رایانهها هر روز کاراتر، قویتر، سریعتر و البته ارزانتر میشوند. همین امر به دانشمندان کمک کرده تا بسیاری از تحلیلها و مطالعاتی را که در محیط آزمایشگاهی نمیتوانستند انجام دهند، با استفاده از مدلهای رایانهای انجام بدهند.
همچنین، وقتی اطلاعات به صورت شبیهسازی رایانهای و در قالب مدل ارائه میشوند، در مقایسه با کوهی از اعداد و نمودار و جدول، قابل درکتر هستند و چشم انسان میتواند از آنها اطلاعاتی را بگیرد که شاید در بین واژهها و خطوط نتواند همین اطلاعات را درک کند.
در واقع چشم انسان میتواند الگوهایی را در مدلها ببیند که توضیح آنها با استفاده از هر روش دیگری دشوار خواهد بود. بنابراین، دریچه تازهای به روی محققین باز شد: مدلهای رایانهای.
به گزارش وایرد، امسال مرکز انرژی آمریکا میزبان مسابقهای با عنوان شب تجسم بود که میتوانید آن را مسابقه اسکار ویدئوهای شبیهسازی رایانهای بدانید.
در این شبیهسازی، محققین میکوشند میدانهای مغناطیسی را که احتمالا بعد از انفجار ابرنواخترها به وجود میآیند، با مدل رایانهای شبیهسازی و بررسی کنند.
در واقع ستارهها و هستههای کهکشانی تنها اجرام فضایی نیستند که میدانهای مغناطیسی تولید میکنند که ما به سختی میتوانیم بینیم. ستارگان سنگین در قالب ابرنواخترهای آتشین میمیرند. جبهه ضربهای موج ناشی از انفجار هنگام مرگ این ستارهها، موجی از ذرات را به راه میاندازد و اخترفیزیکدانان معتقدند این ذرات میتوانند میدانهای مغناطیسی به وجود بیاورند. همین میدانهای مغناطیسی تعیین میکنند که در فواصل بسیار دور از محل انفجار یک ستاره و مرگ آن، بقایای آن چهطور به نظر برسند.
دیوید پوگمایر،دانمشند علوم رایانه از آزمایشگاه ملی اوکریج به همراه گروهی از اخترفیزیکدانان شبیهسازیای طراحی کردهاند تا تخمین بزنند این میدانهای مغناطیسی احتمالی به چه شکل هستند و چهطور روی انبوه مواد به جا مانده از مرگ یک ستاره تاثیر میگذارند.
شاید این شبیهسازی به اندازه سایر شبیهسازیهای برنده در این دوره از مسابقات پیچیده نباشد، در واقع خیلی هم ساده است. در این شبیهسازی یک ابرنواختر در زمان متوقف میشود تا نشان داده شود که درست لحظاتی پس از انفجار، خطوط میدانهای مغناطیسی چهطور به دور ستاره نوترونی مرکزی با قطر 40 کیلومتر تشکیل میشوند. از ابرنواخترهای سبک معمولا یک ستاره نوترونی باقی میماند.
گروهي
از محققان ژاپني، روش جديدي براي ارزيابي ساختار مغناطيسي و الكترونيكي
لايههاي اتمي زيرسطحي در يك ماده ابداع كردهاند. اين روش كه «طيفسنجي
پراش» ناميده شدهاست، براي اندازهگيري اثرات مغناطيسي در مقياس نانو و
توسعة ضبط مغناطيسي چگالِ «عمودي» بسيار سودمند خواهد بود.
بهزودي
در ذخيرهسازي داده به چگالياي بيش از 1012 بيت در هر اينچ مربع نياز
خواهد بود. براي دستيابي به چنين چگالياي به بيتهايي نياز است كه عرض
آنها تنها ده نانومتر و يا كمتر باشد؛ اما از آنجا كه در اين سطح، اثرات
مغناطيسي سطحي پديدار ميشود، شناخت اثرات مغناطيسي غير معمول، در اين سطح
امري ضروري است.
فاميهيكو ماتسوي و همكارانش از مؤسسة علم و فناوري
نارا(Nara) و ساير مؤسسات ژاپني، دو روشِ پراش الكترون اوگر و طيفنمايي
جذبي اشعة ايكس را با يكديگر ادغام و روش جديدي ابداع كردهاند. آنها
بيشينههاي «تمركز رو به جلو» را ـ كه در طيف و در راستاي اتمهاي موجود
در سطحِ نمونه ظاهر ميشدند ـ تحليل كردند. آنها توانستد كه از طريق
ارزيابي شدت بيشينهها، بين ساختارهاي مغناطيسي و الكترونيكي لايههاي
منفرد، تميز قائل شوند.
هماكنون براي تصويربرداري از ساختار اتمي، چندين روشِ پراش اتمي مورد استفاده قرار ميگيرد كه هر يك مشكلات خاص خود را دارد؛ مثلاً طيفنمايي تونلي روبشي تنها قادر به تحليل سطح نمونه است. روش طيفنمايي پراشي ابداعي اين گروه ميتواند براي نخستين بار به شكلي غير مخرب، خصوصيات مغناطيسي و الكتريكي لايههاي زيرسطحي را در مقياس اتمي به تصوير بكشد.
هماكنون اين محققان به دنبال توسعة روش خود بهمنظور تحليل سطح ابررساناها هستند. ماتسوي در اين باره گفت:«ما توجه ويژهاي به خصوصيات الكترونيكي وابسته و ساختار هندسي در گذار فاز ابررسانايي داريم.»
نتايج اين تحقيق در نشرية.Phys. Rev. Lett به چاپ رسيدهاست
مطمئنا خوردن نوشابه با نی را تجربه کرده اید.برای خوردن نوشابه ای که درون لیوان ریخته شده,انتهای نی را در کجای لیون قرار دهیم تا خوردن نوشابه راحت تر باشد؟!
سوال سخت:
اگر جسمی کروی مانند سنگ رو در داخل گل شل بیاندازیم و در گل فرو میرود.یک نوجوان سنگی را از ارتفاع ثابتی میاندازد تا درون گل فرو برود.حال اگر بخواهد سنگ به مقدار 2 برابر حالت قبلی فرو رود,باید آن را از چه ارتفاعی بیاندازد؟(توضیح دهید:)
من این وبلاگ رو با توجه به علاقه ی زیادی که به مسایل ریاضی و بالخصوص فیزیک دارم;نوشتم و چند روزی بیش تر نیست که این وبلاگ رو راه اندازی کردم ولی امیدوارم که با یاری شما عزیزان این وبلاگ رو گسترش بدیم تا هم منبع خوبی برای دیگران باشیم وهم دانش های خودمون رو با هم به اشتراک بذاریم.
با تشکر