up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله حالت هاي مواد PDF
QR code - حالت هاي مواد

حالت هاي مواد

حالت هاي مواد (۳ حالت دوم)

حالت چهارم ماده، پلاسما، شبيه گاز است و اما ذرات سازنده آن يون ها مي باشد. در جهان بيشتر مواد در حالت پلاسماهستند، مثل خورشيد و ساير ستارگان . پلاسما اغلب بسيار گرم است و مي توان آن را در ميدان هاي مغناطيسي به دام انداخت.
حالت پنجم با نام ماده چگال باس-اينشتين (Bose-Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتي به نام باسن ها (Bosons) تا دما هايي بسيار پايين پديد مي آيد. باسن هاي سرد در هم فرومي روند و ابر ذره اي که رفتاري بيشتر شبيه يک موج دارد تا ذره اي معمولي شکل مي گيرد. ماده چگال باس-اينشتين شکننده است وسرعت نور در آن بسيار کم است .
ديبورا جين (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاييز امسال ( ۱۳۸۲ ) موفق به کشف اين شکل تازه ماده شده است، مي گويد: وقتي شکل جديدي از ماده روبرو مي شويد بايد زماني را صرف شناخت ويژگي هايش کنيد. آنها اين ماده تازه را با سرد کردن ابري از پانصدهزار اتم پتاسيم - ۴۰ تا دمايي کمتر از يک ميليونيم درجه بالاتر از صفر مطلق پديدآوردند. اين اتم ها در چنين دمايي بدون گران روي جريان مي يابند و اين نشانه ماده جديد بود. در دما هاي پايين تر چه اتفاقي مي افتد؟ هنوز نمي دانيم.
ماده چگال فرميوني بسيار شبيه ماده چگال باس-اينشتين (BEC) است. هر دو از فرورفتن اتم ها در دماهايي بسيار پايين ساخته مي شوند. اتم هاي BEC باسن اند و اتم هاي ماده چگال فرميوني، فرميون. باسن ها درهم فرومي روند، اما فرميون ها اينگونه نيستند. باسن ها اتم هايي هستند که مي توانند در هم فرو روند. به طور کلي اگر تعداد (الکترون + پروتون + نوترون اتمي) عددي زوج باشد، آن اتم يک باسن است. مثلا اتم هاي سديم معمولي باسن اند و مي توانند به حالت فاز چگال باس-اينشتين ادغام شوند. اما فرميون ها مطابق اصل طرد پايولي نمي توانند در يک واحد کوآنتومي در هم ادغام شوند. هر اتمي که تعداد الکترون ها + پروتون ها + نوترون هايش عددي فرد باشد، مثل پتاسيم - ۴۰ يک فرميون است. گروه جين براي مقابله با خواص ادغام ناپذيري فرميون ها از تأثير ميدان مغناطيسي بر آنها استفاده کردند.
ميدان مغناطيسي سبب مي شود اتم هاي تنهاي فرميون جفت شوند. قدرت اين پيوند را ميدان مغناطيسي تعيين مي کند. جفت هاي اتم هاي پتاسيم برخي از خواص فرميونيشان را حفظ مي کنند، ولي کمي شبيه باسن ها عمل خواهند کرد. يک جفت فرميون مي تواند در جفت ديگري ادغام شود - و جفت تازه در جفتي ديگر …- تا سرانجام ماده چگال فرميوني شکل گيرد. در اثر اين پديده، گران روي (Viscosity) ماده به وجود آمده بايد بسيار کم باشد. جفت هاي فرميون مي توانند درهم فروروند و شبيه باسن ها عمل کنند. مشابه اين پديده را در ابررسانايي مي بينيم. در يک ابررسانا، جفت هاي الکترون (الکترون ها فرميون اند) مي توانند بدون هيچ مقاومتي جريان يابند. متأسفانه مطالعه و دسترسي به ابررسانا ها بسيار مشکل است. گرم ترين ابررساناي امروزي مي توانند در دماي (۱۳۵- )درجه سانتيگيراد عمل مي کند و اين بزرگ ترين مشکل براي مطالعه و استفاده از آنهاست. قدرت جفت شدن شگفت انگيز در حالت جديد، دانشمندان را اميدوار کرده است که بتوانند از يافته هاي خود درباره حالت تازه ماده، براي توليد ابررساناها در دماي اتاق استفاده کنند.

نمونه برداري خاک: هدف:تجزيه وشناخت خاک و در نتيجه مورد استفاده قرار دادن آن است 1.تقسيم بندي زمين:بر اساس نوع زمين ونوع گياه وشيب يا مسطح بودن 2.نمونه ...

● نانو دانش و فنون مقياس نانو در اين نوشتار با دو دسته از مواد هوشمند نوع اول آشنا خواهيم شد که آشنايي با آنها ديد مناسبي از نحوه عملکرد ساير مواد اين ...

بشر با تلاش براي دستيابي به مواد جديد, با استفاده از مواد ألي (عمدتا هيدروكربنها) موجود در طبيعت به توليد مواد مصنوعي نايل شد. اين مواد عمدتا شامل عنص ...

هواپيماهاي هوشمند، خانههاي باهوش، بافتهاي حافظهدار شکلي، ميکرو ماشينها، سازههاي خودآرا و رنگهاي نانويي متغير کلماتي هستند که از سال ۱۹۹۲ و با تجاري شد ...

كانابيس (حشيش يا ماري جوانا) از ۵۰۰۰ سال پيش هم براي مقاصد تفريحي و هم براي مقاصد طبي مورد استفاده بود. اين ماده كه منشأ آن را چين يا آشور دانسته اند، ...

از اين پس دانشمندان مي توانند با استفاده از مکعب هاي توخالي نوعي سوخت هسته اي جديد، اورانيوم راديواکتيو را جذب و پاک کرده و به اين ترتيب سوخت اتمي تمي ...

مواد شيميايي بطور عمده به دو گروه بزرگ مواد معدني و مواد آلي تقسيم بندي مي شوند. هر يک از اين دو گروه ، در دو مبحث شيمي آلي و شيمي معدني بررسي مي شوند ...

● ميکروسکوپ هاي الکتروني(TEM و SEM) ۱) ميکروسکوپ الکتروني عبوري (TEM) ۱-۱) مقدمه ميکروسکوپ الکتروني عبوري از جمله ميکروسکوپ هاي الکتروني است که در آن ...

دانلود نسخه PDF - حالت هاي مواد