تبليغاتX
تحقیقات یک دانشجو معلم محقق

تحقیقات یک دانشجو معلم محقق

خدایا به ما زیستنی عطا کن که در لحظه مرگ بر بی ثمری لحظه ای که برای زیستن گذشته است حسرت نخوریم

 

هابل، تلسكوپ فضايي


طي قرنهاي 16 و 17 ميلادي تحولي در ديدگاه بشر نسبت به آسمان و زمين روي داد. منجماني چون كپرنبك، گاليله و كپلر بكمك تلسكوپ دامنه آگاهي بشر از هستي را وسعت بخشيدند. تا آن زمان شناخت بشر از آسمان محدود به قوه بينايي بود و ابزاري براي مشاهده آسمان وجود نداشت. اين منجمان با بهره گيري از تلسكوپ، بر باورهاي باطل بشر درباره مركزيت زمين در كائنات، خط بطلان كشيد.

تلسكوپ در قرن 18 براي منجمان به ابزاري غير قابل چشمپوشي بدل شده بود. با
پيشرفت فن تراش عدسي ها و علوم اپتيك، تلسكوپهاي بزرگتر و بهتر در رصد خانه ها نصب شد. حال آدمي سيارات و ستارگاني را مي ديد كه قبل از اختراع تلسكوپ از وجود آنها بي
خبر بود. او به مدد تلسكوپ پي برد جهان بزرگتر از پندارهايش است.

با افزايش
بزرگنمايي و وضوح تصاوير تلسكوپها، حوضه شناخت بشر از دنياي پيرامونش، بزرگ و بزرگتر شد. با اين حال در آغاز قرن بيستم، اغلب ستاره شناسان اعتقاد داشتند كه، جهان فقط از يك كهكشان تشكيل شده است كه همان راه شيري است كه منظومه شمسي از اجزاي
آن است.

در سال 1924 ادوين هابل، ستاره شناس آمريكايي با استفاده از تلسكوپ
100 اينچي خود كهكشانهاي بسياري، خارج از كهكشان راه شيري، رصد كرد. وي مشاهده كرد كه كهشكانها در حال دور شدن از يكديگر هستند. پس جهان در حال گسترش است. كشف وي بار ديگر مرزهاي شناخت هستي را فرو ريخت و در پي آن نظريه انفجار بزرگ مطرح شد كه
تاكنون بهترين پاسخ به دورشدن كهكشانهاست.

منجمان، براي مشاهده بهتر آسمان،
تلسكوپها را در كوهستانها و نواحي عاري از گرد و غبار و نور شهرها، نصب مي كنند با
اين وجود براي رصد آسمان، در بند شرايط جوي هستند.

تلسكوپي در فضا


در سال 1923 هرمان ابرت، كه
يكي از بزرگان صنايع موشكي آلمان، در مقاله اي به امكان قرارگيري تلسكوپي در مدار، توسط راكت، اشاره كرد. در سال 1946 دانشمند ديگري بنام ليمان اسپيتزر، به بررسي مزاياي بهره گيري از تلسكوپي در آنسوي اتمسفر آشفته زمين پرداخت. ليمان وجود گازها و گرد و غبار موجود در جو زمين را عامل افت كيفي تصاوير بدست آمده از اجرام آسماني مي دانست. در سالهاي 1960 تا 1970 ميلادي دانشمندان بر لزوم بهره گيره از تلسكوپي بزرگ در خارج از جو زمبن توافق داشتند ولي سفينه اي كه بتواند تلسكوپي بزرگ و كار آمد را در مدار قرار دهد، وجود نداشت.

با ساخته شدن شاتل فضايي و امكان حمل
محموله هاي بزرگ پروژه ساخت تلسكوپ فضايي سرعت گرفته و سر انجام در سال 1985 يك عدد تلسكوپ فضايي توسط ناسا آماده قرارگيري در مدار بود. بعدها اين ابزار پيچيده و دقيق بياد منجم بزرگ آمريكايي، هابل نام گرفت.

تا سال 1990 كه مشكلات حمل تلسكوپ
فضايي برطرف مي گشت، از آخرين تكنولوژي ها، براي به روز آوري و ارتقا ابزارهاي دقيق تلسكوپ فضايي استفاده شد. از جمله سلولهاي خورشيدي، كامپيوترها و ابزار هاي مخابراتي و هدايت آن ارتقا يافت و آزمايشهاي بسياري براي اطمينان از صحت كاركرد تلسكوپ فضايي به عمل آمد. در نهايت در سال 1994 شاتل فضايي ديسكاوري، تلسكوپ فضايي را در فضا رها كرد تا چشمان بشر از فراز جو مغشوش زمين، نظاره گر بي كران آسمان باشد. بدينسان هابل در مداري به فاصله 600 كيلومتري زمين قرار گرفت، تا پرده از اسرار هستي بردارد.

بهره گيري مداوم از آخرين تكنولوژي


هابل بگونه
اي طراحي شد، كه قابليت، سرويس و بهبود سيستمهايش توسط فضانوردان مهيا باشد. اين ماشين پيچيده و دقيق از قطعاتي تشكيل مي شود كه جداگانه قابل ارتقا هستند. هابل تاكنون بارها توسط فضانوردان تعمير و ويا اجزاي سيستمهايش به روز شده اند. ضريب دقت و كيفيت تصاوير هابل تاكنون بيش از 10 برابر ارتقا يافته است. خطاهاي لنزها و ابزارهايش طي سالها رفع شده، و اكنون تصاويري بسيار واضح تهيه و به زمين ارسال مي كند.

اين تلسكوپ به مدد بازسازي و به روز آوري مداوم توانسته است پس از 15
سال همچنان به ارسال تصاوير بي نظيرش بپردازد.

كوششهاي هابل


- هابل هر روز بين 10 تا 15
گيگابايت تصوير براي ستاره شناسان ارسال مي كند. حجم اين داده ها تا كنون بيش از 10 ترا بايت بوده است.

- هابل بيش از 400000 رصد جداگانه از اجرام آسماني به
عمل آورده است
.

- هزاران مقاله نجوم بر اساس اطلاعات هابل نوشته شده است
.

- هابل هر 95 دقيقه يك دور مدار خود به دور زمين را مي پيمايد و تا كنون
مسافتي بالغ بر 3 ميليارد مايل پيموده است.

- هابل سرانجام تحقيقات 8 ساله
محاسبه سرعت گسترش كهكشنها را از يكديگر پابان داد.

- هابل اولين تلسكوپ
نوري بود كه توانست از يك سياه چاله تصوير برداري كند. اين سياه چال جرمي معادل چنديدن ميليارد برابر خورشيد دارد.

- هابل براي اولين بار تصاويري واضح از
تولد و مرگ ستارگان ارائه داد
.

- در سال 1994 هابل از برخورد ستاره اي
دنباله دار با مشتري تصويربرداري كرد.

- دور ترين و قديمي ترين اجرام
آسماني نسبت به زمين كه تا كنون نور آنها به زمين رسيده است نيز توسط هابل ثبت شده اند.

تاكنون بهترين تصاوير بدست آمده از اجرام آسماني توسط هابل تهيه شده
اند. اين تلسكوپ بزودي باز نشسته مي شود و اكنون دانشمندان به دنبال جايگزيني آن هستند.

منبع : گروه نابغه ها

 برگرفته از :انجمن فیزیکدانان ایران هوپا

+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و هشتم دی 1385ساعت 3:38 بعد از ظهر  توسط جواد احمدی  | 

هوش مصنوعي از رهيافت علوم شناختي

عليرضا ثقه‌الاسلامي


علوم شناختي حوزه‌اي مركب از دانش‌هايي نظير هوش مصنوعي، روان شناسي، عصب-روان شناسي، زبان شناسي، فلسفه ذهن و برخي ديگر از زمينه‌هاي مطالعاتي است.


اين گستره پژوهشي با ماهيتي ميان رشته‌اي درپي مطالعه پديده‌ها و رفتارهاي شناختي است؛ از ادراك (شامل حواس پنج گانه) گرفته تا فرآيندهاي هوشمندانه (از قبيل حساب، حل مساله، تفكر شهودي، تصميم گيري و...) و نيز زبان، حافظه، يادگيري و هر آنچه كه بتوان آن را پديده و رفتاري شناختي در نظر گرفت. روش‌هاي علمي و نظريه‌هاي شاخه‌هاي گوناگون علوم شناختي بر گسترش پژوهش‌ها و زمينه‌هاي مطالعاتي، بر حوزه‌هاي تحقيقي به صورت تعاملي تاثيراتي اساسي داشته اند.بر اساس چنين رهيافتي، محققان علوم كامپيوتر و هوش مصنوعي با استفاده از نظريه‌ها و روش‌هاي مطالعاتي علوم شناختي مي‌توانند در جهت بهبود ايده‌ها و روش‌هاي نظري و عملي هوش مصنوعي در شبيه سازي و پياده سازي رفتارهاي هوشمند گام‌هاي مطلوبي بردارند.اين مقاله، پيشگفتار كتاب «هوش مصنوعي از رهيافت علوم شناختي» است كه هم‌زمان با چاپ و انتشار در اختيار روزنامه قرار گرفته است.

علم شناخت با گردآوري مجموعه‌اي از علوم گوناگون به منزله يك زمينه مطالعاتي ميان رشته‌اي در پي تبيين فرآيندهاي ذهني و شناختي است تا از اين رهيافت به ارايه شبيه‌سازي و مدل‌هاي گوناگوني از رفتارهاي شناختي در حوزه‌هاي مورد ملاحظه خود بپردازد. موفقيت برق آساي علوم شناختي بعد از سال‌هاي 1970 دلايل مختلفي داشت؛ نخست، بلندپروازي نظري و ساده‌انگارانه اوليه اين علوم در فهم فرآيندهاي شناختي در انسان‌ها؛ دوم، تازگي اين علوم و ميان رشته‌اي بودن آنكه جاذبه‌اي فراوان داشت و سرانجام آنكه، ايده‌ها و كاربردهاي عملي تازه‌اي را در زمينه هوش مصنوعي وعده مي‌داد.

با وجود اين،‌ اشتباه است اگر فكر كنيم كه علوم شناختي نوعي برنامه تحقيقي همسان و بزرگ است كه پژوهشگران با تخصص‌هاي مختلف را در هماهنگي كامل به همكاري گرد مي‌آورد. علوم شناختي، همانند فيزيك نيوتوني يا شيمي ارگانيك، يك علم واحد متجانس را تشكيل نمي‌دهند. كسي كه مي‌خواهد به طور كامل با تمامي زمينه‌هاي مطالعاتي آن آشنا شود، ره به خطا برده‌است. در اين علم، توده‌اي از رشته‌هاي اصلي و فرعي گردآمده‌اند كه با يكديگر تلاقي دارند. از اين رو، از طرفي، آزمايش‌ها و نظريه‌هاي موضعي در مورد رفتارهاي شناختي به طور ناهماهنگ و پراكنده ارايه مي‌شوند و تحقيقات كاربردي و مجادلات فلسفي در هم آميخته شده‌اند و از طرف ديگر بحث‌هاي پرشوري در مورد خطر تحديد‌گرايي و سردستگي بعضي رشته‌ها مانند هوش‌مصنوعي يا عصب‌شناسي طرح مي‌شود. بنابراين علوم شناختي هنوز از يك مجموعه علمي متجانس و يكپارچه فاصله دارند و به ابرهايي متراكم مي‌مانند كه به واسطه سطوح مختلف تحليلي و الگوهاي رقابتي در كنار يكديگر قرار گرفته‌اند.

الگوهاي تفكر از رهيافت علم شناخت

در درون علوم شناختي، چندين الگو در مصاف‌اند: نمادگرايي كه فرآيند تفكر را به صورت زنجيره‌اي از نمادها در نظر مي‌گيرد و پيوندگرايي كه اين فرآيند را به مثابه كنشي گسترده و گسترش‌پذير مي‌پندارد، آن چنان كه فرآيند تفكر، متأثر از شبكه گسترده‌اي از واحدهايي كوچك است. تمايز ميان اين دو الگو در چگونگي روش پردازش اطلاعات است. نمادگرايي پردازش متوالي و پيوندگرايي پردازش موازي را به كار مي‌گيرد.

نمادگرايي

ايده اساسي در الگوي نمادگرايي عبارت است از يك اصل ساده: فكر كردن يعني محاسبه كردن. تمامي افكاري كه مغز ما را اشغال مي‌كنند به صورت زنجيره‌اي از نمادهاست و از طرف ديگر فرآيند پردازش اين نمادها برخوردار از محاسباتي ساده و پيچيده است كه دانشمندان اين حوزه بايستي بتوانند اين رابطه محاسباتي را بيابند. نخستين بار اين ايده را فلاسفه‌اي مانند گوتفريد لايب‌نيتس (1716-1646 ) و تامس‌هابز (1679-1588) طرح كردند، اما اين فكر در آن زمان به عنوان انديشه‌اي بلند پروازانه و چالش برانگيز تلقي مي‌شد.

با پيدايش كامپيوتر اين ادعا جاني دوباره گرفت. براين اساس نظريه محاسباتي ذهن طرح شد كه ادعا دارد توصيف مجموع تفكرات انساني به صورت محاسبات نمادين قابل بازنمايي است.

بنابر اين تلقي، تفكر انساني، از لحاظ شناختي، مانند برنامه‌اي كامپيوتري عمل مي‌كند. به اين معنا كه عمليات منطقي (‌نفي، عطف, فصل و...) را كه به كمك نمادهايي انتزاعي (X,Y,A,...) بازنمايي مي‌كند، با هم تركيب كرده و سيستمي منطقي را در جهت اخذ نتايج منطقي عرضه مي‌كند. مثلا‌ گزاره "ابرها موجب باران يا برف مي‌شوند" براساس اين رويكرد به صورت B v C => A رابطه‌مند مي‌شود. در اين ساختار A نماد ابر، B نماد باران و C نماد برف است.

بنابراين، طرح مدل‌سازي نمادين عبارت است از تبديل تفكرات انساني (كه با زبان روزمره بيان مي‌شوند) به يك سلسله عمليات منطقي (به زبان نمادين) كه در نوع خود قابل تبديل به يك سلسله محاسبات ابتدايي (به زبان ماشين، يعني زبان كامپيوتر يا زبان نورون‌ها) است.

پيوندگرايي

امروزه، پيوندگرايي به مثابه رقيب اصلي تلقي نمادگرايي طرح مي‌شود. مدل پيوندگرايي كه براساس تحقيقات زيست‌شناس اعصاب، وارن مك كولوگ (1969-1899) در مورد سيبرنتيك و شبكه‌هاي عصبي عرضه شد، فعاليت‌هاي شناختي را به منزله نوعي مدل پيوندي مي‌پندارد.

ايده پايه‌اي عبارت است از اينكه تفكر انساني براي حل مسايل شناختي صرفا از طريق يك سلسله استنتاج‌هاي منطقي صورت نمي‌گيرد، بلكه مسايل شناختي متاثر از تعامل ميان واحدهاي كوچك محلي است كه به صورت شبكه‌اي به يكديگر پيوند شده‌اند.

بدون آنكه بخواهيم به توصيف دقيق ساختار شبكه پيوندي (كه انواع متفاوتي دارد) بپردازيم،‌ بايستي اشاره شود كه تعداد زيادي گره (نورون‌ها يا سلول‌هاي فوتو الكتريك) وجود دارند كه به صورت شبكه‌اي به يكديگر متصل مي‌شوند.

هر گره ممكن است،‌ بر حسب محرك خارجي يا حالت گره‌هاي مجاور، حالت فيزيكي متفاوتي به خود بگيرد. با چنين قالب‌بندي است كه به سرعت حالت كلي پايداري ظاهر مي‌شود. همين قالب‌بندي كلي، حالت شناختي معيني را به وجود مي‌آورد.

الگوي پيوندگرايي كه‌ پردازش موازي توزيعي‌ نيز نام دارد، كاري با محاسبه نمادين ندارد. بر اساس اين ديدگاه به نظر مي‌آيد كه سازمان سلول‌هاي مغزي، كه ميلياردها نورون محلي در آن به هم پيوند مي‌خورند، بدين گونه عمل مي‌كنند. مدل‌هاي مصنوعي پياده‌سازي شده بر اساس اين الگو در دو زمينه دستاوردهاي خوبي به بار آورده است: بازشناسي اشكال (اعم از ديداري و شنيداري) و ديگري شبيه‌سازي رفتارهاي ساده (مانند برداشتن و گذاشتن اشيا) و بعضا پيچيده.

هوش مصنوعي از رهيافت علوم شناختي

راسل و نورويگ در كتاب هوش مصنوعي، رهيافتي نوين بر اساس هشت كتاب مرجع در زمينه هوش‌مصنوعي و طراحي سيستم‌هاي هوشمند، چهار رهيافت اساسي را تحت عنوان تعريف هوش‌مصنوعي، كه بر اساس سير تاريخي تحقيقات و مطالعات در اين زمينه گرد آمده‌اند، طرح كرده و جدولي را ارايه مي‌دهند:

هر يك از خانه‌هاي اين جدول رهيافتي را در راستاي نظريه‌پردازي، سپس طراحي و تحقق هوش‌مصنوعي نشان مي‌دهند. مطابق اين جدول، از سويي دو رهيافت افقي فوقاني، تحقق هوش‌مصنوعي را مبتني بر تفكر/ استدلال و فرآيند تفكري هوشمندانه ارزيابي مي‌كنند و دو رهيافت افقي تحتاني، تحقق هوش‌مصنوعي را مبتني بر رفتار و فرآيند عمل و رفتاري هوشمندانه نشان مي‌دهند و از سويي ديگر، دو رهيافت عمودي سمت راست، طراحي هوش‌مصنوعي را به مثابه عملكردي منطقي كه استنتاج‌هايي منطقي و برخوردار از صدق منطقي را فراهم مي‌كند، معرفي كرده و دو رهيافت عمودي سمت چپ، هوش‌مصنوعي را به مثابه عملكردي شبه‌انساني كه وفادار به تجربه‌هاي انساني است (آن چنان كه لزوما برخوردار از صدق منطقي نيستند)، بيان مي‌كند. از نظر تاريخي تمامي اين مواضع در طراحي سيستم‌هاي هوشمند، علاوه بر همكاري با يكديگر نقشي رقابتي و انتقادي نسبت به يكديگر نيز داشته‌اند. بي‌مناسبت نيست كه در تبيين نقش و جايگاه علم شناخت در طراحي و پياده‌سازي هوش‌مصنوعي به شرح مختصري براي هر يك از رهيافت‌هاي همكار و رقيب فوق پرداخته شود.



تفكر/ استدلال

سيستم‌هايي كه منطقي (/عقلايي) فكر مي‌كنند

"مطالعه توانايي‌هاي ذهني با به‌كارگيري مدل‌هاي محاسباتي." (چارنيك و مك درمات، 1985)

"مطالعه محاسباتي كه امكان دارد منجر به ادراك، استدلال و كنش شود." (وينستون، 1992)

سيستم‌هايي كه منطقي (/عقلايي) عمل مي‌كنند

"هوش محاسباتي، مطالعه طراحي عامل‌هاي هوشمند است." (پول و همكاران، 1998)

"هوش‌مصنوعي... به رفتار هوشمند در مصنوعات مربوط مي‌شود." (نيلسون، 1998) هنر خلق ماشين‌هايي كه عملكردي را انجام مي‌دهند كه وقتي آن عملكرد توسط انسان‌ها انجام مي‌گيرد مستلزم هوشمندي است." (كارزويل، 1990)

سيستم‌هايي كه شبيه انسان فكر مي‌كنند

"تلاش نوين هيجان‌انگيز، براي ساخت كامپيوترهايي كه فكر مي‌كنند... ماشين‌هايي به همراه ذهن، تمام و كمال و حسي فاقد تخيل." (هاوگلند، 1985)

"[خودكار كردن] فعاليت‌هايي كه با تفكر انسان مرتبط‌اند، فعاليت‌هايي از قبيل تصميم‌گيري، حل مساله، يادگيري..." (بلمن، 1978)

سيستم‌هايي كه شبيه انسان عمل مي‌كنند

"مطالعه چگونگي ساخت كامپيوترهايي كه كارهايي را انجام مي‌دهند كه اكنون انسان، آنها را بهتر انجام مي‌دهد." (ريچ و نايت، 1991)



عملكرد انساني؛ رهيافت آزمون تورينگ

آزمون تورينگ در سال 1950 توسط آلن تورينگ مطرح شد، اين آزمون ادعا داشت معياري را براي مشخص كردن فعاليت هوشمندانه ارايه مي‌دهد.

در اين آزمون، كامپيوتر به همراه شخصي مورد آزمايش قرار مي‌گيرد، ميان فرد و كامپيوتر مانعي قرار دارد تا موجب آن شود كه فرد وجود كامپيوتر را احساس نكند.

شخص آزمايش‌كننده، پرسش‌هايي را طرح مي‌كند و كامپيوتر به پرسش‌هاي مطرح شده پاسخ مي‌دهد. پس از پايان آزمون اگر فرد پرسش‌كننده نتواند تشخيص دهد كه با كامپيوتر محاوره كرده‌است، نتيجه آزمون با اثبات توانايي هوش محاسباتي به نفع كامپيوتر است و در صورتي كه فرد تشخيص دهد با كامپيوتر در محاوره بوده‌است، هوش محاسباتي بازنده اين آزمون است.

امروزه با توجه به دستاوردهاي نظري و عملي در علوم و مهندسي سيستم‌هاي محاسباتي مي‌توان ادعا كرد كه پياده‌سازي چنين كامپيوتري نيازمند قابليت‌هايي اساسي است كه برخي از آنان را مي‌توان اين چنين برشمرد:

- پردازش زبان طبيعي: تا بتواند به طور موفق با زبان طرف محاوره گفت‌وگو كند و ارتباط برقرار كند؛

- بازنمايي دانش: تا آنچه را كه درك مي‌كند و مي‌شنود ذخيره كند؛

- استدلال خودكار: تا از اطلاعات ذخيره شده در خود براي پاسخ به پرسش‌هاي جديد و ارايه نتايج تازه استفاده كند؛

- يادگيري ماشين: تا با شرايط جديد سازگار شده و الگوها را كشف و برون‌يابي كند.

آزمون تورينگ از تعامل فيزيكي ميان فرد پرسش‌كننده و كامپيوتر اجتناب مي‌كند، چرا كه شبيه‌سازي فيزيكي شخص پرسش‌كننده براي هوشمندي ضروري نيست.

امروزه مي‌توان آزمون تورينگ را به صورت كامل‌تري از لحاظ فني نيز عرضه كرد. آزمون كامل تورينگ را مي‌توان برخوردار از سيگنالي ويديويي نيز كرد تا پرسش‌كننده بتواند از طريق آن قابليت‌هاي ادراكي طرف گفت‌و‌گو را بيازمايد. از اين رو دو مولفه ديگر به موارد فوق اضافه مي‌شود:

- بينايي كامپيوتر: براي درك اشياء؛ و

- رباتيك: براي حركت اشياء و جابه‌جايي آنان.

اين شش حوزه مطالعاتي، امروزه بخش‌هاي عمده‌اي از طراحي هوش‌مصنوعي را تشكيل مي‌دهند. مهندسان و محققان هوش‌مصنوعي تلاش زيادي براي عبور از آزمون تورينگ انجام ندادند، چرا كه باور داشتند پرداختن به اصول طراحي و پياده‌سازي آن مطلوب‌تر از وقتي بود كه براي تحقق آزمون تورينگ بايستي صرف مي‌كردند.

تفكر منطقي (/عقلايي)؛ رهيافت قوانين تفكر

ارسطو فيلسوف يونان، يكي از اولين كساني بود كه تلاش كرد تا "تفكر درست" را كشف كند، يعني فرآيندهاي استدلال انكارناپذير. قياس ارسطو الگوهايي را براي ساختارهاي استدلالي فراهم كرد؛ آن چنان‌كه هميشه به هنگام ارايه مقدمات درست، نتايج درست حاصل مي‌شود؛ مثلا سقراط انسان است؛ تمامي انسان‌ها ميرايند؛ بنابراين، سقراط ميراست." اين قوانين مستلزم تفكر حاكميت عمل ذهن مي‌شوند و مطالعه اين قوانين حوزه‌اي را كه منطق ناميده مي‌شود بنيان مي‌نهند.

منطق‌دانان در قرن نوزدهم، نمادگذاري دقيقي را براي گزاره‌ها درباره تمامي انواع اشياء موجود در عالم و رابطه ميان آنان بسط دادند. در 1965 برنامه‌هايي كامپيوتري پديد آمدند كه علي‌الاصول مي‌توانستند هر برنامه قابل حلي را كه با نمادگذاري منطقي توصيف مي‌شد، حل كنند. اين سنت منطق‌گرايي در هوش‌مصنوعي، محققان را در ارايه برنامه‌هايي منطقي براي خلق سيستم‌هاي هوشمند اميدوار كرد. چنين رهيافتي با دو مشكل همراه بود: اول كسب دانش غيرصوري و سپس برگرداندن اين دانش به زباني صوري و نمادسازي منطقي آن دانش كه هميشه فرآيندي آسان نيست؛ دوم آنكه گاهي اوقات تمايزي جدي ميان تحليل و حل مساله در زباني صوري و تحليل همان مساله از لحاظ عملي ايجاد مي‌شود.

از اين رو، حتي مسايلي كه پيوستگي كمتري با امور واقع در جهان واقعي دارند گاهي اوقات مي‌توانند فرآيندهاي استنتاجي منابع محاسباتي كامپيوترها را دچار مشكل كنند.



ايميل نويسندهaseghatoleslami@yahoo.com

منبع:

برگرفته از :http://www.hupaa.com/page.php?id=2852

 


+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و یکم دی 1385ساعت 9:41 بعد از ظهر  توسط جواد احمدی  | 

ثابت كيهاني و شتاب انبساط دنيا

همانطور كه گفته بوديم از اين به بعد هر چند وقت يك بار مسائلي را كه در فيزيك بدون جواب رها شده اند را توسط تئوري  VMR-PCR توجيه مي كنيم.

اين بار در مورد شتاب دنيا و ثابت كيهاني بحث مي كنيم.

2) چرا دنيا در حال شتاب گرفتن است (منبسط مي شود)؟

چرا ثابت كيهاني مقدار بسيار ناچيزي در ديد مايكروسكوپيك دارد؟ اين امر دقيقا برعكس آنچه تئوري هاي ميادين كوانتومي مي گويند مي باشد!

حال كه اين عدد كوچك است چرا باعث ايجاد يك انرژي نقطه ي صفر (Zero-Point Energy [ZPE]) عظيم براي خلا نمي شود؟

تئوري VMR-PCR در اين مورد نوعي پيشرفته از فرضيه ي جهان تپنده را بيان مي كند. در جهان تپنده مي خوانيم كه جهان در يك دوره منقبض مي شود و بعد از رسيدن به نقطه ي اوج اين عمل مهبانگي رخ داده و دنيا دوباره شروع به انبساط مي كند و اين چرخه تكرار مي شود.

در جهان تپنده اين نظر صريحا به عنوان يك فرض بيان شد زيرا استنباط مناسبي براي آن پيدا نشد.

همانطور كه در بخش معرفي بيان كرديم VMR-PCR خلا را به عنوان يك پادماده عامل كنش با ماده و ايجاد گرانش مي داند. در اين مدل همچنين يك استثنا بر طبق اثبات رياضي هاوكينگ (Hawking) مبني بر وجود سفيدچاله نيز معرفي مي كند. سفيدچاله اي كه در مركز دنيا قرار دارد و استثنا در آن نيروي دفع ماده بيشتر از دفع خلا است. اين مقدار باعث مي شود تا ماده ي متمركز در مركز دنيا پس از زماني كه جرم خود را نيز در عالم منتشر كرد ديگر قدرت غلبه بر دفع خلا را پيدا نكند و برعكس اين عمل يعني انقباض رخ خواهد داد.

عكس العمل اين فرآيند نيز صادق است.

بدين منظور كه بعد از مدتي كه خلا تمام جرم دنيا را در نقطه ي مركزي جمع كرد ماده دوباره قدرت دفع خود را باز مي يابد و بعد از مهبانگ دوباره دنيا را وادار به انبساط مي كند.

حال اينكه چرا اين مقدار نسبت به نيروي آغازين شروع كننده ي دنيا بسيار كم است دليلي بسيار واضح دارد:

اثباتي تقريبا لفظي در مقاله ي "ذرات بنيادين خلا و ضدمواد" كرديم اما حال دقيق تر پيش مي رويم. قانون اول را به ياد بياوريد كه در آن گفتيم مقدار نيروي دفع ضدماده (خلا) هميشه از دفع ماده (زمين) بيشتر است. تفاوت اين مقادير را براي زمين 10^30 نيوتن بيان كرديم. مشاهده كرديد كه در مقابل نيروي دفع خلا (17.94 x 10^32) نيوتن مقدار كمي به نظر مي رسد.

حال از آنجاييكه گفتيم در مورد سفيدچاله ي مركزي اين نسبت بالعكس است (دفع ماده از خلا بيشتر است) اين مقدار در جهت عكس (جهت انبساط عالم) خواهد بود. اين مقدار تفاوت بين نيروها متناسب با شتاب دفع جرم مركزي (شتاب عالم) مي باشد.

اگر بخواهيم در همين جا فرمولي دقيق براي نيرويي كه سفيدچاله ي مركزي به دنيا وارد مي كنيد را حساب كنيم (نيرويي كه باعث انبساط مي شود) بر طبق اطلاعات زير فرمولي تقريبا درست خواهيم داشت. ابتدا فرمول ثابت كيهاني را مي نويسيم:

 

كه در آن قرار مي دهيم:

 

در فرمول اصلي واحد چگالي انرژي خلا گرم بر سانتي متر مكعب فرض شده است. از آنجاكه در اين فرمول مي خواهيم مقدار كلي را پيدا كنيم به اجبار بايد به جاي جرم موجود در يك سانتي متر مكعب جرم موجود در تمام حجم دنيا را در فرمول بگذاريم.

در فرمول بالا به جاي جرم فرمول هم ارز نيرو بر شتاب را استفاده مي كنيم. سپس طرفين و وسطين مي كنيم تا از آن مقدار شتاب را بدست آوريم:

تا اينجا مشاهده مي كنيد كه نيروي كل متناسب (F) با چگالي انرژي خلا (vacρ) است.

حال به جاي نيرو همان ma را مي گذاريم و به جاي شتاب در آن V/t را قرار مي دهيم تا فرمول زير حاصل شود:

حال تمامي اين مقادير را در فرمول زير كه مربوط به نيروي دافعه ي سفيدچاله ي مركزي مي شود وارد مي كنيم. اين فرمول را در مقاله ي "نيروي خلا يا گرانش" اثبات كرديم. در آن مقاله بيان كرديم كه خلا جرمي ندارد و فاصله ي بين ماده و خلا هم هميشه صفر است. به همين دليل براي محاسبه ي  نيرو نمي توانيم از فرمول عمومي نيروي گرانش نيوتن استفاده كنيم. بنابراين با بهره گيري از قانون تعريف نيروي نيوتن بدست آورديم كه:

در دنباله ي آن نيز گفتيم كه زمان در اين معادله چنان مهم نيست زيرا ما يا نبايد اصلا زماني را مدنظر داشته باشيم يا در هر ثانيه (t = 1) معادله را تعميم دهيم. پس براي كار بهتر نوشتيم:

پارامتر a = g را در فرمول جايگزين مي كنيم تا نيروي عامل شتاب دنيا را اندازه گيري كنيم:

كه در آن Mu جرم دنيا – Vu حجم دنيا – vacρ همان چگالي انرژي خلا – Δv تغييرات سرعت (براي انبساط منفي و براي انقباض مثبت) كه در t = عمر دنيا بررسي مي شود و در نهايت C سرعت نور در خلا و Fm نيروي دفع وارده از جرم (سفيدچاله) مركزي به دنيا است.

حال چه تغييري مشاهده مي كنيد؟

مسلما اين بار نيروي دفع ماده (Fm) با چگالي انرژي خلا (vacρ) نسبت عكس دارد.

به دلايلي كه بعدا توضيح مي دهيم دو عامل نيروي دفع ماده را با ثابت كيهاني هم ارز فرض كنيد.

نتيجه چه مي شود؟

در رابطه ي (1.1) يا همان فرمول ثابت كيهاني ديديم كه اين ثابت متناسب با vacρ اما اگر ثابت كيهاني را به جاي هم ارزش يعني نيروي دفع ماده در فرمول بدست آمده ي نهايي وارد كنيم دقيقا برعكس قضيه ايجاد مي شود.

يعني مي بينيم كه ثابت كيهاني با vacρ نسبت عكس خواهد داشت.

اگر بار ديگر به عقب برگرديد متوجه مي شويد كه يكي از سوال ها اين بود كه چرا با اين مقدار كم ثابت كيهاني انرژي نقطه ي صفر (ZPE) بسيار بزرگ نمي شود؟

ديديم كه اگر چيزي را تغيير ندهيم از ابتدا داريم:

و مي دانيم كه طبق قوانين تجربي اثر كازيمير (Casimir) انرژي نقطه ي صفر خلا متناسب با چگالي انرژي خلا است.

فرمول نهايي (1.7) كه ارائه داديم بيانگر اين مطلب بود كه ثابت كيهاني همان نيروي دفع ماده ي مركزي در بازه ي معيني از سرعت انبساط يا انقباض دنيا (Δv) در طول عمر يك دنيا (t) است. (با فرض هم ارزي نيروي دفع ماده و ثابت كيهاني).

حال اگر رابطه ي (1.8) را درست فرض كنيم با كاهش مقدار ثابت كيهاني ZPE نيز مي بايستي كاهش پيدا كند. طبق تمام معادلات ميادين كوانتومي اين فرض غلط است زيرا بايد با كوچك تر شدن ثابت كيهاني ZPE بزرگي را داشته باشيم.

حال از اين مطلب اگر شرط كنيم كه ثابت كيهاني رابطه ي عكس با چگالي انرژي خلا و در نهايت با ZPE دارد تنها در قالب يك فرض استثنا و محال طبق رابطه ي (1.7) مي توان گفت كه كوچك تر شدن ثابت كيهاني باعث بزرگ تر شدن vacρ و در نهايت ZPE شده و آن اين است كه تمامي ديگر پارامترها ثابت و بدون تغيير باشند.

اين موقعيت از آن جهت استثنا است كه ما در فرمول Δv يعني تغييرات سرعت انبساط و انقباض دنيا را قرار داده ايم كه تنها در يك لحظه v1 و v2 برابر مي شوند و آن هنگامي است كه دنيا از حالت انقباض به انبساط يا بالعكس تغيير حالت مي دهد. در واقع هنگاميكه جرم متمركز در نقطه ي مركزي متناسب با جرم خود نيروي دفعي برابر با نيروي دفع خلا به آن وارد كند. اين حالت را مي توان همانند اصطكاك در آستانه ي حركت توجيه كرد.

بنابراين بهتر است كه بگوييم تئوري هاي كوانتومي تا به امروز تنها آن لحظه را بررسي كرده اند كه اين يك استثنا در امور رايج دنيا است.

حال بهتر است بر سر اين موضوع برويم كه به چه دليلي (به جز تناسب روابط) ما بايد ثابت كيهاني و نيروي دفع ماده را هم ارز قرار دهيم؟

براي اين موضوع بهتر است به سراغ اين مطلب برويم كه ثابت كيهاني اصلا چگونه و براي چه بوجود آمد؟

ثابت كيهاني توسط نسبيت عام اينشتين پيش بيني شده بود اما با اكتشاف هابل در مورد شتاب دنيا و پديده ي انتقال به قرمز اين موضوع از سر گرفته شد. پس اين ثابت بايد در واقع چند چيز را مشخص مي كرد: اينكه سرعت انبساط دنيا يا شتاب آن را بيان كند يا اينكه نيرو و انرژي بوجود آورنده ي آن را معرفي كند.

اما بهتر است بدانيد ثابت كيهاني در رابطه ي (1.1) واحدي برابر با 1 بر روي متر مربع دارد! در واقع اين ثابت هيچكدام از گزنيه هاي بالا را تشريح نكرد. اين يكي از ضعف هاي اين تعريف بود كه اين ثابت مي تواند هر عدد حقيقي اي باشد. در واقع خود معادله هم نمي دانست قرار است مرتبط با چه پارامتري ثابت ايجاد كند!

هنوز هم چنين مشكلي وجود دارد.

اما VMR-PCR اين موضوع را در مورد نيرو تشريح كرده تا بتواند از هم شتاب سرعت حركت و هم انرژي عامل را تعيين كند. (انرژي از فرمول هم ارزي نيرو و انرژي و ثابت هم ارزي برابر با 9.18 x 10^15 بدست مي آيد).

مساله ي ديگري نيز وجود دارد كه چرا انرژي نقطه ي صفر (ZPE) در دنيا اشباع نمي شود؟ (طبق آزمايشات كازيمير بايد چنين امري رخ دهد).

اين مورد را بيشتر در مقاله ي "انرژي نقطه ي صفر (ZPE) و اثر كازيمير" بررسي كرده ايم.

 عكس مقاله از: unibo.it

"با تشكر"

عليرضا يعقوبي

2007-01-06

References: 

 

Copyright © 2003 – 2007. VMR – PCR ® theory by Alireza Yaghoubi. All rights reserved!

 

Copyright conditions and terms: 2006-10-21:

 

1) Publishing this article or an abstract of that is only permitted by mentioning the name of author (Alireza Yaghoubi).

2) Any technological usage of this theory is only permitted by asking the author (Alireza Yaghoubi) personally. For more information send your requests to dr_ayt@yahoo.com.

3) This theory is not completely proven. Please do not publish this article in applied physics sections

) Your comments and suggestions are highly appreciated and respected. Contact us and we will concern. E-mail: dr_ayt@yahoo.com. Thank you!

 5) This theory is a Modern Physics A theory (encompasses Quantum Cosmology – Astrophysics – gravity and magnetic fields and particles). Please do not publish this theory in unrelated journals.

:http://www.hupaa.com/page.php?id=2837برگرفته از سایت

+ نوشته شده در  شنبه شانزدهم دی 1385ساعت 0:26 قبل از ظهر  توسط جواد احمدی  | 

زهره عباسی

Email:

دانشجوي دكتري كتابداري و اطلاع رساني دانشگاه فردوسي مشهد

چکیده
گسترش روزافزون تکنولوژی بانک اطلاعاتی و نیز افزایش روزافزون تعداد بانکهای اطلاعاتی سبب شده است که سایر سیستم های ذخیره و بازیابی اطلاعات به روشهای غیربانکی متروک شود. همه روزه محصولات جدید نرم افزاری تحت نام " سیستم مدیریت بانک اطلاعات" و یا "پایگاه اطلاعاتی" عرضه می شود. بنابراین لازم است قبل از تهیه، این محصولات مورد ارزیابی قرار گیرد. در این مقاله دو سیاهه وارسی برای ارزیابی سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی و نیز پایگاههای اطلاعاتی پیوسته ارائه شده است.
 
مقدمه
اهمیت و اعتباری که تکنولوژی بانک اطلاعاتی در سالهای اخیر کسب کرده است، به حدی است که اینک به مثابه تکنولوژی برتر، هم در محیطهای تک کاربر و هم در محیطهای چندکاربری به طور فراگیر مورد استفاده قرار می گیرد.دیگر سیستم های ذخیره و بازیابی اطلاعات به کمک روشها و تکنیکهای غیر بانکی، متروک شده است.در یک سازمان، داده از مهمترین سرمایه ها است. اگر زمانی بشر ماده و انرژی را دو مولفه اساسی برای بقا و پیشرفت می دانست، اینک مولفه ای دیگر، یعنی اطلاعات بر آنها افزوده شده است. ( رانکوهی، 1380).
1- بدیهی است لازمه استفاده کارا و موثر از اطلاعات ، داشتن سیستمی است که این بهره گیری را با با مدیریتی متمرکز امکان پذیر سازد. برای ایجاد چنین سیستمی است که فناوری بانکهای اطلاعاتی ایجاد شده تا این حد رشد کرده است.
با توجه به افزایش روزافزون تعداد و نیز تنوع پایگاههای اطلاعاتی ارزیابی آنها بر اساس معیارهای گوناگون اهمیت ویژه ای یافته است. اگر شما عضو کمیته تهیه بانک اطلاعاتی باشید باید ابتدا به این سوالها پاسخ دهید:
1- بانک اطلاعاتی به چه منظور تهیه می شود؟
2- بانک اطلاعاتی برای چه کسانی تهیه می شود؟
3- چه موتور جستجویی برای این بانک مناسب است؟
4- چه کسی آن را طراحی، نصب و پشتیبانی می کند؟ هزینه تهیه آن چه قدر است؟
5- بانک اطلاعاتی از چه نوع سیستم مدیریتی استفاده می کند؟[1]
6- بانک اطلاعاتی از چه نوع محصول نرم افزاری استفاده می کند؟ ( نرم افزار تجاری،[2] نرم افزار اشتراکی[3] یا نرم افزار رایگان[4]).
بانکهای اطلاعاتی می تواند از دیدگاه طراح بانک و نیز کاربران آن مورد ارزیابی قرار گیرد. کاربران می توانند گروهی محدود و یا طیف گسترده ای باشند. در بررسی پایگاههای اطلاعاتی معیارهای محتوی، مستندسازی، سازماندهی، جستجو پذیری، طراحی و گرافیک و شیوه های دسترسی و خلاقیت مطرح می باشد.  در بررسی سیستم کتابخانه ای  باید به موارد زیر نیز توجه شود:
1-بررسی نیازهای کتابخانه و کاربران
2- مطالعه و تحلیل سیستم های موجود، بررسی دستنامه های آموزشی، نمودارهای طراحی شده سیستم ها و......
3- ارتباط مستمر با کارکنان و کاربران در باره سیستم کتابخانه ( تشکیل کمیته ارزیابی برای ارزیابی سیستم در مراحل مختلف اجرا)
4-جمع آوری اطلاعات آماری در مورد سیستم های کتابخانه ای
5- بررسی امکانات کتابخانه از قبیل بودجه، جامعه استفاده کننده، خدمات بین کتابخانه ای و .....
7- بررسی ملزومات سخت افزاری ونرم افزاری و سایر تجهیزات مورد نیاز
8-  هزینه اجرا
 با توجه به اهمیت سیستم های مدیریت بانک اطلاعاتی، در این مقاله ابتدا سیاهه وارسی مربوط به معیارهای ارزیابی سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی ارائه می شود.


معیارهای ارزیابی سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی
1- جنبه های عملی (Functionality)
-زبان پرس و جو باید توانایی پیش بینی، داوری، انتخاب و استفاده از عملگرهای جبری و شبه جبری را داشته باشد.
- باید مشخص شود از چه زبان پرس و جویی استفاده شده به عنوان مثال  اگر از SQL  استفاده شده از چه سطح و چه ویرایشی می باشد.؟
- چه توابع ریاضی توسط این زبان فراهم می شود؟
- آیا توابع آماری دارد اگر دارد از چه نوعی؟
- آیا زبانهای دیگری را نیز پشتیبانی می کند؟
2- اضافه و کم کردن جدولها  ( Importing & Exporting Tables)
- آیا کاربرگه ورود اطلاعات شبیه کاربرگه های کاغذی است؟
- آیا سیستم اجازه طراحی کاربرگه جدید به کاربر می دهد؟
- آیا امکان انتقال اطلاعات از فایلهای دیگر میسر است؟
- آیا اعتبار داده ها کنترل و از ورود اطلاعات اشتباه به فیلدها جلوگیری می شود؟
- آیا فرمها و منوها به اندازه کافی گویا و کمک کننده است؟
- آیا پیغام خطا به هنگام ورود اطلاعات غلط در کاربرگه داده می شود؟
- آیا امکان ورود اطلاعات به صورت پیوسته ( Online) وجود دارد؟
- اطلاعات خروجی در چه قالبی ارائه می شود( HTML,XML,TEXT,…..)؟
3- نوع داده  (Data types)
- چه نوع داده ای پذیرفته می شود ( عدد صحیح، اعشاری، رشته ای، جبری و......)
- طول داه ها چه قدر است؟
- آیا محدودیت طول فیلد وجود دارد؟
- آیا اعتبار نوع داده در فیلد کنترل می شود؟
- آیا از استاندارد خاصی نظیر استاندارد    IEEE استفاده می شود؟
- آیا برای نمایش تاریخ و زمان از ساختا و آرایه خاصی استفاده می شود؟
4- پردازش فیلد تهی (Null Handling )
آیا از این امکان پشتیبانی می کند لازم به توضیح است این امکان با مقدار صفر متفاوت است. برای مثال در یک پایگاه هواشناسی اگر ترمومتر کار نکند نباید عدد صفر نشان داده شود و در فیلد مقدار باید تهی (NULL) که متفاوت از صفر است نشان داده شود.
5- - مقیاس گذاری (Scalability)
آیا محدودیتی در تعداد سطرها، ستونها و اندازه و تعداد جدولها دارد؟
6- نمایه سازی  Indexing) )
چه امکانات نمایه سازی فراهم شده است؟
7-  ابر داده Metadata
چه امکاناتی برای استفاده و ذخیره داده های ابرداده ای نظیر سرصفحه، متن، کلید واژه و... وجود دارد؟
8- رابط کاربر (Interface)
چه رابط کاربری برای کاربر نهایی و چه رابطی برای برنامه نویس طراحی1 شده و این رابط به چه زبانی نوشته شده است؟
9- قابلیت اجرایی  ( Inter – operability)
-آیا از طریق اینترنت و یا شبکه های دیگر قابل دسترس است؟
-آیا اگر قابلیت دسترسی از راه دور وجود دارد امکان جلوگیری از این دسترسی نیز میسر است
 -آیا امکان پشتیبانی از پایگاههای اطلاعاتی توزیع شده[6] را دارد؟
-آیا سیستم توان جستجوی موازی[7] را دارد؟
10 – امکانات مدیریتی سیستم (DBMS Management)
-  چه تمهیداتی برای مدیریت امنیتی سیستم و کنترل داده ها و دسترسی وجود دارد؟
- نصب سیستم به چه میزان کار و تلاش نیاز دارد؟
- چه مهارتهایی برای کار با سیستم لازم است؟
- به چه میزان حجم و حافظه دیسک برای راه اندازی سیستم نیاز است؟
11- جنبه های تجاری   (Marketing Position)
- تهیه کننده چه تجربیاتی در تهیه سیستمهای مدیریت پایگاه داده دارد؟
- هزینه راه اندازی سیستم چه قدر است ( هزینه سال اول شامل خرید تجهیزات، نرم افزار، قراردادها، کارکنان. هزینه های سالانه شامل : هزینه تمدید قراردادها، پشتیبانی ، ارتقاء سیستم و کارکنان).
- سازگاری با سیستم عاملهای مختلف تا چه اندازه است؟
12-راهنمایی  Help
- سیستم راهنمای نصب، راهنمای کاربر، راهنمای برنامه نویس و راهنمای مدیر سیستم دارد؟
- مفاهیم مربوط به طراحی سیستم و مدل و ویرایش سیستم مشخص است؟
- آیا کاربر می تواند مشکلات خود را با کمک امکانات کمکی پیش بینی شده در سیستم حل کند؟
- آیا آرشیوی از پرسشهای متداول[8] کاربران وجود دارد؟
- آیا امکان مطرح کردن سوالها از طریق پست الکترونیک وجود دارد؟


معیارهای ارزیابی بانکهای اطلاعاتی پیوسته:
در حال حاضر با توجه به افزایش روز افزون پایگاههای اطلاعاتی پیوسته لازم است کتابداران و سایر دست اندرکاران تهیه این گونه پایگاهها ، کیفیت این پایگاهها را مورد ارزیابی قرار دهند. در ادامه این مقاله سیاهه وارسی دیگری در ارتباط با ارزیابی بانکهای اطلاعاتی پیوسته ارائه می شود.
1- محتوی
 ویژگیهای خاص
- کاربران و مخاطبان مورد نظر چه کسانی هستند؟
- آیا برای گروه سنی خاصی مناسب است؟
- آیا از استانداردهای ویژه آموزش برای یادگیری استفاده شده است؟
- آیا از نظر سطح خوانایی مناسب است؟ ( از نظر طول جمله و پاراگرافها، واژگان، استفاده از تصاویر و نمودار برای درک بهتر متن و........).
- آیا قالب و شکل متن در بالا بردن سطح خوانایی موثر است ( اندازه و نوع فونت، فاصله خطوط، پیش زمینه و پس زمینه، سرصفحه و....)؟
- آیا هدف منبع مورد نظر به روشنی تعریف شده است؟
2- دامنه
- آیا زمینه های موضوعی مورد نظر به طور جامع تحت پوشش قرار گرفته است؟  (تعداد نمایه ها، عنوانها و چکیده ها)
- پوشش گذشته نگر سایت چگونه است و شماره های قبلی( Back files ) از چه تاریخی موجود است؟
- آیا با استفاده از فرامتن به دامنه موضوعی منبع اضافه شده است؟

3- دقت
 - آیا اطلاعات ارائه شده معتبر است؟ ( ویراستار، نویسنده، ناشر، سازمان های پشتیبانی کننده)
- آیا ویراستار متخصص موضوعی است و دانش، مهارت و شهرت لازم را در زمینه موضوعی مورد نظر دارد؟
- آیا منابع قبل از نمایه سازی ارزیابی و داوری شده است؟
- آیا آدرس سایت نشان می دهد که پایگاه وابسته به سازمان معتبری است؟
- پایگاه بر اساس چه منابع ایجاد شده است و آیا منابع دقیق، صحیح و به دور از سوگیری است؟
- دوره روزآمدسازی پایگاه چه قدر است و آیا روزآمد سازی آن بر اساس خط مشی و فاصله زمانی مشخصی می باتشد؟
- آیا فرامتنها و پیوندها سبب ارتباط و درک موثرتر متن و اطلاعات ارائه شده می شود؟
- آیا پیوندهای کوروجود دارد و پیوندها هر چند وقت کنترل می شود؟
- آیا پایگاه غلطهای گرامری و املایی دارد؟
 
 4- جنبه های فنی
  دسترس پذیری
-آیا دسترسی از راه دور دارای محدودیتها و قرارداد خاصی می باشد؟
- آیا نیاز به ثبت نام دارد و اگر دارد آیا ثبت نام ساده است؟
- آیا صفحه خانگی آن به آسانی بارگذاری[9] می شود؟
- آیا در صفحه خانگی جعبه جستجو، کمکهای خاص روش جستجو، و چگونگی استفاده از پایگاه واضح و در دسترس است؟
- آیا پایگاه به زبانهای دیگر نیز قابل دسترس است؟
- آیا با مرورگرها و سیستم عاملهای دیگر نیز قابل مشاهده است؟
- آیا سایت دارای ثبات است یا به طور مکرر آدرس خود را تغییر می دهد؟
- آیا اگر آدرس سایت تغییر کند پیونده به آدرس جدید گذاشته شده است؟
- آیا سایت آیینه ای[10] نیز برای دسترسی آسانتر در نظر گرفته شده است؟
- طراحی و نحوه نمایش
-آیا دارای ساختاری ساده و کاربر پسند است؟
-آیا از طراحی مناسب نظیر رنگ، الگ، فونتهای خوانا، فاصله گذاری مناسب، تضاد رنگ متن و زمینه، قرار دادن عنوانهای فرعی و توصیفی و..... برخوردار است؟
- آیا صفحه نمایش دقیق و بدون خشه است؟
- آیا برای درک بهتر متن از امکانات صوتی و تصویری استفاده شده است؟
- مرور و تورق سایت (Navigation)
- آیا سایت دارای ابزارهای کمکی نظیر آیکونها، دکمه ها، منوهای بالا رونده، نشانه های جهت - یاب،؛ نمایه، آموزش جستجو و مثال برای مرور صفحه میباشد؟
- آیا این علائم کمکی به گونه ای هستند که کاربر را بدون نیاز به آموزش اضافی به مقصد برسانند؟
- آیا پیوندها فعال هستند و تعداد آنها به اندازه ای است که کاربر به سادگی به اطلاعات مورد نیاز خود برسد؟ ( بیش از سه بار انتخاب پیوند برای رسیدن به اطلاعات زیاد است)
- آیا از برچسبها و توضیحات سرصفحه برای درک بهتر متن و تصاویر استفاده شده است؟
- آیا پرش به صفحه های قبل و بعد به راحتی میسر است؟
- آیا قصع اتصال[11] به آسانی صورت می گیرد؟

5- ویژگیهای جستجو
درونداد جستجو (Search input)
- چه روش جستجویی می تواند مورد استفاده قرار گیرد ( زبان طبیعی و آزاد یا زبان کنترل شده)؟
- امکان استفاده از عملگرهای جبری وجود دارد؟[12]
- آیا امکان جستجو با کلید واژه، عنوان، موضوع، عبارت و.... وجود دارد؟
- آیا امکان استفاده از محدودگرهای مناسب نظیر سال نشر، نوع مدرک، زبان و.... وجود دارد؟
- آیا امکان استفاده از عملگرهای جستجوی ریشه[13] و جستجوی عمومی[14] وجود دارد؟
- آیا گزینه جستجوی پیشرفته وجود دارد؟
- آیا امکان فرمولبندی جستجو وجود دارد؟[15]
- آیا غلطهای املایی و گرامری را اصلاح و عبارتهای جایگزین پیشنهاد می کند؟
- آیا اصطلاحنامه ای برای راهنمایی کاربر پیش بینی شده است؟
- آیا امکان تورق نمایه های مختلف و انتخاب مدخل از داخل نمایه ها وجود دارد؟
- آیا امکان جستجوی همزمان در چند پایگاه وجود دارد؟
- برونداد جستجو ( Search output)
- آیا نتایج جستجو ارتباط زیادی با موضوع مورد نظر دارد؟
- آیا کاربر می تواند نتایج را تا جایی که بخواهد محدود کند؟
- آیا نتایج جستجو در قالبی قابل درک ارائه می شود؟
- نتایج جستجو قابل پردازش است وآیا نتایج جستجو امکان ترکیب با یکدیگر را دارند؟
- آیا نتایج جستجو بر اساس فیلدهای مشخص از قبیل نویسنده، تاریخ انتشار، نام نویسنده و.... مرتب می شود؟
- آیا نتایج جستجو برای استفاده های بعدی ذخیره یا نشان دارمی شود؟
- آیا امکان پرش به رکوردی خاص از نتایج جستجو می باشد؟
- آیا کلمات جستجو شده یا مترادف در متن بازیابی شده برجسته[16] می شود؟
- آیا امکان ارسال نتایج از طریق پست الکترونیک میسر است؟
- آیا امکانات ویژه برای چاپ منابع بازیابی شده وجود دارد (چاپ متن انتخاب شده، کل سند، و یا گزینه چاپ کاربر پسند[17])
- آیا امکان انتخاب قالبهای مختلف سند از قبیل HTML, PDF, TEXT,….. وجود دارد؟
- آیا حجم مدرک بازیابی شده مشخص است؟
- آیا دسترسی به منابع و مواخذ به کار رفته در سند از طریق پیوند میسر شده است؟
- آیا اگر دسترسی به متن سند میسر نباشد راهنمایی لازم جهت دسترسی به سند نظیر پیوند به خدمات تحویل مدرک ویا امکان سفارش منبع به صورت پیوسته در نظر گرفته شده است؟
6- ملاحظات مدیریتی
- آیا اهداف سایت به روشنی بیان شده است ؟
- آیا نقد و بررسی هایی در رابطه با سایت از منابع استنادی ذکر شده است؟
- آیا نقدهای ذکر شده معتبر است؟
- آیا خط مشی سایت در رابطه با قوانین کپی رایت ذکر شده است؟
-  آیا کمکهای فنی و خدمات پشتیبانی از طریق پست الکترونیک، تلفن تماس و یا مطرح کردن پرسشهای متداول در دسترس است؟.
- آیا آمار کاربران و بازدید کنندگان سایت بیان می شود؟
- آیا از جانب ناشر سایت اطلاعات گسترده ای در رابطه با قیمت، هزینه اشتراک، قراردادها و ضمانت نامه ها و... برای تصمیم گیری در مورد خرید پایگاه داده شده است؟
- آیا طرحی برای ارتقاء پایگاه وجود دارد؟
- آیا برای آموزش کاربران تمهیداتی اندیشیده اند و آیا این آموزشها رایگان است؟ ( گزینه های DEMO , Free Trial …..)
- آیا نقشه سایت ارائه شده است؟
- آیا پیغامهای بیان شده در سایت مفید است؟
- آیا تاریخ آخرین روزآمد سازی در همه ی صفحه ها قابل مشاهده است؟

برگرفته از سایت:http://www.irandoc.ac.ir/data/e_j/vol6/abbasi.htm  
منابع و ماخذ:

“Maryland K-12 Digital Content Grant. Evaluation Criteria for Online Databases”. (2005) Available online at: www.bcpl.net/~dcurtis/digital/pdf/criteria.pdf
“Ovid Database Evaluation Criteria”. (2005) Available online at:
http://hul.harvard.edu/digacq/steward/eval_criteria.doc 
“DBMS Evaluation Criteria”.(2005). Available online at:
http://wiki.astrogrid.org/pub/Astrogrid/DataDocs/dbmscriteria_1.html
 
Raward, Roslyn. (2003). “A report on the development of a usability analysis tool for the evaluation of library websites”. Available online at:
http://conferences.alia.org.au/online2003/papers.html
Wight, Teresa (2004). “The Gulliver online database evaluation tool”. Aplis, vol. 17(2), p. 71-79.
Greg, Notess (1998). “Tips for evaluating web database”. Database Magazine. Vol. 21(2) p. 69-73.

روحاني رانکوهي، محمد تقی. (1372). مقدمه‌اي بر پايگاه داده‌ها (بانک اطلاعاتي) . تهران: نشر جلوه.
 

 

يادداشتها:
1. DBMS( Database Management System)
2. commercial
3. shareware
4. freeware

 

 در مورد استفاده از نرم افزارهای رایگان باید هزینه ریسک را نیز محاسبه کرد زیرا ممکن است ساعتها وقت و هزینه سازمان مصرف شود و نتیجه مطلوب به دست نیاید

 

5. Application programming interface

 

6 Distributed Database:  پایگاه اطلاعاتی توزیع شده پایگاهی است که از دو یا چند فایل داده که در بخشهای مختلف رایانه های موجود در شبکه قرار گرفته تشکیل شده است و چند کاربر بدون مداخله در کار یکدیگر می توانند به داده ها دسترسی داشته باشند.

7. Parallelism
8. FAQ:  Frequently asked questions
9. Load
10. Mirror site
11. Log Off
12. Boolean operator
13. Trancation
14. wild card
15. Command line Searching
16. Highlight
17. Print Friendly

+ نوشته شده در  جمعه پانزدهم دی 1385ساعت 9:8 بعد از ظهر  توسط جواد احمدی  | 

آشكار سازي ذرات

آشكارسازي ذرات عبارتست از فرآيندي كه در آن خصوصياتي مانند جرم ، انرژي ، بار الكتريكي ، مسير حركت و ... و در مجموع نوع يك ذره حامل انرژي كه در واكنش‌هاي هسته‌اي بوجود مي‌آيد، توسط دستگاهي (اغلب آشكارساز) تعيين مي‌شود.

 ديد كلي

 فرآيند آشكارسازي متشكل از يك دستگاه آشكارساز است كه بسته به نوع ذره تابشي و آشكارسازي خصيصه‌اي از ذره ، نوع دستگاه فرق مي‌كند. سهم عمده در آشكارسازي ذره توسط ماده‌اي متناسب با ذره تابشي در دستگاه آشكارساز انجام مي‌شود كه عبارت است از برهمكنش ذره باردار حامل انرژي با الكترونهاي مداري ماده آشكارسازي كه اين برهمكنش توسط مدارهاي الكترونيكي آشكارساز ، به يك پالس الكتريكي تبديل مي‌شود. عوامل موثر بر آشكارسازي ذرات در اين مقوله مورد بررسي قرار مي‌گيرد.

 ذرات تابشي

 واپاشي هسته‌اي يك فرآيند خودبخودي است، يعني سيستم بطور خودبه‌خودي ، از حالتي به حالتي ديگر تغيير مي‌كند. پايستگي انرژي ايجاب مي‌كند كه انرژي حالت نهايي پايين‌تر از حالت اوليه باشد. اين اختلاف انرژي به طريقي به خارج سيستم فرستاده مي‌شود. در تمام اين موارد ، اين امر با گسيل ذرات حامل انرژي بدست مي‌آيد كه اين ذرات يك يا تركيبي از گسيل الكترومغناطيسي ، گسيل بتا و گسيل نوكلئون است كه كلا مي‌توان ذرات تابشي را به دو بخش ، ذرات تابشي باردار حامل انرژي و ذرات بي‌بار حامل انرژي ، تقسيم‌بندي كرد.

 ذرات تابشي باردار حامل انرژي

 بار الكتريكي ذرات باردار حامل انرژي سهم مهمي در آشكارسازي ذره دارد. وقتي ذره تابشي از كنار اتمها عبور مي‌كند، به علت باردار بودن ، بر الكترونهاي مداري نيروي الكتريكي وارد مي‌كند. در اين برهم‌كنش انرژي مبادله مي‌شود كه باعث كند شدن حركت ذره تابشي و كنده شدن الكترونها از مدارشان مي‌شود. اين الكترونهاي جدا شده از مدار اساس بسياري از روشهاي آشكارسازي ذرات تابشي و اندازه گيري جرم ، بار ، انرژي و ... آنها است.

 روش‌هاي كلي آشكار كردن ذرات باردار حامل انرژي

 سه روش اساسي براي آشكار كردن ذرات باردار تابشي با استفاده از يونش وجود دارد :

 يونش را مي‌توان قابل روئيت كرد، بطوري كه رد ذرات را بتوان ديد و يا عكسبرداري كرد. 

 وقتي كه زوج الكترون _ يون دوباره تركيب مي‌شوند، نور گسيل شده را با يك دستگاه حساس به نور مي‌توان آشكارسازي كرد. 

با استفاده از يك ميدان الكتريكي مي‌توان الكترونها و يونها را جمع‌آوري كرد و از اين طريق يك علامت الكتريكي توليد كرد.

 ذرات تابشي بي‌بار حامل انرژي

 در آشكارسازي ذرات باردار حامل انرژي ، بار ذره عامل مهمي در آشكارسازي ذره بود ولي نوترونها و فوتونها (در ناحيه پرتوهاي ايكس و گاما) فاقد بار هستند، لذا روش‌هايي كه براي آشكارسازي آنها بكار رفته، كمتر از ذرات باردار است. احتمال برهمكنش نوترونها يا پرتوهاي ايكس و گاما با اتم يا هسته آن به‌صورت سطح مقطع كل بيان مي‌شود.

 فوتونها (در ناحيه پرتوهاي ايكس و گاما)

 پرتوهاي ايكس و گاما با الكترونهاي مداري ماده از طريق سه برهمكنش شناخته شده ، يعني اثر فوتوالكتريك ، پراكندگي كامپتون و توليد زوج الكترون _ پوزيترون برهمكنش مي‌كنند. براي پرتوهاي ايكس و گاما سطح مقطع كل با مجموع سطح مقطع‌هاي سه برهمكنش اساسي ياد شده در بالا برابر است.

 نوترونها

 نوترونها مي‌توانند پراكنده شوند و يا واكنشهاي هسته‌اي ايجاد كنند كه بسياري از اين واكنشها منجر به گسيل ذرات باردار حامل انرژي مي‌شود. تمام روشهاي آشكارسازي نوترونها در نهايت به آشكارسازي ذرات باردار منجر مي‌شود كه بعد از تابش نوترون به يك ماده خاص ذره باردار تابش مي‌شود. براي نوترون سطح مقطع كل با مجموع سطح مقطع‌هاي واكنش و پراكندگي برابر مي‌باشد.

 اصول كار دستگاههاي آشكارساز

 اصول كار اغلب دستگاههاي آشكارساز مشابه است. تابش وارد آشكارساز مي‌شود، با اتمهاي ماده آشكارساز برهمكنش مي‌كند (اثر تابش بر ماده) و ذره ورودي بخشي از انرژي خود را صرف جداسازي الكترونهاي كم‌انرژي ماده آشكارساز از مدارهاي اتمي خود مي‌كند. اين الكترونها و يونش ايجاد شده جمع‌آوري مي‌شود و توسط يك مدار الكترونيكي براي تحليل به صورت يك تپ ولتاژ يا جريان در مي‌آيد.

 خصوصيات مواد آشكارساز بكار رفته در آشكارسازها

 ماده مناسب براي آشكارسازي هر ذره بستگي به نوع ذره تابشي دارد.

 براي تعيين انرژي تابشي بايستي تعداد الكترونهاي آزاد شده از ماده زياد باشد. 

 براي تعيين زمان گسيل تابش بايد ماده‌اي را انتخاب كنيم كه در آن الكترونها به سرعت تبديل به تپ شوند. 

 براي تعيين نوع ذره بايد ماده‌اي انتخاب شود كه جرم و بار ذره اثر مشخصي بر روي ماده داشته باشد. 

 اگر بخواهيم مسير ذره تابشي را دنبال كنيم، بايد ماده آشكارساز نسبت به محل ورود ذره تابشي حساس باشد.

 انواع آشكارسازها

 اتاقك ابر

 اتاقك ابر متشكل از محفظه‌اي از هوا و بخار آب به حالت اشباع است. در اطراف يونهاي تشكيل شده از تابش ذرات باردار حامل انرژي ، قطره‌هاي آب تشكيل مي‌شود كه با نوردهي مناسب مي‌توان مسير حركت ذره را ديد يا عكسبرداي كرد.

 اتاقك حبابي

 اتاقك حباب متشكل از محفظه‌اي از مايع فوق گرم است. در اتاقك حباب وقتي به طرز ناگهاني از فشار كاسته مي‌شود، مايع شروع به جوشيدن مي‌كند. حبابها بر روي يونهايي كه در مسير ذرات باردار تابشي پرانرژي قرار دارند، تشكيل مي‌شوند كه مي‌توان آنها را روئيت كرد يا از آنها عكسبرداري كرد.

 اتاقك جرقه‌اي

 اتاقك جرقه متشكل از دو صفحه يا دو سيم موازي است كه ولتاژ قوي ميان هر جفت از صفحه‌ها برقرار است. در مواقعي كه جرقه‌هاي قوي بين دو صفحه زده مي‌شود كه به احتمال قوي جرقه‌ها در همان مسير حركت ذره باردار حامل انرژي است كه در گاز مربوطه يونش ايجاد كرده است كه مي‌توان آن را ديد يا عكسبرداري كرد.

  امولسيون عكاسي

 در مسير ذرات تابشي باردار حامل انرژي دانه‌هاي هالوژنه نقره تشكيل مي‌شود كه مي‌توان آن را پس از ظهور فيلم عكاسي روئيت كرد.

  آشكارساز سوسوزن (سينتيلاسيون)

 در يك بلور جسم جامد ، برهمكنش ذره باردار پرانرژي با الكترونهاي مداري باعث كنده شدن آنها مي‌شود. الكترون كنده شده وقتي در تهيجا (مدار الكتروني فاقد الكترون) مي‌افتد، نور گسيل مي‌كند. اگر بلور به اين نور شفاف باشد، عبور ذره باردار حامل انرژي با سينتيلاسيون يا سوسوزني نور گسيل شده از بلور علامت داده مي‌شود كه اين علامت نوري توسط اثر فتوالكتريك به يك تپ الكتريكي تبديل مي‌شود.

 آشكارساز گازي

 در آشكارساز گازي ذره باردار حامل انرژي در گاز پر شده ميان دو الكترود فلزي توليد زوج الكترون _ يون مي‌كند. ميدان الكتريكي از برقراري ولتاژ حاصل مي‌شود كه اين ميدان باعث شتاب الكترونها و يون‌ها به ترتيب به طرف الكترود مثبت و منفي مي‌شود. چون در مسير حركت با اتمهاي ديگر برخورد مي‌كنند، حركت آنها حركت سوقي است.

 آشكارسازهاي حالت جامد يا نيم رسانا

 اين نوع آشكارسازها از يك اتصال p - n ميان سيليسيم يا ژرمانيم نوع P و نوع n تشكيل يافته است. وقتي ولتاژي در خلاف جهت رسانش ديود اعمال مي‌شود، ناحيه‌اي تهي از حاملهاي بار در پيوندگاه بوجود مي‌آيد. هنگامي كه ذره باردار حامل انرژي در طول ناحيه تهي حركت مي‌كند، در نتيجه برهمكنش آن با الكترونهاي داخل بلور مسير با زوجهاي الكترون _ حفره معين مي‌شود. الكترونها و حفره‌ها جمع مي‌شوند و تپي الكتريكي در شمارشگر بوجود مي‌آيد.

 طيف‌سنج‌هاي مغناطيسي

 در طيف‌سنج‌هاي مغناطيسي از ميدان مغناطيسي يكنواخت استفاده مي‌كنند. اگر از يك منبع چند تابش مختلف داشته باشيم، وقتي ذرات باردار حامل انرژي تابشي وارد ميدان مغناطيسي يكنواخت مي‌شوند، مسيرهاي دايره‌اي متفاوت مي‌گيرند. از برخورد اين مسيرهاي دايره‌اي متفاوت با وسيله ثابتي مثلا فيلم عكاسي به تعداد ذرات باردار تابشي ، تصوير تشكيل مي‌شود.

 آشكارساز تلسكوپي

 آشكارسازي تلسكوپي متشكل از دو يا چند شمازشگر است كه در آن تابش به ترتيب از شمارشگرها عبور مي‌كند. شمارشگرهاي اوليه نازك هستند، بطوري كه ذره نسبتي از انرژي خود را به آنها مي‌دهد، ولي در آخرين شمارشگر بطور كامل انرژي ذره جذب مي‌شود. اين شمارشگر بيشتر براي زمان‌سنجي استفاده مي‌شوند.

 شمارشگر تناسبي چندسيمي

 اين شمارشگر به عنوان آشكارسازي كه نسبت به محل برهمكنش ذره حساس است، استفاده مي‌شود.

  قطب‌سنج‌ها

 اغلب براي اندازه گيري قطبيدگي تابش استفاده مي‌شود.

ارسال شده توسط عظيمي

به نقل از: http://bionuclear.mihanblog.com

برگرفته از:http://www.hupaa.com/page.php?id=2810

 

+ نوشته شده در  یکشنبه دهم دی 1385ساعت 11:20 بعد از ظهر  توسط جواد احمدی  | 

آب سنگین

مقدمه

پروژه تولید آب سنگین در شمال غربی اراك و در نزدیكی تاسیسات نیروگاه ۴۰ مگاواتی آب سنگین اراك قرار دارد و برای تامین آب سنگین این رآكتور ساخته شده است. به گفته غلامرضا آقازاده رئیس سازمان انرژی اتمی ایران ظرفیت تولید این مجتمع ابتدا هشت تن بود و امروز ظرفیت آن به ۱۶ تن آب سنگین با غنای ۸۹۹ درصد رسیده است. سعیدی معاون امور بین الملل سازمان انرژی اتمی در توصیف اهمیت این پروژه گفت: این پروژه نقش بسزایی در ارتقای علمی كشور و صنایع داخلی دارد و نشانگر رشد و بلوغ و ارتقای دانش فنی نیروهای متخصص ایرانی است. پروژه مجتمع تولید آب سنگین اراك به عنوان یكی از شاخصه های دانش هسته ای، در پزشكی و به خصوص كنترل سرطان و كنترل بیماری ایدز نقش تعیین كننده ای دارد و به عنوان خنك كننده و كندكننده رآكتورهای آب سنگین به كار می رود .با گشایش این واحد صنعتی، ایران به عنوان نهمین كشور دارای تجهیزات تولید آب سنگین مطرح می شود. كشورهای آرژانتین، كانادا، هند و نروژ نیز بزرگترین صادركنندگان آب سنگین جهان هستند.با توجه به اهمیت راه اندازی این واحد در صنایع هسته ای، در ادامه با آب سنگین و كاربردهای آن در شاخه های گوناگون آشنا می شویم.آب خالص ماده ای است بی رنگ، بی بو و بدون طعم. فرمول شیمیایی آب H2O است، یعنی هر مولكول آب از اتصال دو اتم هیدروژن به یك اتم اكسیژن ساخته شده است. نكته ای كه باید در نظر داشت آن است كه عنصر هیدروژن همانند بسیاری دیگر از عنصرهای طبیعت ایزوتوپ هایی دارد كه عبارتند از H ۲ كه با D دوتریم و H ۳كه با T تریتیم نمایش می دهند. برای آشنا شدن با تفاوت این ایزوتوپ ها بهتر است یك بار دیگر ساختار اتم را به یادآوریم.


ساختار اتم

۱۸۷۰ بار سنگین تر از الكترون است، بنابر این بخش عمده جرم یك اتم درون هسته آن قرار دارد. ایزوتوپ: ایزوتوپ به صورت های گوناگون یك عنصر گفته می شود كه جرم آنها با هم تفاوت داشته باشد. تفاوت ایزوتوپ های مختلف یك عنصر از آنجا ناشی می شود كه تعداد نوترون های موجود در هسته آنها با هم تفاوت دارد. البته تعداد پروتون های تمام اتم های یك عنصر از جمله ایزوتوپ ها با هم برابر است. برای مثال عنصر هیدروژن دارای سه ایزوتوپ است: H هیدروژن كه در هسته خود فقط یك پروتون دارد، بدون نوترون. H ۲یا D دوتریم كه در هسته خود یك پروتون و یك نوترون دارد و H ۳ یا H تریتیم كه یك پروتون و دو نوترون دارد. از آنجایی كه خواص شیمیایی یك عنصر به تعداد پروتون های هسته مربوط است، ایزوتوپ های مختلف در خواص شیمیایی با هم تفاوت ندارند، بلكه خواص فیزیكی آنها با هم متفاوت است. عمده هیدروژن های طبیعت H یا هیدروژن معمولی است و فقط ۰۱۵۰ درصد آن را دوتریم تشكیل می دهد، یعنی از هر ۶۴۰۰ اتم هیدروژن، یكی دوتریم است. حال در نظر بگیرید كه به جای یك اتم هیدروژن معمولی در مولكول آب H2O اتم D بنشیند. آن وقت مولكول HDO به وجود می آید كه به آن آب نیمه سنگین می گویند. اگر جای هر دو اتم هیدروژن، دوتریم بنشیند، D2O به وجود می آید كه به آن آب سنگین می گویند. خواص فیزیكی آب سنگین تا حدودی با آب سبك یا آب معمولی تفاوت دارد.با توجه به جانشینی D به جای H در آب سنگین، انرژی پیوندی پیوند های اكسیژن هیدروژن در آب تغییر می كند و در نتیجه خواص فیزیكی و به ویژه خواص زیست شناختی آب عوض می شود.


اتم كوچكترین بخش سازنده یك عنصر شیمیایی است كه هنوز هم خواص شیمیایی آن عنصر را دارد. خود اتم ها از سه جزء ساخته شده اند: الكترون، پروتون و نوترون. پروتون و نوترون در درون هسته اتم قرار دارد و الكترون به دور هسته اتم می گردد. الكترون بار منفی و جرم بسیار كمی دارد. پروتون بار مثبت و نوترون بدون بار است. جرم پروتون و نوترون برابر و حدود


تاریخچه تولید آب سنگین

۱۹۲۶ با استفاده از جدول تناوبی ?مارپیچ? وجود دو تریم را پیش بینی كرد. هارولد یوری یكی از شیمیدانان دانشگاه كلمبیا در سال ۱۹۳۱ توانست آن را كشف كند. گیلبرت نیوتن لوئیس هم در سال ۱۹۳۳ توانست اولین نمونه از آب سنگین خالص را با استفاده از روش الكترولیز تهیه كند. هوسی و هافر نیز در سال ۱۹۳۴ از آب سنگین استفاده كردند و با انجام اولین آزمون های ردیابی زیست شناختی به بررسی سرعت گردش آب در بدن انسان پرداختند.
تولید آب سنگین: در طبیعت از هر
۳۲۰۰ مولكول آب یكی آب نیمه سنگین HDO است. آب نیمه سنگین را می توان با استفاده از روش هایی مانند تقطیر یا الكترولیز یا دیگر فرآیندهای شیمیایی از آب معمولی تهیه كرد. هنگامی كه مقدار HDO در آب زیاد شد، میزان آب سنگین نیز بیشتر می شود زیرا مولكول های آب هیدروژن های خود را با یكدیگر عوض می كنند و احتمال دارد كه از دو مولكول HDO یك مولكول H2O آب معمولی و یك مولكول D2O آب سنگین به وجود آید. برای تولید آب سنگین خالص با استفاده از روش های تقطیر یا الكترولیز به دستگاه های پیچیده تقطیر و الكترولیز و همچنین مقدار زیادی انرژی نیاز است، به همین دلیل بیشتر از روش های شیمیایی برای تهیه آب سنگین استفاده می كنند.
كاربرد های آب سنگین
آب سنگین در پژوهش های علمی در حوزه های مختلف از جمله زیست شناسی، پزشكی، فیزیك و... كاربردهای فراوانی دارد كه در زیر به چند مورد آن اشاره می كنیم.
طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته: در طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته
NMR هنگامی كه هسته مورد نظر ما هیدروژن و حلال هم آب باشد از آب سنگین استفاده می كنند. در این حالت چون سیگنال های اتم هیدروژن مورد نظر با سیگنال های اتم هیدروژن آب معمولی تداخل می كند، می توان از آب سنگین استفاده كرد، زیرا خواص مغناطیسی دوتریم و هیدروژن با هم تفاوت دارد و سیگنال دوتریم با سیگنال های هیدروژن تداخل نمی كند.


والتر راسل در سال


كند كننده نوترون

۹۸۹۹درصد حدود ۶۰۰ تا ۷۰۰ دلار است. گفتنی است بدون استفاده از اورانیوم غنی شده و آب سنگین هم می توان رآكتور تولید پلوتونیوم ساخت. كافی است كه از كربن فوق العاده خالص به عنوان كند كننده استفاده شود از آنجایی كه نازی ها از كربن ناخالص استفاده می كردند، متوجه این نكته نشدند در حقیقت از اولین رآكتور اتمی آزمایشی آمریكا سال ۱۹۴۲ و پروژه منهتن كه پلوتونیوم آزمایش ترینیتی و بمب مشهور ?Fat man? را ساخت، از اورانیوم غنی شده یا آب سنگین استفاده نمی شد.


آب سنگین در بعضی از انواع رآكتورهای هسته ای نیز به عنوان كند كننده نوترون به كار می رود. نوترون های كند می توانند با اورانیوم واكنش بدهند.از آب سبك یا آب معمولی هم می توان به عنوان كند كننده استفاده كرد، اما از آنجایی كه آب سبك نوترون های حرارتی را هم جذب می كنند، رآكتورهای آب سبك باید اورانیوم غنی شده اورانیوم با خلوص زیاد استفاده كنند، اما رآكتور آب سنگین می تواند از اورانیوم معمولی یا غنی نشده هم استفاده كند، به همین دلیل تولید آب سنگین به بحث های مربوط به جلوگیری از توسعه سلاح های هسته ای مربوط است. رآكتورهای تولید آب سنگین را می توان به گونه ای ساخت كه بدون نیاز به تجهیزات غنی سازی، اورانیوم را به پلوتونیوم قابل استفاده در بمب اتمی تبدیل كند. البته برای استفاده از اورانیوم معمولی در بمب اتمی می توان از روش های دیگری هم استفاده كرد. كشورهای هند، اسرائیل، پاكستان، كره شمالی، روسیه و آمریكا از رآكتورهای تولید آب سنگین برای تولید بمب اتمی استفاده كردند.با توجه به امكان استفاده از آب سنگین در ساخت سلاح هسته ای، در بسیاری از كشورها دولت تولید یا خرید و فروش مقدار زیاد این ماده را كنترل می كند. اما در كشورهایی مثل آمریكا و كانادا می توان مقدار غیر صنعتی یعنی در حد گرم و كیلوگرم را بدون هیچ گونه مجوز خاصی از تولید كنندگان یا عرضه كنندگان مواد شیمیایی تهیه كرد. هم اكنون قیمت هر كیلوگرم آب سنگین با خلوص


آشكار سازی نوترینو

۱۸O H2 آبی كه اكسیژن آن ایزوتوپ ۱۸O است نه ۱۶O برای انجام آزمایش اندازه گیری سرعت سوخت و ساز بدن انسان و حیوانات استفاده می شود. این آزمون سوخت و ساز را معمولا آزمون آب دوبار نشان دار شده می نامند.


رصد خانه نوترینوی سادبری در انتاریوی كانادا از هزار تن آب سنگین استفاده می كند. آشكار ساز نوترینو در اعماق زمین و در دل یك معدن قدیمی كار گذاشته شده تا مئون های پرتو های كیهانی به آن نرسد. هدف اصلی این رصدخانه یافتن پاسخ این پرسش است كه آیا نوترینوهای الكترون كه از همجوشی در خورشید تولید می شوند، در مسیر رسیدن به زمین به دیگر انواع نوترینوها تبدیل می شوند یا خیر. وجود آب سنگین در این آزمایش ها ضروری است، زیرا دوتریم مورد نیاز برای آشكارسازی انواع نوترینوها را فراهم می كند.
آزمون های سوخت و ساز در بدن
از مخلوط آب سنگین با


تولید تریتیم

۶ است. تریتیم در ساخت نیروگاه های گرما هسته ای كاربرد دارد


هنگامی كه دوتریم رآكتور آب سنگین یك نوترون به دست می آورد به تریتیم ایزوتوپ دیگر هیدروژن تبدیل می شود. تولید تریتیم به این روش به فناوری چندان پیچیده ای نیاز ندارد و آسان تر از تولید تریتیم به روش تبدیل نوترونی لیتیم

نوشته شده توسط امير حکيمی

برگرفته از سايت:http://bionuclear.mihanblog.com/Post-237.ASPX

+ نوشته شده در  جمعه هشتم دی 1385ساعت 0:3 قبل از ظهر  توسط جواد احمدی  |