاورید و اگر میکروسکوپ شما کندانسور دارد آن را در پایین‌ترین حد خود قرار دهید. سپس یک تکه مقوای نازک را به اندازه صفحه میکروسکوپ برای محافظت از کندانسور و جلوگیری از افتادن نمونه به درون محفظه کندانسور ببرید و روی صفحه بگذارید.

شما حداقل به یک منبع نوری احتیاج دارید، اما دو تا بهتر است. یک لامپ کوچک برای تامین نور به اندازه کافی مفید است. از چراغ قوه‌‌ها نیز می‌توانید استفاده کنید، ولی جلوگیری از حرکت آن‌ها کمی ‌مشکل است. سپس برای مشاهده یک چیز جالب را که در زیر لنز جا شود، انتخاب کنید.

برای شروع از یک سکه استفاده کنید و آن را روی صفحه قرار دهید و با بزرگنمایی 40 فوکوس کنید. به عکس روی سکه تاریخ و هر چیز جالب پشت و روی آن نگاه کنید. سعی کنید تمام جزئیات و نوشته‌‌های روی سکه را مشاهده کنید. همچنین می‌توانید همه اجزای بدن حشرات و سنگ‌های کوچک را مشاهده کنید.

انجام این آزمایش‌ها فعالیت‌‌های فوق‌العاده‌ای هستند که می‌توانند دیدگاه‌های شما را بهتر کنند. همچنین دقت کنید که به‌ویژه هنگام فوکوس کردن روی جسم، نمونه به عدسی‌های شیئی آسیب نرساند.

میکروسکوپ شما به شکلی طراحی و ساخته شده است که جلوی آسیب‌دیدن به عدسی‌های شیئی به دلیل تماس و برخورد با لام میکروسکوپ را می‌گیرد. اما برای دیدن نمونه‌‌های جامد و سخت باید دقت لازم را داشته باشید. 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 دیدن تار عنکبوت زیر میکروسکوپ کلیک کنید

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و دیدن تار عنکبوت زیر میکروسکوپ