حرکات زمین شدیدتر شده است!

افزایش تعداد قربانیان زلزله های بزرگی مانند آنچه به
تازگی در چین رخ داده است یا زلزله های مرگباری که در هائیتی یا شیلی رخ داد این
تصور را به وجود آورده که حرکات زمین به تازگی شدیدتر شده است. پدیده ای که
دانشمندان نیز به آن اذعان دارند اما آن را پدیده ای غیرطبیعی نمی دانند.



به گزارش خبرگزاری مهر، به گفته متخصصان زمین شناس، فعالیتهای لرزه ای زمین شاید طی
سالهای اخیر نسبت به میانگین طولانی مدتی افزایش یافته باشد اما هنوز پا را فراتر
از محدوده عادی نگذاشته است.



"استفان گائو" ژئوفیزیکدان دانشگاه میسوری معتقد است زمین به نسبت دوره 20 ساله از
اواسط دهه 1970 تا اواسط دهه 1990 طی 15 سال از فعالیت شدیدتری برخوردار بوده است.
به گفته وی دلیل این تشدید فعالیت، شناخته شده نیست اما دلیلی به سادگی تغییرات
طبیعی حرارت در میدانهای فشار در لایه لیتوسفیر زمین می تواند توضیح خوبی برای چنین
زمین لرزه هایی باشد.



اخبار به دست آمده از زمین لرزه چین که در پی زلزله های مهیبی در آمریکا، مکزیک،
هائیتی، شیلی و جزیره "ریوکیو" در ژاپن رخ داده است، نشان می دهد زمین نسبت به دوره
های پیشین خود به شدت فعال شده است. با این حال این میزان به دیدگاه های مختلف نیز
بستگی دارد که به گفته "رامون آروسمیت" از دانشگاه آریزونا از دیدگاه انسانی با
حافظه محدود و ناکامل و اجتماعات رو به گسترش، زلزله ها در حال افزایش بوده و بسیار
رواج یافته اند اما این نمی تواند بر میزان قدرت تغییرات جهانی زمین لرزه ها دلالت
داشته باشد.



انتظار زلزله های بیشتر را داشته باشید



آروسمیت معتقد است با افزایش رو به رشد و سریع جمعیت انسانها و حرکت بشر به سوی
فعالیتهای خطرآفرین، شاهد وقوع پدیده های بیشتری خواهیم بود و زمانی که زمین لرزه
ای در منطقه ای پر جمعیت رخ دهد، اخبار خسارتهای آن به سرعت پراکنده خواهد شد. در
نتیجه میزان جلب توجه به موضوع افزایش یافته و اینگونه به نظر می آید که میزان وقوع
آن پدیده نسبت به قبل افزایش یافته است.



کمیاب ترین پدیده ها هم معمولی اند



به گفته متخصصان زلزله 8.8 ریشتری شیلی در واقع رویدادی سالانه است که لرزه شناسان
در نقطه ای از زمان انتظار آن را دارند، در واقع این زلزله رویدادی است که متخصصان
در انتظار وقوع دیر یا زود آن بودند. هر دو زلزله شیلی و ریوکیو بر روی حلقه آتش رخ
داده اند، منطقه ای که به واسطه اقیانوس آرام احاطه شده است و دیگر صفحه ها به زیر
صفحه های زمین کشیده می شوند.



در حدود 90 درصد از زمین لرزه های جهان در این قوس رخ می دهد. زلزله خیزترین منطقه
پس از حلقه آتش، جایی که پنج تا 6 درصد از زمین لرزه ها در آن رخ می دهند "کمربند
آلپید" نام دارد که از منطقه مدیترانه به سوی شرق کشیده شده است.



زمانی که غیر طبیعی، طبیعی می شود



به گزارش مهر،‌ مجموعه ای از زلزله های مختلف می توانند تنها بخشی از چرخه طبیعی
سیاره ای باشد که به شکلی بحث برانگیز فعال است. "رندی کلر" استاد ژئوفیزیک دانشگاه
اکلاهاما می گوید در صورتی که دقیق شویم می بینیم که وقوع زمین لرزه ها به صورت
جهانی به مناطقی محدود شده است که زلزله در آنها امری رایج به شمار می رود اما این
فرایندی کاملا تصادفی است و از این رو گاه رویداد زلزله از همیشه کمتر و گاه شدیدتر
می شود. اما این معنی خاصی در بر ندارد زیرا در ساختارهای جهانی چنین رویدادهایی با
یکدیگر ارتباط ندارند.



وی می افزاید ما طی سال جاری چند زلزله بیش از حد معمول داشته ایم اما پدیده ای
خارق العاده رخ نداده است. یکی از آنها زلزله ای 6.9 ریشتری در چین بوده است که در
برابر مقیاسهای بزرگتر کاملا ناچیز به شمار می رود. چین به طور کلی درباره تعداد
جانباختگان زمین لرزه ای که به تازگی رخ داده است، به قطعیت نرسیده به ویژه در
مناطقی که از بخشهای شرقی فاصله دارند. در این بخشها بود که کلر و تیمی از محققان
مطالعات لرزه نگاری انجام داده بودند تا دریابند چرا این منطقه به این اندازه در
معرض زمین لرزه قرار دارد. برای مثال در سال 1556 زمین لرزه ای 8 ریشتری در نزدیکی
این منطقه در "شنسی" رخ داد و جان 830 هزار نفر را گرفت.



همچنین در سال 1976 زمین لرزه ای 7.5 ریشتری در تانگشان چین موجب مرگ 255 هزار
انسان شد، منطقه ای که از موقعیت زلزله جدید چین 500 تا هزار مایل به سمت شرق فاصله
دارد.



زلزله چین دور از انتظار نبود



آنچه درباره زلزله اخیر چین متفاوت است این است که این زمین لرزه به جای وقوع در
میان تقاطع صفحات تکتونیکی، بر روی یکی از صفحات تکتونیکی زمین رخ داده است. زمین
لرزه چین در مسیر گسلی در بخش شمال شرقی فلات رخ داده است و دانشمندان قصد دارند
موقعیت دقیق این گسل را تعیین کنند. به کفته کلر این بخش، شمال شرق فلات تبت است که
از ویژگی های فعالیتهای تکتونیکی شدید برخوردار است.



فلات تبت تحت تاثیر فرایندهایی که در اصل به وجود آورنده آن هستند، همچنان ارتفاع
پیدا می کند، فرایندی که همچنان ادامه دارد و در عین حال از جانب نیروهایی دیگر تحت
فشار بوده و در نتیجه گسلهای بزرگی در آن به وجود آمده است. به دلیل وجود فشار بالا
که از سمت هند به آسیا وارد می شود، مجموعه ای از این گسلهای بزرگ شکل گرفته اند که
می توانند دوباره فعال شده و منجر به وقوع زمین لرزه هایی مشابه زمین لرزه اخیر چین
شوند. این گسلهای قدیمی در حدود 100 میلیون سال است که به یک نظم و ترتیب قرار
گرفته اند.



بر اساس گزارش فاکس نیوز، زلزله اخیر چین را می توان به اتوبوسی تشبیه کرد که به
آرامی به ساختمانی برخورد می کند اما راننده همچنان پای خود را بر روی پدال گاز
فشار می دهد و فرایندی مداوم و دائمی را به وجود می آورد.

 

 

 

منبع: www.shayangold.com

سفر به گذشته امکانپذیر است!

فیزیکدانان کوانتوم در موسسه تکنولوژی
ماساچوست MIT معتقدند امکان خلق ماشین زمانی که بتواند بدون ایجاد اثر "پارادوکس
پدربزرگ" بر روی گذشته تاثیر بگذارد وجود دارد.


 به گزارش مهر، دانشمندان برای سالها توانسته
بودند حالت کوانتومی را از جایی به جایی دیگر تله پورت (انتقال ماده یا انرژی
با سرعتی بالاتر از سرعت نور) کنند. اکنون "سث لوید" و گروهی از محققان MIT
اعلام کردند با استفاده از چنین اصولی و با کمک گرفتن از دیگر تاثیرات قدرتمند
کوانتومی که به  Postselection شهرت دارند امکان بازگشت به گذشته وجود خواهد
داشت. به گفته "لوید" امکان کانال زدن از آینده به گذشته برای ذرات و برای
انسانها وجود دارد.



Postselection بخشی حیاتی از دانش در حال تکامل محاسبات رایانه ای کوانتومی به
شمار می رود. در محاسبات سنتی در صورتی که یک کاربر نیاز داشت بداند کدام یک از
متغیرها در یک معادله منجر به پاسخ درست خواهد شد رایانه باید تمامی ترکیبها را
مورد آزمایش قرار می داد تا ترکیب درست را کشف کند. در رایانه های کوانتومی طبق
رفتارهای عجیب و موازی ذرات تحت اتمی، به نظر می آید امکان ساده سازی این روند
به واسطه اجرا کردن همزمان تمامی متغییرهای ممکن و انتخاب ترکیبی که به پاسخ
درست منجر می شود وجود دارد.



پروفسور لوید و تیمش اعلام کردند با ترکیب تله پورت کردن و Postselection می
توان فرایند تله پورت کردن را به صورت وارونه عملی کرد. به این شکل که
Postselection  به کاربر امکان می دهد حالت کوانتومی قابل انتقال را تعیین کرده
و قبل از آغاز تله پورت کردن حالتهای کوانتومی درست را مشخص کند.



بر خلاف دیگر نظریه های تله پورت کردن، این نظریه از مواجهه با پارادوکس
پدربزرگ و یا پارادوکس سفر به گذشته جلوگیری می کند. (درصورتی که بتوانید به
گذشته سفر کنید و به صورت تصادفی پدربزرگ خود را بکشید، تضاد یا پارادوکسی را
ایجاد کرده اید زیرا در آینده هرگز متولد نخواهید شد پس نمی توانید به گذشته
بازگشته و بر روی آن تاثیر بگذارید.) این نظریه در حالتهای ذره ای نیز مشکل
آفرین است زیرا ذرات نیز می توانند به گونه ای گذشته خود را نابود کرده و یا آن
را تغییر دهند.



با این حال به دلیل طبیعت احتمالی دستگاه های کوانتومی به نظر می رسد روشهای "لوید"
از بروز این پارادوکس جلوگیری می کند. هر آنچه به واسطه سفر در زمان به وجود می
آید باید از احتمال محدود رخ دادن برخوردار باشد.



بر اساس گزارش نیوساینتیست، نظریه لوید بسیار بحث برانگیز است. برخی از
فیزیکدانان از آن به عنوان نظریه ای غیر عملی و امکان ناپذیر یاد کرده اند اما
لوید معتقد است این نظریه می تواند درک انسان را از فیزیک بهبود دهد و امیدوار
است نظریه اش بتواند در ارائه فرمولی از نظریه کوانتوم گرانشی موثر واقع شود.

عکس های فیزیکی

physic

 

physic

 

physic

 

physic

 

physic

 

physic

حاغسهز

 

physic

آلیاژ‌هایی که فراموشی نمی‌گیرند!


نویسنده: محمد علی صاحب الزمانی
دانلود کامل مقاله :
http://www.iranbmemag.com/fa/issue/download.asp?t=tblarticle&f=file&i=918&n=
آلیاژهای حافظه‌دار به توانایی برگشت به شکل یا اندازه اولیه از پیش تعریف شده طی یک چرخه حرارتی اطلاق می‌شود . به عبارت دیگر ، چنانچه در دمای پایین تر از دمای خاتمه تحول مارتنزیتی یک تغییر شکل پلاستیک در آلیاژ حافظه دار ایجاد شود، با افزایش دما تا بالای دمای خاتمه تحول آستنیتی ، آلیاژ قادر به بازیابی شکل اولیه خود خواهد بود.

آلیاژهای حافظه دار شامل گروهی از مواد فلزی هستند که قابلیت بازگشت به شکل اولیه را هنگامی که تحت بار مکانیکی مناسب قرار گیرند دارند. هنگامی که محدودیت در بازیابی شکل وجود دارد، این آلیاژها نیروهای ارتجاعی بالایی را تولید می‌کنند و به دلیل این خاصیت علاقه تکنولوژیکی زیادی برای استفاده از آلیاژ‌های حافظه‌دار در کاربردهای پزشکی و غیر پزشکی وجود دارد، به عبارت دیگر خواص ترمودینامیکی استثنایی آلیاژهای حافظه‌دار، عامل کاربردهای بسیار مهمی در زمینه مهندسی پزشکی شده است.


آلیاژهای حافظه دار به صورت یك طرفه و دو طرفه ساخته می‌شوند. منظور از یك طرفه بودن این است كه این فلزات در یك جهت عملی را انجام می‌دهند و حالت برگشت‌پذیری ندارند. قابلیت آلیاژهای حافظه دار در بازیابی شكل پیش تعیین شده با حرارت دادن بالای دمای تغییر حالت و برگشت به شكل مشخص قبلی با سرد كردن به نام اثر حافظه‌داری دوطرفه خوانده می‌شود.
خانواده آلیاژهای حافظه دار
آلیاژهای حافظه دار مهم عبارتند از :
1-سیستم‌های پایه مس
2- سیستم‌های پایه آهن
3- آلیاژهای طلا-کادمیم
4- آلیاژهای برنج
5- آلیاژهای نیکل- تیتانیم. 
آلیاژهای حافظه‌دار در پزشکی
آلیاژهای حافظه‌دار موادی هستند که پس از اینکه تحت کرنش قرار گرفتند در یک دمای خاص به شکل اصلی خود برمی‌گردند. در فرایند برگشت به شکل به یاد مانده آلیاژ می‌تواند نیروی زیادی تولید کند که جهت تحریک مفید است. این آلیاژها در بیش از 50 سیستم آلیاژی توسعه یافته اند. عمده ترین آلیاژهای حافظه دار که در مصارف پزشکی استفاده می‌شوند عبارتند از:  NiTi (نایتینول)  TiMo,  NiTiMo.

کاربردهای پزشکی آلیاژهای حافظه دار نایتینول
دندان پزشکی (ارتودنسی)
استفاده از آلیاژ حافظه‌دار در ارتودنسی جلوه دیگر از قابلیت‌های آن است. بر خلاف سیم‌های معمول در ارتودنسی كه از جنس فولاد ضد زنگ 8-18 هستند و به صورت منقطع قادر به تنظیم و ترتیب دادن دندان‌ها هستند و بیمار را ملزم به مراجعات زیاد به دندانپزشك می‌سازد؛ سیم‌های ارتودنسی از جنس NiTi به دور از مشكلات فوق، نیروی مداوم و تدریجی به دندان‌ها وارد می‌كند كه این پدیده بر اساس مسطح بودن منحنی باربرداری این آلیاژ در دامنه زیادی از کرنش‌ها است.
سیم‌های ارتودنسی نایتینول با دندان حركت كرده و در یك پهنای زمانی درمان و وضعیت دندان، نیروی ثابتی را اعمال می‌كنند.  كاربردهای دیگر
1-
کاربرد برای درمان بیماری‌های قلبی – عروقی
2- کاربردهای ارتوپدی نایتینول
3- کاربردهای ارتودنسی نایتینول
4- آندوسکوپ‌های فعال و انعطاف پذیر
5- دست مصنوعی
6- عقیم سازی لوله ای
ویژگی‌های آلیاژهای حافظه‌دار نایتینول
1- الاستیسیته‌ی بالا(جایگذاری الاستیک)
2- خاصیت حرارتی برتر(جایگذاری حرارتی)
3- دوام زیاد(مقاومت به تاب و گره)
4- تنش ثابت
5- ممانعت دینامیکی
6- هیسترزیس تنش
7- تنش وابسته به دما
چگونگی اعمال فشار توسط یك بست حافظه دار به شیار شكستگی پس از حرارت دیدن. تصویر پایین نیز تعدادی از اینگونه بست‌ها را نشان می دهد
سازگاری فیزیولوژیك
فولاد ضد زنگ، تیتانیم و فلزت دیگر رابطه خوبی با مواد بیولوژیك ندارند. مقبولیت غیر معمول نایتینول آن را فلزی ساخته است كه از لحاظ مكانیكی مشابهت زیادی با مواد بیولوژیک دارد. این مشابهت فیزیولوژیك، رشد داخلی استخوان و به اشتراك گذاشتن بارها با بافت مجاور را باعث شده و سبب استفاده از این آلیاژ در ایمپلنت‌های هیپ، فاصله اندازهای استخوان بست‌های استخوان و صفحات برای شكستگی جمجمه شده است. كاربرد اخیر بیشتر از آن لحاظ جالب است كه از نایتینول متخلخل كه رشد داخلی بیشتر استخوان را سبب می‌شود، استفاده می‌شود.
سنتز احتراقی یا استفاده از گرمای گداز برای اشتعال، جهت تشكیل نایتینول از نیكل و تیتانیم - نشان داده است كه راهی موثر در تولید اسفنج متخلخل نایتینول است كه دانسیته‌ای از 40 تا 90% دارد. اسفنجی كه دارای خواص سوپرالاستیك و حافظه داری باشد، رشد داخلی استخوان را شتاب می‌بخشد و چسبندگی خوبی را با بافت مجاور ایجاد می‌كند.
زیست سازگاری
زیست سازگاری توانایی ماده در باقی ماندن به صورت بی ضرر از لحاظ بیولوژیک در طی دوره عملکرد خود در درون یک موجود زنده است . این یک فاکتور مهم برای استفاده وسایل حافظه دار در بدن است  یک ماده زیست سازگار نباید واکنش آلرژیک در بدن میزبان ایجاد کند و همچنین نباید در گردش خون یون رها کند. دوره‌ای که بیومواد در بدن انسان می‌ماند مهم ترین وجه مطرح شده در مورد کاربرد آن است.
  عموما زیست سازگاری یک ماده قوی به واکنش آلرژیک بین سطح بیومواد و پاسخ آماسی میزبان بستگی دارد. .وجوه مختلفی در این واکنش‌ها شرکت دارند مثل خصوصیات بیمار ( سلامتی ،سن ، حالت ایمنی بدن و ... ) دارد مثل خصوصیات ماده .آنالیز وجوه مربوطه به زیست سازگاری این آلیاژها توسط اندازه گیری و ارزیابی هر کدام از عناصر نیکل و تیتانیم به صورت جداگانه صورت می گیرد.
نیکل اگر چه برای زندگی لازم است یک عنصر بسیار سمی نیز است. مطالعات نشان داده اند در افرادی که در تماس سیستمیک با نیکل بوده اند مشکلاتی مثل زات الریه، سینوزیت مزمن و ورم غشا مخاط بینی، سرطان ریه و سوراخ بینی، آماس پوست وجود داشته است.
برعکس نیکل ، Ti و ترکیباتش بسیار زیست سازگار هستند . علاوه بر این به خاطر خواص مکانیکی شان اکثرا در ایمپلنت‌های ارتوپدی استفاده می شوند.
به دلیل میزان بالای نیكل در NiTi، از لحاظ تئوری این امكان وجود دارد كه به علت خوردگی، نیكل از ماده، حل شده و سبب تاثیرات نامطلوبی شود؛ به همین خاطر، زیست سازگاری NiTi باید قبل از استفاده مطمئن از آن به عنوان ایمپلنت، به خوبی تایید شده باشد .
مرور این مطلب بیشتر از این لحاظ مهم است كه دانش كمی از زیست سازگاری NiTi در دست است. مقاومت خوردگی آلیاژ وسمیت فلزات تنهایی كه سازنده آلیاژ هستند عوامل اصلی زیست سازگاری هستند. خواص و زیست سازگاری NiTi شاخص‌های ویژه خود را دارد كه متفاوت از تیتانیم یا نیكل تنها است. سمیت موضعی و سیستمیك، اثرات سرطان زایی و جنبه‌های ناقص الخلقه سازی نیكل نیاز به بررسی بیشتر دارند .
پاسخ موضعی بافت، مهم‌ترین جنبه زیست سازگاری است .. زیست سازگاری یك ماده در داخل بدن می‌تواند با آنالیز كردن حضور جمعیت سلولی - با اندازه‌گیری سلولهای استخراج شده از محصول متابولیسمی - یا آنالیز كردن شاخص‌های مورفولوژیک بافت در اطراف ایمپلنت بررسی شود. اگرچه نیكل خالص ایمپلنت شده در داخل ماهیچه، تحریك و نكروز شدید بافت موضعی را سبب می‌شود، زیست سازگاری NiTi در بافت ماهیچه ای، حداقل برابر با آلیاژهای Co-Cr و فولاد ضد زنگ و قابل مقایسه با تیتانیم است .
چنانچه دیده شد، ایمپلنت آلیاژ نایتینول به اندازه كافی با بافت بدن سازگار است و دارای توان بالقوه‌ای به عنوان یك بیومواد با قابلیت های بالای حافظه داری و ارتجاعی بودن است.
منابع :
1) M.Green,D.M.Grant,N.R.Kelly,”Powder Metallurgical Processing of Ni-Ti Shape Memory Alloy”, Powder  Met.,vol.40,No.1,1997
2) J.C.Hey,A,P.Jardine,”Shape Memory NiTi Synthesis From Elemental Powders”,Mater.Sci.Eng.A188,1994 3)  D.G.Morris,M.A.Morris,”NiTi Intermetallic by Mixing,Miling4)  4) “Shape Memory Materials and Hydrides” ,K.Otsuka, Y.Fukai,1994, Elsevier Pub5)5) uerig,A.Pelton, D.Stockel,”An Overview Of Nitinol Medical Applications” Mater.Sci.Eng.A,Vol.273-275,19996) “Shape Memory Alloys”H.Funakabo, 1986,Newyork,Gordon&Breach Pub7) J.S.Benyamin, T.E.Volin,”The Mechanism of Mechanical Alloying”, Met.Trans A, Vol.5,pp1929-1934,Aug 19748) “Solid state synthesis of nanocrystallin and /or amorphous 50Ni-50Ti Alloy”9)  Y.W.Gu,C.W.Goh,l.S.Goi,C.S.Lim,2004,Elsevier Pub.10)  پروژه کارشناسی ارشد درس کاربرد فلزات در پزشکی راضیه خلیفه زاده و ثمین افتخاری دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیر کبیر1385.
منبع : ماهنامه مهندسی پزشکی