منوی اصلی
دانستنیهای علمی
از دیروز درس بگیر، در امروز زندگی کن و به فردا امیدوار باش
  • A.Arjmand سه شنبه 14 شهریور 1396 01:39 نظرات ()
    معمولا اخبار مربوط به پیشرفت‌های تکنولوژی همراه با بزرگ‌نمایی روایت می‌شوند؛ اما گاهی وقت‌ها، برخی از این تکنولوژی‌ها واقعا می‌توانند جهان را تغییر دهند. در حال حاضر اخبار مربوط به هوش مصنوعی توجه زیادی را به خود جلب می‌کند؛ اما آیا می‌دانستید تعدادی از دانشمندان در تلاش‌اند راهی برای جایگذاری هوش مصنوعی در مغز انسان پیدا کنند تا از این طریق، بیماری‌های مغزی مانند صرع درمان شود؟ و درنهایت برخی هم اعتقاد دارند با استفاده این فناوری، در آینده قادر به آپلود یا دانلود اندیشه‌ها از مغز ما به داخل کامپیوترها و برعکس خواهیم بود. در ادامه با ۵ فناوری جدید آشنا می‌شویم که شاید در چند سال آینده، زندگی ما را به طور قابل توجهی تغییر دهند:
    ۱. اتومبیل‌های خودران

    Image result for automatic driving car

    نام بردن از اتومبیل خودران به‌عنوان یک تکنولوژی پیشرفته که می‌تواند جهان را تغییر دهد، به امری کلیشه‌ای بدل شده است. اما این تکنولوژی پیشرفته هم‌اکنون در دسترس است و آن‌قدر پتانسیل دارد که نتوانیم چشمانمان را بر آن ببندیم.

    سیستم خودران شرکت تسلا، یکی از معروف‌ترین سیستم‌های اتومبیل‌های خودران است. به لطف چنین سیستمی، اتومبیل‌های این شرکت می‌توانند در بیشتر مسیر بزرگراه به‌صورت خودران حرکت کنند. بر اساس برنامه‌های اعلام‌شده، قرار است یکی از اتومبیل‌های این شرکت تا پایان سال جاری، سفری به‌صورت خودران به سرتاسر آمریکا داشته باشد. تمام مدل‌های جدید خودروهای تسلا مجهز به سخت‌افزار مورد نیاز برای رانندگی خودکار هستند (مانند حس‌گرهای فراصوت، دوربین‌ها و رادار) و قرار است که با پیشرفت بیشتر در این زمینه، سیستم خودران این شرکت به طور پیوسته بهبود پیدا کند.

    مسلما تسلا در این تکنولوژی پیشرفته تنها نیست؛ فورد و جنرال‌موتورز هم وارد عرصه‌ی اتومبیل‌های خودران شده‌اند و در تلاش برای تصاحب این بازار هستند. یکی از جذاب‌ترین موارد استفاده از اتومبیل‌های خودران، درزمینه‌ی اتومبیل‌های اشتراکی است که پتانسیل زیادی را برای ایجاد تغییر و تحول گسترده در صنعت حمل‌ونقل دارد.

    اهمیت اتومبیل‌های خودران فراتر از یک وسیله‌ی جابجایی در داخل و بیرون از شهر است. رانندگی خودران این وسایل به دلیل وجود هوش مصنوعی، قدرت محاسباتی بالا و حس‌گرهای متنوع، بهتر از رانندگی انسان‌ها است. احتمال تصادف اتومبیل‌های خودران بسیار کمتر از اتومبیل‌هایی است که توسط انسان‌ها رانده می‌شود. در صورت همه‌گیر شدن این اتومبیل‌ها، تخمین زده می‌شود که فقط در آمریکا و در هر دهه،۳۰۰ هزار نفر از آمار تلفات کاسته شود.

    ۲. واقعیت افزوده برای جراحی

    Image result for vr operation

    سال گذشته، واقعیت افزوده توجه زیادی را به خود جلب کرد. اما این تکنولوژی که لایه‌ای دیجیتالی را روی دنیای واقعی قرار می‌دهد، سرشار از پتانسیل‌های متنوع است که هم‌اکنون بارقه‌ای از آن‌ها را می‌توانیم ببینیم.

    همین حالا هم بسیاری از جراحان برای داشتن دید بهتر نسبت به اعضای بدن، از هدست‌های واقعیت افزوده استفاده می‌کنند. هدست‌های واقعیت افزوده امکانی شبیه اشعه ایکس را در اختیار جراحان قرار می‌دهد که با استفاده از آن می‌توانند اعضایی از بدن انسان را ببینند که در هنگام عمل قابل مشاهده نیستند.

    تصویربرداری سه‌بعدی برای برخی از جراحی‌ها استفاده می‌شود و در کنار واقعیت افزوده، امکانات و اطلاعات گسترده‌ای را در اختیار جراحان قرار می‌دهد. شرکت فیلیپس چندی پیش از تکنولوژی واقعیت افزوده‌ای رونمایی کرد که به جراحان این امکان را می‌دهد که در هنگام عمل، به‌صورت زنده، به تصاویر سه‌بعدی اعضای بدن انسان دسترسی داشته باشند. با استفاده از این تکنولوژی، جراحان می‌توانند با دقتی به‌مراتب بیشتر از قبل کارشان را انجام دهند.

    بر اساس تحقیقات که چندی پیش انجام گرفت، استفاده از واقعیت افزوده در عمل‌های مربوط به ستون فقرات باعث شده کارایی جراحان به ۸۵ درصد برسد. درصورتی‌که به‌صورت سنتی و بدون استفاده از این فناوری، میزان مهارت در این جراحی در حدود ۶۴ درصد است. با همه‌گیر شدن این تکنولوژی، جراحان می‌توانند برای عمل‌های سختی مانند ستون فقرات، جمجمه و تراما، از تکنولوژی واقعیت افزوده بهره ببرند.

    ۳. افزودن تکنولوژی هوش مصنوعی به مغز انسان
    Image result for intelligence
    خیلی از ما هنوز به حضور هوش مصنوعی در کامپیوترها، گوشی‌ها و خودروها عادت نکرده‌ایم اما برخی دانشمندان و کارآفرینان در تلاش‌اند که راهی برای افزودن هوش مصنوعی به مغز انسان پیدا کنند.

    ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا و «اسپیس‌ایکس» (SpaceX)، چندی پیش به همراه ۸ نفر دیگر، شرکت Neuralink را پایه‌گذاری کرد که هدف اصلی آن، جایگذاری الکترود در مغز انسان برای درمان بیماری‌هایی همچون صرع است. این الکترودها با ارتباط بی‌سیم به کامپیوتر متصل می‌شوند و هدف این است که این ارتباط، برای درمان بیماری‌های مغزی به کار گرفته شود. ماسک برای الکترودها از لفظ «بند عصبی» (neural lace) استفاده می‌کند که قرار است به‌عنوان رابطی بین کامپیوترها و انسان‌ها عمل کند و درنهایت علاوه بر درمان بیماری‌ها، توانایی‌های شناختی انسان را هم افزایش دهد.

    شاید دستیابی به این هدف در آینده‌ی نزدیک ممکن نباشد، اما ایلان ماسک در این راه تنها نیست. سازمان پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته‌ی دفاعی («دارپا» (DARPA)) که زیر نظر وزارت دفاع آمریکا فعالیت می‌کند، در تلاش است که یک واسط عصبی قابل پیوند را توسعه دهد که در مغز قرار گیرد و امکان ارتباط مغز با کامپیوتر فراهم شود. نام این برنامه تحقیقاتی «طراحی سیستم مهندسی عصبی» (Neural Engineering System Design) است و هدف نهایی این برنامه، ساخت قطعاتی است که سیگنال‌های الکتروشیمیایی مغز را به صفر و یک‌هایی تبدیل کند که در کامپیوتر قابل شناسایی باشد.

    با وجود Neuralink، دارپا و دیگر شرکت‌ها، دور از انتظار نیست که دانشمندان به‌زودی موفق به درمان بیماری‌های مغزی شوند و بتوانند مشکلات مربوط به بینایی و شنوایی را هم بهبود بخشند. شاید هم روزی فرابرسد که فقط با استفاده از افکارمان، قادر به کنترل کامپیوترها باشیم.

    ۴. کامپیوترهای کوانتومی

    Image result for quantum computer

    کامپیوترهای کوانتومی از قوانین مکانیک کوانتومی بهره می‌برند که به آن‌ها اجازه می‌دهد انواع و اقسام محاسبات را در وسعت بیشتر و زمان کمتری انجام دهند. دانشگاه واترلو تعریف ساده‌ای از کامپیوترهای کوانتومی ارایه داده است: «کامپیوترهای معمولی با صفر و یک‌ها کار می‌کنند، درصورتی‌که که کامپیوترهای کوانتومی علاوه بر استفاده از صفر و یک‌ها، از «برهم‌نهی» (superposition) صفر و یک‌ها هم بهره می‌برند». این یعنی در کامپیوترهای کوانتومی، یک بیت که در اینجا به آن «کیوبیت» (QuBit) گفته می‌شود، می‌تواند در آن واحد دو مقدار صفر و یک را داشته باشد.

    قدرت شگفت‌انگیز این کامپیوترها به دانشمندان اجازه می‌دهد که مدل‌های پیچیده‌ای برای عملکرد انواع و اقسام داروها ایجاد کنند؛ کاری که با کامپیوترهای سنتی غیرممکن است. IBM معتقد است که کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند وضعیت آب‌وهوا را بهتر پیش‌بینی کنند، یادگیری هوش مصنوعی را بهبود ببخشند و رمزهای کامپیوتری پیشرفته‌ای را خلق کنند که شکستن آن‌ها تقریبا غیرممکن باشد.

    گوگل تا حالا چندین پردازنده‌ی کوانتومی ساخته و در تلاش است که ساخت پیشرفته‌ترین مدل این پردازنده‌ها را تا انتهای امسال به پایان برساند. گوگل قصد دارد با پیشرفت در زمینه‌ی محسابات کوانتومی، سرویس‌های بیشتری را از طریق پلتفرم رایانش ابری خود برای فروش عرضه کند. البته استفاده از این سرویس‌ها برای پژوهش‌گران و دولت‌ها رایگان خواهد بود.

    پیرامون قدرت کامپیوترهای کوانتومی و فایده‌ی آن‌ها بحث‌های زیادی صورت گرفته است. اما مشخص است که در چند سال آینده کامپیوترهای کوانتومی پیشرفته‌تر می‌شوند و مطمئنا چنین کامپیوترهای فوق پیشرفته‌ای بدون استفاده نمی‌مانند.

    ۵. اینترنت ماهواره‌ای جهانی

    Related image

    شرکت اسپیس‌ایکس علاوه بر این که قصد دارد تا چند سال دیگر سفینه‌های خودش را به سمت مریخ پرتاب کند، ایده‌های دیگری هم در سر دارد. این شرکت تصمیم دارد ۴۴۲۵ ماهواره را به فضا پرتاب کند که هدف آن‌ها، تامین اینترنت برای همه‌ی نقاط جهان است.

    طبق بیانیه‌ی این شرکت، این ماهواره‌ها قرار است همه‌ی افراد را در اقصی نقاط جهان به اینترنت متصل کنند. عملیات پرتاب ماهواره‌ها از سال ۲۰۱۹ آغاز می‌شود و این طرح در سال ۲۰۲۴ به‌طور کامل عملیاتی خواهد شد.

    ارایه‌ی اینترنت ماهواره‌ای برای تمام نقاط کره‌ی زمین کار ساده‌ای نیست. چنین پروژه‌ای حداقل ۶ میلیارد دلار هزینه در پی خواهد داشت و البته در این مسیر موانع قانونی هم وجود دارد. اگر «اسپیس‌ایکس» بتواند این پروژه را به‌طور کامل انجام دهد، اینترنت حتی از برق هم گسترده‌تر می‌شود و به دورافتاده‌ترین مکان‌های دنیا راه پیدا می‌کند.
    آخرین ویرایش: جمعه 12 آبان 1396 13:33
    ارسال دیدگاه
  • A.Arjmand چهارشنبه 11 اسفند 1395 23:03 نظرات ()
    ماونا لوا یک آتشفشان سپر شکل و یکی از پنج آتشفشان جزایز هاواین ایالات متحده در اقیانوس آرام است. نام هاوایی "مانوالوا" به معنای "کوه بلند" است.

    Image result for mauna loa wallpaper

    مونالوآ بزرگترین آتشفشان کره زمین است که بخشی از جزایر هاوایی را تشکیل می‌دهد. محیط قاعده مخروط این آتشفشان ۶۰۰ کیلومتر و قله آن نسبت به کف اقیانوس آرام که آن را احاطه کرده‌است ۱۰ کیلومتر ارتفاع دارد. این آتشفشان، همراه با سایر قسمت‌های جزایر هاوایی، نشان‌دهندهٔ موادی هستند که به وسیله فوران‌هایی که از یک میلیون سال پیش تاکنون ادامه داشته‌اند، شکل گرفته‌اند.
    سایر آتشفشانهای مطرح کره زمین عبارتند از:
    • آتشفشان وزوو
    • آتشفشان مونالوآ
    • آتشفشان پله
    • آتشفشان بزیمیانی
    • آتشفشان پاری کوتین در مکزیک
    • آتشفشان سنت هلن
    لطفا در بخش پسندیدن پست ها نظر خود را در خصوص هرمطلب ثبت نمایید!
    آخرین ویرایش: پنجشنبه 11 آبان 1396 00:24
    ارسال دیدگاه
  • A.Arjmand دوشنبه 2 اسفند 1395 11:44 نظرات ()
    گیتی یا جهان عبارت است از کل زمان و فضا و محتویات آن که شامل سیارات، اقمار، ریزسیارات، ستارگان، کهکشانها و محتویات فضای میان کهکشانی و در واقع کل ماده و انرژی می‌شود. گاهی در زبان فارسی واژگان کائنات، روزگار، دنیا، کیهان و طبیعت نیز در معنای مشابهی به‌کار رفته‌اند.اندازه کل جهان همچنان جزو نادانسته‌ها به شمار می‌رود اما فرضیات متعددی در مورد شکل گیری و تکامل آن مطرح شده است.
    نخستین مدلهای علمی جهان توسط فلاسفه یونان و هند باستان پدید آمدند که زمین-مرکز بودند و زمین را مرکز جهان می‌دانستند. در گذر سده‌های پس از آن، مشاهدات نجومی دقیقتر به نیکلاس کوپرنیک (۱۴۷۳–۱۵۴۳) کمک کرد تا مدل خورشید-مرکزی را برپایه مرکزیت خورشید در منظومه شمسی ارائه دهد. با بهره‌گیری از کارهای کوپرنیک و همچنین تیکو براهه (۱۵۴۶–۱۶۰۱) و قوانین گردش سیارات کپلر(۱۵۷۱–۱۶۳۰)، سر ایزاک نیوتن (۱۶۴۳–۱۷۲۷) قانون جهانی گرانش را معرفی نمود. در مشاهدات بعدی نیز مشخص شد که منظومه شمسی در کهکشانی به نام راه شیری قرار دارد که تنها یکی از کهکشان‌های پرشمار موجود در جهان است. چنین تصور می‌شود که کهکشان‌ها به شکل یکنواخت پراکنده شده‌اند و در همه جهات یکسان هستند در نتیجه جهان گوشه و یا مرکز ندارد. مشاهدات اوایل قرن بیستم نشان داد که جهان آغازی داشته‌است و با نرخی فزاینده در حال انبساط است. بیشتر جرم موجود در جهان در قالب نوعی ناشناخته از ماده است که ماده تاریک نامیده می‌شود. جهان از ۴٫۹٪ ماده معمولی، ۲۶٫۶٪ ماده تاریک و ۶۸٫۵٪ انرژی تاریک تشکیل شده‌است.


    Image result for space

    نظریه مهبانگ، مدل کیهان‌شناسی پذیرفته‌شده کنونی است که شکل‌گیری جهان را توصیف می‌کند. بنا بر این نظریه فضا و زمان در لحظه پیدایش جهان (مهبانگ) پدید آمدند و مقدار ثابتی ماده و انرژی وجود دارد که انبساط جهان، از تراکم ماده و انرژی می‌کاهد. پس از انبساط اولیه، جهان به اندازه‌ای سرد شد که نخستین ذرات زیراتمی و سپس اتمهای ساده بوجود آمدند. سپس بر اثر نیروی گرانش ابرهای غول‌پیکری از اتمها به‌وجود آمدند و به هم پیوستند تا ستارگان تشکیل شوند. سن جهان بر پایه مدل استاندارد نظریه مهبانگ، ۰٫۰۲۱ ± ۱۳٫۷۹۹ میلیارد سال تخمین زده می‌شود.
    نظریه‌های متعددی در مورد سرانجام جهان و اینکه پیش از مه‌بانگ چه بوده‌است، مطرح شده‌اند. سایر فیزیکدانان و فلاسفه از گمانه‌زنی در این موارد پرهیز کرده و در مورد اینکه مراحل پیش از مه‌بانگ بتواند در دسترس دانش بشری قرارگیرد، تردید دارند. فرضیه‌های چندجهانی مختلفی نیز مطرح شده‌اند که پیشنهاد می‌دهند جهان ما تنها یکی از جهان‌های بسیار دیگری است که مشابه این جهان هستند.
    محتویات جهان: جهان تقریباً به طور کامل از انرژی تاریک، ماده تاریک و ماده معمولی تشکیل شده‌است. سایر محتویات آن تابش الکترومغناطیسی (که میزان آن از ۰.۰۰۵٪ تا ۰.۰۱٪ تخمین زده می‌شود) و ضدماده است. در طی دو میلیارد سال گذشته مقدار کل تابش الکترومغناطیسی تولید شده در جهان به نصف کاهش یافته‌است. درصد همه انواع ماده و انرژی در طول تاریخ جهان تغییر کرده‌است امروزه ماده معمولی که سازنده اتمها ستارگان، کهکشانها و زندگی است، تنها ۴.۹٪ از محتوای جهان را تشکیل داده‌است. در حال حاضر چگالی کلی این گونه از ماده بسیار کم و تقریباً برابر با ۳۱−۱۰ × ۴.۴ گرم در سانتیمتر مکعب است که معادل چگالی در حد تنها یک پروتون در هر متر مکعب می‌باشد. ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک ناشناخته است. ماده تاریک گونه مبهمی از ماده است که هنوز شناسایی نشده و در حدود ۲۶.۸٪ از محتوای جهان را تشکیل می‌دهد. انرژی تاریک که انرژی فضای خالی است و باعث شتاب‌دار شدن انبساط جهان شده‌است، ۶۸.۳٪ از محتوای جهان را تشکیل می‌دهد.
    توزیع ماده، ماده تاریک و انرژی تاریک در سراسر جهان در فواصل بزرگتر از ۳۰۰ میلیون سال نوری، یکنواخت و همگن است. اما در مقیاسهای طولی کوتاهتر مواد تشکیل توده می‌دهند؛ بسیاری از اتمها متمرکز شده و تشکیل ستاره می‌دهند و بیشتر ستارگان گرد هم آمده و کهکشان‌ها را می‌سازند، بیشتر کهکشانها در کنار هم تشکیل خوشه، ابرخوشه و در نهایت رشته‌کهکشان‌های عظیم را شکل می‌دهند. در جهان قابل مشاهده در حدود ۳۰۰ سکستیلیون (۳‎×۱۰۲۳) ستاره و بیش از ۱۰۰ میلیارد (۱۰۱۱) کهکشان وجود دارد. اندازه کهکشان‌ها به‌طور معمول در طیفی از کهکشانهای کوتوله با کمتر از ده میلیون (۱۰۷) ستاره، تا کهکشانهای غول‌پیکر با یک تریلیون (۱۰۱۲) ستاره، متغیر است. بین این ساختارها فضاهای پوچ قرار دارند که قطری برابر با ۳۳ تا ۴۹۰ میلیون سال نوری دارند. کهکشان راه شیری در گروه محلی کهکشانها قرار دارد که خود بخشی از ابرخوشه لانیاکی است. طول این ابرخوشه در حدود ۵۰۰ میلیون سال نوری است و اندازه گروه محلی نیز در حدود ۱۰ میلیون سال نوری است. جهان همچنین نواحی گسترده‌ای از فضاهای خالی نسبی دارد. بزرگترین ناحیه پوچ شناخته شده پهنه‌ای برابر با ۱.۸ میلیارد سال نوری دارد.
    جهان قابل مشاهده در مقیاسهای بسیار بزرگتر از ابرخوشه‌ها همسانگرد است. یعنی از روی زمین، ویژگیهای آماری جهان در همه جهات یکسان هستند. جهان در یک تابش ریزموج بسیار همسانگرد غوطه‌ور است که متناظر با یک طیف تعادل گرمایی جسم سیاه با دمای تقریبی ۲.۷۲۵۴۸ درجه کلوین است. این فرضیه که جهان در مقیاسهای بزرگ همگن و همسانگرد است، اصل کیهان‌شناختی نام دارد. جهانی که همگن و همسانگرد باشد از تمام زوایای دید یکسان به نظر می‌رسد و مرکزی ندارد.
    ویژگی ها: دیدگاه معمول به فضازمان جهان دیدگاهی اقلیدسی است، که در آن فضا از سه بعد تشکیل شده‌است و زمان از یک بعد؛ بعد چهارم. فیزیکدانان با ادغام فضا و زمان در یک خمینه واحد به نام فضای مینکوفسکی بسیاری از نظریه‌های فیزیکی را ساده‌سازی کرده‌اند و توصیف یکدست‌تری برای جهان چه در سطح ابرکهکشانی و چه در سطح زیراتمی ارائه داده‌اند.
    موقعیت فضایی و زمانی رویدادها در فضازمان را نمی‌توان به صورت مطلق تعریف نمود بلکه به طور نسبی و نسبت به حرکت ناظر تعریف می‌شوند. فضای مینکوفسکی در واقع تقریبی از جهان بدون در نظر گرفتن ماده و گرانش است؛ و خمینه‌های شبه‌ریمانی در نظریه نسبیت عام، فضازمانی با ماده و گرانش را توصیف می‌کنند. نظریه ریسمان نیز ادعا می‌کند که ابعاد اضافی دیگری نیز وجود دارند.
    از میان چهار نیروی بنیادی جهان، نیروی غالب در فواصلی در مقیاس کیهانی، نیروی گرانش است. تأثیر گرانش تنها افزایشی است اما در مقابل، بارهای مثبت و رمنفی یکدیگر را خنثی می‌کنند و در نتیجه الکترومغناطیس در مورد فواصلی در مقیاس کیهانی بسیار ناچیز و بی‌اهمیت است. تأثیر دو نیروی بنیادی دیگر یعنی نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف نیز با افزایش فاصله به سرعت کاهش می‌یابد و تأثیر آنها تقریباً محدود به فواصلی در مقیاسهای زیراتمی است.
    به نظر می‌رسد که مقدار ماده موجود در جهان بسیار بیشتر از مقدار ضدماده موجود است؛ عدم تقارنی که احتمالاً به پدیده نقض سی‌پی مرتبط است. همچنین به نظر می‌رسد که اندازه تکانه و تکانه زاویه‌ای خالص جهان صفر است. اگر جهان را متناهی فرض کنیم، صفر بودن میزان بار و تکانه خالص جهان را می‌توان از برخی قوانین پذیرفته‌شده فیزیک نتیجه‌گیری نمود.

    لطفا در بخش پسندیدن پست ها نظر خود را در خصوص هرمطلب ثبت نمایید!
    آخرین ویرایش: پنجشنبه 11 آبان 1396 00:25
    ارسال دیدگاه