(صفحه(12(صفحه(10(صفحه(6(صفحه(7(صفحه(8(صفحه(15(صفحه(11(صفحه(5(صفحه(16(صفحه(13(صفحه(4(صفحه (2.3.14


چهار شنبه 12 خرداد 1389- شماره 19660

رقابت در پهنه آسمان
توليد برق از ماهيچه!
اعتياد مغز با زياده روي در مصرف غذاهاي چرب
جستجوي حيات بر روي خواهران زمين!
زعفران اسلحه جديد مقابله با نابينايي



رقابت در پهنه آسمان

آيا يك فضاپيماي تجاري روزي خواهد توانست خودش از زمين برخيزد تا خارج از جو به پرواز درآيد و دوباره در باند فرود بنشيند؟ اين همان هدف پروژه توليد هواپيماهاي موشكي است.
Rocket-Ez اولين هواپيماي موشكي شخصي است كه از آن براي آزمايش فناوري هاي جديد استفاده مي شود. اين هواپيما توسط شركت Xcor طراحي شده و در اصل نمونه تغيير يافته هواپيماي Long-Ez است كه توسط كارخانه هواپيمايي «برت روتان» ساخته شده بود. Long-Ez يك هواپيماي ويژه با بال ثابت است. يعني بال هاي كوچك آن به جاي اينكه در پشت بال هاي بزرگ اصلي قرار داشته باشند، در جلوي بال اصلي قرار گرفته اند. اين خصوصيت ويژه هواپيماهاي موشكي است.
هر موتور موشك Rocket-Ez مي تواند 500 پوند نيرو توليد كند و به نيرويي به بزرگي نيروي توليدي موتورهاي شاتل فضايي احتياج ندارد زيرا به اندازه شاتل، محموله و بار حمل نمي كند.
هواپيماهاي موشكي هم مانند شاتل فضايي، سوخت مايع را به صورت كاملا سرد به اطراف اتاقك هاي احتراق پمپ مي كنند تا گرماي بيش از حد آنها را گرفته و از ذوب شدن شان جلوگيري كنند. انتخاب اكسيژن مايع و الكل به عنوان سوخت هواپيماهاي موشكي چندين مزيت دارد. اين سوخت داراي ايمپالس ويژه 250 تا 270 ثانيه است. (ايمپالس ويژه مجموع واحدهاي نيرو براي هر واحد سوخت مصرفي است.) در صورتي كه سوخت تركيبي هيدروژن و اكسيژن مايع شاتل، داراي ايمپالس ويژه 452 ثانيه است.
هرچه زمان ايمپالس طولاني تر باشد، سوخت كارآمدتري خواهيم داشت و موشك سريع تر به حركت در مي آيد. به علاوه اين نوع موتور (موتورهاي موشكي) آن چنان نيازمند خنك سازي زياد براي دو مخزن اكسيژن و سوخت نيست و اين امر باعث شده نگهداري و سوخت رساني Rocket-Ez سريع تر و كارآمدتر باشد.
پيش به سوي آسمان
وقتي خلبان، پرواز با هواپيماهاي موشكي را آغاز مي كند، الكل تحت فشار از مخزن سوخت به موتور موشك فرستاده مي شود. پس از آن احتراق انجام مي شود و گازهاي داغ از دريچه موشك در عقب هواپيما به بيرون فرستاده مي شوند و نيرو توليد مي كنند.
تقريبا 20 ثانيه زمان نياز است تا اين هواپيماي موشكي در هنگام كار كردن هر دو موتور كه موجب توليد 800 پوند نيرو مي شود، پس از طي 500متر از باند فرودگاه عمل تيك آف (برخاستن) را انجام دهد. تيك آف، پرواز و فرود Rocket-Ez همانند هواپيماهاي معمولي است ولي چند ويژگي منحصر به فرد هم دارد.
موتور موشكي پس از حدود دو دقيقه، سرعت هواپيما را به 5/0 ماخ (نصف سرعت صوت) مي رساند. اين در حالي است كه هواپيماهاي معمولي كه از اندازه و نوع مشابه آن است (مثل Long-Ez) هرگز به چنين سرعتي نمي رسند و فقط هواپيماهاي جت چنين سرعتي دارند.
Rocket-Ez تا به حال 18 پرواز آزمايشي مختلف را با موفقيت پشت سر گذاشته است. اين هواپيما همچنين توانايي هاي خود را در نمايش هاي هوايي مختلف از جمله مسابقات موشك رالي Leadingedge در سال 9200 درونكوور كانادا اثبات كرده است. زماني كه هواپيماي موشكي ساخته و شناخته شد، كسي به فكر استفاده شخصي از آن نبود، بلكه تنها يك نمونه براي آزمايش فناوري هاي جديد به حساب مي آمد.
هواپيماي موشكي يك حسگر آتش فرابنفش در درون موتور دارد كه خلبان را از وجود هرگونه آتش سوزي در موتور آگاه مي كند. همچنين دو مخزن بزرگ محتوي هليم فشرده به عنوان آتش خاموش كن در آن وجود دارد. جالب اينكه هركدام از موتورهاي Rocket-Ez، سيستم كنترل مخصوص به خود را دارند و مي توان هركدام از آنها را جداگانه خاموش يا روشن كرد.
هواپيماي موشكي حتي توسط يك موتور هم مي تواند پرواز كند. همچنين هركدام از موتورها داراي حسگري است كه خلبان را از تمام شدن سوخت موتور آگاه مي كند.
خلبان مي تواند در صورت بروز آتش سوزي در يكي از موتورها، از ورود سوخت به هر يك از آنها جلوگيري كند. ضمن آنكه هواپيماي موشكي داراي سيستمي است كه در مواقع اضطراري مي تواند خلبان را از هواپيما خارج كند. تمامي اين خصوصيت هاي امنيتي در هواپيما با موفقيت آزمايش شده اند.
مسابقه موشك ها
Rocket-Ez آخرين پروازهاي خود را براي آزمايش تكنولوژي هاي جديد هواپيماهاي موشكي انجام داده و اكنون كمپاني Xcor، فعاليت خود را روي دو پروژه ديگر آغاز كرده است، ايجاد و توسعه مسابقات موشك ها و يك فضاپيما به نام Xerus، پروفسور «پيتر دايا مانديس» بنيانگذار مؤسسه X-Prize به همراه «گرنجر واتيلو» ليگ مسابقات موشك RRL را تأسيس كرده اند. اين دو براي ليگ موشك خود، همانند مسابقه هاي اتومبيلراني پوشش گسترده تلويزيوني و شمار بالاي تماشاگران را متصور هستند. شركت كنندگان در مسابقه كه خلبانان هواپيماهاي موشكي هستند، در مسيري دومايلي (3/5 كيلومتري) و ارتفاع 5 هزار پا از سطح زمين، به رقابت با يكديگر خواهند پرداخت. تماشاگران، هواپيماها را در حال پرواز در نمايشگرهايي در مسيرهاي مجازي كه توسط شركت
ز زSport Vision ساخته شده اند، مشاهده خواهند كرد. ليگ مسابقات موشكي موجب توسعه فناوري هاي جديد شركت هاي خصوصي خواهد شد و نسل جديدي از متخصصان موشك را به وجود خواهد آورد. جايزه اين مسابقات هم شامل يك گذرنامه VIP براي سفر دو روزه به فضا خواهد بود.

 



توليد برق از ماهيچه!

دانشمندان يك وزنه مخصوص اختراع كرده اند كه قادر است انرژي موجود در ماهيچه هاي پا را به انرژي لازم براي شارژ تجهيزات الكترونيكي تبديل كند.
يك گروه پژوهشي متشكل از متخصصان روباتيك و فيزيولوژيست ها، با استفاده از همان روشي كه در شارژ خودروهاي دوگانه سوز به كار مي رود، موفق به ساخت وسيله اي شده اند كه بدون نياز به فعاليتي خاص قادر است پنج وات انرژي توليد كند.به گفته «مكس دونلان» يكي از محققان دانشگاه سيمون فريزر در «بريتيش كلمبيا» نيروي بشر يك منبع بسيار غني براي بهره برداري است.به اعتقاد وي هر انسان يك باتري افسانه اي است كه انرژي را در چربي ها ذخيره مي كند به اندازه اي كه براي شارژ يك باتري هزار كيلوگرمي كافي است به اين ترتيب مي شود با اين وسيله جديد با يك دقيقه راه رفتن گوشي تلفن همراه را به اندازه 10 دقيقه صحبت شارژ كرد.اما استفاده از چنين انرژي هزينه گزافي را طلب مي كند، يك وزنه كه به حداقل تكنولوژي لازم براي تبديل انرژي مجهز است، دست كم هزار دلار قيمت دارد. بنابراين تصور نكنيد كه به زودي مي توانيد براي شارژ گوشي تلفن همراه تان يكي از اين وسايل را خريداري كنيد.وزنه زانو تنها به عنوان يك نمونه از مبدل هاي انرژي در نظر گرفته شده و وسايل ديگري چون كفش، كوله پشتي و حتي خود باتري ها را نيز مي توان طوري ساخت كه قادر به استفاده از انرژي ماهيچه هاي انسان براي توليد انرژي الكتريكي باشند.سال ها پيش «داون دنبي» يكي از طراحان اين نوع محصولات در اين زمينه گفته بود: «اگر بتوان اين نوع تبديل انرژي را عملي كرد و دستگاه هايي ساخت كه به درستي كار كنند، در حقيقت به طرز معجزه آسايي مي توان استفاده از باتري ها را به طور كامل كنار گذاشت.» متأسفانه در دستگاه هايي كه تاكنون به روش «دونلان» ساخته شده اين مشكل وجود دارد كه دستگاه هاي كوچك مانند كفش، انرژي كمي توليد مي كنند؛ دستگاه هاي بزرگ تر مانند كوله پشتي كه قادر به تبديل انرژي به ميزان مناسب هستند، حجم بزرگ و سنگيني دارند.وسيله مشابه ديگري توسط محققي به نام «تام پوتنكو» اختراع شده كه قادر است انرژي بيشتري در مقايسه با آتل هاي زانو توليد كند، اما دو تفاوت اساسي بين اين دو محصول وجود دارد؛ تفاوت اول اينكه آتل زانوي دونلان بدون نياز به حركت خاصي از فعاليت هاي روزانه انرژي مي گيرد و در خود ذخيره مي كند، در حالي كه ذخيره انرژي در «پوتنكو» نياز به انجام فعاليت هاي خاصي دارد كه تنها بر اين منظور متمركز است.
تفاوت دوم اين است كه در مقايسه، روش «پوتنكو» بسيار ارزان تر است به طوري كه قيمت يويو توليدكننده انرژي او حدود 200 دلار برآورد شده است.بنا به اظهارات «دونلان»، «بخش كثيري از مشتريان بازار اين محصولات را افرادي تشكيل مي دهند كه دائما در حركت هستند و به انرژي قابل حمل احتياج دارند، مانند نظاميان يا افرادي كه در جنگل ها به پياده روي مي پردازند و مدام در پي يافتن روش هايي براي كاهش مصرف انرژي هستند.» او در ادامه مي افزايد؛ «يك سرباز به هيچ طريق ديگري به جز استفاده از اين مبدل هاي انرژي نمي تواند براي يك ماموريت 24 ساعته وزني معادل 30 پوند باتري را با خود حمل كند.»

 



اعتياد مغز با زياده روي در مصرف غذاهاي چرب

پژوهشگران آمريكايي و ايتاليايي دريافتند كه زياده روي در مصرف غذاهاي سرشار از چربي و قند در مغز تغييراتي ايجاد كرده و به اين ترتيب ذهن به مصرف اين غذاها معتاد مي شود.
محققان مدرسه پزشكي دانشگاه بوستون و دانشگاه ساپينزا در رم در تحقيقات خود نشان دادند كه مصرف زياد غذاهاي بسيار چرب و شيرين موجب ايجاد تغييراتي در مغز مي شود اين تغييرات مشابه تغييرات مغز افرادي است كه به موادمخدر اعتياد دارند.
نتايج اين كشف توضيح مي دهد كه چرا پرهيز شديد از غذاهايي مثل انواع پاستا و شيريني هاي خامه اي براي كساني كه رژيم غذايي مي گيرند بسيار دشوار است و اغلب اين افراد پس از دوره چشم پوشي از غذاهاي پرچرب دچار ناهنجاري هاي غذايي مي شوند.
اين دانشمندان به منظور دستيابي به اين نتايج، رفتار گروهي از افراد چاق يا افراد با ناهنجاري هاي غذايي را كه در دوره پرهيز از غذاهاي شيرين و پرچرب قرار داشتند تحت كنترل قرار دادند و دريافتند كه براي اين افراد پرهيز و كنترل غذايي بسيار دشوار است و به همين علت وزن آنها در طول رژيم تغيير نمي كند.
در مرحله دوم آزمايشات، اين محققان با هدف بررسي اثرات غذاهاي چرب بر روي ذهن از 155 موش استفاده كردند و پاسخ هاي نوروبيولوژيكي آنها را مورد بررسي قرار دادند.
اين حيوانات به دو گروه تقسيم شدند: براي گروه اول به مدت پنج روز رژيم غذايي منظم برپايه غذاهاي مورد علاقه جوندگان و براي دو روز ديگر غذاهاي پرچرب و بسيار شيرين با طعم شكلات تجويز شد و سپس غذاهاي عادي به آنها داده شد. گروه دوم تنها از غذاهاي استاندارد مي خوردند.
نتايج اين تحقيقات نشان داد پس از مصرف غذاهاي چرب و شيرين، موش هاي گروه اول زماني كه به غذاهاي عادي بازگشتند تمايلي به خوردن آن نداشتند و از خوردن امتناع كردند و اگر در اثر گرسنگي زياد مجبور مي شدند غذاي استاندارد را به آرامي بخورند به طور ناگهاني عصبي، استرسي و مضطرب مي شدند و بي تابي مي كردند، درحالي كه اگر به آنها غذاي چرب و شيرين داده مي شد اين حيوانات دوباره آرام شده و با اشتياق غذاي چرب را مي خوردند.
براساس گزارش pnas، در مرحله سوم آزمايشات، اين دانشمندان نقش سيستمي را كه استرس را در مغز تنظيم مي كند بررسي و كشف كردند كه اين سيستم همانند همان سيستمي است كه استرس ناشي از اعتياد به موادمخدر را برمي انگيزد به طوري كه در دوره پرهيز، در موش ها افزايش بيان ژن Crf در بادامه مغز مشاهده مي شد و تنها زماني كه به موش ها غذاهاي چرب و شيرين داده مي شد سطح اين ژن به حالت طبيعي باز مي گشت.
بادامه، فضايي از مغز است كه با پاسخ به ترس، اضطراب و استرس ارتباط دارد.

 



جستجوي حيات بر روي خواهران زمين!

جستجو براي يافتن اشكالي از حيات بر روي سيارات ديگر منظومه شمسي از موضوعات مورد علاقه دانشمندان است.
هرچند به نظر مي رسد به جز مريخ ساير سيارات براي ميزباني از جانداران از اقبال چنداني برخوردار نباشند، قمرهاي آنها اميدهاي جديد كشف علائم زندگي به شمار مي روند.
400سال قبل گاليله با دوربين چشمي خود موفق شد چهار قمر اطراف مشتري را كشف كند. اين اولين ضربه اي بود كه به طور تجربي به عقايد بطلميوسي درباره آسمان وارد شد و دومين آن زماني رخ داد كه گاليله توانست نواري از حفره هاي روي سطح ماه پيدا كند كه به شكل حرفL بود. گاليله در سال 1610 نشان داد كه اجرام آسماني ديگري نيز به دور سيارات اصلي منظومه شمسي مي چرخند و قمر زمين تصويري از سكون جاودانه آسمان نيست و تنها چهره اي از ستاره اي قديمي و پير است كه از ابتداي تمدن بشر ديده شده است.
امروزه حدود 170 قمر در منظومه شمسي شناسايي شده اند و اميدهاي اندكي نيز براي يافتن اشكالي از حيات بر روي مريخ به وجود آمده است.
مريخ دومين سياره منظومه است كه مي توان احتمال وجود حيات را در روي آن مورد بررسي قرار داد. اما قمرهاي غول پيكر مشتري و زحل كه شباهت بسياري به زمين دارند مي توانند از جنبه هاي حضور اشكالي از حيات موردتوجه باشند.
در فاصله چندميليارد كيلومتري (بيشترين فاصله اي كه بتوانيم تصوري از رسيدن به آن داشته باشيم) نيزاين احتمال وجود دارد كه حيات ديده شود.
قمرهاي مشتري و زحل درواقع، خواهران كوچكتر و بسيار سردتر زمين هستند. سطح آنها از اقيانوس هاي يخ، رودخانه هايي از متان و فوران هاي آتشفشاني هزاران برابر شديدتر از آتشفشان ايسلند پوشيده شده است.

 



زعفران اسلحه جديد مقابله با نابينايي

پژوهشگران استراليايي و ايتاليايي دريافتند كه زعفران داراي يكي از فاكتورهاي كليدي و مهم پيشگيري از نابينايي و كاهش قدرت بينايي است.
محققان مركز علوم بينايي استراليا و دانشگاه مطالعات آكوئيلا در تحقيقات خود نشان دادند كه گياه خوش عطر و رنگ زعفران اثرات قابل توجهي بر روي ژنهايي دارد كه عملكرد سلولهاي مسئول بينايي را تنظيم مي كنند.
آزمايشات باليني كه بر روي بيماران متاثر از تخريب ماكولار پيري انجام شد نشان داد كه درمان زودرس با يك مكمل دارويي محتوي زعفران مي تواند آسيبهاي وارده به سلولهاي چشم را ترميم كند.
براساس گزارش سايبرمد، نتايج اين تحقيقات نشان مي دهد كه ادويه حاصل از گلهاي زعفران نه تنها سلولهاي گيرنده نوري را از تخريب حفظ مي كند، بلكه مي تواند بيماريهايي چون تخريب ماكولار پيري و آماس رنگدانه اي شبكيه چشم را كمتر يا حذف كند.

 

(صفحه(12(صفحه(10(صفحه(6(صفحه(7(صفحه(8(صفحه(15(صفحه(11(صفحه(5(صفحه(16(صفحه(13(صفحه(4(صفحه (2.3.14