*مقاله درمورد برق شهری*

مقدمه :

اکنون بیش از نود سال تاسیس کارخانه برق شهری در ایران می‌گذرد و حدوداً سی سال تحت این مدت موسسات تولید و توزیع برق کلاً در دست بخش خصوصی بوده نه تنها صاحبان و مدیران آنها در گذشته‌اند بلکه متأسفانه دفاتر و اسناد مرتب و مدونی در دست نیست و در بیشتر موارد حتی یک نکته روشن کنندة مطلب هم دشوار بدست می‌آید.

1-1- تاریخچه

اگر کسی بخواهد که تاریخ علم الکتریسیته را تا قرن ششم قبل از میلاد بکشا ند. بر او خرده نمی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان گرفت زیرا در آن عصر کهربا و مغناطیس و برخی از خاصیتهای این دو ماده شنا‌خته شده بود و این سخن از طا لس ملطی[1] روایت شده است که گفته بود «مغناطیس در خود روحی دارد، چه آهن را به جنبش در می آورد[2].»

اما در واقع الکتریسیته از تاریخ 1785 میلادی که کولن[3] قانون اصلی الکتریسیته ساکن را یافت و شباهت بسیار نزدیک آن را با قانون جاذبة عمومی نشان داد[4] آغاز می‌شود.

از این زمان تا سال 1871 که گرم ماشین برقی خود را اختراع کرد 86 سال طول کشید. انرژی، استعداد یک سیستم برای انجام دادن کار خارجی است[5]. تأثیر گذاری هر عامل بر محیط اطرا فش به همین استعداد بستگی دارد. در میان تأثیر گذاران بر محیط، انسان از این امتیاز شگرف بر خوردار است. که می‌تواند با به کار بردن تمهیداتی، حاملهای انرژی را به خد مت خود در آورد و از استعداد کارزایی آنها در راههای مطلوب خودش سود ببرد.

انسان این مهم را به اختراع دستگاههای لازم تحقق بخشیده است. این دستگاهها واسطه‌ای هستند که گونه خاصی از انرژی را به گونه‌ دیگر تبدیل می‌کند به نحوی که از نظر کاربرد قابل استفاده و مطلوب باشد.

ماشینهای ساده مانند اهرم، چرخ، اره، چکش و سطح شیب دار از دیرباز توسط بشر شناخته شده بودند و کار آنها اساساً تغییر شکل انرژی مکانیکی حاصل از نیروی عضلانی بود. با گذ شت زمان و متنوع شدن نیاز بشر به انرژی انواع دیگری از ماشینها که تبدیلات پیچیده تری را انجام می‌دادند اختراع شد.

ماشینهای تازه، علاوه بر آنکه استفاده از انرژی عضلانی انسان را متنوعتر و کار آمد‌تر ساختند، توانستند منابع دیگری در بیرون از وجود انسان را نیز مهار کنند و به خدمت او در آورند.

[1]. Thales of Miletos

[2] - تاریخ علم، جرج سارتن، ترجمه احمد آرام .

[3] . Charles Augustion Coulomb

[4] - تاریخ صنایع و اختراعات، پی یر روسو،‌ ترجمه حسن صفاری .

[5] - تعبیر از ماکس پلانک Max Plant

ماشینهای بافندگی دستی، آسیابهای بادی و آبی و کشتیهای بادبانی را می توان از این زمره محسوب داشت.

دستیابی بدین گونه منابع انرژی، گام بزرگی در راه فراتر رفتن انسان از محدودة امکانات بدنی وی بشمار می‌رفت. ولی چون سیستمهای بکار رفته، نسبت به انرژی قابل استحصال از آنها بسیار حجیم بودند، ماشینها هم می‌بایست به همان نسبت حجیم و بزرگ باشند و همین امر محدودیتهای بسیاری را بر کم و کیف و کارائی ماشینها تحمل می کرد.

بنابراین، توجه دانشمندان به ساخت ماشینهایی که بتوانند منابع انرژی متراکم را به کار گیرند معطوف شد. اختراع ماشین بخار در سال 1764 میلادی توسط جیمز وات[1]، منشأ تحولی سریع و شدید در صنعت گردید. وجه تمایز این ماشین جدید با ماشینهای قبلی در این بود که با حجم بسیار مختصری می‌توانست انرژی متراکم در سوخت را به انرژی از نوع دلخواه (مکانیکی) تبدیل کند.

استفاده از ماشین بخار در وسائط نقلیه و کارخانه‌ها به سرعت پیشرفت نمود. در کارخانه ها، با سود جستن از یک محور انتقال انرژی و با کمک تعدادی چرخ فلکه و تسمه، انرژی مکانیکی را از ماشین بخار در یا فت و بین دستگاههای مصرف کننده توزیع می کردند و با این روش توانستند انرژی حاصل از ناشین بخار را مهار سازند.

[1] - James Watt .

*تحقیق درباره سیم کوچک انتقال دهنده الکتریسیته*

دانشمندان برای اولین بار نشان داده اند که یک سیم کوچک کریستالی( بلوری ) منفرد می تواند به عنوان یک هادی الکتریکی عمل کند . چارلز لایبر و همکارانش در دانشگاه هاروارد عقیده دارند که این لیزرهای کوچک می توانند برای کاربردهای متغیری بکار روند زیرا می توانند بیشتر طول موجها را گسیل کنند . این کاربردها شامل ارتباطات و مخابرات و همچنین برای انتقال قوی اطلاعات با حجم زیاد است .

لیزرهای نیمه رسانایی که به طور الکتریکی هدایت می شوند تا حال برای کاربردها مورد استفاده قرار می گرفتند اما هزینه ساخت آنها زیاد است . علاوه بر این ابزارهایی که معمولا برای ترکیب کردن نیمه رساناها ساخته شدند کار یکپارچه کردن سیستم های پایه سیلیکونی را مشکل انجام می دهند.

برای غلبه بر این مشکلات ، بسیاری از محققین برای یافتن جانشینی مانند لیزرهای کوچک شروع به تحقیق کردند . یک لیزر به یک وارونی جمعیت بین دو تراز انرژی در سیستم احتیاج دارد . این وارونی جمعیت به صورتی است که تراز بالاتر دارای جمعیت بیشتر ی از تراز پایین تر است . این کار می تواند بوسیله لیزرهای خارجی برای برانگیخته کردن مواد به روشی که به دمش اپتیکی موسوم است انجام شود . برای کاربردهای واقعی وسایل مورد استفاده باید لیزر را به صورت الکتریکی هدایت کنند و نه به صورت اپتیکی .

برای رفع این مشکل ، لایبر و همکارانش که بر روی این طرح کار می کنند برای این آزمایش از یک بلور منفرد سولفید کادمیم که قطر آن 200-80 نانومتر است استفاده کردند .

آنچنان سیمهای بلوری منفرد شبیه اجزای سازنده ای هستند که لیزرهایی که به طور الکتریکی هدایت می شوند ، را تشکیل می دهند . این شباهت به خاطر این است که آنها بدون نقص هستند و ویژگیهای فوق العاده انتقال الکتریکی را به نمایش می گذارد . این وسایل بوسیله قراردادن سولفید کارمیم بر سیلیلونی که بقدر زیادی آلوده شده است ساخته می شوند .

تیم دانشگاه هاروارد به آرامی جریان درون سیم کوچک را افزایش دادند و در شدت نور گسیل شده هنگامی که جریان بالای 200 میکرو آمپر باشد ، افزایش مشاهده کردند . این جریان متناظر با شروع تابش لیزری می باشد.

لایبر به سایت فیزیک وب گفت : علاوه بر این این اولین باری بود که وسایل هادی الکتریسیته از اجزای پیش ساخته تشکیل می شدند . محققین عقیده دارند که نزدیک شدن آنها می تواند به مواد دیگر تعمیم یابد مانند سیم های کوچک نیترید گالیم و فسفیدانیدیم .

در این روش لیزرهای از مرتبه نانو می توانند ناحیه فرا بنفش را تا نزدیک ناحیة فرو سرخ طیف الکترومغناطیسی را می پوشانند . لایبر گفت که ضروری است قبل از آنکه از لیزرهای نانونی در ابزارهای واقعی جهان استفاده کنند ، قدری بیشتر درباره فیزیک پایه یاد بگیرند .

زندگی و میرایی و فیزیک :

شواهد نشان دهنده این است که مردم بیشتر دوست دارند هنگامی که به سن پیری می رسند ، بمیرند اما درحقیقت ثابت ماندن نسبت و سرعت مرگ در یک سن معین منجر به وضع ثابت میرایی می شود . اکنون جاناتان کو و نویگ ماو در دانشگاه کمبریج و همچنین ( مایک کاتز) در دانشگاه ادینبرگ مدل کامپیوتری ای طراحی کردند که ایجاد تعادل را در سرعت مرگ با افزایش سن ، خوشایند کرد .

این نتیجه که مدلهای قبلی قادر به دست یافتن به آن نبودند ، ممکن است بیش از پیش به مادر توضیح میرایی کمک کند .در سال 1995 یک الگوی ظاهر کننده رایانه ای تغییر سن را طراحی کرد که روش معینی را بر توضیح میرایی ارائه می کرد . در این الگو به هر فرد منحصر به فرد یک رشته عددهای دو دویی اختصاص می یابد که در طول مدت زندگی آن شخص ثابت می مانند .

هر رقم صفر یا یک تغییر در حالت سلامتی آن فرد را در هر قسمت از عمر او نشان می دهد . یک صفر نشاندهنده کاهش سلامتی نیست همچنانکه یک عدد یک هم نشان دهنده یک مریضی ارثی ژنیتیکی نیست . در حالیکه زمان به جلو می رود ، آن الگو تعداد عددهای یک را میشمارد . این عددها یک نشان دهنده تعداد بیماری هایی است که آن فرد منحصر به فرد داشته است . وقتی این تعداد به آستانه معینی رسید آن فرد خاص میمیرد .