پایگاه زمین شناسی 88 دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)
محققان موفق شده‌اند با استفاده از چگالش بوز-اینشتین، سیاه‌چاله‌ای برای امواج صوتی ایجاد کنند و با کمک آن به آزمون دقیق‌تر تئوری تابش هاوکینگ بپردازند. به گزارش نیوساینتیست، این سیاهچاله مصنوعی که به جای نور، صوت را به دام می‌اندازد، با هدف اثبات نظریه تابش هاوکینگ توسط دانشمندان طراحی و ساخته شده است. تئوری تابش که حدود 30 سال پیش توسط استیفن هاوکینگ، فیزیکدان نامی انگلیسی مطرح شده، توضیح می‌دهد سیاه‌چاله‌ها نه کاملا سیاه، که خاکستری‌اند و مقداری انرژی از آنها تبخیر میشود. هاوکینگ پیش‌بینی کرد میلیاردها سال قبل که جهان تازه به وجود آمده بود، ریزسیاه‌چاله‌هایی نیز تشکیل شدند که از آن زمان تاکنون تبخیر شده‌اند و اکنون باید در آستانه انفجار باشند. سیاه‌چاله‌ها وقتی به وجود می‌آیند که ماده به‌قدری متراکم شود تا هیچ‌چیز نتواند از گرانش قدرتمند آن بگریزد. در این شرایط که به نقطه تکینی موسوم است، گرانش آن‌قدر عظیم است که حتی نور نمی‌تواند از مرزهای این جسم که افق رویداد نامیده میشود، عبور کند. گویی این جسم به چاله‌ای تاریک تبدیل شده که هیچ چیز از آن نمی‌تواند بیرون بیاید. اما فیزیکدانان توانسته‌اند سیاه‌چاله‌ای با این خصوصیات را برای به دام انداختن صدا ایجاد کنند. آنها با استفاده از حالت خاصی از ماده به سرعتی بالاتر از سرعت متوسط صوت دست یافته‌اند و به‌وسیله آن، تله‌ای برای امواج صوتی ایجاد کرده‌اند. برای درک بهتر محیط این دام، ماهی‌ای را در نظر بگیرید که می‌خواهد در رودخانه‌ای پرشتاب شنا کند. صدا هم مانند این ماهی، میان جریان طوفان‌وار افق رویداد به دام خواهد افتاد. حالت کوانتومی علم فیزیک برای تولید این سیاه‌چاله‌ها از حالت خاصی از ماده که چگالش بوز- اینشتین نامیده میشود، بهره می‌گیرد. این حالت کوانتومی از ماده که معمولا حالت پنجم ماده نامیده میشود، در دماهای بسیار پایین و نزدیک به صفر مطلق (حدود 273 درجه سانتی‌گراد زیر صفر) اتفاق می‌افتد و طی آن، مجموعه اتمها مانند یک اتم واحد رفتار می‌کنند. اریک کرنل از دانشگاه کلرادو که همراه با دو دانشمند دیگر، جایزه نوبل فیزیک 2001 / 1380 را برای گسترش چگالش بوز -اینشتین بدست آورد؛ در این‌باره می‌گوید: «این مواد به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که ذرات آنها سرعت حرکتی مافوق صوت دارند، به همین دلیل فیزیکدانان برای ایجاد سیاهچاله صوتی به سراغ آنها رفته‌اند». محققان ابتدا حدود 100 هزار اتم روبیدیوم باردار را تا دمای چند میلیاردیم بالای صفر مطلق سرد کرد و آنها را درون یک میدان مغناطیسی به‌دام انداخت. سپس با استفاده از پرتوی لیزر، یک چاه پتانسیل الکتریکی ایجاد کردند تا اتمها را جذب کند و باعث شود در اطراف آن، سرعتی بالاتر از سرعت صوت در ماده داشته باشد. این مرحله جریان مافوق صوتی را ایجاد می‌کند که حدود 8 هزارم ثانیه دوام می‌آورد و به صورت موقت، سیاه‌چاله‌ای صوتی را به وجود می‌آورد که قادر است، صدا را در میان بگیرد و به آن اجازه عبور ندهد. نتیجه چنین آزمونی می‌تواند بسیار جالب توجه باشد و به شناخت بهتر تابش هاوکینگ منتهی شود. تابش هاوکینگ مکانیک کوانتوم می‌گوید جفت ذره‌ها به خودی خود می‌توانند حتی در فضای خالی نیز وجود داشته باشند. این جفتها که از یک ذره و پادذره تشکیل شده‌اند، برای لحظه‌ای بسیار‌کوتاه به وجود می‌آیند، سپس یکدیگر را خنثی می‌کنند و ناپدید می‌شوند. اما در دهه 1970 / 1350، هاوکینگ نظریه جدیدی را مطرح کرد. مطابق نظر او اگر این جفت نزدیک به لبه سیاهچاله به‌وجود آمده باشند، امکان دارد یکی از این ذرات پیش از خنثی کردن دیگری به درون سیاهچاله فرو رود و جفت دیگر را بیرون از افق رویداد رها کند. از دید مشاهدهکنندگان، ذره رها‌شده می‌تواند مانند تابشی به‌نظر برسد. در سیاه‌چاله‌های صوتی، تابش هاوکینگ به صورت ذره‌گونه‌هایی از انرژی ارتعاشی به نام فونونها ظهور می‌کند. آزمون تجربی تئوری تابش هاوکینگ می‌تواند موفقیت بزرگی برای دانش فیزیک به حساب بیاید. شان کرول، اختر‌فیزیک‌دان در‌این‌باره می‌گوید: «هاوکینگ می‌بایست جایزه نوبل را به‌دلیل یکی از کارهایش دریافت می‌کرد، اما این می‌تواند چیزی بیش از انتخاب مسیر درست برای ما باشد. این تئوری بر‌می‌گردد به اصول بنیادی در مکانیک‌کوانتوم که نشان می‌دهد در فضای خمیده حاصل از گرانش، مکانیک‌کوانتوم چگونه عمل می‌کند. علاوه بر آن‌هم از لحاظ ریاضی نیز به درک تورم (انبساط فوق‌العاده سریع جهان بلافاصله پس از انفجار بزرگ) کمک می‌کند. تشخیص تابش هاوکینگ در علم نجوم کار ساده‌ای نیست، چون تابش حاصل از تبخیر سیاه‌چاله‌ها به وسیله منابع پر‌قدرت انرژی مانند تابش زمینه کیهانی محو میشود». استفاده از پالس لیزر عده‌ای دیگر از محققان در تلاشند با استفاده از پرتوهای نور در آزمایشگاه، رؤیت تابش هاوکینگ را امکان‌پذیر کنند. سال گذشته گروهی تحقیقاتی موفق شد با استفاده از فیبر نوری و این پدیده که طول‌موج‌های متفاوت نور با سرعتهای متفاوت درون آن حرکت می‌کنند، نوعی افق رویداد مصنوعی ایجاد کند. این گروه با فرستادن پالس نسبتا کند لیزر درون فیبر‌نوری کار را آغاز کرد. این حرکت موجی باعث تغییر خواص نوری فیبر شد. به همین دلیل پالس دوم که با سرعتی بالاتر فرستاده شده بود، پشت افق رویداد حاصل از موج اول گرفتار شد و به شکل مؤثری از حرکت ایستاد. برخی پژوهشگران معتقدند هنوز ممکن است راهی نجومی برای کشف تابش هاوکینگ وجود داشته باشد؛ چراکه هر قدر سیاه‌چاله‌ها کوچک‌تر باشند، تابش قوی‌تری خواهند داشت. شاید تبخیر سیاه‌چاله‌های میکروسکوپی که بلافاصله پس از مهبانگ به وجودآمده‌اند، توسط تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی قابل دریافت باشد. اینم یه نرم افزار واسه سنگ شناسی و کار با سنگها این یه نرم افزار تخصصی کار با فایل های جی آی اسه که خیلی به درد یه زمین شناس میخوره حجمشم یه چیزی حدود 90مگابایته این یه لینکه کامله که هرچی فسیل بی مهره بخواید محاله نداشته باشه البته از نظر مورفولوژی! اینم یه لینکه پراز عکس فسیل بی مهرگان !!!!! فسیل کامل عنکبوتی به قدمت 165 میلیون سال در چین کشف شد. این فسیل که متعلق به عنکبوتی به نام علمی Eoplectreurys gertsch است، مربوط به دوران میانی ژوراسیک است و به‌مراتب قدیمی‌تر از 2 نمونه دیگر 120 میلیون ساله است که پیش از این کشف شده بود. تصور می شود که نام زیرکن از محیط پیدایش
زیرکن زیرکن در سنگهای آذرین درونی کاربردهای زیرکن اکسید زیرکنیم یکی از به خاطر سختی نسبتاً زیاد از مهمترین کشورهای
تولیدکننده دنیا استرالیا، برزیل، مالزی، اکسید سیلیسیم SiO4 می تواند محیطهای پیدایش
کوارتز کوارتز در بسیاری از سنگهای کاربردهای کوارتز بشر از حدود 2000 سال قبل از تولید کوارتزهای
مصنوعی از سال 1947 تولید کوارتز کشورهای مهم
تولیدکننده کوارتز دنیا کوارتز شفاف در برزیل، مهمترین معادن
سیلیس ایران حدود 80 معدن فعال و نیمه 
کلمات فارسی زر به معنی طلا و گون به معنی ر نگ گرفته شده است . این کانی
با ترکیب شیمیایی ZrSiO4 دارای سختی 5/7 بوده و به رنگهای خاکستری، سبز،
قهوه ای، قرمز، زرد، نارنجی و بی رنگ دیده می شود. 
اسیدی مثل گرانیت، پگماتیت، گرانودیوریت، آلکالی گرانیت، س ینیت و مونزونیت
دیده می شود . این کانی در سنگهای دگرگونی مثل مرمر، گنیس و شیست نیز دیده
می شود . به علت پایداری زیاد و وزن مخصوص بالا به صورت پلاسری در ماسه
های ساحلی و رودخانه ای تجمع می یابد.
دیرگدازترین مواد شنا خته شده در دنیا است . به علت داشتن نقطه ذوب بالا،
ضریب انبساطی کم، خنثی بودن از نظر شیمیایی و هدایت حرارتی، در پوشش داخلی
کوره ها و تهیه پاتیلهای مخصوص ذوب فلزات از زیرکن استفاده می شود. 25
درصد تولید زیرکن جهان در این بخش مصرف می شود . از زیرکن در صنایع س رامیک
سازی ( 51 درصد)، ساخت شیشه های آزمایشگاهی، لامپهای فلاش دوربینهای
عکاسی، ساخت شمع اتومبیل، حرارت سنج، ساخت راکتورهای اتمی و تهیه عنصر
هافنیم استفاده می گردد.
ماسه های زیرکنی در صنایع ساب و صیقل و شستشوی ماسه ای استفاده می شود . از
زیرکنهای خوش رنگ برای مصارف زینتی استفاده می شود.
امریکا و افریقای جنوبی از مهمترین تولید کنندگان زیرکن در جهان هستند . در
شکل زیر کانسارها و معادن زیرکن جهان نشان داده شده است . زیرکنهای قیمتی
در ماسه های رودخانه ای سریلانکا، کوههای اورال، استرالیا، ماداگاسکار،
برزیل و ایالت فلوریدای امریکا استخراج می شود.
به صورت 9 چند ریختی تشکیل گردد که یکی از آنها مصنوعی و بقیه به اسامی
کوارتز ? و ?، تریدیمیت ? و ?، کریستوبالیت ? و ?، استیشویت و کوئزیت در
طبیعت تشکیل می گ ردد. کئاتیت چند ریختی مصنوعی اکسید سیلیس است. کوارتز
آلفا معمولترین نوع اکسید سیلیس می باشد. کوارتز دارای خاصیت شدید
پیزوالکتریک 1 و پیروالکتریک است . منظور از خاصیت
پیزوالکتریک این است که اگر بلور کوارتز در جهت مشخصی تحت فشار قرار گیرد
یک بار الکتریکی در آن ایجاد می شود و باعث عبور جریان الکتریکی از بلور
کوارتز می گردد . پس از قطع فشار، بلور کوارتز به صورت جسم عایق عمل می کند
. در صورتی که تغییرات مشخص حرارتی موجب تشکیل بارهای الکتریکی مخالف در
دو سوی بلور شود به آن بلور پیروالکتریک گویند. کوارتز به رنگهای شیر ی،
زرد، قرمز، سیاه، بنفش و بی رنگ شفاف مشاهده می شود. برخی از انواع کوارتز
به صورت درشت بلور بوده که می توان از کوارتز شفاف، آمتیست و سیترین نام
برد و برخی از انواع کوارتز به صورت ریز بلور می باشد که می توان به کلسدون
، کارنلین ، عقیق ، انیکس ، فلینت ، ژاسپ و چرت اشاره کرد.
آذرین از جمله در سنگهای آذرین درونی و یا خروجی اسیدی و حد واسط مثل
گرانیت، ریولیت، گرانودیوریت، کوارتز لاتیت، تونالیت، داسیت، پگماتیت،
مونزونیت، لاتیت، سینیت و تراکیت دیده می شود. کوارتز فراوانترین باطله در
کانی سازیهای فلزی با منشأ هیدروترمالی است . این کانسارها همیشه به صورت
رگه ای بوده و با توده های نفوذی اسیدی وابستگی دارند . خلوص این رگه ها
بسیار متفاوت است . گرچه ممکن است بلورهای بزرگ کوارتز به صورت کاملاً شفاف
در آنها پیدا شود ولی اغلب به دلیل وجود سیالات درگیر به صورت شیری رنگ
بوده و نمی توانند در تولید شیشه های شفاف استفاده شوند.
میلاد مسیح از کوارتز در ساخت اشیاء هنری و زینتی استفاده می کرده است .
بیشترین استفاده کوارتز در صنایع شیشه سازی است . بیش از 99 درصد ماده
اولیه تولید انواع شیشه، کوارتز می باشد . از کوارتز و سیلیس در تولید
آجرهای ماسه سیلیسی، آجرهای نسوز سیلیسی برای کوره ها، ماسه ریخته گری،
صنایع سرامیک وچینی، رنگ سازی، پرکننده چوب، تولید ساینده ها و شستشوی ماسه
ای استفاده می گردد . از برخی از انواع کوارتز مثل آمتیست، کارنلین،
کوارتز چشم ببری و عقیق به عنوان کانی زینتی و قیمتی استفاده می شود. با
توجه به خاصیت پیزوالکتریک کوارتز، از این کانی در صنایع برق، الکترونیک و
اپتیک به وفور استفاده می گردد . پس از تراش بلورهای بسیار شفاف کوارتز از
آنها در ساخت منشورهای میکرسکپهای مختلف استفاده می شود. به دلیل خاصیت
پیزوالکتریک از کوارتز به عنوان نوسانگر 1های رادیویی در فرستنده ها و
گیرنده های امواج با فرکانس ثابت، تولید ساعتهای دیجیتالی، اندازه گیری
فشارهای لحظه ای و زودگذر مثل فش ار حاصل از شلیک توپ یا انفجار اتمی
استفاده می گردد. از سال 1900 به بعد استفاده از کوارتز در مصارف رادیو، بی
سیم و انواع وسایل نقلیه دریایی، هوایی، زمینی و نیز مسایل نظامی افزایش
چشمگیری یافت . بعد از جنگ جهانی دوم به علت پیدایش مواد دیگری که دارای
خاصیت پ یزوالکتریکی بودند، مصرف کوارتز کاهش پیدا کرد ولی در عوض مصرف آن
در رادا ر ، تلویزیون ، مدارهای تلفنی اتوماتیک راه دور و وسایل مشابه
بیشتر شد
مصنوعی برای هدفهای نوری و پیزوالکتریکی آغاز شده است. شرکت وس ترن الکتریک
2 اولین تولید کننده کوارتز مصنوعی در دنیا می باشد ابعاد بلورهای رشد
یافته به بیش از 25 سانتی متر می رسد. در کشورهای انگلستان، روسیه و ژاپن
نیز کوارتز مصنوعی تولید می شود . کوارتزهایی که جنبه زینتی دارند نیز به
صورت مصنوعی و در رنگهای متنوع تولید می شوند.
ماداگاسکار، ژاپن، امریکا و کوههای آلپ یافت می شود . آمیتیست (کوارتز بنفش
) در رشته کوههای اورال، چک و اسلوواکی، اتریش، زامبیا، امریکا و برزیل
یافت می شود . منبع اصلی عقیق در حال حاضر جنوب برزیل و شمال اروگوئه است .
برزیل بزرگترین تولیدکننده شفاف از داخل رسوبات رودخانه ای است که فقط
01/0 درصد کوارتزهای تولید شده، قابلیت مصر ف در صنایع و الکترونیکی را
دارند.
فعال سیلیس در ایران وجود دارد که تولیدات آنها عمدتاً در صنایع شیشه سازی و
تولید ماسه ریخته گری مصرف می شود . سیلیس بیشتر از واحدهای رسوبی به دست
می آید . از این 80 م عدن تعداد 35 معدن در کوههای البرز و استانهای سمنان،
تهران، قزوین و زنجان، 7 معدن در استان یزد، 7 معدن در استان کرمان، 1
معدن در خراسان، 1 معدن در سیستان و بلوچستان، 27 معدن در زون سنندج-
سیرجان و استانهای کردستان، همدان، کرمانشاه، مرکزی و لرستان، 1 معدن در
استان آذربایجان شرقی و 1 معدن در استان آذربایجان غربی قرار دارد.
قالب وبلاگ : پارس اسکین
beygi20@live.com
LINKDUMP
