رکورد سرعت انتقال اطلاعات

یکشنبه, ژوئن 5th, 2011 | نویسنده : admin |

رکورد سرعت انتقال اطلاعات

رکورد سرعت انتقال داده‌ها شکست
محققان در میزان انتقال اطلاعات با استفاده
از تک پرتو لیزری ، رکورد جدیدی را به ثبت رساندند و توانستند 26 ترابایت اطلاعات
را در عرض یک ثانیه انتقال دهند

به گزارش مهر، با چنین سرعت بالای انتقالی می توان با استفاده از
یک فیبر نوری کل اطلاعات موجود در کتابخانه کنگره آمریکا را در عرض 10 ثانیه انتقال
داد.

طی سال های اخیر جهش در مسیر انتقال پر سرعت اطلاعات با استفاده از
فناوری های ارتباط از راه دور نوری پیشرفتهای چشم گیری داشته است. در حالی که
فناوری های قدیمی تر فیبرنوری رشته ای از اطلاعات را در نوری تک رنگ رمزگشایی می
کرد، رویکردهای جدید از تکنیک های متعددی برای افزایش انتقال سرعت اطلاعات استفاده
می کند.

در میان این رویکردها می توان به فناوری به نام OFDM اشاره کرد که
در آن از تعدادی از پرتوهای لیزری برای رمزگشایی رشته های متفاوت از اطلاعات در
نورهای رنگی متفاوت استفاده می شود و در نهایت تمامی این اطلاعات از طریق یک فیبر
نوری واحد انتقال داده می شوند. فناوری که می تواند به واسطه استفاده از بیش از 500
پرتو لیزری پرهزینه و پر مصرف باشد.

از این رو محققان تلاش کردند راهکاری بیابند تا بتوانند با تک پرتو
لیزری دارای پالسهای به شدت کوتاه اطلاعات را با سرعتی بالا انتقال دهند. در این
پالس های نوری تعدادی از رنگ های گسسته نوری وجود دارند که به «فرکانس شانه ای»
شهرت دارند. زمانی که این پالسها از میان یک فیبر نوری انتقال داده می شوند، می
توان رنگهای متعددی را به آنها افزود یا از آنها استخراج کرد و یا با ترکیب آنها با
یکدیگر 350 رنگ متفاوت را به وجود آورد که می توان هر یک از آنها را در قالب جریان
اطلاعاتی ویژه خود رمزگشایی کرد.

در این فناوری جدید، استفاده از شیوه های سنتی جداسازی رنگها در
انتهای فیبرنوری کارایی ندارد از این رو محققان ابزاری که به «تبدیل نوری سریع
فوریه» شهرت دارد را در انتهای فیبر نوری کار گذاشتند تا با استفاده از آن بتوانند
جریان اطلاعاتی را با سرتی بالا دریافت کنند.

تبدیل فوریه معادله مشهور ریاضی است که می تواند بر اساس زمانی که
بخش های مختلف پرتو دریافت می شوند، نورهای متعددی را از یک پرتو نوری ورودی
استخراج کند. محققان با به کار گرفتن این معادله در قالب نوری توانستند نور دریافت
شده را به چندین مسیر که در زمانهای متفاوت به مقصد می رسند، تبدیل کرده و آنها را
دوباره در یک ردیاب ترکیب کنند.

منبع: جام جم

kia-fizik.blogsky.com

تصویر جسم در دو عدسی همگرا

یکشنبه, ژوئن 5th, 2011 | نویسنده : admin |

تصویر جسم در دو عدسی همگرا

روش غلط و رایج کتب درسی درمورد تصویر جسم در دو عدسی همگرا
می‌خواهیم تصویر شی‌ء را در دو عدسی همگرا
بدست آوریم. روش غلط و رایج در اغلب کتب به این صورت است که گفته می‌شود: ابتدا
تصویر شیء را در عدسی اول بدست می‌آوریم و در این حالت موقتاً از وجود عدسی دوم
صرفنظر می‌‌کنیم. پس از آن این تصویر را برای عدسی دوم به منزله یک شیء می‌گیریم و
تصویر آن را در عدسی به دست می‌آوریم.

می‌خواهیم تصویر
شی‌ء را در دو عدسی همگرا بدست
آوریم. روش غلط و رایج در اغلب کتب
به این صورت است که گفته می‌شود: ابتدا تصویر شیء را در عدسی اول بدست می‌آوریم و
در این حالت موقتاً از وجود عدسی دوم صرفنظر می‌‌کنیم. پس از آن این تصویر را برای
عدسی دوم به منزله یک شیء می‌گیریم و تصویر آن را در عدسی به دست
می‌آوریم.

این روش در خیلی
از مواقع جواب اشتباه می‌دهد. در شکل 1 ما تصویر جسم AB را با استفاده از همین روش
رسم کرده‌ایم.

MN تصویر AB با
فرض نبودن عدسی دوم است. تصویر نهایی A”B” است. نقطه O کانون عدسی اول و O’ کانون
عدسی دوم است. اما جواب بدست آمده کاملاً غلط و نادرست می‌باشد.

برای آنکه
بدانیم پرتوهای خارج شده از عدسی اول پس از برخورد و خارج شدن از عدسی دوم چگونه
منحرف می‌شوند، به این صورت عمل می‌کنیم که برای هر پرتو خارج شده از عدسی اول، از
مرکز عدسی دوم پرتوی فرضی و موازی با آن در نظر می‌گیریم؛ و از آنجایی که می‌دانیم
پرتوهای موازی پس از برخورد به عدسی باید در صفحه کانونی عدسی به هم برخورد کنند،
به راحتی می‌توانیم نحوه انحراف دو پرتو خارج شده از عدسی اول را پس از عبور از
عدسی دوم مشخص کنیم.

شکل 2 نتیجه
استفاده از این روش است. تصویر نهایی A’B’ است. می‌بینید که تصویر بدست آمده در دو
شکل 1 و 2 چقدر با هم فرق دارند.

این نوشته هم در
شماره اخیر (شماره 92) مجله رشد فیزیک چاپ شده بود.

منبع:
ــ نگاهی به فیزیک/ ل.تاراسو ـ آ.تاراسو/ علی
معصومی/ چاپ چهارم/ پائیز 1370/ نشر گستره/ ص 317

kia-fizik.blogsky.com

تلسکوپ

یکشنبه, ژوئن 5th, 2011 | نویسنده : admin |

تلسکوپ

تلسکوپ

اختراع تلسکوپ و پس از آن با وجود نظریات
دانشمندانی چون راجر بیکن در قرن سیزدهم میلادی، که در آن فکر استفاده از ترکیبی از
عدسی هابرای دیدن اجرام دورتر مطرح شد، به نظر می رسد باید نخستین کسی را که موفق
به ساخت تلسکوپ واقعی شد،هانس لیپرشی عینک ساز آلمانی دانست که این کار را در سال 1608 میلادی به انجا اخبار این اختراع به سرعت پراکنده شد و گالیله گزارش های آن را در سفری، که یک سال بعد به ونبز رفت، شنید. گالیله تلسکوپ دست ساز خود را در سال 1906 ساخت و نخستین منجمی شد که با تلسکوپ آسمان را کاوید.

تلسکوپ چگونه کار می
کند؟

جمع آوری نور از آسمان
کماکان منبع اصلی دریافت اطلاعات از کیهان برای اخترشناسان است. بیش تر اجسام
آسمانی، به استثنای ماه و خورشید، دور و نسبتاً کم فورغ اند. تلسکوپ تا حد ممکن نور
جمع آوری می کند؛ به همین سبب،یکی از مهم ترین ویژگی های تلسکوپ،قطر دهانه آن است.
دو نوع تلسکوپ وجود دارد بازتابی ها باستفاده از آیینه و شکستی ها با استفاده از
عدسی نور را جمع می کنند.

بیش تر تلسکوپ های حرفه
ای امروزی بازتابی هایی با آینه های چند متری اند که بر فراز قله کوه ها، بالاتر از
آشفتگی های حاصل از حرکت هوا در لایه های پایینی جو، قرار گرفته اند.

اخترشناسان به چند دلیل
تلسکوپ های بازتابی را به تلسکوپ های شکستی ترجیح داده اند.

1-آیینه های بزرگ می
توانند به نازکی آیینه های کوچک باشند، اما عدسی بزرگ می بایست ضخیم تر باشند و در
نتیجه سنگین تر می شوند.

2-یک عدسی دو سطح دارد که
می باست صیقل داده شده و تمیز شود؛ آینه ها فقط یک سطح دارند.

3-شیشه نور را جدب می کند
و در شیشه های ضخیم تر نور بیشتری جذب می شود.

4-عدسی ها فقط توسط قسمت
بیرونی و در اطراف محکم می شوند، اما آیینه ها توسط تمام قسمت پشت محکم می
شوند.

5-در عدسی های بزرگ شیشه
به واسطه وزنش تغییر شکل می دهد و تصویر در خارج از کانون شکل می گیرد.

6-در عدسی، رنگهای مختلف
با مقادیر متفاوتی شکسته می شوند. رنگ آبی بیشتر از نور قرمز منحرف می شود.

نخستین تلسکوپ
بازتابی

آیزک نیوتن، نخستین فردی
بود که بررسی تجزیه نور و شکل گیری طیف از طریق منشور پرداخت، او نتیجه گرفت که
عدسی ها همواره تصاویری با تجزیه و خطای رنگی ایجاد می کنند از این رو به طراحی
تلسکوپی پرداخت که به جای عدسی در آن برای گردآوری نور، از آیینه استفاده می شد.
تلسکوپ بازتابی او در سال 1668 میلادی ساخنه شد و وی نخستین تلسکوپ بازتابی را ساخت
از این رو به تلسکوپ های بازتابی، انعکاسی و نیوتنی هم می گویند.

رصدخانه

تلسکوپ های بزرگ در مکانی
ثابت نصب می شوند. برای حفاظت از تلسکوپ ها و لوازم جانبی آن ها، تلسکوپ ها را درون
ساختمانی قرار می دهند که اغلب به صورت گنبدی دوار و بزرگ است.

شکاف باز و بسته شونده ای
در گنبد، پنجره ای است که تلسکوپ از آن به آسمان می نگرد. این ساختمان محافظ تلسکوپ
و ابزارهای آن از گرما و تابش خورشید در روز، گرد و غبار، برف و باران است. از سوی
دیگر، سبب کاهش نورهای مزاحم محیط بر تلسکوپ و دستگاه های حساس رصدخانه می شود.به
سبب حرکت تلسکوپ در پیمایش کره آسمان، فضایی گنبدی انتخاب مناسبی است. گنبد نیز با
حرکت آرام تلسکوپ به دنبال ستاره ها و اجرام سماوی جا به جا می شود.

نخستین رصدخانه در عصر تلسکوپ
ها

در دهه 1670 میلادی،
رصدخانه پاریس نخستین رصدخانه مجهز به
تلسکوپ در جهان بود. پیش از عصر تلسکوپ، رصدخانه های تاریخی بسیاری مانند رصدخانه
بزرگ مراغه ساخته شده بود.

رصدخانه های ایران

تا زمستان 1388، بیش از
30 رصدخانه در ایران برای کاربری آموزشی، تفریحی و تحقیقاتی ساخته شده استکه بیشتر
آن ها به دانشگاه ها و مراکز آموزشی تعلق
دارد و برخی نیز متعلق به مراکز عمومی، انجمن ها و مراکز نجوم است یا برای استفاده
شخصی ساخته شده اند.

رصدخانه ملی ایران

اخترشناسان حرفه ای در
انتظار ساخت تلسکوپ بزرگی در ایران اند که برای تحقیقات به روز اخترشناسی قابل
استفاده باشد. طرح رصدخانه ملی، تلسکوپی به قطر حدود 3 متر است که بزرگترین تلسکوپ
منطقه خواهد شد. این تلسکوپ با توجه به توانایی هدایت روبوتی، آشکارسازها و ساختار
اپتیک جدید، در کنار تلسکوپ های غول پیکر جهان، تلسکوپی توانا خواهد شد و علاوه بر
رفع نیاز شماری از تحقیقات داخلی، در طرح های بین المللی با حضور شبکه ای از تلسکوپ
ها همکاری خواهد کرد.

بزگترین رصدخانه های
جهان

تلسکوپ بسیار بزرگ VLT
که می توان گفت گردآوری نور آن برابر با آیینه
4/16 متری است.

تلسکوپ دوچشمی بزرگ
LBT گردآوری نور آن برابر با آیینه 8/11
متری است.

تلسکوپ بزرگ جزایر
قناری GTC که قطر آیینه آن 4/10 متر
است.

تلسکوپ بزرگ آفریقای
جنوبی SALT با قطر مفید 8/9 متر.

تلسکوپ هابی – ابرلی با
قطر مفید 2/9 متر.

تلسکوپ کک 1 که قطر آیینه
آن 10 متر است.

تلسکوپ کک 2 دوقلوی
تلسکوپ کک 1 است.

تلسکوپ سوبارو که قطر آیینه آن 3/8 متر است.

تلسکوپ جمینی شمالی که
قطر آیینه آن 1/8 متر است.

تلسکوپ جمینی جنوبی که
قطر آیینه آن 1/8 متر است.

تلسکوپ چند آیینه ای MMT
که قطر آیینه آن 5/6 متر است.

تلسکوپ BTA که قطر آیینه آن 6 متر است.

تلسکوپ ماژلان1 که قطر
آیینه آن 6/5 متر است.

تلسکوپ ماژلان2 که قطر
آیینه آن 6/5 متر است.

تلسکوپ هیل که قطر آیینه
آن 5 متر است.

آینده تلسکوپ های
بزرگ

فن آوری ساخت آیینه های
سبک و آیینه های چند تکه ای غول پیکر، آینده شگفتی را از اختر شناسی رسم می کنند.
امنون رویای اخترشناسان تلسکوپ های بسیار بزرگ تر است.

طرح تلسکوپ غول پیکر
ماژلان با هفت آیینه نخستین نمونه از این غول های آینده است که احتمالا در سال 2018
کامل خواهد شد، قطر این تلسکوپ 5/24 متر خواهد بود.

تلسکوپ فوق بزرگ ELT با آیینه 42 متری چند تکه، اروپایی ها می
سازند که احتمالاً تا پایان دهه2010
میلادی کامل خواهد شد.

تلسکوپ فضایی هابل

بهترین تلسکوپ برای
اخترشناسانی که در جست و جوی تصاویر فوق العاده واضه از اعماق کیهان اند، تلسکوپ
فضایی هابل است. هابل، که پس از چند دهه برنامه ریزی در سال 1990/1369 به فضا پرتاب
شد، رصدخانه ای بی سرنشین است. این تلسکوپ در مداری به ارتفاع حدود 600 کیلومتری
قرار گرفته است.

مزایای تلسکوپ های
فضایی

تلسکوپ هایی که کیهان را از روی زمین می نگرند، باید از میان جو
آشفته زمین به بالا خیره شوند و جو پیوسته نور ستاره ها و کهکشان ها را منحرف و
آشفته می کند،درست مثل اینکه از میان آب های آشفته در اسخری شلوغ به اطرافتان نگاه
می کنید.

به همین سبب است که به نظر می رسد ستاره ها چشمک می زنند.هابل از
قرار گاهش برفراز جو دید واضح و روشنی از همه چیز در کیهان دارد؛ از سیارات نزدیک
تا اختروش هایی در فاصله میلیاردها سال نوری از ما.

منبع: پارس اسکای

kia-fizik.blogsky.com