دسته بندی | فیزیک |
بازدید ها | 10 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 84 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 26 |
*مقاله درباره بعضی از کاربردهای قانون دوم ترمودینامیک*
در این بخش ما تعداد بیشتری از نتایج قانون دومترمودینامیک را بوسیله محاسبات تغییرات آنتروپی همراه با یک جریان گوناگون آزمایش می کنیم . برای سادگی کار ، ما توجه خود را به یک ترکیب سیستم بسته جلب می کنیم . حالتی که بوسیلة دو متغیر از سه متغیر V و T و P مشخص می شود .
انتخاب متغیرهای مستقل :
ترکیب دو قانون اول و دوم نیازمند این است که تغییرات دیفرانسیلی در انرژی داخلی به صورت زیر باشد .
(1)
معادلة (1) برای هر دو واکنش برگشت پذیر و برگشت ناپذیر درست است زیرا مربوط به توابع حالت S و U و V می باشد . محاسبة ds برای یک جریان برگشت ناپذیر نیازمند این است که ما یک راه برگشت پذیر میان حالتهای ابتدایی و انتهایی پیدا کنیم ، اما ds یک دیفرانسیل واقعی است و رابطه ای که در معادلة (1) عنوان شده ، جریانی است که محیط اطراف خود تبعیت نمیکند. معادلة (1) اینگونه عنوان می کند که تغییر انرژی در یک جریان به طور مشخصی آشکار است هنگامی که تغییر از ، تغییر دادن حجم هنگامی که آنتروپی ثابت است و برعکس متأثر باشد .
سپس برای S ثابت ، شیب U برخلاف V فقط فشار است و برای V ثابت ، شیب U بر خلاف S فقط دما است . سادگی این تفسیر از سرعتهای تغییر U با توجه به تغییرات S و V و با توجه به متغیرهای P ، V ، T ، S و V را به عنوان متغیرهای مستقل طبیعی تابع U معرفی و طبقه بندی می کنیم .
برای هر تابع حالت ترمودینامیکی ، ما متغیرهای طبیعی را مشخص می کنیم . این تفسیر حاللتی را بوجود می آورد برای معرفی کردن یک دگرگونی متغیرها ، مثل جایی که یک تابع y(x) از متغیر مستقل X بازنویسی شده به عنوان یک تابعی که در آن مشتق y(x) نسبت به x یک متغیر مستقل است . چرا یک فرد باید متغیرهای طبیعی یک تابع حالت ترمودینامیکی را پیدا کند ؟
دسته بندی | فیزیک |
بازدید ها | 13 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 24 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 27 |
*بکارگیری محاسبه مولکولی با استاندارد رمزگذاری دادهها*
لئونارد ام. المان، یاول دبلیو، کی، روتمود، سام روئیس، اریک وینفری
آزمایشگاه برای علم مولکولی
دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و
بخش علم کامپیوتری
دانشگاه کالیفرنیای جنوبی
محاسبه و انتخاب سیستمهای عصبی
موسسه تکنولوژی کالیفرنیا
اخیراً، بونه، دال ووس ولیپتون، استفاده اصلی از محاسبه مولکولی را در جمله به استاندارد رمزگذاری (دادهها) در اتحاد متحده توضیح دادند (DES). در اینجا، ما یک توضیح از چنین حملهای را با استفاده از مدل استیگر برای محاسبه مولکولی ایجاد نموده ایم. تجربه ما پیشنهاد میکند که چنین حملهای ممکن است با دستگاه table-top ایجاد شود که بصورت تقریبی از یک گرم PNA استفاده میکند و ممکن است که حتی در حضور تعداد زیادی از اشتباهها موفق شود:
مقدمه :
با کار آنها در زمینه DES بته، رانودرس ولیبتون [Bor]، اولین نمونه از یک مشکل علمی را ایجاد نمودند که ممکن بود برای محاسبه مولکولی آسیبپذیر باشد. DES یکی از سیستمهای[1] Cryptographic می باشد که به صورت گسترده مورد استفاده قرار میگیرد آن یک متن رمزی 64 بیتی را از یک متن ساده 46 بیتی و تحت کنترل یک کلید 56 بیتی ایجاد مینماید.
در حالیکه این بحث وجود دارد که هدف خاص سختافزار الکترونیکی [Wi] یا سویر کامیپوترهای همسان بصورت گسترده، این امری میباشد که DES را به یک میزان زمانی منطقی بشکند، اما به نظر میرسد که دستگاههای متوالی قدرتمند امروزی قادر به انجام چنین کاری نیستند. ما کار را با بوته ان ال دنبال کردیم که مشکل شکست DES را موردتوجه قرار داده بود و اخیراً مدل قویتری را برای محاسبه مولکولی پیشنهاد داده بود [Ro]. در حالیکه نتایج ما امید بخش بود، اما باید بر این امر تأکیدی نمودیم که آسانی این امر نیز باید سرانجام در آزمایشگاه تصمیم گرفته شود.
در این مقاله، به اصطلاح ما محله متن ساده- متن رمزدار[2] مورد توجه قرار میگیرد و امید این است که کلیدی که برای عملکرد encryption (رمزدار کردن) مورد استفاده قرار میگیرد، مشخص شود. سادهترین نظریه برای این امر، تلاش بر روی تمام کلیدهای 256 میباشد که رمزسازی را برای یک متن ساده تحت هر یک از این کلیدها انجام دهیم تا متن رمزدار را پیدا نمائیم. به طور مشخص، حملات کار امر مشخص نمی باشد و در نتیجه یک نیروی کامل برای انجام آن در اینجا لازم است.
ما، کار خود را با توضیح الگوریتم آغاز کردیم تا حمله متن رمزدار- متن ساده را به منظور شکستن DES در یک سطح منطقی بکار بریم. این به ما اجازه میدهد تا عملکردهای اصلی را که برای اجرا در یک دستگاه استیکر (Sticker) نیاز داریم و بعنوان یک نقشه مسیر برای آنچه که باید دنبال کنیم عمل میکنند تشخیص دهیم.
[1] - Plain text- ciportext a Hack
[2] - سیستمهایی که از علائم و اشکال رمز استفاده می کند.
دسته بندی | فیزیک |
بازدید ها | 15 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 498 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 36 |
*برداشت های جدید از نظریه سی. پی. اچ. (تحول زمانی و اسپین )*
مقدمه:
هنگامیکه نسبیت عام مطرح شد، در مدتی کمتر از یکسال شوارتسشیلد سیاه چاله را در بر اساس برداشت های خود از نسبیت عام فرمولبندی و مطرح کرد. انیشتین بلافاصله با چنین برداشتی از نسبیت عام مخالف کرد. اما از دهه ی 1960 به بعد سیاه چاله مورد توجه جدی قرار گرفت و امروزه یکی از زمینه های فکری و تحقیقاتی فیزیکدانان را تشکیل می دهد. نمونه ی مشابه آن را می توان در توجیه پدیده ی فتوالکتریک با استفاده از خواص کوانتومی تابش توسط انیشتین مشاهده کرد. انیشتین تلاش کرد با دیدگاه کوانتومی پلانک پدیده ی فتوالکتریک را توجیه کند، اما این توجیه مورد پذیرش پلانک نبود. در حالیکه توجیه انیشتین موجب پیشرفت نظریه کوانتومی پلانک شد.
مطالب زیر برداشت های دوستان است که امیدوارم مورد توجه قرار گیرد.
تحول زمانی و اسپین
Time Revolution and Spin
( TRS Theory )
مقدمه
همانطور که می دانیم در فیزیک ، کوانتوم و نسبیت دو تئوری کاملا جا افتاده می باشد که هر کدام در جای خود توانسته است بسیاری از ابهامات در فیزیک را بر طرف سازد.
اما یک مسئله مهم که بسیاری از فیزیکدانان بزرگ را به فکر واداشته این است که آیا بین این دو تئوری قدرتمند رابطه ای وجود دارد؟ و آیا می توان با استفاده از مفاهیم فیزیک بین این دو، رابطه ای بر قرار کرد؟
در این مقاله ما با استفاده از یک سری مفاهیم فیزیک سعی داریم به رابطه ای بین تئوری کوانتوم و نسبیت برسیم. قابل ذکر است با توجه به این که در طرح این مقاله چندین استاد راهنما مارایاری می کنند لذا به پیشنهاد آنان این مقاله به صورت یک فرضیه(در حال حاضر) به نام
TRS (Time Revolution and Spin )
نام گرفته است که برای رسیدن به نتیجه قطعی نیاز به مطالعات وتحقیقات بیشتری دارد.
نقطه آغاز
درتئوری نسبیت پارامتری که این تئوری را از دیگر مباحث در فیزیک متمایز می سازد زمان است.به این ترتیب که بررسی یک پدیده در چارچوب فضا- زمان مورد بررسی قرار می گیرد و زمان به عنوان بعد چهارم فضا تلقی میگردد.به طوریکه فاصله بین دو رویداد از رابطه ی زیر بدست می آید:
دسته بندی | فیزیک |
بازدید ها | 12 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 102 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 26 |
*مقاله بررسی ایجاد پرتوهای یونی سرد برای نانوتکنولوژی*
عنصر اساسی در توانایی ما برای مشاهده، ساخت، و در بعضی موارد بهکاراندازی دستگاههای بسیار کوچک فراهم بودن پرتوهای ذرهای بسیار متمرکز، مشخصا" از فوتونها، الکترونها و یونها میباشد.
قانون عمومی حاکم بر اثر ذرات برخوردی، بیان میدارد که چنانچه تمایل به تمرکز یک پرتو از ذرات به یک نقطه با اندازه مشخص داشته باشیم، طول موج وابسته به ذرات برخوردی باید کوچکتر از اندازه قطر نقطه مورد نظر باشد. روابط حاکم بر انرژی و بالطبع طول موج این ذرات بیان کننده آن است که اتمها و بالطبع یونها مناسب ترین کاندیداها برای این آزمایشات میباشند (جدول 1).
انرژیهای مختلف E 0 (eV) |
طول موج ذره (mm) |
||||||
106 |
105 |
104 |
103 |
102 |
10 |
1 |
|
6-10*24/1 |
5-10*24/1 |
4-10*24/1 |
3-10*24/1 |
2-10*24/1 |
6-10*24/1 |
24/1 |
فوتونها |
7-10*7/8 |
6-10*70/3 |
5-10*22/1 |
5-10*88/3 |
4-10*23/1 |
4-10*88/3 |
3-10*23/1 |
الکترونها |
8-10*87/2 |
8-10*07/9 |
7-10*87/2 |
7-10*07/9 |
6-10*87/2 |
6-10*07/9 |
5-10*87/2 |
پروتونها |
جدول 1: طول موج ذرات (mm) در انرژیهای مختلف Eo(eV)
با نگاهی به جدول 1 مشاهده میکنیم که فوتونهای در ناحیه مریی (eV5/3 – 6/1) برای تمایز تا یک مایکرون و تشخیص اندازههای تا چند مایکرون مفید هستند. استفاده از فوتونهای انرژی بالاتر یعنی در ناحیه UV تا محدود اشعه ایکس (eV1000 – 5) قدرت تمایز پذیری بیشتری را حاصل مینماید. اما با افزایش بیشتر انرژی (بزرگتر از (eV) 1000) به علت افزایش اثر پخش شدگی (scattering) فوتونها کاربرد خود را در محدوده طول موجهای کوتاه به سرعت از دست میدهند.
در مورد الکترونها که معمولا" در محدوده انرژیهای (eV) 105 - 102 به کار میروند، محدودیت طول موج در اندازههای اتمی، که چند آنگستروم (m10-10) میباشد، وجود نداشته اما دوباره محدودیت ناشی اثر بخش شدگی ظاهر میگردد، که توجه به استفاده از الکترونها را کاهش میدهد. در خصوص به کارگیری یونها، با توجه به جدول 1 حتی یونهای با انرژی خیلی کم طول موجی بسیار کوتاهی دارا میباشند، و به علت آنکه دارای اندازهای قابل مقایسه با اندازههای آرایههای اتمی میباشند، حوزه عمل آنها بسیار محدود بوده و دارای پخش شدگی بسیار ناچیز میباشند.
دسته بندی | فیزیک |
بازدید ها | 9 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 431 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 18 |
*آشنایی با انرژی هستهای و استفاده های صلح جویانه از آن در صنعت و اقتصاد*
1- مقدمه
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، بررسی، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راه کارهای مناسب برای حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
در حال حاضر اغلب کشورهای جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاری ها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاست گذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. در میان حاملهای مختلف انرژی، انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هستهای تأمین می شود.
جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما" اعلام نموده است.
2- سوخت هسته ای
استفاده از سوخت هستهای برای تولید انرژی، با به کارگیری اولین راکتورهای قدرت در دهه 60 میلادی شروع شد و تولید و مصرف آن به طور پیوسته رو به افزایش بوده است.
پایه صنعت انرژی هستهای مبتنی بر استفاده از انرژی درونی اورانیوم میباشد. بر حسب نوع راکتور نیروگاه اتمی، قسمت اصلی این انرژی و یا بخش کوچکی از آن مورد استفاده قرار میگیرد.
یکی از تفاوت های اساسی سوخت هستهای با سوخت فسیلی، پدیده شکافت هستهای در سوخت است. با تولید انرژی به وسیله شکافت، ساختار سوخت به صورت آرام ولی پیوسته تغییر کرده و پاره های شکافت رادیو اکتیو را به وجود میآورد. از این حهت رعایت مسایل ایمنی و پیش بینی جداره های بازدارنده متوالی در راکتور برای جلوگیری از پخش مواد رادیواکتیو ضروری است.
یکی دیگر از ویژگی های سوخت هستهای، امکان استفاده از آن در یک مدار بسته یا چرخه سوخت است. با بازفرایابی سوخت مصرف شده که در حال حاضر در کشورهای صنعتی انجام میگردد، اورانیوم مصرف نشده و پلوتونیوم تولید شده در راکتور برای مصرف دوباره، برگشت داده میشود.
در راکتورهای هستهای از شکافت هستهای برای تولید انرژی گرمایی استفاده میشود. این انرژی حرارتی به وسیله توربین به انرژی مکانیکی و توسط ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل میشود. بنابراین، راکتورهای هستهای همان نقشی را در نیروگاه هستهای ایفاد میکنند که دیگهای بخار در نیروگاه های حرارتی با سوخت فسیلی به عهده دارند. تفاوت نیروگاههای هستهای با حرارتی در نوع سوخت مصرفی آنهاست که در اولی از سوفت هستهای و در دومی از مواد نفتی، گاز یا زغال سنگ استفاده میشود.
ماده اصلی که برای سوخت راکتورها به کارمیرود، اورانیوم یا ترکیباتی از این فلز است که به علت خاصیتی که در جذب نوترون و شکافت هستهای دارد، مورد استفاده قرار میگیرد. اورانیوم یک ماده رادیواکتیو است که در طبیعت یافت میشود. پلوتونیوم فلز دیگری است که برای سوخت در راکتورهای قدرت به کار میرود ولی این فلزکه آن هم رادیواکتیو است، در طبیعت یافت نمیشود و از واکنش های هستهای اورانیوم به وجود میآید.