درخشش الماس از ديد ریاضی.

 

 

گروهی از ریاضیدانان ژاپنی و انگلیسی موفق شدند در خصوص برق و درخشش جواهر الماس یک توضیح ریاضی ارائه کنند.
از قرنها قبل انسانها به طرف سنگ جواهر الماس جذب می شدند. به همین علت محققان دانشگاه "میجی" توکیو و موسسه اسحاق نیوتن کمریج که نتایج تحقیقات خود را در مجله Notices of the American Mathematical Society منتشر کرده اند، موفق شدند علت این نور خیره کننده و درخشش الماس را به صورت ریاضی توضیح دهند. در حقیقت راز این درخشش می تواند با تحلیلهای ریاضی ساختار میکروسکوپی الماس فاش شود.
این دانشمندان کشف کردند که در یک جهان نامتناهی از بلورهای ریاضی یک بلور فرضی با عنوان K_۴ وجود دارد که تاکنون هرگز در طبیعت پیدا نشده است و شاید هرگز به صورت مصنوعی ایجاد نشود.
به گفته این محققان، امکان ایجاد یک مدل ریاضی از یک بلور ایده آل و برخوردار از ویژگیهای اصلی اتمها و پیوندها وجود دارد. این اتمها به وسیله نقاطی نشان داده می شوند که "رئوس" نامیده شده و پیوندها توسط خطوطی نشان داده می شوند که به عنوان "لبه ها" شناخته می شوند.
همچنین این نوع شبکه متشکل از "رئوس" و "لبه ها"، "نمودار هندسی" نامگذاری شده است. یک بلور دو الگو از این نمودار هندسی را در خود جای داده است که در آن الگوی "لبه ها" به الگوی "رئوس" متصل می شود و بنابراین می تواند به صورت نامتناهی در یک بلور تکرار شود.
براساس گزارش ساینس دیلی، بلورهای الماس دارای دو ویژگی هستند که آنها را از تمام بلورهای دیگر متمایز می کند. این دو ویژگی شامل "حداکثر تقارن" و "نیروی همگرایی" است.
در طبیعت و در ریاضی با برقراری یک پیوند طولانی، بعضی از این تنظیم کننده ها در بلورهای دیگر می توانند تقارن بیشتری نسبت به بقیه پیوندها نشان دهند. این درحالی است که حداکثر تقارن به این معنی است که بلور الماس نمی تواند بیشتر از این میزان متقارن شود و بنابراین با حداکثر درخشش نور را در خود منعکس می کند.
این ریاضیدانان اکنون کشف کردند که از میان تمام احتمالات ریاضی قابل تصور تنها یک احتمال می تواند دارای این دو ویژگی باشد و نام این جسم ریاضی را K_۴ گذاشتند، چراکه واحد پایه این بلور از چهار نقطه ساخته شده است که در آن تنها دو "راس" به "لبه ها" متصل شده اند. K_۴ در حال حاضر تنها در ذهن این ریاضیدانان وجود دارد، اما در سال ۱۹۹۰ یک ساختار بلوری در طبیعت کشف شد که مولکولی با اتم کربن ۶۰ بوده و تاحدودی شبیه به این بلور فرضی است.

 

برگرفته از وبلاگ انجمن زمين شناسي دانشگاه تهران

اكتشاف قلع و تنگستن درمحدوده توده گرانيت الوند

محدوده توده گرانيت الوند يكي از معدود مناطقي است كه مطالعات تحقيقاتي بسيار زيادي در زمينه هاي مختلف زمين شناسي، زمين شناسي اقتصادي و اكتشافي صورت گرفته است كه اكثر مجموعه مطالعات انجام شده بويژه در چند سال اخير در بانك هاي اطلاعاتي موجود مي باشد. در اين قسمت از گزارش سعي مي گردد به پاره اي از اين مطالعات اشاره گردد.
   نقشه زمين شناسي 1:250،000 همدان در سال 1350 توسط سازمان زمين شناسي تهيه و منتشر گرديد. در سال 1370 نقشه زمين شناسي چهارگوش 1:100،000 نيز تهيه شد. اكتشافات ژئوشيميايي سيستماتيك در سال 1381 توسط شركت معدن كاو به پايان رسيد و در نتيجه مقداري از مناطق پتانسيل دار بصورت آنومالي و بويژه براي اكتشافات قلع و تنگستن در نواحي سيلوار، دره خاكو و منطقه خردمند علوي معرفي گرديده است.
   اكتشافات ژئوشيميايي – زمين شناسي با اهداف اكتشاف طلا در مناطقي چون دره مراد بيك و دره گنج نامه و نيز محدوده منگاوي (عباسعلي حيدري 1376) انجام شده است كه برخي از نتايج پتانسيل كاني سازي منطقه را شناسايي و معرفي كرده اند.
   مطالعات ژئوشيميايي سيستماتيك طلا در توده گرانيتوئيدي الوند همدان (عباسعلي حيدري 1376) در محدوده منگاوي معرف حداقل دو محيط پتانسيل دار است. اين نتايج بر مبناء مطالعات ژئوشيميايي و كاني سنگين حاصل گشته است.
   معرفي كاني سازي آنتيموان در منطقه فقيره همدان و ارتباط آن با گرانيتوئيدهاي الوند توسط تني چند از محققين دانشگاه همدان در سال 1379 صورت گرفته است (محمد معاني جو و فرهاد الياني). نتايج حاصل، ارتباط زايشي عناصر طلا، ارسنيك، آنتيموان، كروم، كبالت، نيكل، نقره، قلع و جيوه را در محدوده مورد مطالعه تائيد كرده و اشاره به احتمال اقتصادي بودن اين كاني سازي مي نمايد.
   از نكته نظر مطالعات زمين شناسي، پترولوژي و زمين شناسي اقتصادي رساله هاي دانشگاهي متعددي انجام شده است. كه برخي از آنها به شرح زير مي باشد :
   مطالعات پتروگرافي و پترولوژيكي پگماتيت هاي الوند توسط اشرف تركيان در سال 1374 كه اشاره به منشاء دگرگوني دايك هاي پگماتيتي دارد كه در اثر پديده هاي دگرگوني برخي رخساره هاي رسوبي رگه هاي آپليتي و در نهايت پگماتيت ها شكل گرفته اند كه اگر چنين نظريه اي درست باشد، علل عقيم بودن برخي از اين پگماتيت ها كم و بيش معلوم مي گردد.
   پتروژنز توده گرانيتوئيدي الوند، ارتباط بين نحوه تشكيل اين توده را با موقعيت تكتونوماگمايي آن مشخص مي نمايد. علاوه بر اين بر اساس مطالعات سنگ شناسي متعددي كه روي گرانيت الوند صورت گرفته دما و فشار زمان تشكيل توده بين T680-760 درجه سانتيگراد و فشار 2 كيلو بار بوده است و زمان تشيكل اين توده 65 ميليون سال قبل تشخيص داده شده است (محمود صادقيان و ديگران 1375). محسن ايراني در سال 1372 در رابطه با رساله فوق ليسانس دانشگاه شهيد بهشتي مطالعاتي تحت بررسي پترولوژي توده گرانيتي الوند همدان و هاله دگرگوني آن انجام داده است كه از عمده ترين نتايج اين مطالعات تركيب ماگمايي تشكيل دهنده توده را ماگماي بازالتي ئولئيتي و احتمالا ناشي از ذوب پوسته اقيانوسي دانسته كه در اثر پديده فرورانش زاگرس به زير خرده قاره ايران مركزي مي داند و همچنين تيپ گرانيت الوند را تيپ HS (هيبريد) مي داند كه در اثر ذوب ماگماي حاصل از ذوب پوسته تحتاني با ماگماي حاصل از ذوب بخش پوسته، ماگماي گرانيتي الوند در مرحله پس از كوهزايي (POG) بوجود آمده است.
   پترولوژي سنگ هاي دگرگوني منطقه همدان موضوع پايان نامه دكتري بهاري فر در سال 1383 است كه سنگ هاي دگرگوني همدان را به سه گروه دگرگوني ديناموترمال، دگرگوني مجاورتي و ميگماتيت ها تقسيم نموده است و تشكيل آمفيبوليت هاي منطقه را حداقل 114 ميليون سال معرفي كرده و عقيده دارد كه ماگماتيسم گرانيتوئيدي منطقه همدان از 91 ميليون سال قبل شروع و تا 59 ميليون سال پيش ادامه داشته است.

ادامه نوشته

قاره ها

چندين بار در تاريخ زمين، تصادف بين قاره ها منجر به ايجاد قاره هاي بزرگ گرديده است. گرچه پوسته قاره اي ضخيم است اما به مراتب آسان تر از پوسته اقيانوسي شکسته مي شود آنگونه که قاره هاي بزرگ سريعا شکسته شده و به قاره هاي کوچک تبديل شده اند. مواد موجود در جبه قسمتهاي خالي را پر مي کند و پوسته هاي جديد اقيانوسي را به وجود مي آورد. هنگاميکه يک قاره شکسته و قسمتها از هم جدا مي شوند، حوزه هاي جديد اقيانوسي در بين آنها ايجاد مي گردد. حدود يک سوم از سطح زمين را پوسته قاره اي پوشانده است، بنابراين اين تکه ها نمي توانند بدون برخورد حرکت نمايند. وقتي دو قاره به هم برخورد مي کنند، يک حوزه قديمي اقيانوسي از بين مي رود. فرايند جدا شدن قاره ها و پيوستن آنها به يکديگر به نام زمين شناس کانادايي جان ويلسون که براي نخستين بار اين پديده را توضيح داد، چرخه ويلسون نام گرفت.

قاره ها احتمالا از حدود ۲ ميليارد سال پيش تاکنون در حرکت بوده اند، با اين حال زمين شناسان تنها مدارکي در دست دارند که بيان کننده حرکت قاره ها از ۸۰۰ ميليون سال پيش است. بيشتر پوسته هاي اقيانوسي قبل از اين تاريخ دچار فرورانش شده و در جبه زمين فرو رفته اند. زمين شناسان تعيين نموده اند که حدود ۸۰۰ ميليون سال پيش، قاره ها به صورت يک قاره بسيار بزرگ به نام ردينيا (Rodinia) بوده اند. آنچه ما اکنون به عنوان آمريکاي شمالي مي شناسيم ، زماني مرکز ردينيا بوده است. جريان مواد در جبه باعث شکسته شدن و تقسيم ردينيا به قسمتهاي کوچک شد. اين قسمتها بين ۵۰۰ ميليون تا ۲۵۰ميليون سال پيش به يکديگر برخورد کردند. برخورد بين آنچه اکنون آمريکاي شمالي، اروپا و آفريقا ناميده مي شود، منجر به ايجاد کوهستان آپالاچين در آمريکاي شمالي شد. برخورد بين قسمتي از سيبري کنوني و اروپا نيز کوهستان اورال را ايجاد کرد. در ۲۵۰ ميليون سال پيش، قاره ها با برخورد با يکديگر ابر قاره ديگري را با نام پانگه آ (Pangaea) شکل دادند. در آن هنگام تنها يک اقيانوس که همه زمين پيرامون پانگه آ را احاطه مي نمود به نام پانتالاسا (Panthalassa) وجود داشت. حدود ۲۰۰ ميليون سال پيش، پانژه آ شروع به شکستن و تکه تکه شدن نمود. اين ابر قاره به دو قسمت بزرگ به نامهاي گوندوانالند (Gondwanaland) و لوراسيا (Laurasia) تقسيم شد. به مرور زمان گوندوانالند تقسيم شده و قاره هاي آفريقا، آنتارکتيکا، استراليا، آمريکاي جنوبي و شبه قاره هند را به وجود آورد. لوراسيا نيز در نهايت تقسيم شد و يوراسيا و آمريکاي شمالي را ايجاد نمود. هنگاميکه صفحه هاي قاره اي از يکديگر جدا مي شوند، پوسته اقيانوسي جديدي در بين آنها ايجاد مي گردد.

برگرفته از وبلاگ انجمن زمين شناسي دانشگاه تهران 

ادامه نوشته

چشمه آب گرمی که در کشور ایسلند وجود دارد

چشمه آب گرمی که در کشور ایسلند وجود دارد از معروف ترین آب فشان های دنیاست و هر 5 تا 10 دقیقه یک بار آب را تا ارتفاع 20 متری از سطح زمین پرتاب می کند! قطر دهانه‌ای که از آن آب خارج می‌ شود حدود 3 متر است. عکس های این آبفشان را در زیر می بینید.

توضیحات علمی:
يک چشمه آب گرم در فاصله هاي منظم يا نامنظم يک فواره آب گرم يا بخار به هوا پرتاب مي کند و معمولاً در ناحيه آتشفشاني رخ مي دهد. آب های سطحی که به تدریج در شکاف یا مجرای آبفشان وارد می‌شود، هر قدر که پایین تر می‌رود چون درجه حرارت زمین بیشتر می‌گردد، لذا درجه حرارت آب نیز زیادتر می‌شود تا بالاخره به نقطه‌ای می‌رسد که قسمتی از آب بخار می‌شود. بخار آب حاصله با ازدیاد حجم و فشار همراه بوده و به ناچار بر ستون آبی فوقانی خود فشار وارد می‌آورد، در این صورت آب به شکل فواره‌ای به خارج رانده می‌شود و پس از بیرون ریختن آب، عمل فوران متوقف گشته، دوباره پس از حصول شرایط عمل فوق تکرار می‌گردد.

 

 

 

برگرفته از وبلاگ انجمن زمين شناسي دانشگاه تهران

يلدا

یلدا از قدیمی‌ترین آیین‌های ایران زمین که بيانگر شب زايش مهر است ریشه‌ای هشت‌هزار ساله در تار و پود فرهنگ و تمدن ما ایرانیان داشته است و همه ساله مانند گذشته با شكوه هر چه بيشتر پاس داشته مي‌شود.

عكس از Pivato - انقلاب زمستاني سال 1384 در آسمان ايتاليا

يلدا از ديد نجومي رسيدن خورشيد به نقطه‌ي انقلاب زمستاني و آغاز فصل زمستان است. در واقع انحراف 23.5 درجه‌اي محور حركت وضعي زمين باعث مي‌شود تا ما در عرض يك‌سال شاهد رسيدن خورشيد به دو اعتدال بهاري و پاييزي و دو انقلاب تابستاني و زمستاني باشيم. در اعتدالين ميزان شب و روز  در نيمكره يكسان مي‌شود ولي در انقلابين ميزان شب و روز در نيمكره‌ي زمين متقارن خواهد بود. به طوري‌كه در شب يلدا شاهد طولاني‌ترين شب سال در نميكره‌ي شمالي خواهيم بود و اين در حالي است كه در نيمكره‌ي جنوبي طولاني‌ترين روز سال رخ مي‌دهد.

برگرفته ازوبلاگ زمين پويان

منبع : سایت ماهنامه ی نجوم

ادامه نوشته