تبليغاتX
علم و فناوري

گرانش


گرانش، نيروي جاذبه ايست که بين همه اجرام، به خاطر جرمشان، وجود دارد. جرم يک جسم، مقدار ماده آن است. به دليل وجود گرانش، جرمي که در نزديک زمين قرار گيرد به سمت سطح اين سياره سقوط مي کند. جرمي که در سطح زمين است نيز نيرويي به سمت پائين را به دليل گرانش تجربه مي کند. ما اين نيرو را در بدن خود به شکل وزن تجربه مي کنيم. گرانش، گازهاي تشکيل دهنده خورشيد را در کنار هم نگاه مي دارد و باعث مي شود سيارات در مدار خود به دور خورشيد قرار داشته باشند.

مردم، قرنها در مورد گرانش دچار اشتباه بودند. در سال 300 قبل از ميلاد مسيح، فيلسوف و دانشمند يوناني، ارسطو، بر اساس يک باور اشتباه فکر مي کرد که اجرام سنگين سريعتر از اجرام سبک سقوط مي کنند. اين باور تا اوايل 1600 ميلادي همچنان در بين مردم پابرجا بود تا اينکه دانشمند ايتاليايي، گاليله اين باور را اصلاح نمود. گاليله گفت که شتاب همه اجرام به هنگام سقوط با هم برابر است مگر اينکه مقاومت هوا يا نيروهاي ديگري بر آن تاثير بگذارد. شتاب يک جرم، مقدار تغيير در سرعت آن جرم است. بنابراين اگر يک جرم سنگين و يک جرم سبک را همزمان با هم از يک ارتفاع پرتاب کنيم در يک زمان به زمين مي رسند.

قوانين گرانش نيوتوني
ستاره شناسان در گذشته توانستند حرکات ماه و سيارات بر فراز آسمان را اندازه گيري کنند. با اين حال تا اوايل سال 1600، هيچيک نتوانستند به درستي اين حرکات را توضيح دهند. در آن زمان، ايزاک نيوتون دانشمند انگليسي، ارتباطي را بين حرکات اجرام سماوي و نيروي جاذبه زمين توصيف نمود.

در سال 1665، زمانيکه نيوتون 23 ساله بود، سقوط يک سيب اين سوال را در ذهن او ايجاد کرد که نيروي گرانش زمين تا چه فاصله اي تاثير گذار است. نيوتون کشف خود را در سال 1687 به نام "ريشه هاي رياضي در فلسفه طبيعت " تشريح نمود. نيوتون به کمک قوانين حرکت سيارات که توسط ستاره شناس آلماني يوهانس کپلر کشف شده بود، نشان داد که چگونه نيروي گرانش خورشيد با افزايش فاصله کاهش مي يابد. او سپس فرض کرد که گرانش زمين نيز به روشي مشابه در فواصل دور کاهش مي يابد. نيوتون مي دانست که گرانش زمين، ماه را در مدار خود قرار داده است و مقدار گرانش زمين در آن فاصله را اندازه گيري کرد. او به کمک فرض خود، بزرگي گرانش در سطح زمين را به دست آورد. عدد به دست آمده، بزرگي همان نيرويي بود که سيب را به زمين کشاند.

قانون گرانش نيوتون مي گويد که نيروي گرانش بين دو جرم ارتباط مستقيم با جرم آن دو دارد. يعني هر چه جرم آنها بيشتر باشد، نيروي گرانش بين آن دو بيشتر است. اين قانون همچنين مي گويد که نيروي گرانش بين دو جرم ارتباط عکس با فاصله بين دو جرم به توان دو دارد. براي مثال اگر فاصله بين دو جرم دو برابر شود، نيروي گرانش بين آنها يک چهارم مي شود. فرمول قانون نيوتون به صورت F=G.m1m2/d2 مي باشد که در آن F نيروي گرانش بين دو جرم، m1 و m2 مقدار مواد دو جرم و d2 فاصله بين دو جرم به توان دو و G ثابت گرانشي است كه توسط هنري كاونديش محاسبه شد.

تا اوايل 1900، دانشمندان تنها يک حرکت را مشاهده کرده بودند که بر اساس قانون نيوتون قابل توضيح نبود و آن جابجايي کوچکي در مدار عطارد به دور خورشيد بود. مدار عطارد، مانند مدار ديگر سيارات بيضي شکل است. خورشيد درست وسط اين بيضي قرار ندارد. به همين دليل يک نقطه در اين مدار نسبت به ديگر نقاط آن به خورشيد نزديکتر است. اما مکان اين نقطه در هر بار گردش سياره به دور خورشيد اندکي تغيير مي کند. دانشمندان به اين جابجايي، سبقت سياره مي گويند. دانشمندان از قانون نيوتون براي محاسبه اين جابجايي استفاده کردند اما نتيجه معادله با آنچه که مشاهده مي شود اندکي متفاوت است.

تئوري گرانش انيشتين
در سال 1915، آلبرت انيشتين، فيزيکدان متولد آلمان، تئوري فضا-زمان-گرانش يا تئوري نسبيت عام را معرفي کرد. تئوري انيشتين طرز فکر دانشمندان به گرانش را به کلي دگرگون کرد. البته اين تئوري، قانون نيوتون را رد نکرد بلکه آنرا گسترش داد. در بيشتر موارد، نتيجه اي که از تئوري نسبيت حاصل مي شد، اندکي با نتيجه به دست آمده از قانون نيوتون متفاوت بود. براي مثال، انيشتين از تئوري خود براي اندازه گيري سبقت مداري سياره عطارد استفاده کرد و نتيجه به دست آمده درست برابر با مشاهدات بود. اين نخستين آزمون براي تائيد تئوري نسبيت عام به حساب آمد.

تئوري انيشتين بر اساس دو چيز استوار بود. اول، ماهيتي به نام فضا-زمان و دوم قانوني که به نام اصل هم ارزي شناخته مي شود:
1- فضا-زمان:در رياضيات پيچيده نسبيت، زمان و فضا از هم جدا نيستند. در عوض، فيزيکدانان به مجموعه اي از زمان و فضاي سه بعدي شامل طول، عرض و ارتفاع، فضا-زمان مي گويند. انيشتين چنين بيان کرد که ماده و انرژي مي توانند با ايجاد انحنا در فضا-زمان، شکل آنرا تغيير دهند و گرانش در واقع تاثير اين انحنا در فضا-زمان مي باشد.

2-اصل هم ارزي: مي گويد که تاثيرات گرانش و تاثيرات شتاب با هم برابرند. براي درک اين اصل، تجسم کنيد که شما در سفينه اي هستيد که به هيچ جرم آسماني نزديک نيست. بنابراين سفينه شما تحت تاثير هيچ گونه نيروي گرانشي قرار ندارد. فرض کنيد که سفينه شما به سمت جلو مي رود اما شتاب ندارد. به بياني ديگر، سفينه شما با سرعتي ثابت و در جهتي ثابت حرکت مي کند. اگر شما توپي را بيرون بگيريد و رها کنيد، توپ سقوط نخواهد کرد. در عوض، در کنار شما معلق خواهد ماند. اما فرض کنيد که سفينه شما با افزايش سرعت، شتاب بگيرد. در اين هنگام توپ ناگهان به سمت پائين سفينه سقوط خواهد کرد دقيقا مانند زمانيکه تحت تاثير گرانش قرار بگيرد.

پيش بيني هاي نسبيت عام:
از زمانيکه محاسبه سبقت مداري عطارد، تئوري نسبيت را تائيد نمود، مشاهدات زيادي براي بررسي پيش بيني هاي تئوري نسبيت انجام گرفت. برخي از نمونه ها عبارتند از: انحراف پرتوهاي نور و امواج راديويي، وجود امواج گرانش و سياه چاله ها و گسترش کائنات.

1- انحراف پرتوهاي نور: تئوري انيشتين پيش بيني مي کرد که گرانش مي تواند مسير پرتوهاي نور را هنگاميکه از نزديک يک جرم سنگين عبور مي کنند دچار انحراف کند. انحراف به اين دليل به وجود مي ايد که اجرام، فضا-زمان را دچار انحنا مي کنند. خورشيد به قدري سنگين هست که بتواند پرتوهاي نور را منحرف نمايد و دانشمندان در سال 1919، در حين يک کسوف کامل توانستند اين پيش بيني را تائيد کنند.

2- ايجاد انحراف و کاستن از سرعت امواج راديويي: اين تئوري همچنين پيش بيني کرد که خورشيد امواج راديويي را منحرف کرده و سرعت آنها را کاهش مي دهد. دانشمندان با اندازه گيري انحرافي که خورشيد در امواج راديويي ارسال شده توسط کوازارها (اجرام بسيار بسيار قدرتمند که در مرکز برخي کهکشانها قرار دارند) ايجاد مي کند اين پيش بيني را نيز تائيد کردند. محققين تاخير امواجي که از کنار خورشيد عبور مي کردند را با ارسال سيگنالهايي بين زمين و فضاپيماي وايکينگ که در سال 1976 به مريخ رسيد، اندازه گيري کردند. آن اندازه گيريها همچنان يکي از پر ارزش ترين تائيديه هاي تئوري نسبيت به حساب مي ايند.

3- امواج گرانشي: تئوري نسبيت نشان داد که اجرام سنگيني که به دور يکديگر در چرخشند، امواجي را به نام امواج گرانشي منتشر مي کنند. از سال 1974، دانشمندان حضور اين امواج را به طور غير مستقيم با مشاهده اجرامي به نام تپ اختر دوتايي تائيد کرده اند. تپ اختر دوتايي نوعي ستاره نوتروني است که با سرعت بسيار زياد به دور جرمي مشابه خود اما کوچکتر و غير قابل مشاهده مي چرخد. ستاره نوتروني متشکل از سلولهاي نوترون، ذره اي که به طورمعمول تنها در هسته اتمها يافت مي شود، مي باشد.
يک تپ اختر ، دو موج راديويي را در دو جهت مخالف هم منتشر مي کند. با چرخش ستاره حول محور خود، موجها مانند پرتوهاي نور يک نورافکن در فضا پخش مي شوند. اگر يکي از اين امواج راديويي به زمين برسد، تلسکوپهاي راديويي اين موج را به صورت يک سري پالس دريافت مي کنند. با مشاهده دقيقتر تغييرات پالسهاي يک تپ اختر دوتايي، دانشمندان مي توانند دوره مداري (زمانيکه دو ستاره يک دور کامل در مدار خود مي زنند) آن را تخمين بزنند.
مشاهدات تپ اختر دوتايي PSR 1913+16 نشان داد که دوره مداري آن کاهش مي يابد و ستاره شناسان اين مقدار کاهش را اندازه گيري کردند. دانشمندان همچنين از معادلات نسبيت عام براي محاسبه مقدار کاهش دوره مداري، در صورت انتشار امواج گرانشي، استفاده کردند. مقدار محاسبه شده دقيقا برابر با مقدار اندازه گيري شده بود.

4- سياهچاله ها: تئوري انيشتين حضور اجرامي به نام سياهچاله ها را پيش بيني کرد. سياهچاله منطقه اي در فضا است که نيروي گرانش آن اجازه گريز به هيچ چيز حتي پرتوهاي نور را نمي دهد. محققان مدارک مستدلي در دست دارند که نشان مي دهد اغلب ستارگان سنگين در نهايت به سياهچاله تبديل مي شوند و بيشتر کهکشانها داراي يک سياهچاله عظيم الجثه در مرکز خود مي باشند.

5- گسترش کائنات: انيشتين در سال 1917، مقاله نسبيت عام را که مطالعه اي بر کل کيهان بود ارائه نمود. بر اساس اين تئوري، کائنات يا در حال گسترش است و يا در حال انقباض. در آن سال دانشمندان مدارک قاطعي براي پذيرفتن هيچ يک از آن دو حالت در دست نداشتند. انيشتين براي پيشگيري از بروز مخالفت ديگران با تئوري نسبيت عام، عاملي به نام ثابت کيهاني را به تئوري خود افزود. ثابت کيهاني، دفع هر ذره در فضا توسط ذرات اطرافش، براي پيشگيري از انقباض جهان مي باشد.

بالاخره در سال 1929، ستاره شناس آمريکايي ادوين هابل (Edwin Hubble) کشف کرد که کهکشانهاي دوردست در حال دور شدن از زمين مي باشند و هر چه فاصله کهکشان از زمين بيشتر است سرعت دور شدن آن نيز بيشتر است. کشف هابل نشان داد که دنيا در حال انبساط است. در پي اين اکتشاف و تائيد آن توسط مشاهدات ستاره شناسان ديگر، انيشتين ثابت کيهاني را از تئوري خود حذف نمود و آن را بزرگترين اشتباه خود توصيف کرد.

کشف گسترش کائنات به همراه مشاهدات ديگر، منجر به شکل گيري تئوري منشا کائنات يعني تئوري بيگ بنگ يا مهبانگ شد. بر اساس اين تئوري، جهان در پس يک انفجار مهيب آغاز شده است. در آغاز، کل جهاني که ما امروز در اين ابعاد و اندازه مي بينيم، به کوچکي يک تيله بوده است. سپس مواد شروع به گسترش کرده و اين گستردگي تا به امروز ادامه يافته است.

6- انرژي تاريک: گرچه انيشتين ثابت کيهاني را بزرگترين اشتباه خود خواند اما شايد اين عامل يکي از بزرگترين دستاوردهاي مطالعات او باشد. اندازه گيريهايي که در سال 1998 گزارش شدند نشان مي دهند که جهان با سرعت بيشتر و بيشتري رو به گسترش است. به علاوه، سرعت گسترش همانطور که در نسبيت عام با ثابت کيهاني محاسبه شده بود، افزايش يافته است.
تا قبل از انتشار گزارشات، ستاره شناسان همگي فکر مي کردند که از سرعت گسترش به دليل وجود گرانش بين کهکشانها، کاسته شده است. اندازه گيريها نشان دادند که انفجارهاي ابر نواختر در کهکشانهاي دور دست، کم نور تر از آن هستند که انتظار مي رود بنابراين کهکشانها دورتر از آن هستند که ما تصور مي کنيم. اما اين کهکشانها فقط در صورتي مي توانند چنين فاصله دوري از ما داشته باشند که افزايش سرعت گسترش از گذشته آغاز شده باشد.
ستاره شناسان به اين نتيجه دست يافته اند که افزايش سرعت گسترش کائنات وابسته به عاملي است که بر خلاف گرانش عمل مي کند. اين عامل ممکن است ثابت کيهاني و يا چيزي به نام انرژي تاريک باشد. دانشمندان هنوز به يک تئوري براي وجود انرژي تاريک نرسيده اند اما آنها مي دانند که چقدر از آن احتمالا در دنيا وجود دارد. مقدار انرژي تاريک کائنات حدودا دو برابر مقدار ماده در آن است.

ماده در جهان شامل دو نوع است: ماده مرئي و ماده اسرار آميزي به نام ماده تاريک.
دانشمندان از ترکيب بندي ماده تاريک بي اطلاعند. اما اندازه گيريهاي حرکت ستارگان و ابرهاي گاز در کهکشانها دانشمندان را وادار به باور نمودن وجود چنين ماده اي کرده است. اين اندازه گيريها نشان داده اند که جرم کهکشانها چندين بار بيشتر از جرم اجرام مرئي در آنها است. همه اين مشاهدات بيانگر اين هستند که مقدار ماده تاريک در کائنات 30 برابر ماده مرئي در آن است.


7- گرانش و سن جهان: مشاهدات ديگري که انجام گرفته اند نشان دادند که تئوري نسبيت عام در همه جاي کائنات کاربرد دارد. کيهان شناسان عمر جهان را به کمک معادلات نسبيت عام، ميزان سرعت گسترش جهان و مقدار تخميني ماده و انرژي تاريک محاسبه کردند. مقدار محاسبه شده، حدودا 14 بيليون سال، با نتايج به دست آمده توسط دو روش ديگر محاسبه عمر جهان يعني محاسبه بر اساس تکامل ستارگان و محاسبه بر اساس نيمه عمر راديواکتيو ستارگان پير، همخواني داشت.

8- تکامل ستارگان: همراه با رشد و تکامل ستاره، دماي سطحي و نورانيت آن به روش کاملا شناخته شده اي تغيير مي کند. ستاره شناسان مي توانند با اندازه گيري دماي سطحي و نورانيت يک ستاره، سن آن را تشخيص دهند. با بهره گيري از اين روش، پير ترين ستاره اي که تا کنون ستاره شناسان پيدا کرده اند حدود 13 بيليون سال عمر دارد.

نيمه عمر راديو اکتيو بر اساس اين واقعيت است که عناصر شيميايي مشخص، دچار تجزيه راديواکتيو مي شوند. در تجزيه راديواکتيو، يک ايزوتوپ از يک عنصر به ايزوتوپ عنصري ديگر تبديل مي شود. ايزوتوپ هاي راديواکتيو با سرعت مشخص و شناخته شده اي تجزيه مي شوند.

در سال 2001، دانشمنداني که در شيلي، با تلسکوپ بزرگ رصدخانه اروپاي جنوبي کار مي کردند، با تکنيک نيمه عمر راديواکتيو، ستاره اي پير در کهکشان راه شيري را مورد مطالعه قرار دادند. محققان اورانيوم 238 که شامل 92 پروتون و 146 نوترون است را بررسي کردند. دانشمندان مي دانستند که آن ستاره در زمان شکل گيري شامل چه مقدار اورانيوم بوده است. آنها مقدار اورانيوم فعلي آن را اندازه گيري کردند. آنان با استفاده از اطلاعات به دست آمده و محاسبات، عمر اين ستاره را به دست آوردند. به احتمال خيلي زياد آن ستاره 5/12 بيليون سال عمر دارد، بنابراين عمر جهان احتمالا از آن بيشتر است. محاسبه عمر چندين ستاره پير ديگر نيز تقريبا به همين نتيجه ختم شد.

مديريت وبلاگ علم و فناوري

منبع : ايرانيكا

+ نوشته شده توسط مسعود سروري در دوشنبه 18 شهریور1387 و ساعت 0:32 |

الکتريسته و مغناطيس


مردم اثرهاي ساده الکتريکي و مغناطيسي را از زمانهاي قديم می‌شناختند. حدود 600 سال قبل از ميلاد، يونانيان می‌دانستند که آهنربا آهن را جذب می‌کند و کهرباي ماليده به لباس چيزهاي سبک مانند کاه را به سوي خود می‌کشد. با اين حال، اختلاف بين جذب هاي الکتريکي و مغناطيسي تعيين نشده بود و اين پديده‌ها را از يک نوع در نظر می‌گرفتند.
خط فاصل روشن بين اين دو پديده را «گيلبرت» (W. Gilbert)، فيزيکدان و طبيعت شناس انگليسي، پيدا کرد؛ و نيز در سال 1600 کتابي درباره آهنربا و «اجسام آهنربايي» و «زمين به عنوان آهنرباي بزرگ» منتشر کرد. کار وي شروع بررسي در پديده‌هاي الکتريکي را نشان می‌دهد. در اين کتاب، گيلبرت همه خواص آهنرباهاي شناخته شده تا آن زمان را تشريح کرده و نتايج آزمايشهاي خيلي مهم خودش را نيز آورده است. همچنين، وي شماري از تفاوتهاي اساسي بين جذبهاي الکتريکي و مغناطيسي را مشخص و اصطلاح «الکتريسيته» را وضع کرده است
.

سير تحولي و رشد:
بعد از انتشار کارهاي گيلبرت، تمايز بين پديده‌هاي الکتريکي و مغناطيسي مسلم شد؛ اما به رغم اين اختلافها، شماري از واقعيتها ارتباط ناگسستني بين اين پديده‌ها را پديدار ساخت. برجسته‌ترين اين واقعيتها مغناطيس اشياي آهني و واروني عقربه قطب نما بر اثر آذرخش بودند.
«آراگو» (D. F. Arago)، فيزيکدان فرانسوي، در کتاب خود به نام «تندر و آذرخش» شرح می‌دهد که چگونه در ژوئيه سال 1681، در کشتي «راين» (reine) - واقع در درياي آزاد - حدود صدها مايل از ساحل بر اثر آذرخش دکلها و بادبانها و ... به طور جدي صدمه ديدند. وقتي که شب فرا رسيد، از روي وضع ستارگان دريافت که از سه قطبنماي در دسترس دو تا به جاي شمال به سمت جنوب ايستاده بودند؛ در حالي که يکي از آنها به سمت شمال بود، آراگو همچنين شرح می‌دهد که هرگاه آذرخش به خانه بخورد، کارد و چنگال و ساير اشياي آهني را بشدت آهنربا می‌کند.

در آغاز قرن هجدهم، ثابت شد که آذرخش در واقع جريان الکتريکي شديدي است که از هوا می‌گذرد. بنابر اين، به اين نتيجه می‌رسيم که جريان هاي الکتريکي خواص مغناطيسي دارد؛ اما اين خواص جريان را فقط در سال 1820 «اورستد» (H. Oersted)، فيزيکدان دانمارکي، با آزمايش مشاهده و بررسي کرد.

همان طوري که نيروهاي مؤثر در بارهاي الکتريکي نيروهاي الکتريکي نام دارد، نيروهاي مؤثر در آهنرباهاي طبيعي يا مصنوعي را «نيروهاي مغناطيسي» می‌گويند.

منشأ ميدان مغناطيسي:
اگر در فضا نيروهاي الکتريکي حاکم باشد و بر ذرات باردار نيروي الکتريکي وارد کند، می‌گوييم در اين فضا ميدان الکتريکي وجود دارد. از اين رو، آزمايش نشان می‌دهد که در فضاي اطراف جريان الکتريکي نيروهاي مغناطيسي ظاهر می‌شود؛ يعني ميدان مغناطيسي به وجود می‌ايد.

اولين سؤال اورستد:
ايا ماده سيم روي ميدان مغناطيسي به وجود آمده از جريان اثر دارد يا نه؟ اورستد دريافت که سيمهاي اتصال را می‌توان از چند سيم يا نوار باريک مختلف درست کرد و جنس فلز در نتيجه اثر نمی‌گذارد (باحتمال، اگر بزرگ باشد، اثر می‌گذارد)؛ چون فلزات مختلف مقاومتهاي الکتريکي متفاوتي دارند. اگر به باتري وصل شود، ممکن است جريانهاي متفاوت داشته باشد و در نتيجه اثر مغناطيسي اين جريانها متفاوت خواهد بود؛ اما بايد به ياد داشت که آزمايش اورستد پيش از وضع قانون اهم و دستيابي به مفهوم بستگي مقاومت رساناها به جنس ماده تشکيل دهنده آنها انجام گرفته است. اگر آزمايش اورستد با سيمهاي پلاتين و طلا و نقره و برنج و آهن يا نوارهاي روي و قلع يا جيوه انجام گيرد، همين نتيجه اخير به دست می‌ايد. اورستد آزمايشهايش را با فلز، يعني رساناهايي با رسانش الکتروني، انجام داد.

اثر مغناطيسي جريان الکتروليتي:
اگر در آزمايش اورستد فلز رسانا با لوله داراي الکتروليت يا لوله‌اي استفاده شود که داخل آن تخليه الکتريکي صورت می‌گيرد، هرچند در اين حالتها جريان الکتريکي از حرکت يونهاي مثبت و منفي ناشي می‌شود، اثر آنها روي عقربه مغناطيسي با اثر رساناي فلزي يکسان است. بدون توجه به رساناي حامل جريان، در فضاي اطراف آن ميدان مغناطيسي به وجود می‌ايد. از اين رو، می‌توان گفت که در اطراف هر جرياني ميدان مغناطيسي ظاهر می‌شود. اين خاصيت اصلي جريان الکتريکي در تأثيرات حرارتي و شيميايي جريان الکتريکي نقش دارد.

اثر مغناطيسي جريان و خواص الکتريکي رسانا
ايجاد ميدان مغناطيسي معمولترين خاصيت از سه خاصيت جريان الکتريکي است. جريان الکتريکي فقط در يک نوع رسانا (الکتروليتها) اثر شيميايي به وجود می‌آورد، نه در ديگران (فلزات). مقدار جريان آزاد شده از جريان، بسته به مقاومت رسانا، ممکن است بيشتر يا کمتر باشد. در ابر رساناها، ممکن است همراه جريان گرما آزاد شود. از طرفي ديگر، ميدان مغناطيسي با جريان الکتريکي پيوندي جدايي ناپذير دارد. اين ميدان به خواص مشخصي از رسانا بستگي ندارد و فقط شدت و جهت جريان آن را تعيين می‌کند. بيشترين کاربردهاي صنعتي الکتريسيته نيز به وجود ميدان مغناطيسي جريان وابسته است.

مديريت وبلاگ علم و فناوري

منبع : تله تكست سيماي جمهوري اسلامي ايران

+ نوشته شده توسط مسعود سروري در دوشنبه 18 شهریور1387 و ساعت 0:29 |

كاربردهاي انرژي هسته اي


استفاده از انرژي هسته اي، يكي از اقتصادي ترين شيوه ها در دنياي صنعتي است و گستره عظيمي از كاربردهاي مختلف، شامل توليد برق هسته اي، تشخيص و درمان بسياري از بيماريها، كشاورزي و دامداري، كشف منابع آب و ... را در بر مي گيرد.

انرژي هسته اي در مجموع، مانند يكي از انرژي هاي موجود در جهان مثل انرژي بادي، آبي، گاز و نفت و ... است، اما در مقايسه با آنها جزو انرژي هاي پايان ناپذير شمرده مي شود، كه از نظر ميزان توليد انرژي پاسخگوي نيازهاي بشر خواهد بود. يعني انرژي حاصل از تبديل ماده به انرژي برابر است با جرم ماده ضرب در سرعت نور به توان 2 كه نشان دهنده انرژي زياد حاصل از تبديل مقدار كمي ماده به انرژي است.

انرژي هسته اي كاربردهاي متعددي دارد كه در يك تقسيم بندي كلي مي توان آن را به نظامي و غيرنظامي يا صلح جويانه تقسيم كرد.

1- توليد برق، يكي از نيازهاي روزمره و فوق العاده تأثير گذار بر زندگي مردم است كه اگر با صرفه اقتصادي بيشتر و آلودگي هرچه كمتر زيست محيطي همراه باشد به يقين خواهد توانست در اقتصاد كشور نقش بسزايي ايفا كند. انرژي هسته اي كه از اين دو شاخصه مهم برخوردار است، مي تواند در اين زمينه به كمك نيروگاه ها آمده و جهان را از بحران محدوديت منابع فسيلي رهايي بخشد. به همين دليل، نيروگاه برق اتمي، اقتصادي ترين نيروگاهي است كه امروزه در دنيا احداث مي شود.

2- يكي از روشهاي تشخيصي و درماني ارزشمند در طب، پزشكي هسته اي است كه در آن از ايزوتوپهاي راديو اكتيو (راديو ايزوتوپ) براي پيشگيري، تشخيص و درمان بيماريها استفاده مي شود. گفتني است از راديو ايزوتوپ ها 60 سال است كه براي شناسايي و درمان بيماريها استفاده مي شود. با كشف شيوه هاي درماني بيشتر و پيشرفت اين راهها استفاده از راديو ايزوتوپ هم گسترده تر شده است.

3- پرتودهي مواد غذايي، عبارت است از قرار دادن ماده غذايي در مقابل مقدار مشخصي پرتو گاما، به منظور جلوگيري از جوانه زني بعضي محصولات غذايي مانند پياز و سيب زميني و همچنين كنترل آفات انباري، كاهش بار ميكربي و قارچي بعضي از محصولات مانند زعفران و ادويه و تأخير در رسيدن بعضي ميوه ها به منظور افزايش زمان نگهداري آنها ..... در بخش كودها مطالعات مربوط به تغذيه گياهي نيز از اين روش استفاده مي شود مانند نحوه جذب كودها و عناصر و ... .

4- با استفاده از تكنيك پرتوتابي هسته اي مي توان تغييرات ژنتيكي مورد نظر را براي اصلاح محصول در توده هاي گياهي به كار برد. براي نمونه كشور پاكستان كه بيابان هاي وسيع و زمين هاي باير فراواني دارد، از راه كشاورزي هسته اي، ارقام پرمحصولي از گياهان را در همين مناطق پرورش داده است.

5- نقش تكنيك هاي هسته اي در پيشگيري، كنترل و تشخيص بيماريهاي دامي، نقش تكنيك هاي هسته اي در توليد مثل دام، نقش تكنيك هاي هسته اي در تغذيه دام، نقش تكنيك هاي هسته اي در اصلاح نژاد دام، نقش تكنيك هاي هسته اي در بهداشت و ايمني محصولات دامي و خوراك دام.

6- كاربرد تكنيك هاي هسته اي در مديريت منابع آب همان بهبود دسترسي به منابع آب جهان، يكي از زمينه هاي بسيار مهم توسعه شناخته شده است. بيش از يك ششم جمعيت جهان در مناطقي زندگي مي كنند كه دسترسي مناسب به آب آشاميدني بهداشتي ندارند. تكنيك هاي هسته اي براي شناسايي حوزه هاي آبخيز زيرزميني، هدايت آبهاي سطحي و زيرزميني، كشف و كنترل آلودگي و كنترل نشت و ايمني سدها به كار مي رود. از اين تكنيك ها، براي شيرين كردن آب شور و آب دريا نيز استفاده مي شود.

7- نمونه هايي براي طرح كاربرد انرژي هسته اي در بخش صنعت عبارتند از: تهيه و توليد چشمه هاي پرتوزايي كبالت براي مصارف صنعتي، توليد چشمه هاي ايريديم براي كاربردهاي صنعتي و بررسي جوشكاري در لوله هاي نفت و گاز، توليد چشمه هاي پرتوزا براي كاربردهاي مختلف در علوم و صنعت از قبيل طراحي و ساخت انواع سيستم هاي هسته اي براي كاربردهاي صنعتي مانند سيستم هاي سطح سنجي، ضخامت سنجي، چگالي سنجي و نظاير آن، اندازه گيري زغال سنگ، بررسي كوره هاي مذاب شيشه سازي براي تعيين اشكالات آنها، نشت يابي در لوله هاي انتقال نفت با استفاده از تكنيك هسته اي و ... .

مديريت وبلاگ علم و فناوري

منبع : ايرانيكا

+ نوشته شده توسط مسعود سروري در یکشنبه 10 شهریور1387 و ساعت 16:16 |

توصيه هاي ايمني در برق گرفتگي


نوشته هاي زير ابلاغيه رسمي سازمان توانير به تمامي برق هاي منطقه اي مي باشد. به زودي اين متن تبديل به يک بروشور شده و توسط مأمورين اداره برق به درب منازل شما تحويل داده خواهد شد!

توصيه هاي ايمني در برق
با توجه به اينكه آناليز حوادث مرتبط با برق نشان مي دهد كه بسياري از اين نوع حوادث كه بعضياً به پيامدهاي فاجعه باري نيز منتهي شده اند در اثر عللي بوقوع پيوسته اند كه با بكارگيري روشهاي ساده و احتياطات بيشتر قابل پيشگيري بودند در اين بخش سعي مي شود كه توصيه هاي ايمني كه برگرفته از تجارب ساليان فعاليت در اين بخش از صنعت مي باشد به زبان ساده ارائه گردد. توصيه هاي يادشده در سه قسمت، توصيه هاي ايمني براي مشتركين برق، توصيه هاي عمومي و توصيه هاي ايمني براي كاركنان صنعت برق ارائه مي گردد:

الف: توصيه هاي ايمني براي مشتركين برق
1- دقت كنيد كه هيچ وقت با دست خيس و پاي برهنه به لوازم برقي دست نزند. همانطور كه بيان شد با خيس شدن بدن از مقاومت الكتريكي آن كاسته شده و لذا عبور جريان الكتريكي از بدن شديدتر و موثرتر مي شود زيرا جريان برق هميشه سعي دارد از نزديكترين و راحتترين راه به زمين انتقال يابد.
2- هنگام تعويض لامپ، كليد، پريز يا تعمير هر وسيله يا هر دستگاه برقي ديگر سعي شود كه برق از طريق كنتور (فيوز) قطع شده باشد. در همين راستا بايستي دقت شود كه در هنگام سيم كشي، سيم فاز در مدار كليد برق قرار گرفته باشد در اينصور با خاموش كردن جريان از طريق كليد جريان فاز قطع خواهد شد. در غير اينصورت هرچند كه با بستن كليد برق و قطع شدن جريان نور امكان روشن شدن لامپ وجود نخواهد داشت ولي تماس سيم فاز با بدن انسان و تكميل مدار مثلاً از طريق زميني كه فرد روي آن استاده و يا قرارگيري دست برروي دستگاه يا ديوار مي تواند منجر به عبور جريان از بدن و برق گرفتگي شود.
3- به طور كلي استفاده از لوازم برقي معمولي در محيط هاي با درجه رطوبت بالا نظير حمام توصيه نمي شود و بايستي سعي شود حتي المكان هيچگونه انشعاب برق در اين نوع محيط ها وجود نداشته و روشنايي آن از خارج تامين شود. در صورت نياز اتصال سيمها به لامپ بايد طوري طراحي شود كه رطوبت در آن موثر ننمايد. بخاطر داشته باشيد كه تحت هيچ شرايطي از بخاريها يا اجاقهاي برقي معمولي در محيط هاي ياد شده استفاده نشود.
4- در هنگام روشن بودن لامپ يا هر دستگاه برقي ديگر از تعويض و تعمير آنها خودداري نماييد .
5- هيچگاه سيم برقدار را از زير فرش يا موكت عبور ندهيد زيرا ممكن است در اثر عبور و مرور مداوم افراد از روي آن سيم صدمه ديده و حالت عايقي خود را از دست بدهد. همچنين در صورتيكه اندازه سطح مقطع سيم با نوع مصرف كننده اي كه با آن وصل است متناسب نباشد سيم گرم شده و در نتيجه به مرور زمان با كاسته شدن از خاصيت هدايتي آن شدت گرم شدن آن بيشتر مي گردد تا جائيكه سيم شروع به ذوب شدن و ايجاد جرقه مي نمايد. از آنجائيكه در اغلب موارد كف پوشها، فرشها، موكتها و اين قبيل زيراندازها از مواد قابل اشتعالي نظير نخ، پلاستيك، پشم و الياف مصنوعي تهيه شده اند آتش گرفته و در نهايت ايجاد حريق مي نمايد.
6- هنگام تميز نمودن ديوارها و لوازم برقي مواظب باشيد كليدها و پريزها خيس نشوند زيرا آب هادي بسيار خوبي بوده و در صورتيكه وارد كليدها و پريزها شود خطر جاني و مالي به همراه خواهد داشت. در اين گونه مواقع قبل از شروع كار كليد اصلي را از كنتور قطع و پس از اتمام كار و خشك شدن پريزها و كليدها فيوز را وصل نماييد.
7- هنگام سوراخكاري ديوارها بمنظور نصب ساعتهاي ديواري ، تابلوها يا هر مورد ديگر دقت شود به مسير سيم كشي برق صدمه وارد نشود.
8- اگر پريزهاي برق در ارتفاع پاييني از ديوارها قرار دارد (كمتر از 110 تا 120 سانتيمتر) لازم است آنها بوسيله درپوشهايي ايمني كه به همين منظور ساخته شده است مسدود گردند.
9- در صورتيكه در اطراف ساختمان شبكه برق عبور نموده است هنگام تعويض يا دستكاري آنتن تلويزيون در پشت بام يا بالكن مواظب خطوط برق باشيد. زيرا همانگونه كه قبلاً بيان شد حوزه القايي حاصل از اين نوع شبكه ها قبل از آنكه با آن برخورد شده با ايجاد قوس الكتريكي منجر به برق گرفتگي و سوختگيهاي شدد خواهد شد. (يعني اگر فقط به آن نزديك شود برق گرفتگي ايجاد مي شود).
10- سيمهاي وسايل برقي به ويژه انواع قابل حمل و نقل از قبيل اتو، پلوپز، راديو و نظاير آن را هرچند وقت يكبار بازرسي كرده و در صورت مشاهده هرگونه خرابي يا فرسودگي تعويض نماييد.
11- هيچ نوع اسباب بازي كودكان نبايستي بوسيله برق شبكه بكار بيافتد. بارها مشاهده مي شود كه والدين به منظور صرفه جوئي به جاي باطري اينگونه اسباب بازيها از آدابتور استفاده نموده و بدين ترتيب كودك خود را در معرض خطر برق گرفتگي قرار مي دهند.
12- سعي شود هنگام كار با يك وسيله برقي يك قطعه تخته خشك يا صفحه لاستيكي ضخيم در زير پا قرار گرفته خودداري شود. اينكار علاوه بر اينكه عمل نايمن تلقي شده و مي تواند حادثه ساز باشد، دخل و تصرف در تاسيسات برقي تلقي شده و مشمول مجازات قانوني نيز خواهد بود.
13- پريزهاي برق و تلفن را با انتخاب نوع مخصوص از يكديگر مشخص گردد تا دو شاخه وسايل برقي و تلفن به اشتباه درون پريزها قرار نگرفته و باعث صدمه ديدن وسايل ياد شده نشود.
14- براي قطع مدار در موقع اتصالي سيمهاي برق در منزل و خرابي دستگاههاي برقي از فيوز اتوماتيك و يا مينياتوري با آمپراژ مناسب با ميزان مصرف استفاده شود بهتر است براي وسايلي مانند كولر، ماشين لباسشويي و ظرفشويي، بخچال بزرگ ويتريني و آب گرمكن هاي برقي كه به جرياني بيش از 6 آمپر نياز دارند از فيوزهاي مجزا استفاده شود تا در موقع بروز اتصالات در اينگونه وسايل جريان برق كل منزل قطع نشده و از وارد شدن آسيب به وسايل ديگر جلوگيري شود.

ب: توصيه هاي عمومي
1- روشناي ميادين، پاركها، معابر، بلوارها و نظاير آن اغلب از طريق تيرهاي فلزي تامين مي شود. در اين تيرها اجباراً دريچه هايي براي رفع عيوب و نصب فيوز تعبيه گرديده است كه گاهي اوقات توسط غير مسئول مي شوند كه كنجكاوي اطفال و كودكان خردسال كه در آن اطراف به بازي و تفريح سرگرم مي باشند مي تواند به حوادث ناگواري منتهي شود، بوجود مي آورد. لذا لازم است كه كليه خانواده ها علاوه بر مواظبت از فرزندان خود و ارائه آموزشهاي لازم به آنها مبني بر عدم دستكاري اينگونه دريچه ها، در صورت مشاهده هر گونه مورد خاص در اين زمينه مراتب را به اولين پست برق اطلاع دهند.
2- اگر در اطراف زمين يا ملك شما خطوط انتقال و توزيع برق وجود دارد از شروع مراحل ساختمان سازي موضوع را با شهرداري و شركتهاي برق در ميان بگذاريد تا علاوه بر اينكه از خطرات احتمالي برق گرفتگي پيشگيري شود از نظر دعاوي حقوقي مشكلي پيش نيايد.
3- بالا رفتن از تيرهاي برق همواره خطرناك مي باشد. هميشه مدنظر داشته باشيد سيمهاي شبكه فاقد روكش بوده و نزديك شده به آنها ممكن است به قيمت جان شما تمام شود.
4- نصب هر گونه اعلانات بصورت تابلوهاي معرف شغل يا تبليغاتي و غيره به تيرهاي شبكه علاوه بر خطرات برق گرفتگي، دخل و تصرف و دخالت در تاسيسات برقي محسوب شده و پيگرد قانوني دارد. از طرف ديگر تابلوهاي نصب شده مي تواند براي كاركنان اين صنعت هنگام كار روي شبكه ايجاد مزاحمت نموده و حتي به حوادث خطرناك بيانجامد.
5- اگر با شخص برق گرفته اي مواجه شديد فورا با يك تكه چوب خشك و يا با پيچاندن يك پارچه خشك بدور دست خود لباس او را گرفته و به سمت محل امني بكشيد تا از ناقل برق جدا شود . در حين سرعت عمل خونسردي خود را حفظ كرده و در صورت نياز تنفس مصنوعي را آغاز نماييد. شخص ديگري را مامور نماييد تا اورژانس را خبر كند.
6- در هر محل يا مكاني كه با علامت خطر برق گرفتگي مواجه شديد از نزديك شدن به آن محل و دست زدن به آن خودداري كنيد.
7- استفاده از انشعاب برق غير مجاز علاوه بر اينكه فعل حرامي است و مي تواند حوادث شديدي را بدنبال داشته باشد قابل پيگرد قانوني نيز مي باشد.
8- هنگام حفاري به منظور لوله كشي آب يا گاز يا پي كني ساختمان و هر منظور ديگر متوجه باشيد كه اگر به عمقي رسيديد كه يك يا دو رديف آجر يا موزايك يا نوار زرد رنگ خطر علامت گذاري شده است حتماً در زير آنها تاسيسات برق، گاز يا آب وجود دارد . در اينصورت عمليات را متوقف و سازمان مسئول را مطلع سازيد.

ج: توصيه هاي ايمني براي كاركنان صنعت برق
1- دقت كنيد كه در هنگام تعميرات ، بعد از آزمايشات لازم و كسب اطمينان از بي برقي حتماً دو سمت محل كار را اتصال زمين عيني و موثر نماييد.
2- قبل از بالا رفتن از تير كمربند ايمني ، ركاب ، كلاه ايمني و ساير وسايل حفاظت فردي خود را بازديد و با اطمينان كامل كار را شروع نماييد.
3- قبل از صعود از تير اشباع شده -هرچند كه عمر آنها زياد مي باشد ولي پايه آنها هميشه در معرض رطوبت زمين و در نتيجه پوسيدگي مي باشد- از سالم بودن آنها اطمينان حاصل نمائيد.
4- هيچگاه خط يا شبكه اي را بي برق تلقي نكنيد مگر اينكه عيناً خود شاهد قطع برق بوده باشيد. پس از اطمينان حتماً خط را از دو طرف محل كار ارت نماييد. بخاطر داشته باشيد كه ارت كردن از يك طرف كافي نيست.
5- هميشه به خاطر داشته باشيد اگر روي يك تير، دو خطر با فيدرهاي مجزا انتهايي شده اند حتما هر دو خط را قطع و ارت نمائيد.
6- بستن سه سيم (فازها) به هم در خطوط فشار متوسط و قوي مشكلي را حل نمي كند زيرا ممكن است به علت نشت برق ناشي از ترك يك مقره معيوب كنسول برقدار و در نتيجه سه فاز تبديل به يك فاز شود.
7- استفاده از لباسهاي با الياف مصنوعي باعث مي شود كه هنگام حوادث منجر به ايجاد قوس الكتريكي ، الياف براحتي سوخته و به گوشت و پوست بدن مصدوم وارد شود كه اين امر با شدت بخشيدن به جراحات، معالجه را مشكل و زمان بهبودي را طولاني مي كند. مناسبترين لباس جهت كار برروي شبكه هاي برق از نوع نخي مي باشد. دقت شود كه در ساخت اينگونه لباسها از زيپ و دگمه هاي فلزي استفاده نشود.
8- استفاده از انبر دست به جاي فيوزكش خطر سوختن سرو صورت را بهمراه خواهد داشت.
9- در انجام هر نوع فعاليتي مخصوصاً كار كردن با بالابرها در معابر عمومي و انجام تعميرات يا تعويض لامپ معبر وسط خيابانها و بلوارها و پاركها و خيابانها ... ايمن سازي اطراف محيط كار را فراموش نكنيد. براي پيشگيري از برخورد وسايط نقليه با بالا برها از اعلام هشداردهنده موثر و مطابق با استاندارد استفاده نمائيد. تابلوهاي هشدار دهنده مي بايست در محلي قرار بگيرند كه راننده عبوري فرصت فكر كردن كم كردن سرعت و تغيير مسير و به عبارت بهتر فرصت تصميم گيري و اجراء داشته باشند.
10- اگر در محلي حفاري نموده و ادامه كار به روي بعدي محو شده است لازم است كه اطراف محل حفاري شده را با چراغ هاي چشمك زن و تابلوهاي احتياط و خطر كه از نظر ديد رانده استاندارد باشد محصور شود.

ويراستاري: مسعود سروري
مديريت وبلاگ علم و فناوري - www.elm-sarvari.blogfa.com

منبع: 1-Phalls.com
2- فربــــد الي

+ نوشته شده توسط مسعود سروري در یکشنبه 10 شهریور1387 و ساعت 16:16 |

نيروگاه


نيروگاه محلي براي توليد انرژي الکتريکي، با يک تعريف ساده و لي به گستره يک شهر! فکر مي کنم بهترين تعريف از يک نيروگاه همين باشد!

به طور کلي در فلسفه انتقال انرژي هر چه منبع توليد کننده به بار نزديکتر باشد تلفات نيز به مراتب پايينتر خواهد آمد! اما با يک نگاه متوجه مي شويم که اکثر نيروگاهها در خارج از شهرها قرار گرفته اند! علت اصلي اين امر وجود آلودگي و نياز مبرم نيروگاه به فضاي عظيم و منابع آبي بالاست! لذا معمولاً نيروگاه را در خارج از شهر بنا مي کنند.

معمولاً در يک شبکه از چندين نيروگاه براي تأمين انرژي مورد نياز استفاده مي شود. نيروگاه ها انواع مختلفي دارند که کاربردي ترين آنها به شرح زير است:
1- نيروگاه گازي:به وسيله گاز بويلر(در حقيقت يک منبع بزرگ آب است که آب درون آن به بخار تبديل مي شود)  آن داغ مي شود.
2- نيروگاه حرارتي:به وسيله سوختهاي فسيلي ايجاد حرارت مي کند.
3- نيروگاه سيکل ترکيبي: ترکيبي از نيروگاه گازي و حرارتي
4- نيروگاه برق - آبي: در پشت سد ها قرار گرفته و با نيروي آب توربين به حرکت در مي آْيد.
5- نيروگاه بادي: چرخش توربين به کمک نيروي باد الكتريسيته را به وجود مي آورد.
6- نيروگاه اتمي: ايجاد حرارت به کمک شکافت هسته اي
7- نيروگاههاي نوين (خورشيدي، زمين گرمايي، جزر و مدي): اين دسته هنوز در طرحهاي آزمايشي به توليد انرژي مشغولند.

وقتي وارد يک نيروگاه مي شويد در وهله اول احساس ورود به يک شهر بزرگ به شما دست مي دهد، منطقه اي با ساختمان ها و سازه هاي بسيار بلند، اينجا در حقيقت همان مبدأ توليد انرژي است. در کشور ما تقريباً از اکثر نيروگاها استفاده مي شود. به جز نيروگاه اتمي بقيه نيروگاهها هم اکنون در حال توليد و انتقال انرژي هستند.

  • 1- نيروگاه گازي:

نيروگاه هاي گازي، كاربردهاي ويژه اي دارند. نيروگاه گازي به نيروگاهي مي گويند كه برمبناي سيكل گاز ( سيكل برايتون) كارمي كند؛ و ازسيكل هاي حرارتي مي باشد، يعني سيال عامل كار يك گاز است (عامل انتقال وتبديل انرژي گازي است، مثلاً هوا). درنيروگاه هاي بخار عامل انتقال بخارمايع مي باشد. نيروگاه گازي داراي توربين گازي است،يعني باسيكل رايتون كارمي كند.ساختمان آن درمجموع ساده است :
1- كمپرسور: وظيفه فشرده كردن هوا را برعهده دارد.
2- اتاق احتراق : وظيفه سوزاندن سوخت درمحفظه را دارد.
3- توربين: وظيفه گرداندن ژنراتور را دارد.

كمپرسور به كاررفته درنيروگاه هاي گازي شبيه توربين است، داراي رتوري است كه برروي اين رتور پره متحرك است، هوا به حركت درآمده وبه پره هاي ساكني برخوردكرده ، درنتيجه جهت حركت هوا عوض شده واين هوا بازبه پره هاي متحرك برخورد كرده واين سيكل ادامه دارد ودرهرعمل هوا فشرده ترمي شود. كمپرسور مصرف كننده عظيم انرژي است. هواي فشرده گرم است .هواي فشرده كمپرسور وارد اتاق احتراق كه داراي سوخت گازوئيل است مي شود. چون هواي فشرده شده گرم است ودر اتاق احتراق سوخت آتش گرفته و هوافشرده وداغ مي شود، هواي داغ فشرده كارهمان بخارداغ فشرده توربين هاي بخار را انجام مي دهد. هواي داغ فشرده رابه توربين مي دهيم،(توربين داراي پره هاي متحرك وساكن است)، (پره هاي ثابت چسبيده به استاتور مي باشد، پره هاي متحرك چسبيده به رتور مي باشد).حال ژنراتور رامي توان به محور وصل كرده واز ترمينال هاي ژنراتور مي توان برق گرفت. طول نيروگاه ممكن است به 20متر برسد. ژنراتور را مي توان به محل B ويا A متصل نمود ؛ اما محل A بهتراست. نيروگاه هاي گازي از 1Mw وتا بالاي 100Mw نيز ساخته مي شود. براي راه اندازي واستارت نيروگاه درابتدا نياز به يك عامل خارجي است تا توربين رابه سرعت 3000 دور در دقيقه برساند.

مزاياي نيروگاه گازي:
1- سادگي آن است - تمام آن روي يك شافت سوار است.
2- ارزان است، چون تجهيزات آن كم است. يكي از عواملي كه برروي راندمان(بازده) تأثيرمي گذارد اين است كه هواي ورودي چه دمايي دارد.
3- سريع النصب است.
4- كوچك است. درسكوهاي نفتي كه نياز به برق زيادي مي باشد بايدازنيروگاه گازي استفاده كرد، تاجاي كمتري بگيرد.
5- احتياج به آب ندارد. ( درسيكل اصلي نيروگاه نياز به آب نيست) اما درتجهيزات جنبي نيازبه آب است براي خنك كردن هيدروژن به كاررفته جهت سردكردن ژنراتور درسرعت هاي بالا.
6- راه اندازي اين نيروگاه سريع است.
7- پرسنل كم مي خواهد. زماني نيروگاه گازي خاموش است كه دراتاق احتراق سوخت نباشد. يك نيروگاه بخار را بعد از راه اندازي نبايد خاموش كرد.
8- اما نيروگاه گازي بدين صورت است كه صبح مي توان روشن كرد و آخرشب خاموش نمود .
9- نيروگاه گازي بسيارمناسب براي بارپيك است ونيروگاه بخاربراي بارپيك نامناسب است.
معايب نيروگاه گازي
:
1. آلودگي زيست محيطي زياد دارد.
2. عمر آن كم است. (به علت فرسودن توربين و كمپرسور). سوخت مازوت به علت آلودگي بيشتري كه نسبت به سوخت گازوئيل دارد، كمتربه كارمي رود.
3. استهلاك آن زياداست. (پره توربين، پره كمپرسور داراي استهلاك است)
4. راندمان آن كم است. ( مصرف سوخت آن نسبت به انرژي توليدي زياد است). اين نقصي است كه كشورهاي اروپايي با آن مواجه اند. دلايل راندمان پايين :1-4- خروج دود بادماي زياد 2-4- حدود 3/1 توان توربين صرف كمپرسور مي شود . بنابراين درنيروگاه گازي براي استفاده درازمدت اصلا جايزنيست چراكه هزينه مصرف سوخت گران است.
5. امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم نيست. (مانند زغال سنگ) چراكه بلافاصله پره هاي رتور پرازدود مي شود.
6- نيروگاه هاي گازي را اگربخواهيم براي مدت طولاني استفاده كنيم ، هزينه نيروگاه گازي بالا ست.

نيروگاه گازي را در جايي استفاده بايد كرد كه زمان بهره برداري زير2000 ساعت در سال باشد. اگرزمان بهره برداري بالاي 2000 ساعت باشد، نيروگاه بخار و اگر زمان بهره برداري درسال بالاي 5000 ساعت باشد، نيروگاه آبي استفاده مي شود.

دركشورما برق عمده مصرفي برق خانگي است (60%) وحدود 30 % برق صنعتي است. درنتيجه 50 % نيروگاه هاي كشور بايد هرشب روشن شود؛ بنابراين قسمت عمده برق توليدي مابايد ازنوع نيروگاه گازي باشد. نيروگاه گازي رابه دليل ارزاني دركارخانجات نيز مي توان به كاربرد. نيروگاه گازي در نيروگاه اتمي نيز جهت سردكردن رآكتور به كارمي رود كه درنتيجه هوا داغ و فشرده مي شود و درنتيجه به نيروگاه گازي داده و برق مصرفي نيروگاه اتمي راتأمين مي كنند.

روش هاي افزايش راندمان در نيروگاه گازي:
1- دود خروجي هواي ورودي به اتاق را گرم مي كند. (سيكل پيچيده ترشده اما راندمان بالا مي رود.)
حالت اول: دود با هواي ورودي كمپرسور كناريكديگر قرارداده دراين صورت راندمان تجهيزات به شدت افت مي كند.
حالت دوم: باروش ذيل راندمان 1 الي 2 درصدقابل افزايش است. ( هواي ورودي به اتاق احتراق گرم مي شود).
2- استفاده از توربين هاي دو مرحله اي:زياد شدن راندمان مستلزم مخارج و صرف هزينه نيز مي باشد. در استفاده از كمپرسور دومرحله اي هر چه دماي ورودي كمپرسور پايين تر باشد، راندمان بيشتراست. با اين روش دماي ورودي كمپرسور به طور مصنوعي پايين نگه داشته مي شود درمرحله L P به دليل بالارفتن فشار هوا گرم مي شود كه ازكولر استفاده مي كنند، آب سرد برروي لوله فشارهوا ريخته وهواخنك كرده آب گرم مي شود وخارج مي شود. بالاترين راندمان چيزيست درحدود 35% كه نيروگاه داراي كمپرسور دومرحله اي توربين دو مرحله اي وپيش گرم كن مي باشد.

نيروگاه سيكل بسته گازي:
نيروگاه گازي به اين معنا نيست كه سوخت آن گازاست، بلكه توربين آن گازي است و سوخت آن مايع است يا گازوئيل است كه اكثرا گازوئيل است. دركشورما به دليل زياد بودن سوخت گازوئيل، نيروگاه گازي باسوخت گازوئيل به كار مي رود و مرسوم است اما دركشورهاي اروپايي به دليل زيادبودن سوخت جامد، نيروگاه گازي به نحو ديگري طراحي شده كه باسوخت جامد كارمي كند ، به اين نيروگاه ها، نيروگاه گازي سيكل بسته مي گويند. هواي داغ ناشي ازاحتراق راداخل گرم كن مي چرخانيم و بعد هوا را بيرون مي فرستيم. ملاحظه مي شود كه هواي داغ ناشي از احتراق داخل توربين مي شود. لذامي توان ازسوخت جامد استفاده كرد كه اين نوع ساده ترين نوع نيروگاه گازي سيكل بسته مي باشد. مي توان سيكل فوق را كامل تر كرد. اگر هواي ورودي به كمپرسور تصفيه شده باشد، پره هاي توربين داراي عمرزيادي خواهد بود. مشكل ايجاد اين است كه هواي خارج شده ازتوربين به دليل تصفيه بودن بايد استفاده شود، پس هواي خروجي ازتوربين را استفاده مي كنيم، اما اين هوا داغ است و گاز وارد كمپرسور شود راندمان افت مي كند. لذا از كولراستفاده مي كنيم وهوا راسرد مي كنند. در نيروگاه گازي هرچه هواي ورودي به كمپرسور سردتر باشد، راندمان افزايش مي يابد. لذا نيروگاه هاي گازي درزمستان راندمان بهتري دارند.

محاسن نيروگاه هاي گازي سيكل بسته:
1- امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم مي شود.
2- عمرزياد (خوردگي پره ها كم است).
3- چون سيكل بسته است، لذا ضرورت ندارد كه فشارهواي خروجي توربين 1Atm باشد، پس مي توان سطح كارفشار هوا را بالا برد، به جاي 1Atm از 10Atm كه چون هواي فشرده ترشده، جاي كمتري گرفته وحجم كمپرسور وتوربين درنهايت كوچك ترمي شود.
معايب نيروگاه گازي سيكل بسته:
1- راندمان درمقايسه باسيكل باز كمتر است. 4 الي 5 درصد راندمان كاهش مي يابد.
2- هزينه زياد است.
درسوخت مايع نيروگاه هاي گازي سيكل بسته ، اجازه داريم توربين را دو قسمتي بسازيم. كمپرسورهوا را گرفته و داخل اتاق احتراق مي سوزاند، هواي خروجي آن را وارد گرم كن مي كنيم كه خود گرم كن يك سيكل بسته راتشكيل مي دهد. توربين كمكي قدرت لازم از ژنراتور كوچك درقسمت توربين كمكي به كاربرد.
معايب نيروگاه گازي سيكل باز:
1- قدرت كمپرسور خيلي ازانرژي توربين رامي گيرد وهمچنين دود خروجي داغ است (300C) در نتيجه سوخت ايجاد شده به هدرمي رود، لذا راندمان كاهش مي يابد.
2- استفاده از نيروگاه سيكل تركيبي (نيروگاه گازي دركنار نيروگاه بخار). هواي گرم خروجي ازتوربين رابا اضافه كردن اكسيژن به آن به طرف بويلر نيروگاه بخار برده مي شود.
3- راندمان اين قبيل نيروگاه ها50 % مي باشد.

  • 2- نيروگاه حرارتي:

از اواخر قرن نوزدهم، بشربراي توليد الكتريسيته از نيروگاه هاي حرارتي استفاده مي كند. دراين نيروگاه ابتدا زغال سنگ مصرف مي شد و بعدها فرآورده هاي سنگين نفتي مورد استفاده قرارگرفت. اساس كار اين نيروگاه‌ها برگرم كردن آب تا حالت بخار است و سپس بخارهاي توليد شده توربين هاي توليد كننده الكتريسيته رابه حركت درمي آورند. عيب اين نوع نيروگاه ها توليد گازكربنيك فراوان و اكسيدهاي ازت وگوگرد وغيره است كه درجو زمين رها شده ومحيط زيست را آلوده مي سازد. دانشمندان براين باورند كه دراثر افزايش اين گازها درجوزمين اثرگلخانه اي به وجودمي آيد و دماي كره زمين درحال افزايش است. دركنفرانس هاي متعددي كه درباره همين افزايش گازها وبه ويژه گرم شدن كره زمين درنقاط مختلف جهان برگزارشد غالب كشورهاي جهان جز ايالات متحده امريكا موافق با كم كردن توليد اين گازها (گلخانه اي) برروي كره زمين بودند و تاكنون تنها به علت مخالفت آمريكا موافقتي جهاني حاصل نشده است.

    3- نيروگاه سيکل ترکيبي:

يکي از پرکاربرد ترين نيروگاه ها در کشور ما نيروگاهاي سيکل ترکيبي هستند. اين نيروگاه از ترکيب دو نيروگاه حرارتي و گازي تشکيل شده. نيروگاه سيکل ترکيبي به مراتب داراي راندماني بالاتر از نيروگاه حرارتي است و يکي ديگر از مشخصه هاي خوب آن اين است که خيلي زود وارد مدار مي شود (راه اندازي مي شود)! نيروگاه نکا در شمال کشور - نيروگاه شهيد رجايي قزوين - نيروگاه شازند اراک - نيروگاه قم از اين دسته نيروگاه ها هستند!

نحوه توليد برق در يک نيروگاه سيکل ترکيبي:
مهمترين عنصر در يک نيروگاه آب است. در حقيقت بخار آب با گردش در ميان پره هاي توربين باعث به حرکت در آوردن توربين ونهايتاً چرخش ژنراتور و توليد برق مي شود. نخست آب موجود در بويلر به کمک حرارت که توسط سوخت هاي فسيلي مثل مازوت ايجاد مي شود گرم مي شود البته در نيروگاه سيکل حرارت فرار گاز نيز به سمت بويلر هدايت مي شود تا بويلر زودتر گرم شود. حال بخار ايجاد شده توسط لوله هاي مخصوصي به سمت توربين حرکت مي کند. در طول مسير قطر لوله انتقال را کوچک مي کنند تا فشار بخار بيشتر شود . نهايتا بخار با فشار بالا به توربين برخورد کرده و باعث چرخش آن مي شود. مکانيزم چرخش توربين بسيار پيچيده است و از توضيح آن صرف نظر مي کنيم . بخار عبور داده شده از روي پره توربين به سمت واحد خنک کننده يا اصطلاحاً کندانسور مي رود تا در آنجا مجدداً به حالت مايع تبديل شود و نهايتا به اول سيکل بازگردد! تمامي اين مراحل در اتاق کنترل نيروگاه به طور 24 ساعته کنترل مي شود. به وسيله شيرهاي الکترونيکي که اصطلاحا به آنها گاورنر گفته مي شود ميتوان مقدار بخار خروجي را تنظيم کرد که اين امر نهايتاً منجر به تنظيم سرعت چرخش ژنراتور و نهايتا تنظيم مقدار ولتاژ و فرکانس مي شود .
معمولا يک نيروگاه داراي 300 تا 2000 پرسنل است که اين نشان دهنده حجم بالاي کار در اين واحد توليدي است! در کشور ما مديريت کليه نيروگاههاي کشور بعهده سازمان توانير مي باشد. لازم به ذکر است که به زودي نيروگاههاي خصوصي نيز وارد شبکه سراسري خواهند شد.

  • 4- نيروگاه برق - آبي:

درمناطقي ازجهان كه رودخانه هاي پرآب دارند به كمك سد آب ها را در پشت ارتفاعي محدود كرده و از ريزش آب برروي پره هاي توربين انرژي الكتريكي توليد مي كنند كشورهاي شمال اروپا قسمت اعظم الكتريسيته خود را از آبشارها به دست مي آورند. متأسفانه دركشورما چون كوه ها بدون درخت هستند غالب سدهاي ساخته شده برروي رودخانه ها دراثرريزش كوه ها پرشده وبعد از مدتي غير قابل استفاده مي شوند. از اين نيروگاه ها به عنوان نيروگاههاي استراتژيک هم ياد مي شود! توليد اين نيروگاهها هيچگاه دائمي نيست و فقط بستگي به زمان خروج آب از دهانه سد دارد. قدرت توليدي اين نيروگاهها معمولا پايين است و تنها برتري آنها اين است که از نظر اقتصادي نيازي به هزينه کردن براي مواد اوليه ندارند! و عملا با آب کار مي کنند. به خاطر توليد ثابت آنها معمولا براي کنترل فرکانس شبکه از اين نيروگاهها زياد استفاده مي شود. بقيه نيروگاهها نيز کم و بيش در شبکه مورد استفاده قرار مي گيرند به عنوان مثال مقداري در حدود 2/1 مگاوات توسط نيروگاههاي بادي منجيل به شبکه تزريق مي شوند و در آينده اين مقدار بالاتر هم خواهد رفت.

  • 5- نيروگاه بادي:

آسيا هاي عظيم بادي كه توربين هاي بادي ناميده مي شوند با دو يا سه پره به طول 30 متر و حتي بيشتر، مولد هاي برق را به كار مي اندازند. در هر نيروگاه بادي معمولاً بين 20 تا 100 توربين وجود دارد كه به فاصله تقربي 400 متر از هم قرار گرفته اند. اين نيروگاه ها حدود 400 مگاوات برق توليد مي كند. اين ميزان انرژي، براي تأمين برق حدود 250.000 خانه كافي است. توربين هاي بادي معمولاً پر سر و صدا هستند و منظره طبيعي را نيز خراب مي كنند. بنابرين طرفداران  محيط زيست با استفاده از اين نيرو گاه ها مخالف اند. به ويژه آن كه محل هاي مناسب براي احداث اين نيروگاه ها اغلب در مناطقي قرار دارند كه داراي زيبايي بسيارند. به عنوان مثال نيروگاه بادي منجيل در دره زيباي اين شهر بنا شده است.

  • 6- نيروگاه اتمي:

1-6- نيروگاه شكافت هسته اي:
دردهه اول و دوم قرن بيستم نظريه هاي نسبيت اينشتين امكان تبديل جرم به انرژي رابه بشر آموخت. متأسفانه اولين كاربرد اين نظريه منجر به توليد بمب هاي اتمي درسال 1945 توسط آمريكا شد. بعد از اين مرحله غيرانساني از كاربرد فرمول اينشتين (E=MC2)، دانشمندان راه مهاركردن بمب هاي اتمي رايافته و از آن پس نيروگاه هاي اتمي متكي برپديده شكست اتم هاي اورانيوم - تبديل بخشي از جرم آنها به انرژي - براي توليد الكتريسيته ساخته شد.
اتم هاي سنگيني از جمله ايزوتوپ اورانيوم 235 ويا ايزوتوپ پلوتونيوم 239 دراثر ورود يك نوترون شكسته مي شودودراثراين شكست 200 ميليون ولت انرژي آزادشده ودوتكه حاصل از شكست غالبا راديواكتيو بوده و بانشر پرتوهاي پرانرژي و خطرناك وبا نيمه عمرنسبتا طولاني درطي زمان تجزيه مي شوند. اين پديده راشكست اتم ها گويند كه برروي اتم هاي بسيار سنگين اتفاق مي افتد لذا بايد نوترون هاي اضافي را ازدرون راكتور خارج كرد و اين كار به كمك ميله هاي كنترل كننده درداخل راكتور انجام مي گيرد واين عمل رامهاركردن راكتورگويند كه مانع ازانفجار زنجيره اي اتم هاي اورانيوم مي گردد (براي اطلاعات بيشتر مي توان به مقالات انرژي هسته اي چگونه به برق تبديل مي شود-رام كردن اتم هاي سركش و بمب هسته اي از همين وبلاگ "علم و فناوري" رجوع كنيد).
از آغاز نيمه دوم قرن بيستم ساخت نيروگاه هاي اتمي يا براي توليد الكتريسيته ويا براي توليد راديواكتيو عنصر پلوتونيوم كه دربمب اتم و هيدروژن كاربرد دارد شروع شد و ساخت اين نيروگاه ها تا قبل از حوادث مهمي نظير تري ميل آيلند درآمريكا درسال 1979 ميلادي وچرنوبيل دراتحاد جماهيرشوروي سال 1986  تعداد نيروگاه هاي اتمي تاسال 1990 ازرقم 437 تجاوز مي كرد بعداز اين دوحادثه مهم تامدتي ساخت نيروگاه ها متوقف شد. درسال 1990 مقدار انرژي توليدشده درنيروگاه هاي صنعتي جهان ازمرز 300 هزارمگاوات تجاوز مي كرد.
ولي متأسفانه درسال هاي اخير گويا حوادث فوق فراموش شده و گفت وگو درباره تأسيس نيروگاه هاي اتمي جديد بين دولت ها وصنعتگران از يك سو دانشمندان و مدافعان محيط زيست آغاز شده كه آنها و مدافعان محيط زيست مخالف بااين روش هستند و محاسباتشان نشان مي دهد كه اگر قرارباشد تمام جهانيان از نيروگاه اتمي استفاده كنند از يك سو ديكتاتور غيرمنقول و نا آشنا با مفاهيم تعادل محيط زيست داراي اين سلاح خطرناك شود از سوي ديگر افزايش مواد زايد اين نيروگاه كه غالباً راديوايزوتوپ هاست سزيم 137 واسترانسيوم 90 وپلوتونيوم 239 مي باشند سياره زمين رامبدل به جهنمي غيرقابل سكونت مي كنند. باوجوداين اخيراً ايلات متحده آمريكا مسائل فوق رافراموش كرده وبرنامه ساخت نيروگاه هاي اتمي را مورد مطالعه قرارداده ولي خوشبختانه دراين كشورها بامقاومت شديد مدافعان محيط زيست روبه روشدند. درحال حاضر 22 نيروگاه اتمي دردست ساخت است (تايوان، چين، هندوستان، كره جنوبي، ژاپن، كره شمالي و ايران) و دركشورهاي كمونيستي سابق ده نيروگاه درحال ساخت است ( اوكراين، روسيه، اسلواكي، روماني).
مواد زايد نيروگاه هاي موجود و درحال بهره برداري از 300 هزارتن درسال تجاوز مي كند و تاسال 2020 كه 33 نيروگاه درحال ساخت كنوني است به بهره برداري مي رسد موادزايد راديواكتيو وخطرناك از مرز 500 هزار تن درسال تجاوز مي كند بايد توجه داشت كه براي از بين رفتن 99 درصد راديواكتيويته اين مواد زايد بايد حداقل 300 سال صبر كرد.

2-6- نيروگاه جوش هسته اي:
ازاواسط قرن بيستم دانشمندان باجديت فراوان مشغول پژوهش و آزمايش برروي پديده پيوست اتم هاي سبك هستند. درآغاز نيمه دوم قرن بيستم كشورهاي غربي واتحاد جماهيرشوروي سابق از اين پديده براي مصارف نظامي و توليد بمب هيدروژني استفاده كرده و به علت ارزان بودن فرآورده هاي نفتي كشوري پيشرفته كمك مالي چنداني به دانشمندان براي يافتن وسيله كنترل بمب هيدروژني نكردند و به فكر ساختن نيروگاهي براساس پديده پيوست اتم ها افتاده اند كه درآغاز به آن اشاره شد ودرزيراصول آن تشريح شده است.
بمب هيدروژني: بمب هيدروژني درواقع يك بمب اتمي است كه درمركز آن ايزوتوپ هاي سنگين هيدروژن ( دوتريم وتريتيم ويا فلزبسيار سبك ليتيم را قرارداده اند) بمب اتمي به عنوان چاشني شروع كننده واكنش است با انفجار بمب اتمي دمايي معادل ده ها ميليون درجه درمركز توده سوخت ايجاد مي شود. كه به مراتب از قارچ اول بزرگ تر است مثل واكنشي كه درخورشيد اتفاق مي افتد نتيجه پيوست اتمهاي هيدروژن است، دماي دروني خورشيد ميليون ها درجه است. ( دماي سطح خورشيد 6000 درجه است). درمركز خورشيد از پيوست اتم هاي هيدروژن معمولي ايزوتوپ هاي دوتريم وتريتيم توليد مي شود وسپس اين ايزوتوپ به هم پيوسته شده و هسته اتم هليم رابه وجودمي آورد اين واكنش ها انرژي زا هستند و در اثر واكنش اخير 17/6 ميليون الكترون ولت (هر الكترون ولت برابر19-10*6/1 ژول است) انرژي توليد مي شود. اثر نيروي گرانشي بر روي جرم بي نهايت زياد درون خورشيد است وقتي كه ذخيره هيدروژن تمام شود ، زمان مرگ خورشيد فرامي رسد ( البته در5 يا6 ميلياردسال ديگر) .درمقايسه نسبي اوزان درپديده پيوست 4 برابرانرژي بيشترازپديده شكست اتم هاي اورانيوم توليد مي شود.
نيروگاه متكي برپيوست:اتم هاي سبك با يكديگر پيوست حاصل كرده و اتمي سنگين تر از خود بر جاي مي گذارند در واقع همان واكنشي است كه درخورشيد رخ مي دهد. تاكنون درآزمايشگاه ها توانسته اند به مدت حداكثر 4 دقيقه اين واكنش را ايجاد كرده وشدت جريان الكتريكي درحدود 15 ميليون آمپر را به دست آورند. درمركز اين دستگاه اتم هاي سبك در اثر ميدان مغناطيسي و الكتريكي حالت پلاسما راخواهند داشت. يعني درحالت هسته اتم ها دردريايي از الكترون غرق اند. درچنين حالتي اتم هاي سبك آنقدر تحريك و نزديك به هم اند كه درهم نفوذ كرده واتم جديدي كه هليم است مي سازند. (ستارگان بسيارحجيم ترازخورشيددماي دروني بيش از صدها ميليون و يا حتي ميليارد ها درجه است و در آنها اتم هاي سنگين ترنظير كربن، ازت و اكسيژن باهم پيوست مي كنند و عناصري مانند سيليسيم و گوگرد و … رابه وجود مي آورند.

  • 7- نيروگاههاي نوين:

1-7- خورشيدي:
مقدار كل انرژي كه زمين از خورشيد دريافت مي كند بسيار زياد و در هر ثانيه معادل انرژي حاصل از سوختن 3 ميليون تن بنزين است. تقريباً نيمي از اين انرژي به سطح زمين و آب اقيانوس ها مي رسد و خاك و آب و هواي زمين را گرم مي كند و مقداري از آن بر اثر فتو سنتز ، به صورت انرژي شيميايي ، جذب گياهان و سبب رشد آن ها مي شود. استفاده از نور خورشيد براي گرم كردن ، خشك كردن و حتي آتش زدن از زمان هاي گذشته معمول بوده است ولي بهره برداري به روش هاي جديد در چند دهه ي اخير معمول شده است.
راحت ترين راه بهره گيري از انرژي خورشيدي، در آب گرم كن هاي با دماي كم است. در اين وسيله، از صفحه هاي خورشيدي به عنوان وسيله ي تبديل انرژي استفاده مي شود كه نور خورشيد را به انرژي گرمايي تبديل مي كنند. از اين وسيله براي توليد آب گرم خانگي با دماي حدود70C استفاده مي شود. از انرژي خورشيدي مي توان براي توليد دما هاي زياد تا 3000C و با لاتر نيز بهره گرفت. در اين مورد از آينه هاي مقعر بزرگ (كوره هاي خورشيدي) براي متمركز كردن پرتو هاي خورشيد در ناحيه هاي كوچك استفاده مي شود. اين انرژي را مي توان براي تبديل آب به بخارة براي به راه انداختن توربين يك نيروگاه به كار برد.
روش ديگر بهره گيري از انرژي خورشيدي به كار بردن سلول هاي خورشيدي است كه نور خورشيد را مستقيماً به الكتريسيته تبديل مي كنند. با اتصال تعداد زيادي از اين سلول هاي خورشيدي مي توان انرژي لازم براي دستگاه هاي برقيع مخابراتي و ماهواره ها تأمين كرد. از اين سلول ها براي توليد انرژي الكتريكي در مقياس كوجك، براي نواحي دور افتاده، نيز مي توان بهره گرفت. به تازگي با گسترش فناوري ساخت اين سلول ها مي توان آن ها را براي توليد برق در مقياس بزرگ نيز به كار گرفت به طوري كه يك نيروگاه برق از اين نوع در كاليفرنياي امريكا ساخته شده است. همچنين طرح هاي بسياري براي اتومبيل هاي سبك به مرحله ي اجرا در آمده است كه با استفاده از انرژي خورشيدي حركت مي كنند.

2-7- زمين گرمايي:
انرژي زمين گرمايي به گرماي موجود در زير سطح كره ي زمين گفته مي شود. مقدار اين انرژي به مراتب بيشتر از مصرف فعلي انرژي در جهان است، ولي توليد آن به جز در نواحي اي كه به عنوان آتشفشان يا زلزله شناخته مي شوند بسيار كم است.
براي استفاده از انرژي زمين گرمايي  آب سرد را از طريق مجرايي به طرف صخره هاي داغ، در عمق زمين مي فرستند و آن را از طريق مجرايي ديگر به صورت آب گرم و يا  بخار خارج مي كنند. از اين آب گرم و يا بخار مي توان براي گرم كردن خانه ها و به كار انداختن يك توربين بخار مولد برق استفاده كرد.

3-7- اموج دريا: افت و خيز امواج دريا را مي توان به كمك نوعي مبدل به انرژي لازم براي به كار انداختن مولد هاي برق تبديل كرد. هرچند اين كار مشكل است و توليد الكتريسيته در مقياس بزرگ با اين روش تا اينده اي نزديك عملي نخواهد بود. ولي اكنون دستگاه هايي كوچك از اين نوع، براي تأمين انرژي لازم براي مردماني كه در جزيره ها زندگي مي كنند توسعه يافته است.

ويراستاري: مسعود سروري
مديريت وبلاگ علم و فناوري - www.elm-sarvari.blogfa.com

منابع : 1- Phalls.com
2-كتاب فيزيك1

+ نوشته شده توسط مسعود سروري در یکشنبه 3 شهریور1387 و ساعت 14:21 |

ريز نكته هاي راحتي كار با رايانه


افرادي كه به لحاظ موقعيت كاري و يا حتي درسي شان مدت زمان طولاني ازشبانه روز خود را مشغول كار با كامپيوتر هستند ، به موارد زير توجه داشته باشند:

1 – به هنگام نشستن بر روي صندلي ، مهره هاي گردن و ستون فقرات بايد حالت صاف و عمودي داشته باشند .

2 – سطح چشمان درست در مقابل و هم سطح قسمت بالايي صفحه نمايش قرار گيرد .

3 – ساعد و بازوي هر يك از دستان نسبت به هم زاويه اي 90 درجه را تشكيل دهند .

4 – قرار دادن بالشتكي كوچك در زير مچ دست از دردهاي آتي مچ جلوگيري به عمل مي آورد .

5 – رعايت زاويه 90 درجه بين ران و ساق هر پا به هگام نشستن ضروري است .

6 – كف پا بايد كاملاً بر روي سطح زمين واقع شود .

7 – نگاه كردن به دورترين نقطه ممكن در فضا ، پس از هر يك ربع يا نيم ساعت كار با كامپيوتر سبب رفع خستگي چشمان مي شود .

8 – در ميان ساعات كار با كامپيوتر و يا به طور كلي انجام اموري كه نيازمند نشستن در پشت ميز به مدت زمان طولاني است ، بلند شدن از جا و چند قدم راه رفتن ، سبب حركت ماهيچه هاي بدن شده در نتيجه رفع خستگي مي شود .

9 – افرادي كه به هنگام كار با كامپيوتر ، مدت زمان زيادي را به تايپ مطالب مشغول هستند ، هر چند وقت يك بار لازم است انگشتان دستان خود را با باز و بسته كردن ورزش دهند .

مديريت وبلاگ علم و فناوري

منبع : تبيان

+ نوشته شده توسط مسعود سروري در یکشنبه 3 شهریور1387 و ساعت 14:16 |