یوایشیرو نامبو (دانشمند ژاپنی تبار از آمریکا)، ماکوتو کوبایاشی و توشی هیدی ماسکاوا (هر دو از ژاپن) برندگان امسال جایزه نوبل در رشته فیزیک هستند. این سه پژوهشگر، چارچوب ریاضی را مطرح ساختند که از طریق آن می‌توان بهتر از گذشته رابطه میان ذرات تشکیل‌دهنده جهان را توضیح داد.

Makoto Kobayashi, left, and Toshihide Maskawa, both of Japan, and Yoichiro Nambu, of the University of Chicago’s Enrico Fermi Institute, received the Nobel Prize in Physics (2008)

تقارن و تناسب

اکثر دانشمندان شیفته تناسب و تقارن در طبیعت زنده و کیهان هستند. مکانیک نیوتنی بر پایه تقارن شکل گرفته است. به‌طور نمونه، قانون کنش و واکنش بر پایه تناسب نیروها بنا گشته است. در فیزیک، بسیاری از پدیده‌های پیچیده از طریق برقراری امور قرینه قابل فهم و بیان است.

زمانی که نامبو نظرات خود را درباره ذرات زیر اتم، به نام "کوارک" مطرح ساخت، با ناباوری و بد فهمی همکاران خود روبرو شد. کوارک‌ها، با انواع مختلف خود، پایه‌ای برای شکل‌گیری اتم و ماده به حساب می‌آیند.

در میانه قرن بیستم، فیزیکدان‌ها با این پرسش مواجهه شدند که چرا در میان ذرات شناخته شده، برخی از آنان، به نام "پیون"، سبکتر از دیگر ذرات هستند؟ اما هیچکس پاسخی برای این پرسش نداشت. نامبو نخستین دانشمندی بود که در آن‌زمان برای تعیین وفهم ویژگی ذرات زیر اتمی، مسئله تقارن را مطرح ساخت. به نظر نامبو، ذرات در زمانی تقارن و تناسب خود را از دست می‌دهند و یا به زبانی دیگر این تقارن درهم شکسته می‌شود. برای تصور ذرات بی‌تقارن می‌توان فرفره در حال چرخش را در نظر گرفت. تا زمانی‌که انرژی کافی برای چرخش وجود دارد، از ثبات و تقارن برخوردار بوده و بر محور خود ایستاده است ولی با پایان انرژی، از چرخش باز می‌ایستد و بر پهلو می‌افتد. در این لحظه، ناگهان تقارن شکسته می‌شود. نامبو، برطبق این فرضیه، بعدها مدل نظری را بنیان نهاد که قادر به توضیح اختلاف وزن بسیار کم ذرات پیون بود.

ماده و ضدماده

در حال‌حاضر "شکست ناگهانی تقارن" یکی از تئوری‌های مهم و پایه‌ای نظری برای فیزیک مدرن است. این مدل نظری، هم‌اکنون برای توضیح پدیده‌های مختلفی به‌کار گرفته می‌شود. بطور مثال می‌توان به رابطه متقابل میان ماده و ضد‌ماده اشاره کرد. بنا به نظر کوبایاشی و ماسکاوا، پژوهشگران ژاپنی، در آغاز پیدایش جهان، در زمانی که انفجاری عظیم رخ داد، (مهبانگ) ماده و ضدماده هم زمان به یک مقدار بوجود آمد، اما سرانجام فزونی ماده بر ضدماده سبب پیدایش جهان شد.

ماده و ضدماده که از ذرات کوچک کوارک بوجود آمده اند، دارای بارهای الکتریکی مثبت و منفی هستند و در شرایط عادی همدیگر را خنثی می‌کنند. اما در آغاز پیدایش جهان، همین برهم خوردن تقارن و تناسب، سبب ازدیاد بسیار کم ماده بر ضدماده شد و امکان پیدایش جهان و سپس حیات را فراهم ساخت.

ماسکاوا به همراه همکار خود کوبایاشی، در دهه هفتاد مقاله‌ای را تدوین کرد که باعث شهرت جهانی هر دو شد. در این مقاله، آنان به سومین نسل از ذرات کوارک پرداختند و بطور نظری آنرا اثبات کردند. اما چهارسال بعد، آزمایشات عملی نظر آنان را تایید کرد.

 اولین کسی که به طور جدی در باره رنگین کمان مطالعه کرد رنه دکارت بود . قبل از دکارت کسانی مانند قطب الدین شیرازی یا تيودوريك در این باره تحقیق کرده بودند . دکارت با توجه به قوانین شکست همزمان ولی به طور جداگانه از اسنل ( بنیان گذار اصلی قوانین شکست و بازتاب ) به شرح رنگین کمان پرداخت و در سال 1637 نتایج خود را منتشر کرد .

اول از همه توجه كنيــد كـه قطـره هـاي آب در حـال سـقوط كروي شكل اند ، پس به سراغ نحوه برهــم كنـش يـك پرتـو نـور سـفيد ، بـا يـك كـره شـفاف مـي رويـم . اگر كمـي بـــا چگونگي شكل گيري رنگين كمان آشنا باشيد مي دانيــد كـه رنگين كمان اصلي را مجموعه پرتوهايي كه در مرز قطرهوا، دوبار شكسته و يك بــار بـاز تـابيده انـد، مـي سـازند و چـون ضريب شكست آب براي رنگهاي مختلف متفاوت است، نور سفيد در ضمن اين شكســت هـا بـه اجـزاي رنـگياش تجزيـه ميشود، اما نور خورشيد پيوسته است و در تمــام نقـاط رو بـه نور قطره با آن برخورد مي كند كه شرايط بازتاب و شكســت در هر يك از اين نقاط ، متفاوت است.

مثلا پرتو نوري كه راستاي آن از مركز قطره مي گذرد، بدون شكست وارد آن شده و در سوي ديگر باز تابيده مــي شـود و روي همان مسير ورودي بــه بـيرون بـر مـي گردد. بـه عبـارت ديگر پرتو به وسيله قطره 180 درجه تغيير جهت مي دهــد، در مقابل اگر پرتو نور مماس بر قطره به آن بتابد، مي توانيد ببينيد كه هنگام ورود به بيشـترين مـيزان ممكـن مـي شـكند و پرتـو خروجي با پرتو خروجــي بـا پرتـو ورودي زاويـه حـدود 165 درجه مي سازد، بررسي بيشتر نشان مي دهد كه در بين اين دو وضعيت حدي ، زاويه انحـراف زاويـه بيـن پرتـو خروجـي و ورودي از 180 درجه كاهش مي يابد بــه مقـدار كمينـه 138 درجه مي رسد و سپس دوباره تا 165 درجه بالا مــي رود، امـا چون در اطراف مقدار كمينه، تغيـير زاويـه كـم اسـت، بخـش بزرگي از نور فـرودي ، در حـول و حـوش ايـن زاويـه 138 درجه از قطره خارج مي شود. به عبــارت ديـگر ، شـدت نـور خروجي در تمام زوايا يكسان نيست و بيشتر نـور رنگينـي كـه از قطره بيرون مي رود، با جهت تابش خورشيد، زاويه حــدود 138 درجه يا معادل آن 42 درجه مي سازد. البته ايــن زاويـه، بستگي به رنگ پرتو دارد و بين 40 تا 42 درجه براي رنگهاي قرمز تا بنفش متفاوت است. بنابراين مي توان تصور كـرد كـه تنها در زواياي حــدود 42 درجـه ، پرتوهـاي رنـگي بـه طـور مؤثر از قطره خارج مي شوند.

حالا تصور شكل رنگين كمــان، كـار سـاده اي اسـت، فـرض كنيد در بعد از ظــهر ، خورشـيد در حـال تـابش و فضـا پـر از قطره هاي كروي آب است و شما هم پشت به خورشــيد و رو به شرق ايستاده ايد، در اين وضعيت نور رنــگي كـه بـه چشـم شما مي رسد، مجموعه نورهاي خـارج شـده از تمـام قطراتـي است كه خط واصل چشم شما و آنها با راستاي نور خورشيد، زاويه بين 40 و 42 درجه مي سازد.

مكان هندسي اين قطره ها مخروطي بــه رأس چشـم شماسـت كه نيم زاويه رأس آن حدود 42 درجه است. چيزي كه شما از رأس اين مخروطي مي بينيد مقطع آن است، يعني يك نوار دايره اي به پهناي زاويه اي بين 40 و 42 درجه كه رنگهاي قرمز تا بنفش را در خــود جـاي داده اسـت، البتـه سطح افق، اين دايره را قطع مي كند و چون قطـرات آب تنـها در هـوا حضـور دارنـد، شـما تنـها كمـاني از يـــك دايــره را ميبينيد. اين كمان، وقتي پرتو خورشيد موازي با افـق اسـت، يعني هنگام غروب به بيشينه خــود مــي رسـد و بـه نيـم دايـره تبديل مي شود. البته در آســمان و مثـلا از درون هـواپيمـا در شرايط مساعد مي تـوان رنگيـن كمـان دايـره اي را هـم ديـد.

آپتوست یک لغت لاتین است که به معنای مناسب ، مقتضی ،و یا اندازه . یک خودکار آپتوس آخرین ابزار مدرن نوشتن است. تاکومی یوشیدا میخواست تا سلیقه خود را با تابع گرایی محض مخلوط کند. خودکار ، حتما باید خیلی لاغر باشد و این از ویژگیهای قطعی آن است. ما به آن حجمی را اضافه کردیم تا در دستان ما بهتر قرار گیرد.

درمقابل تیوب پلاستیکی یا فلزی ، آپتوس وقتی در دست قرار میگیرد از  چهار نقطه تماس بزرگ استفاده میکند (سه نقطه در نزدیکی سر آن و یک نقطه بین انگشت سبابه و شصت ) . ممکن است که ما دیگر از خودکار استفاده نکنیم و با ایمیل مطالبمان را بفرستیم ولی هنوز کسانی هستند که در جاهایی با نوشتن از این طریق ارتباط برقرار میکنند. (منبع)

تا به‌حال دقت كرده‌ايد كه ابعاد كاغذ A4 از كجا آمده‌است؟

چرا به جاي اين‌كه طول و عرض آن اعداد صحيح و رندي باشند، اعداد اعشاري هستند؟ مثلا عرض كاغذA4  ، ‌مساوي 21.02 سانتيمتر و  طول آن  29.73 سانتيمتر است. به نظرتان مساحت كاغذ A4 چقدر است؟
با وجود آن كه ابعاد كاغذ A4 به ظاهر اعشاري و بي‌ربط هستند اما مساحت آن دقيقاً 16/1 متر مربع است، يعني 625 سانتيمتر مربع. در واقع طول و عرض اين كاغذ طوري تنظيم شده است كه مساحت مورد نظر را حاصل كند.

حتما مي‌دانيد كه كاغذهاي خانواده A با افزايش شماره، مساحت‌شان نصف مي‌شود. مثلا مساحت كاغذ A4 نصف مساحت كاغذ A3 است. اين نصف شدن مساحت با نصف شدن طول كاغذ انجام مي‌شود. يعني كاغذ A3 از طول نصف مي‌شود و تبديل به دو كاغذ A4 مي‌شود. در واقع عرض كاغذ A3  برابر طول كاغذ A4، و نصف طول A3 برابر عرض A4 مي‌شود. از طرفي تمام اين كاغذها بايد با هم متناسب باشند. يعني نسبت طول به عرض آن‌ها يكي باشد. با يك تناسب ساده در مي‌يابيم كه كه طول كاغذ بايد 2 √ برابر عرض آن باشد. اين تناسب بين ابعاد كاغذها آرشيو كردن آن‌ها را راحت‌تر مي‌كند و همچنين در جريان توليد كاغذ تلفات كمتري به دنبال دارد.

كاغذ A0 به عنوان مبناي طراحي اين كاغذها قرار گرفته است. مساحت اين كاغذ 1 مترمربع است. با توجه به اين كه طول كاغذ بايد 2 √ برابر عرض آن باشد، ابعاد اين كاغذ به صورت 84.09x  118.92 cm محاسبه مي‌شود.
براي محاسبه ابعاد كاغذهاي ديگر هم كافي است هر بار عدد بزرگتر (طول) را نصف كنيم. (منبع)

1. 
   
   12.5 درصد الماس تولیدی جهان به مصرفساختمته های حفاریو چالهزنی می سرد. 2.5 درصد دیگر هم از الماس تولیدی در ساختن ماشینهای برش و پولیش و 75درصد دیگر به صورت پودر و یا مواد ساینده به مصرف می رسد. مصارف صنعتی الماس بهاختصار شامل ،مته های الماسی،مواد ساینده ها،اره های الماسی،لوازم دندانپزشکیو جراحی و دستگاههای برشی و پولیش می گردد.

• الماس در بین جامدات در دمای اتاق بالاترین هدایت گرماییرا دارد. (هدایت گرمایی آن ۵ برابر مس است)
• الماس مادهٔ نوری ایده آلی است که توانایی انتقال طیف نوریمادون قرمز تا ماورای بنفش را دارا است.
• شاخص بازتابش بسیار بالایی دارد.
• خواص نیمه رسانایی قابل توجهی دارد. شکست الکتریکی آن بطورمتوسط ۵۰ برابر نیمه رساناهای متداول است.
• در برابر تابش نوترونی به شدت مقاوم است.
• سخت ترین مادهٔ شناخته شده است.
• در مجاورت هوا روانی طبیعی فوق العاده ای دارد (مانندتفلون)
• استحکام و صلبیت بسیار بالایی دارد.

بيا كه ترك فلك خوان روزه غارت كرد

هلال عيد به دور قدح اشارت كرد

محققان اعلام کردند در صورتی که فرد در هنگام خواب در معرض بوی مطبوع قرار بگیرد حس مطبوعی در هنگام خواب به او القاء خواهد شد. گروهی از محققان دانشگاه بیمارستان منهیم برای بررسی دلایل بروز کابوسهای شبانه در افراد دست به تحقیقاتی زدند و در مسیر این تحقیقات به تاثیر بوی مطبوع بر خواب افراد پی بردند.

آنها اعلام کردند که بوی مطبوع بر خلاف بوی ناخوشایند بر خواب افراد تاثیر مثبت گذاشته و به آنها احساسی خوشایند در خواب القا می کند. برای انجام این تحقیقات گروهی داوطلب مورد استفاده قرار گرفتند و محققان در مرحله REM از خواب، آنها را به مدت 10 ثانیه در معرض هوای معطر قرار داده و سپس آنها را از خواب بیدار کردند. REM مرحله ایست که در آن بیشترین میزان رویاها توسط فرد دیده می شود.

پس از آن محققان از داوطلبان در مورد محتوای خواب و حسی که در آن لحظه داشتند، پرسیده و میزان تاثیر مثبت بوی مطبوع منتشر شده را بر خواب افراد مشاهده کردند. بر اساس گزارش بی بی سی، محققان بر این باورند که حس بویایی بر خلاف دیگر حسها در هنگام خواب غیر فعال نمی شود زیرا اطلاعات بویایی در این حالت می تواند به منطقه حافظه مغز، هیپوکامپوس راه یافته و ایجاد واکنش احساسی کند. این در حالی است که حسهای دیگر برای رسیدن به این منطقه و ایجاد واکنش باید از دروازه تالاموس عبور کنند که این منطقه از مغز در هنگام خواب بسته خواهد بود.

تحقیقات گذشته در مورد انواع دیگر محرکها در خواب مانند صوت، فشار و یا لرزش نشان داد که این محرکها نیز می توانند بر مفهوم خواب تاثیرگذار باشند اما به گفته محققان اطلاعات در این زمینه کافی نبوده و مطالعات اخیر می تواند پیشرفتی در این مطالعات به شمار رود. (منبع)