سقوط آزاد (جدید)***

سقوط آزاد

حرکت یک جسم در راستای قائم ( عمود بر سطح زمین ) و در نزدیکی زمین که فقط تحت تأثیر نیروی وزن جسم می‌باشد را سقوط آزاد می‌گوئیم.سقوط آزاد یکی از مثال‌های واقعی و متداول برای حرکت با شتاب ثابت می‌باشد. یعنی سقوط آزاد حرکت یک جسم در راستای عمود بر زمین با شتاب ثابت است. شتاب جسم برابر شتاب گرانشی محل بوده که آن را با علامت g نمایش می‌دهیم. مقدار شتاب گرانشی حدود 8/9 متر بر مجذور ثانیه می‌باشد ولی برای سادگی و سریعتر حل کردن مسائل مقدار آن را برابر 10 متر بر مجذور ثانیه فرض می‌کنیم.

حرکت جسم در راستای قائم می‌تواند به دو صورت انجام شود، 1- حرکت در امتداد قائم به سمت پائین . 2- حرکت در امتداد قائم به سمت بالا

نکته 1) شتاب در سقوط آزاد را شتاب گرانش محل می‌گوئیم و از مشخصات فیزیکی سیاره‌ای که سقوط در مجاور آن انجام می‌شود می‌باشد.

نکته 2) شتاب گرانشی محل به جرم جسم و جنس و شکل و حجم جسم بستگی ندارد.

نکته 3) بردار شتاب گرانشی همواره در راستای قائم و به طرف پائین است و در تمام مدت حرکت چه جسم به سمت بالا برود و چه جسم به سمت پائین بیاید اندازه و جهت آن ثابت است.

نکاتی در حل مسایل سقوط آزاد

همانطوریکه گفته شد سقوط آزاد یک مثال واقعی از حرکت با شتاب ثابت روی خط راست است در این حرکت باید از مقاومت هوا صرفنظر کنیم. بنابراین تمام معادلاتی که در مورد حرکت با شتاب ثابت گفته شده در اینجا نیز صادق هستند و در این حرکت مکان اولیه را با y و مکان در هر لحظه را با و شتاب حرکت را با g نمایش می‌دهیم. برای نوشتن معادلات سقوط آزاد قراردادهای زیر را پیشنهاد می‌کنیم.

1- یک محور قائم که جهت آن به سمت بالا است در نظر می‌گیریم.

2- نقطه‌ی پرتاب جسم را مبدأ مختصات فرض می‌کنیم. با این فرض مکان اولیه جسم صفر می‌شود.

3- مکان‌های جسم بالای مبدأ مثبت و پائین مبدأ منفی است.

4- جابجایی متحرک هرگاه به سمت بالا باشد مثبت و هرگاه به سمت پائین باشد منفی می‌شود.

5- سرعت اولیه و سرعت لحظه‌ای متحرک هرگاه به سمت بالا باشد مثبت و اگر به سمت پائین باشد منفی می‌شود.

6- شتاب متحرک ثابت و همواره به سمت پائین است بنابراین شتاب متحرک همواره منفی است.

مفهوم شتاب گرانشی در سقوط آزاد :

با توجه به تعریف شتاب درحرکت با شتاب ثابت که برابر با تغییرات سرعت در واحد زمان و از طرفی در سقوط آزاد شتاب متحرک ثابت و برابر 10 به سمت پائین است می‌توانیم نتایج زیر را بیان کنیم :

1- هرگاه جسمی در حال حرکت به طرف پائین سقوط نماید در هر ثانیه به اندازه‌ی -10 به سرعتش افزوده می‌شود. به عنوان مثال هرگاه جسمی از ارتفاع h رها شود سرعتش در ثانیه اول ، دوم‌، سوم و ..... به ترتیب برابر -10 و -20 و -30 می‌شود.

2- هرگاه جسمی به سمت بالا در راستای قائم پرتاب شود ، در هر ثانیه به اندازه‌ی 10 از سرعتش کاسته می‌شود تا سرعتش به صفر برسد

نکته 4 : هرگاه جسمی از ارتفاع رها شود . چون سرعت اولیه‌اش صفر است. بنابراین جابجایی در ثانیه‌های اول و دوم و سوم و .... برابر است با : 5 و 15 و 25 و .......

یعنی هرگاه سرعت اولیه صفر باشد وجسم از ارتفاع رها شود در ثانیه‌ی اول 5 متر به سمت پائین می‌آید در ثانیه‌های دوم و سوم ، به اندازه‌ی 15 متر و 25 متر سقوط می‌کند. و در هر ثانیه نسبت به ثانیه‌ی قبلی 10 متر بیشتر سقوط می‌کند. یعنی جابه‌جایی‌های متوالی در زمانهای متوالی تشکیل تصاعد حسابی ( عددی ) با قدر نسبت 10 را می‌دهند.

نکته : سرعت جسم تا هنگام رسیدن به نقطه‌ی اوج مثبت ( سرعت اولیه نیز مثبت است ) و در هنگام بازگشت به نقطه‌ی پرتاب منفی است.

نکته : درهنگام بالا رفتن ، سرعت و شتاب در خلاف جهت یکدیگرند و حرکت جسم ، کند شونده و درهنگام پائین آمدن سرعت و شتاب هر دو منفی بوده و حرکت تند شونده است.

نکته: سرعت جسم در هنگام بالا رفتن و پائین آمدن از یک نقطه هم اندازه‌ و قرینه می‌باشد. که علامت مثبت برای بالا رفتن و علامت منفی برای پائین آمدن است.

نکته: مدت زمانی جابه‌جایی بین هر دو نقطه‌ی دلخواه هنگام بالا رفتن و هنگام پائین آمدن برابرند.

نکته : چون شتاب در تمام لحظات چه ضمن بالا رفتن و چه ضمن پائین آمدن ثابت است اندازه‌ سرعت در هر نقطه در یک ارتفاع معین در هنگام بالا رفتن با اندازه‌ی سرعت در همان نقطه هنگام پائین آمدن مساوی است و همچنین سرعت در این نقطه هنگام بالا رفتن و پائین آمدن قرینه هستند.

بررسی سقوط آزاد دو جسم نسبت به یکدیگر:

با توجه به مفهوم شتاب نسبی ، هرگاه دو ذره در حال سقوط آزاد باشند چون شتاب هردو برابر و a=-g می‌باشد بنابراین شتاب نسبی آنها صفر می‌شود در این موارد می‌توان گفت تا زمانی که حرکت در یک جهت است حرکت آنها با سرعت ثابت است که برای بررسی دقیق‌تر حالات مختلف را بررسی می‌کنیم:

نکته‌ : اگر دو ذره را بخواهیم مقایسه کنیم که در حال سقوط آزاد هستند باید یک مبدأ برای هر دو در نظر بگیریم. بهتر است نقطه‌ی پرتاب جسم پائین‌تر را مبدأ فرض کنیم.

نکته : اگر از یک ارتفاع در یک لحظه دو جسم در شرایط خلاء و در امتداد قائم با سرعتهای و به طرف پائین پرتاب شود بعد از مدت ثانیه فاصله‌ی دو جسم برابر است با : 

مثال : دو گلوله از بالای برج بلندی رها می‌شوند. گلوله‌ی دوم کسری از ثانیه بعد از گلوله‌ی اول رها شده است چون شتاب حرکت گلوله‌ها به سوی زمین مقدار ثابت می‌باشد ، اختلاف سرعت آنها ....

1) ثابت می‌ماند

2) کم می‌شود

3) زیاد می شود

4) بدون در دست داشتن زمان تأخیر دقیق ، قابل تعیین نیست

حل : گزینه 1 صحیح است. چون شتاب نسبی آنها صفر است پس حرکت آنها نسبت به هم با سرعت ثابت می‌شود.

پرتاب جسم در سقوط آزاد در سیستم متحرک:

هرگاه یک جسم در یک سیستم متحرک باشد به عنوان مثال سنگی را ازداخل یک بالن متحرک در راستای قائم پرتاب کنیم می‌توانیم بگوئیم روابطی که برای یک سیستم ساکن نوشته می‌شود بدون تغییر برای سیستم متحرک نیز صادق است تنها با این تفاوت که تمام پارامترها به طور نسبی و نسبت به سیستم متحرک نوشته می‌شود.

مثال : بالنی با سرعت ثابت 10 متر بر ثانیه در راستای قائم به طرف بالا حرکت می‌کند هنگامی که بالن به ارتفاع از سطح زمین می‌رسد گلوله‌ای بدون سرعت اولیه از بالن ‌رها می‌شود. سرعت گلوله در آخر ثانیه‌ی اول چند متر بر ثانیه است؟

1) صفر

2) 5

3) 10

4) 20

حل : گزینه‌ 1 صحیح است.

جسم اولیه جسم برابر جسم بالن در لحظه‌ی رها شدن بالن است یعنی سرعت سنگ برابر 10 به سمت بالا می‌باشد.

نکته : هر ذره‌ای که از یک سیستم متحرک جدا شود ( رها شود) در لحظه‌ی جدا شدن نسبت به سیستم سرعت ندارد و سرعت ذره در لحظه‌ی جدا شدن همان سرعت سیستم متحرک است به عنوان مثال هرگاه سنگی در یک بالن متحرک باشد و از آن رها شود سرعت نسبی سنگ نسبت به بالن صفر بوده و سرعت سنگ نسبت به زمین و همان سنگ بالن است.

بررسی سقوط آزاد جسم در یک آسانسور متحرک:

حالت اول : آسانسور با شتاب ثابت در حال بالا رفتن است.

هرگاه جسمی درون آسانسور متحرکی باشد و رها شود سرعت اولیه گلوله همان سرعت آسانسور است بنابراین سرعت اولیه جسم نسبت به آسانسور صفر است و شتاب نسبی جسم نسبت به آسانسور برابر است با : g+a

حالت دوم : آسانسور با شتاب ثابت در حال پائین آمدن است.

اگر دراین حالت جسم درون آسانسور رها شود سرعت اولیه جسم نسبت به آسانسور صفر است و شتاب نسبی جسم نسبت به آسانسور برابر است با : g-a

کسوف 3

خورشید گرفتگی

خورشید گرفتگی به راستی یکی از زیباترین پدیده های نجومی است. بازهم علاقمندان به نجوم شاهد یک خورشید گرفتگی خواهند بود. با اینکه این خورشید گرفتگی در ایران به صورت جزئی قابل مشاهده است اما بسیاری از منجمان آماتور ایرانی آماده سفر به کشورهای همسایه شده اند تا این خورشید گرفتگی را به صورت کلی رصد کنند. این مقاله مقدمه ای است بر خورشید گرفتگی و نحوه رخ دادن آن در مقالات آینده شما بیشتر با نحوه رصد علمی و عکاسی از خورشید گرفتگی آشنا می شوید. گرفت: عبور یک جرم فلکی از میان سایه جرم فلکی دیگر گرفت نامیده می شود. اگر یک جرم کدر کروی که از خود نوری ندارد (مانند ماه یا زمین) در مقابل یک منبع نور کروی (مانند خورشید) قرار گیرد، سایه ای مخروطی (موسوم به مخروط سایه) در آن طرف خود نسبت به منبع می افکند. در ضمن در همین طرف، ناحیه دیگری که به تاریکی ناحیه سایه نیست (نیم سایه) تشکیل می شود. در منظومه شمسی، همه سیارات و اقمار اجرامی کدر و غیر نورانیند، که خورشید آنها را روشن می کند و بنابراین در پشت خود (نسبت به خورشید) سایه و نیم سایه ایجاد می کنند. گرفت ماه به سبب سایه زمین را خسوف و گرفت خورشید به سبب سایه ماه را کسوف یا خورشید گرفتگی می نامند. خورشید گرفتگی، کسوف یا خورگرفت: عبارت از وضعیتی است که کره ماه در میان زمین و خورشید قرار گرفته و خورشید را از دید ناظر زمینی پنهان می سازد. خورشید گرفتگی ممکن است کامل و یا جزئی باشد. کسوف (خورشید گرفتگی) تنها در آغاز ماه نو و هنگامی حاصل می شود که ماه نزدیک یکی از دو گره ی مدارش باشد. ناظری که بر زمین قرار دارد، در هنگام خورشید گرفتگی، قرص ماه را بر زمینه خورشید می بیند. اگر سایه ی ماه تمام قرص خورشید را بپوشاند کسوف کلی است، و اگر تنها قسمتی از سطح خورشید در تاریکی بماند کسوف جزئی است. چون فاصله ماه تا زمین متغییر است، بزرگی ظاهری آن گاه چندان نیست که بتواند تمام قرص خورشید را بپوشاند، در این صورت ممکن است تنها قسمت مرکزی قرص خورشید را بپوشاند، و حلقه ای نورانی بر گرداگرد خورشید مرئی باشد. این نوع کسوف را کسوف حلقوی می نامند. خورشید گرفتگی جزئی از همه نقاطی از زمین که در نیم سایه ماه واقع شده اند قابل مشاهده است. کسوف های کلی و حلقوی تنها در نقاطی قابل مشاهده است که در سایه ماه واقع شده باشند. چون اوضاع نسبی زمین و خورشید و ماه در خلال خورشید گرفتگی تغییر می کند و نیز چون زمین بر گرد محورش دوران دارد، سایه ماه بر مسیر باریکی بر سطح زمین حرکت می کند. در کسوف فروردین 1385 کشور ما در نیم سایه ماه قرار گرفته است بنابراین ما نمی توانیم خورشید گرفتگی را به طور کلی مشاهده کنیم. نوار سایه ماه از کشورهای همسایه ما ( ترکیه و آذربایجان) عبور می کند. کسوف های کلی از جالبترین پدیده های آسمانی قابل مشاهده با چشم غیر مسلح است. درست پیش از آن که خورشید به طور کامل بگیرد، چنان می نماید که آخرین شعاع های خورشید آن را همچون "حلقه ی انگشتری الماس" در میان می گیرد، این حلقه در نتیجه تابیدن کوتاه مدت اشعه ی هئرشید از میان دره های کنار قرص ماه پاره می شود و تکه های درخشانی پدید می آیند که به نام فرانسیس بیلی به "مهره های بیلی" معروفند. به محض آن که تمام قرص خورشید در سایه ی ماه پنهان شد، آسمان چنان تاریک می شود که ستارگان آسمان را می توان دید و تاج و زبانه های خورشید، که معمولا به علت درخشندگی زیاد خورشید قابل مشاهده نیست، مرئی می شود. حد اعلای مدت کسوف 7 دقیقه است، ولی مدت اغلب کسوف ها از این مقدار کمتر است. وقتی که خورشید پس از کسوف کلی آغاز پدیدار شدن می کند، بار دیگر مهره های بیلی و سپس حلقه الماس ظاهر می شوند. تاج پنهان می شود و هلال خورشید پایان مرحله کلی را نشان می دهد. در انیمیشن زیر شما می توانید نحوه وقوع کسوف کلی را مشاهده کنید (برای مشاهده مراحل بر روی کلید بعدی کلیک کنید): در هنگام خورشید گرفتگی باید از نگاه کردن به خورشید سخت احتیاط شود و حتما از پشت فیلترهای مخصوص و مطمئن به آن نگاه کرد. نگریستن مستقیم به کسوف با دوربین نجومی (تلسکوپ) و یا دوربین دو چشمی، حتی برای لحظه ای کوتاه هم که باشد، ممکن است آسیب فراوان به چشم برساند و حتی سبب کوری مطلق شود. ساروس: ساروس دوره ای است به مدت 223 ماه قمری، که دوره ی تکرار گرفت های مشابه است. به حساب کنونی این مدت مطابق است با 18 سال شمسی و 11 روز و یک سوم روز (10 روز و یک سوم روز، اگر در این فاصله 5 سال کبیسه باشد). به عنوان مثال کسوف 10ژوئیه 1972 نماینده بازگشت کسوف 30 ژوئن 1954 است. این دو کسوف هر دو کلی و مدت شان تقریبا مساوی است. ساروس را بابلی های قدیم در نتیجه رصدهای خود کشف کرده بودند و منجمین قدیم برای پیشگویی گرفت ها از آن استفاده می کردند. اهمیت خسوف و کسوف: اگرچه گرفت ماه (خسوف) اهمیت زیادی ندارد ولی فوایدی دارد. به عنوان مثال در هنگام خسوف شما می توانید ابعاد و اختلاف منظر ماه را تعیین کنید. همچنین می توان سرعت سرد شدن ماه را در نتیجه قطع تشعشعات خورشید معین کرد. از جنبه تاریخی، دایره وار زمین بر روی قرص ماه یکی از قدیمی ترین دلایل کرویت زمین بوده است. کسوف های کلی در گذشته اهمیت نجومی بسیار داشتند. زیرا فقط در موقع کسوف کلی بود که منجمین می توانستند در تاج خورشید و جو آن تحقیق کنند. با اختراع تاج نگار، امروز دیگر برای این تحقیقات نیازی به کسوف کلی نیست، اما در رشته ای از علم فیزیک، اطلاعات حاصل از کسوف کلی بسیار مهم است و آن نظریه جرم داشتن نور است که اگر نور از از کنار جرم بزرگی مانند خورشید عبور کند منحرف می شود.

کسوف 2

خورشید گرفتگی یا کسوف چیست؟

خورشید گرفتگی یا کسوف (نام قدیمی آن خور گیر) وقتی رخ می دهد که سایه ماه بر بخشی از زمین بیافتد و در نتیجه از دید قسمت هایی از کره ی زمین قرص ماه روی قسمتی از قرص خورشید را بپوشاند. این پدیده هنگامی رخ می دهد که زمین و ماه و خورشید به ترتیب در یک خط راست یا تقریبا در یک خط راست قرار بگیرند و این شرایط تنها در زمان ماه نو ممکن است

بر اساس این تعاریف نجومی هر گاه ماه از میان زمین و خورشید عبور نماید و سایه ی ماه روی قسمتی از زمین بیافتد . هم اختفا خورشید توسط ماه رخ داده است و هم گرفت زمین توسط ماه رخ داده است.

حدود سی روز طول می کشد تا ماه یک گردش کامل به دور زمین انجام دهد و در هر بار گردش یک بار ماه نو رخ خواهد داد .

اگر صفحه ی مداری گردش ماه به دور زمین همان صفحه ی مداری گردش زمین به دور خورشید می بود ، در هر ماه یک بار خورشید گرفتگی رخ می داد. اما وجود انحراف زاویه ای بین دو صفحه ، باعث می شود که در بسیاری از ماه ها ، ماه از بالا یا پایین قرص خورشید بگذرد.

بنا براین تنها دو یا سه بار در هر سال ، ماه در هنگام عبور از فاصله ی میان زمین و خورشید به اندازه ی کافی به خط واصل بین زمین و خورشید نزدیک می شود و در این هنگام گرفت خورشید رخ می دهد.

خورشید گرفتگی چهار نوع است که به طور خلاصه به توضیح در این باره می پردازیم:

1- خورشید گرفتگی حلقوی:

این نوع از گرفتگی ، هنگامی رخ می دهد که از سطح زمین اندازه ی ظاهری ماه کوچکتر از اندازه ی ظاهری خورشید دیده شود. در این وضعیت ، در مکان هایی از کره ی زمین که به خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ی ماه خیلی نزدیک هستند ، تنها حلقه ی پر نوری از خورشید دیده می شود و درون حلقه (که روی تاریک ماه است ) کاملا تاریک دیده می شود.

2-خورشید گرفتگی کلی:

این نوع از خورشید گرفتگی ، هنگامی رخ می دهد که از سطح  زمین اندازه ی ظاهری ماه اندکی بزرگ تر از اندازه ی ظاهری خورشید دیده شود. در این وضعیت ، در مکان هایی از کره ی زمین که به خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ی ماه خیلی نزدیک هستند ، تمام سطح خورشید توسط روی تاریک ماه پوشانده می شود.

در این نوع خورشید گرفتگی امکان رؤیت جو خورشید وجود دارد که زیبایی این پدیده عمدتا به همین موضوع بر می گردد. معمولاً هر 5/1 سال یک بار یک خورشید گرفتگی کلی روی می دهد، اما هر انسان در طول عمرش شاید یک بار شانس تماشای این پدیده را داشته باشد چرا که که این موضوع وابسته به مکان ناظر است.

3- خورشید گرفتگی جزئی:

هر گاه خورشید گرفتگی اتفاق می افتد ، در مکان هایی از سطح کره ی زمین که از خط واصل مرکز خورشید و مرکز ماه دور هستند ، امکان رؤیت گرفت کلی یا گرفت حلقوی وجود ندارد.در چنین نقاطی- که شامل مساحت بیش تری از زمین می شود- دو قرص خورشید و ماه هم مرکز دیده نمی شوند و در نتیجه روی تاریک ماه ، تنها قسمتی از قرص خورشید را می پوشاند که به این حالت گرفت جزئی می گویند.

4- خورشید گرفتگی مرکب:

در بعضی از خورشید گرفتگی ها ، از سطح زمین اندازه ی ظاهری ماه و خورشید خیلی به یک دیگر نزدیک است. در این وضعیت که خیلی به ندرت رخ می دهد ، ممکن است در نقاطی از سطح زمین خورشید گرفتگی کلی و در نقاط دیگر خورشید گرفتگی حلقوی دیده شود که به این حالت خورشید گرفتگی مرکب اطلاق می گردد.در این حالت نیز در نقاطی خورشید گرفتگی جزئی دیده خواهد شد.

مسیر خورشید گرفتگی

در خلال گرفت ، بر اثر حرکت ماه و چرخش زمین ، سایه ی ماه زمین را از غرب به شرق طی می کند، که به این سیر حرکتی سیر گرفتگی کلی می گویند. هر کسی که در این مسیر باشد خورشید را در حالت گرفت کلی خواهد دید، این مسیر در بیش ترین حالت به 320 کیلومتر می رسد و حدود نیمی از زمین را می پوشاند.

در طول تاریخ این پدیده همواره مورد توجه اقوام و ملل مختلف بوده است. اغلب تمدن های کهن خورشید گرفتگی را پدیده ایی شوم می پنداشتند و درباره آن اعتقادات خرافی داشتند. چینی ها عقیده داشتند که هنگام خورشید گرفتگی اژدهایی  خورشید را می بلعد. در بسیاری از فرهنگ ها خورشید گرفتگی بلایی آسمانی پنداشته می شده است. مردم هند در خلال خورشید گرفتگی خود را تا گردن در آب فرو می کردند و اعتقاد داشتند با این کار به خورشید و ماه کمک می کنند تا در برابر اژدها از خود دفاع کنند.مردم در زمان های قدیم از گرفتگی خورشید می ترسیدند. آن ها علت گرفتگی را نمی دانستند و خیال می کردند برای همیشه خورشید ناپدید می شود.

امروزه جنبه ی علمی این موضوع به خوبی شناخته شده است وبه همین خاطر به غیر از تماشای زیبایی ظاهری استفاده ها ی علمی هم از این پدیده صورت می پذیرد.

در زمان خورشید گرفتگی به خصوص خورشید گرفتگی کلی امکان بررسی های علمی خاصی روی بعضی از مسائل علمی فراهم می گردد که در مواقع دیگر عملاً غیر ممکن است و همین مطلب ارزش علمی این پدیده را بالا می برد.

وقتی قرص ماه قرص خورشید را می پوشاند لایه های خارجی جو خورشید را می توان رصد کرد.

امروزه گرفتگی کامل ، برای اختر شناسان فرصت گران بهایی است تا بخش های کم نورتر تاج خورشید و نیز لایه ی فام سپهر را مطالعه کنند.

اصطلاحات:

اختفاء:

هرگاه از دید یک ناظر ، یک جسم آسمانی که در ظاهر بزرگ تر است از مقابل یک جسم آسمانی که در ظاهر کوچک تر است عبور نماید ، اختفاء جسم دوم (توسط جسم اول) رخ داده است. در کل دو نوع اختفاء وجود دارد:

1-اختفای سیاره ایی و سیارکی

2-اختفای پشت ماه

گذر:

هر گاه از دید یک ناظر ، یک جسم آسمانی که در ظاهر کوچک تر است از مقابل جسم آسمانی که در ظاهر بزرگ تر است عبور نماید ، گذر جسم اول (از مقابل جسم دوم) رخ داده است.

گرفت:

هر گاه یک جسم آسمانی از خلال سایه ی یک جسم آسمانی دیگر عبور کند ، گرفت جسم اول (توسط جسم دوم) داده است.

ماه نو:

 در حرکت ماه به دور زمین، لحظه‌ای است که کره ماه بین زمین و خورشید قرار می گیرد. معمولاً مقارنه را نسبت به راصد فرضی واقع در مرکز زمین تعریف می کنند. بنابراین به عبارت ساده مقارنه ماه و خورشید زمانی است که از دید ناظر مرکز زمین، ماه و خورشید در یک راستا قرار داشته باشند. مقارنه ماه و خورشید، لحظه تولد ماه است به همین دلیل به آن ماه نو نیز گفته می شود.

آب

درباره آب 

آب مایعیست که حیات بدون آن میسر نیست و محور اصلی علم هیدرولوژی (آبشناسی) را تشکیل می دهد. مولکولهای آب از اتمهای اکسیژن وهیدروژن تشکیل شده و توسط پیوند هیدورژنی به هم متصل می شوند .اتمهای مذکور خود توسط نیروی کووالانس به هم متصل شده اند و فرمول شیمیایی مولکول آب H2O است . اتمهای هیدروژن دارای بار مثبت با زاویه ای نزدیک به 105 درجه دور اتم اکسیژن با بار منفی را گرفته اند و این وضعیت حالتی قطبی به این پیوند می دهد. دیمانسیون بالک آب در دمای 20 درجه سانتیگراد برابر 2100000000 نیوتن بر متر مربع است.

آب ماده ای است بی رنگ ، بی بو، بی طعم ، در حالت خالص دارای PH تقریباً 7 ، چگالی تقریباً 1g/cm ( در دمای 25 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر) ، در 100 درجه سانتیگراد به جوش می آید و در 4 درجه کاهش چگالی می دهد و در صفر درجه یخ می بندد.

آب ماده منحصربفردیست زیرا 

آب تنها ماده طبیعی است که به سه حالت جامد، مایع و گاز(بخار) بطور طبیعی در کره زمین پیدا می شود. در حالتی که تبدیل به یخ می شود یخ چگالی کمتری نسبت به آب سرد دارد بنابراین یخها ر وی آب شناور می شوند. از طرفی نوعی عایق در سطح تشکیل می شود و دمای آب در مناطق میانی تعدیل می شود. آب کشش سطحی بسیار بالایی دارد. به عبارت دیگر آب چسبنده و الاستیک است و تمایل دارد که بجای پخش شدن، بصورت فشرده و قطره‌ای باشد. کشش سطحی یکی از دلایل خاصیت مؤینگی آب است و باعث می‌شود تا آب و مواد محلول موجود در آن در داخل ریشة گیاهان و مویرگهای بدن انسان و آوندهای گیاهی حرکت کند. مسئله تغییر حجم هنگام تبدیل به یخ شدن در طبیعت بسیار مهم است بعنوان مثال پدیده هائی چون تخریب فیزیکی، هوازدگی سنگها و متلاشی شدن لوله های انتقال آب از اثرات این پدیده است. آب خالص تقریباً بو، مزه و رنگ ندارد.

جرم مخصوص یا دانسیته آب 

جرم مخصوص که بصورت جرم در واحد حجم تعریف می شود برای آب 1000 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته می باشد.

وزن مخصوص 

نیروئی که جاذبه زمین بر واحد حجم وارد می کند و با دیمانسیون ML-2T2 نمایش داده می شود برای آب برابر 9810 نیوتن بر متر مکعب است.

چگالی آب 

چگالی یک جسم نسبت بین دانسیته یا جرم مخصوص یک جسم به دانسیته آب در دمای استاندارد 4 درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر است، بنابراین چگالی آب یک است. چگالی بدون دیمانسیون می باشد.

لزجت یا ویسکوزیته 

لزجت خاصیتی از سیال است که به موجب مقاومت در مقابل تغییر شکل زاویه ای پدید می آید. این ویژگی متاًثر از نیروی پیوستگی (رابطه بین مولکولهای همجنس) و چسبندگی (ارتباط بین مولکولهای همجنس) مولکولهاست. آب یک سیال نیوتونی محسوب می شود زیرا رابطه میان تنش برشی و تغییر شکل آن تقریباً خطی است. دیمانسیون لزجت ML-1T2 می باشد. آب بواسطه اثر موئینگی در مقابل نیروهای کشش سطحی که در سطح مشترک آب و هوا وجود دارد مقاومت می کند. کشش سطحی باعث می شود تافشار داخل قطر مایع بیش از خارج آن باشد.

کشش سطحی آب: که با سیگما مشخص می شود در دمای 20 درجه برابر 0.073 نیوتن بر متر است. 

لزجت دینامیک : این پارامتر که به لزجت مطلق هم شناخته می شود، در دمای 20 درجه برای آب 20N.S/m2 است. 

لزجت سینماتیک: مترادف نسبت لزجت دینامیک به دانسیته آب است و در دمای 20درجه 10-6m2/s خواهد بود. 

فشار بخار 

در دمای 20 درجه فشار بخار آب 2100000000 نیوتن بر متر مربع است.

ویروس

ویروس

اطلاعات اولیه

قبل از هر چیز باید بدانیم که آیا ویروسها موجودات زنده محسوب می‌شوند یا نه. یک تعریف میگوید: حیات عبارت است از یکسری فرایندهای پیچیده حاصل از دستورالعملهای خاصی که بوسیله اسید نوکلئیک سلولهای زنده همواره در فعالیت می‌باشد. چون ویروسها در خارج از بدن میزبان به حالت خنثی بسر می‌برند به این مفهوم نمی‌توان آنها را موجود زنده در نظر گرفت. معهذا هنگامی که ویروسها وارد سلول میزبان می‌شوند اسیدهای نوکلئیک آنها فعال گشته و منجر به تکثیر ویروس می‌گردد. از نظر بالینی ویروسها را می‌توان موجودات زنده در نظر گرفت زیرا آنها مانند باکتریها ، قارچهای بیماریزا آلودگی و بیماری ایجاد می‌کنند. به ویروس کامل ویریون گفته می‌شود. 

ساختمان شیمیایی ویروس

اسید نوکلئیک

یک ذره ویروسی دارای یک هسته مرکزی اسید نوکلئیکی DNA یا RNA به عنوان ماده ژنتیکی می‌باشد. نسبت اسید نوکلئیک به پروتئین غلاف ویروس از یک درصد در ویروس آنفلوانزا تا 50 درصد در برخی از باکتریوفاژها متغیر است. برخلاف سلولهای پروکاریوتیک و یوکاریوتیک که همواره دارای DNA به عنوان ماده ژنتیکی اصلی خود هستند ویروسها دارای یکی از دو نوع اسید نوکلئیک بوده و هرگز هر دو را باهم ندارد. اسید نوکلئیک در بعضی ویروسها به شکل خطی و در بعضی به شکل حلقوی می‌باشد. 

کپسید

اسید نوکلئیک ویروس بوسیله غلاف پروتئینی به نام کپسید احاطه شده است. کپسید ویروس که معماری آن بوسیله اسید نوکلئیک ویروسی تعیین می‌شود بخش عمده ویروس را بویژه در ویروسهای کوچک شامل می‌شود. هر کپسید از واحدهای کوچک پروتئینی به نام کپسومر ساخته شده است. نظم و ترتیب قرار گرفتن کپسومرها ، شکل کلی و پیکر ویروس را تعیین می‌کند که برای هر ویروس خاص ثابت است. 

پوشش غیر پروتئینی

در عده‌ای از ویروسها کپسید بوسیله پوششی که معمولا ترکیبی از لیپیدها ، پروتئینها و کربوهیدراتها است پوشیده شده است. 

ویروسهای ناقص Defctive Virus

ویروسهای ناقص یا نارس از نظر عملکرد ویروسهایی هستند که از اسید نوکلئیک و پروتئین تشکیل شده‌اند، ولی بدون ویروس کمکی توان تکثیر ندارند. که به این ویروس کمکی Helper ویروس گفته می‌شود. ویروسهای ناقص در ساختمان ژنتیکی خود نقصی دارند و در خلال تکثیر در داخل سلول بوجود می‌آیند و چون این ویروسها می‌توانند تکثیر ویروسهای معمولی را مختل کنند تصور می‌شود که این ویروسها با تکثیر زیاد خود از تکثیر ویروسهای معمولی جلوگیری می‌کنند پس در بهبود بیماری نقش دارند. 

ویریون

به یک ذره ویروسی که توان آلوده کردن سلول را دارد گفته می‌شود. به ورود ویروس به داخل سلول عفونت یا آلودگی سلول گفته می‌شود که می‌تواند علایم بالینی داشته باشد یا نه. 

سودو ویریون

پارتیکولها یا ذرات ویروسی‌اند که به جای ژنوم ویروس تکه‌ای از ژنوم سلول میزبان به آن وارد شده است. 

ویروتید

از یک مولکول منفرد و حلقوی RNA تشکیل شده که معمولا پاتوژن گیاهان‌اند و فاقد کپسید و پوشش‌اند. 

ویروسوئید

با وجود یک ویروس کمکی می‌توانند کپسید پروتئینی داشته باشند و در گیاهان از گیاهی به گیاه دیگر منتقل شوند. 

ویروسهای گیاهی

ویروسها در جلبکها ، قارچها ، گلسنگها ، خزه‌ها ، سرخسها و گیاهان عالی دیده شده‌اند. ولی در گیاهان عالی بیش از گیاهان پست مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. ویروسها به گیاهان زراعی خسارت عمده‌ای وارد می‌سازند. چون پاره‌ای از ویروسهای گیاهی چندان شباهتی با ویروسهای دیگر ندارند بنابراین گروه مستقلی را تشکیل می‌دهند. ولی بعضی از آنها دارای خصوصیات مشترک بوده و می‌توان آنها را در یک گروه قرار داد. این گروهها به شرح زیر هستند. 

ویروسهای میله‌ای یا رشته‌ای

ویروسهای ایزو دیامتریک

ویروسهای باسیلی شکل

ویروئیدها: بیماریزاهایی شبیه ویروسها هستند که در میزبان خود نوکلئو پروتئین تولید نمی‌کنند.

ویروسهای جانوری

ویروس از انواع مختلف جانوران از تک یاختگان تا انسان جدا شده است. میزبان مهم ویروسها در بی‌مهره‌گان ، بندپایان هستند خصوصا کنه‌ها و حشرات. پاره‌ای از ویروسها در عین حال که در حشرات تکثیر می‌یابند می‌توانند در گیاه یا در جانور مولد بیماری باشند، ولی برای خود حشرات بیماریزا محسوب نمی‌شوند. ویروسها در اکثر مهره‌داران فعالیت دارند و در ماهیها ، دوزیستان ، پرندگان و پستانداران بیماریهایی تولید می‌کنند که گاهی علایم آنها به صورت تومور نمایان می‌شود. ویروسها در انسان نیز بیماریهای گوناگونی مانند اوریون ، سرخک ، تب زرد ، آبله ، آنفلوانزا و ... ایجاد می‌کنند. 

تکثیر ویروسها

اسید نوکلئیک هر ویریون فقط تعداد معدودی از ژنهای لازم برای سنتز ویروسهای جدید را دارا می‌باشد. اکثر آنزیمهای ویروسها توسط سلول میزبان ساخته می‌شوند. نقش آنزیمهای ویروس تقریبا بطور کامل با همانند سازی و آماده کردن اسید نوکلئیک ویروسی ارتباط دارد و هرگز با دستگاه سنتز پروتئینی را تولید انرژی رابطه‌ای ندارد. مراحل 5 گانه تکثیر ویروس در سلول میزبان به صورت زیر است. 

مرحله رونشینی ویروسها بر روی سلول

مرحله ورود و نفوذ در سلول

مرحله بیوسنتز اجزای ویروسی

مرحله رسیدن و کامل شدن ویروس

مرحله آزاد شدن ویروس از سلول میزبان و نفوذ آن در سلولهای سالم

رده بندی ویروسها از روی محل تاثیر آن بر روی میکرو ارگانیسمها

اندام تحت تاثیر ویروس نوع بیماری

بیماریهای عمومی(بیماریهایی که در آن ویروسها از طریق خون و لنف به همه جای بدن منتقل می‌شوند.) آبله انسانی ، آبله گاوی ، سرخک ، سرخجه ، آبله مرغان و تب زرد

سیستم عصبی آنسفالیت ، هاری و مننژیت

سیستم تنفسی آنفلوانزا ، ذات‌الریه و برونشیت

پوست و غشاهای مخاطی تبخال ، زگیل و زونا

چشم انواع گوناگون ورم ملتحمه چشم

کبد هپاتیت و تب زرد

دستگاه گوارش ویروس A گاسترو آنتریت و ویروس B گاسترو آنتریت

شیمی درمانی علیه ویروسها

داروهایی که در مراحل مختلف تکثیر ویروسها در بدن میزبان اثر می‌کنند در تجربیات آزمایشگاهی موثر شناخته شده‌اند. ولی از نظر بالینی آمانتادین ، آسیکلوویر ، ویدارابین و تیو سمی کاربازون مفید شناخته شده‌اند. در اغلب بیماریهای ویروسی تکثیر ویروس تقریبا قبل از ظاهر شدن علایم بیماری پایان پذیرفته است. مساله دیگر پیدایش ویروسهای جهش یافته مقاوم نسبت به این داروها می‌باشد و کثرت وقوع آنها به اندازه باکتریها می‌باشد. شیمی درمانی علیه ویروسها در مراحل اولیه است و می‌توان در آینده داروهایی علیه ویروسها کشف کرد. 

پیوند کووالانسی

پیوند کووالانسی

یک جفت الکترون مشترک بین دو هسته یک پیوند کووالانسی تشکیل می‌دهند.

اطلاعات اولیه

میلیون‌ها ماده مرکب شناخته شده فقط از غیر فلزات ترکیب یافته‌اند. این مواد مرکب فقط شامل عناصری هستند که در هر اتم 4 ، 5 ، 6 یا 7 الکترون والانس دارند. بنابراین الکترون‌های والانس اتم‌های غیر فلزی ، آنقدر زیاد است که اتم‌ها نمی‌توانند با از دست دادن آنها ساختار یک گاز نجیب را به دست آورند. معمولا غیر فلزات با جفت کردن الکترون‌ها پیوند ایجاد می‌کنند و در این فرآیند به ساختار یک گاز نجیب می‌رسند. 

استحکام پیوند کووالانسی

آنچه اتم‌های یک ملکول را به هم نگه می‌دارد، پیوند کووالانسی است، در تشکیل پیوند کووالانسی الکترون‌ها ، به جای آنکه از اتمی به اتم دیگر منتقل شوند، میان دو اتم به اشتراک گذاشته می‌شوند. استحکام پیوند کووالانسی ناشی از جاذبه متقابل دو هسته مثبت و ابر منفی الکترون‌های پیوندی است. یا به عبارت دیگر مربوط به آن است که هر دو هسته الکترونهای مشترکی را جذب می‌کنند. 

نحوه تشکیل اوربیتال مولکولی

دو اوربیتال به نحوی همپوشانی می‌کنند که ابرهای الکترونی ، در ناحیه بین دو هسته ، یکدیگر را تقویت می‌کنند و احتمال یافتن الکترون در این ناحیه افزایش می‌یابد طبق اصل طرد پاولی دو الکترون این پیوند باید اسپین مخالف داشته باشند. در نتیجه تشکیل پیوند اوربیتال‌های اتمی به اوربیتال مولکولی تبدیل می‌شود.

انواع پیوند کووالانسی

پیوند یگانه کووالانسی

متشکل از یک جفت الکترون (دارای اسپین مخالف) است که اوربیتالی از هر دو اتم پیوند شده را اشغال می‌کند. ساده‌ترین نمونه اشتراک در مولکول‌های دو اتمی گازهایی از قبیل F2 ، H2 و Cl2 دیده می‌شود. اتم هیدروژن فقط یک الکترون دارد هرگاه دو اتم هیدروژن تک الکترون‌های خود را به اشتراک بگذارند، یک جفت الکترون حاصل می‌شود.

این جفت الکترون پیوندی متعلق به کل مولکول هیدروژن است و به آرایش الکترونی پایدار گاز نجیب هلیم می‌رسد. هر الکترون هالوژن ، هفت الکترون والانس دارد. با تشکیل یک پیوند کووالانسی بین دو تا از این اتم‌ها ، هر اتم به آرایش الکترونی هشت تایی ، که ویژه گازهای نجیب است، می‌رسد. 

پیوند چند گانه

بین دو اتم ، ممکن است بیش از یک پیوند کووالانسی تشکیل شود در این موارد گفته می‌شود که اتم‌ها با پیوند چند گانه به هم متصل‌اند. دو جفت الکترون مشترک را پیوند دو گانه و سه جفت الکترون مشترک را پیوند سه گانه می‌نامند. اغلب می‌توان تعداد پیوندهای جفت الکترونی را که یک اتم در یک مولکول بوجود می‌آورد از تعداد الکترون‌های مورد نیاز برای پر شدن پوسته والانس آن اتم ، پیش‌بینی کرد.

چون برای فلزات شماره گروه در جدول با تعداد الکترون‌های والانس برابر است، می‌توان پیش بینی کرد که عناصر گروه VIIA مثل Cl (با هفت الکترون والانس) ، برای رسیدن به هشت تای پایدار ، یک پیوند کووالانسی ، عناصر گروه VIA مثل O و S (با شش الکترون والانس) دو پیوند کووالانسی ، عناصر VA مثل N و P (با پنج الکترون والانس) سه پیوند کووالانسی و عناصر گروه IVA مثل C (با چهار الکترون والانس) چهار پیوند کووالانسی به وجود خواهند آورد. 

نماد ساختار مولکول

در ساختار اول ، جفت الکترون مشترک با دو نقطه و ساختار دوم با یک خط کوتاه نشان داده شده است. 

مانند :

H ― H H : H پیوند یگانه

:Ö=C=Ö: پیوند دو گانه

:N Ξ N: پیوند سه گانه

CΞC پیوند چهارگانه

پلیمر

پلیمر ها

ریشه لغوی

واژه پلیمر از دو واژه یونانی Poly و Meros مشتق شده است و به معنی بسپار است. 

مقدمه

بشر نخستین ، آموخته بود چگونه الیاف پروتئینی پشم و ابریشم و الیاف سلولزی پنبه و کتان را عمل آورد، رنگرزی کند و ببافد. بومیان جنوبی از لاستیک طبیعی ، برای ساختن اشیاء کشسان و پارچه‌های ضد آب استفاده می‌کردند. پلی کلروپرن ، نخستین لاستیک سنتزی است که در آمریکا تهیه شد و گسترش یافت. پلی بوتادین ، نخستین کائوچوی سنتزی است که آلمانی‌ها به نام بونا- اس به مقدار کافی تهیه کردند. بوتیل کائوچو ، یکی از چهار لاستیک سنتزی است که اکنون به مقدار بیشتری تهیه و مصرف می‌شود. 

تاریخچه

نخستین لاستیک مصنوعی ، سلولوئید است که از نیترو سلولز و کافور توسط "پارکر" در سال 1865 تهیه شد. ولی در سال 1930، عمل پلیمریزاسیون و الکلاسیون کشف شد و در صنعت بکار گرفته شد. در این دوران ، آمونیاک برای تولید مواد منفجره ، تولوئن برای TNT و بوتادین و استیرن برای تولید لاستیک مصنوعی به مقدار زیادی از نفت تولید شد. 

سیر تحولی

استات سلولز در سال 1894 توسط "بران دکرس" سنتز شد و در سال 1905 توسط "میلس" کامل شد. در سال 1900، "رم" ، پلیمریزاسیون ترکیبات آکریلیک را آغاز کرد و در سال 1901، "اسمیت" نخستین فتالات گلسیرین (یا فتالات گلسیریل) را تهیه کرد. در اواسط قرن بیستم در آلمان ، "اشتودینگر" ، قانون مهم ساختار مولکولهای بزرگ را وضع کرد. در سال 1934، کارخانه (ICI) موفق به تهیه مولکولهای بزرگ پلی اتیلن شد.

"دوپن" بطور منظم در زمینه تراکم مواد بررسیهایی انجام دارد که در نتیجه ، به تهیه پلی آمیدها یعنی الیاف نایلون نایل شد و الیاف پلی آمید را از کاپرولاکتام تهیه کرد که به الیاف پرلون شهرت یافت. 

نقش و تاثیر پلیمرها در زندگی

کاغذ ، چوب ، نایلون ، الیاف پلی استر ، ظروف ملامین ، الیاف پلی اتیلن ، اندود تفلون ظروف آشپزی ، نشاسته ، گوشت ، مو ، پشم ، ابریشم ، لاستیک اتومبیل و... ، ماکرومولکولهایی هستند که روزانه با آنها برخورد می‌کنیم. 

مفاهیم مرتبط با شیمی پلیمر

در مورد پلیمرها با مفاهیمی همچون خواص فیزیکی و مکانیکی ، مکانیسم پلیمر شدن ، فرآورش پلیمرها روبرو هستیم. 

خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها

در بر گیرنده مفاهیم زیر است:

مورفولوژی ، رئولوژی ، انحلال پذیری ، وزن مولکولی ، روشهای آزمودن ، روشهای شناسایی. 

مکانیسم پلیمری شدن

از سه طریق زیر است:

پلیمرشدن تراکمی ، پلیمرشدن افزایشی ، کوپلیمرشدن. 

فرآورش پلیمرها

در برگیرنده مباحث زیر است:

پر کننده‌ها ، توان دهنده‌ها ، نرم سازها ، پایدار کننده‌ها، عمل آورنده‌ها ، رنگ‌ها و غیره. 

شاخه‌های شیمی مرتبط با شیمی پلیمر

شیمی پلیمر با مباحث زیر در ارتباط است:

شیمی آلی

شیمی آلی فلزی

شیمی دارویی

پتروشیمی

صنایع نفت

چند کاربرد مهم پلیمرها

پلی آمید (نایلون)

برای تهیه الیاف ، طناب ، تسمه ، البسه ، پلاستیک صنعتی ، جایگزین فلز در ساخت غلتک یا تاقان ، بادامک ، دنده ، وسایل الکتریکی بکار می‌رود. 

پلی استر

بصورت الیاف ، جهت تهیه انواع لباسها ، نخ لاستیک ، بصورت لایه برای تهیه نوار ضبط صوت و فیلم بکار می‌رود. 

پلی اتیلن (کم‌چگالی ، شاخه‌دار)

بصورت لایه ورقه در صنایع بسته بندی ، کیسه پلاستیکی ، الیاف پارچه بافتنی ، بسته‌بندی غذای منجمد ، پرده ، پوشش پلاستیکی ، عایق ، سیم و کابل ، بطری بکار می‌رود. 

پلی استیرل

برای تهیه رزینهای تبادل یونی ، انواع کوپلیمرها ، رزینهای ABC ، مواد اسفنجی ، وسایل نوری ، وسایل خانگی ، اسباب بازی ، مبلمان بکار می‌رود. 

نانو

نانو تکنولوژی

دیدکلی 

در دو دهه اخیر ، پیشرفتهای تکنولوﮋی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک بدست آمده است و بسوی تحولی فوق‌العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، ﭘیش می‌رود. برای احساس اندازه‌های فوق ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلیمتر است در نظر بگیرید، یک نانومتر صد هزار برابر کوچکتراست . 

تکنولوﮋی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل ، اندازه گیریها و تولیداتی سر و کار خواهد داشت که چنین ابعاد فوق ریزی دارند. درحال حاضر ﭘروسه‌های در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است. 

تاریخچه 

تکنولوﮋی در قرن گذشته در هر چه ریزتر کردن دانه‌های بزرگتر ﭘیشرفت چشمگیری داشت، بطوری که به مزاح گفته شد که دیگر کشف ذرات ریز اتمی (Sub - Atomic) نه تنها جایزه نوبل ندارد، بلکه به آن جریمه هم تعلق می‌گیرد. تکنولوﮋی نو درقرن حاضر مسیر عکس را طی می‌کند. یعنی مواد فوق ریز را باید ترکیب کرد تا دانه‌های بزرگتر و کارآمد بوجود آ ورد. درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است. مجموعه‌های طبیعی ، ترکیبی از دانه‌های فوق ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه‌هایی در حدود نانو است. 

معجزه نانو تکنولوژی 

به احتمال زیاد قبل از پایان هزاره سوم انسان در بدن خود انواع لوازم مصنوعی و دیجیتالی را خواهند داشت. از بیماری ، پیری ، درد ستون فقرات ، کم حافظه‌ای و ... رنج نخواهد برد. قابلیت فهم و تحلیل اطلاعات در مغز آنها در مقایسه با امروز بینهایت خواهد شد. در هزاره‌های آینده انسانهای طبیعی مانند امروز احتمالا برای مطالعات پژوهشی نگهداری شده و به نمونه‌های آزمایشگاهی و بطور حتم قابل احترام 

تبدیل خواهند شد و مردمان آینده از این همه درد و ناراحتی که اجداد آنها در هزاره‌های قبل کشیده‌اند، متعجب و متأثر خواهند بود. 

تازه‌های نانو تکنولوژی 

اکنون جا دارد همگام با تحولات جدید در مهندسی و علوم ، دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی بطور جدی به پژوهشهای تکنولوﮋی فوق ریز مشغول شوند تا حداقل ما هم بتوانیم مرزهای دانش روز را به نسلهای آینده تحویل دهیم و در تشکلهای جدید هستی سهمی داشته باشیم. باید هرچه زودتر به خود آییم و عمق شکوهمند و معجزه آسای اندیشه بشر را دریابیم و از کوتاه بینی و افکار فرسوده موروثی فاصله بگیریم.

• در ایالات متحده ، IBM برای هد دیسکهای سخت ، یک سری حسگرهای مغناطیسی را ابداع کرده است.

• Eastern Kodak و 3M تکنولوﮋی ساخت فیلمهای نازک نانو ساختاری را بوجود آورده‌اند.

• شرکت Mobil کاتالیستهای نانو ساختاری را برای دستگاههای شیمیایی تولید کرده است و شرکت Merck ، داروهای نانو ذره‌ای را عرضه کرده است.

• شرکت تویوتا در ﮋاپن مواد پلیمری تقویت شده نانو ذره‌ای را برای خودروها ، سامسونگ الکترونیک در کره ، در حال کار بر روی سطح صفحات نمایش توسط نانو لوله‌های کربنی هستند. 

چشم انداز فناوری نانو تکنولوژی 

• انتظار می‌رود که مقیاس نانو متر به یک مقیاس با کارایی بالا و ویژگیهای منحصر بفرد ، طوری ساخته خواهند شد که روش شیمی سنتی ﭘاسخگوی این امر نمی‌تواند باشد.

• نانو تکنولوﮋی می‌تواند باعث گسترش فروش سالانه 300 میلیارد دلار برای صنعت نیمه هادیها و 900 میلیون دلار برای مدارهای مجتمع ، طی 10 تا 15 سال آینده شود.

• نانو تکنولوﮋی ، مراقبتهای بهداشتی ، طول عمر ، کیفیت و تواناییهای جسمی بشر را افزایش خواهد داد.

• تقریبا نیمی از محصولات دارویی در 10 تا 15 سال آینده متکی به نانو تکنولوﮋی خواهد بود که این امر ، خود 180 میلیارد دلار نقدینگی را به گردش در خواهد آورد.

• کاتالیستهای نانو ساختاری ، در صنایع ﭘتروشیمی دارای کاربردهای فراوانی هستند که ﭘیش‌بینی شده است این دانش ، سالانه 100 میلیارد دلار را طی 10 تا 15 سال آینده تحت تأثیر قرار دهد.

• نانو تکنولوﮋی موجب توسعه محصولات کشاورزی برای یک جمعیت عظیم خواهد شد و راههای اقتصادی‌تری را برای تصفیه و نمک زدایی آب و بهینه سازی راههای استفاده از منابع انرﮋیهای تجدید ﭘذیر همچون انرﮋی خورشیدی ارائه خواهد نمود.

• انتظار می‌رود که نانو تکنولوﮋی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلاینده‌ها ، محیط زیستی سالمتر را فراهم کند.