• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
دانش و فن آوری (بازدید: 1636)
يکشنبه 7/4/1388 - 13:26 -0 تشکر 126927
آسانسور فضایی

حتما بارها و بارها سوار آسانسور شده‌اید: طبقه اول، دوم، پنجم، دهم و ... . بلندترین آسانسور روی زمین در شهر دبی واقع شده است. این آسانسور می‌تواند شما را تا طبقه 160ام و به 818 متری زمین منتقل کند. اما آیا با کمک آسانسورها بیشتر از این هم می‌توان از زمین دور شد؟ چه می‌شد اگر آسانسورها می‌توانستند ما را تا جو زمین و یا حتی تا کره ماه بالا ببرند؟ آرزویی بسیار تخیلی و دور از دسترس است. آدم را یاد کتاب‌های ژول‌ورن می‌اندازد.

 

اما این بار ژول‌ورن نبود که در ذهنش با آسانسور به فضا رفت؛ بلکه آرتور سی کلارک بود که در سال 1975 و در کتاب "چشمه‌های بهشت" (یا فواره‌های بهشت) سوار بر یک آسانسور، به فضا سفر کرد. گویا پیش از اینکه کلارک این ایده را مطرح کند، در سال 1895 مهندسی روسی با الهام از برج ایفل، ساخت چنین وسیله‌ای را پیشنهاد کرده بود. اما آیا دنیای واقعی و قوانین فیزیکی به ما اجازه می‌دهند که همانند دنیای خیالی، این پلکان فضایی را بسازیم؟

 

برای ساخت این پلکان فضایی لازم است بتوانیم محلی را در آسمان پیدا کنیم که اگر جسمی در آن قرار گیرد، نسبت به زمین ثابت باقی بماند. در این صورت شاید بتوان طنابی را از این نقطه آسمانی به سطح زمین انداخت و یک سیستم آسانسوری که زمین را به آسمان وصل می‌کند، راه‌اندازی کرد. بر اساس قوانین و محاسبات اختر فیزیکی، در ارتفاع 35600 کیلومتری زمین، می‌توان مداری ثابتی را تصور کرد که فضاپیماها با قراگیری در آن می‌توانند هر 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه، یک بار به دور زمین بگردند. این زمان، طول مدت یک شبانه‌روز زمینی است. یعنی فضاپیماها با قراگیری در این مدار، نسبت به زمین ثابت می‌مانند. برای اینکه تعادل این مجموعه حفظ شود، لازم است این طناب را 64 هزار کیلومتر دیگر نیز امتداد داد و آن‌را به یک وزنه تعادلی وصل کرد.

 

 

شکل 1- اجزای یک آسانسور فضایی

 

اکنون که می‌دانیم قوانین فیزیکی مانع ساخت آسانسور فضایی ما نمی‌شوند، می‌توانیم در مورد چگونگی ساخت و اجزای آن بهتر فکر کنیم. بهتر است اول یک آسانسور معمولی را تصور کنیم. این آسانسور از سه جزء اصلی تشکیل شده است: یک کابل، یک بالارونده و یک منبع تامین نیرو. آسانسور فضایی نیز دقیقاَ از همین اجزا تشکیل شده است. از نگاه دانشمندان گره اصلی ساخت این مجموعه، ساخت کابل آسانسور است. ریسمان بسیار محکم و سبکی که بتواند هزاران کیلومتر کشیده شود.

 

اگر از یک ریسمان معمولی برای ساخت این کابل استفاده کنیم، با توجه به طول کابل و فشاری که در اثر وزن خود به بست‌های انتهای آن در ایستگاه فضایی وارد می‌شود، لازم است که قطر کابل با کاهش ارتفاع و نزدیک‌تر شدن به سطح زمین، کمتر شود و حالت مخروطی به خود بگیرد. یک کابل معمولی که ضخامتش در سطح زمین به اندازه یک ریسمان پهن است، در ارتفاع 36 هزار کیلومتری باید قطری به اندازه خود زمین داشته باشد! نباید نگران این مشکل و تحقق ایده آسانسور فضایی بود، فناوری نانو می‌تواند این مشکل را حل کند.

 

تقریباً تا 10سال پیش تمامی کابل‌هایی که برای آسانسور فضایی پیشنهاد می‌شد، از ورقه‌های استیل و فلزی ساخته شده بود. با كشف نانولوله‌های کربنی در سال 1991، دانشمندان فضایی متوجه این نانوساختار کربنی شدند. ماده‌ای که یكصد برابر محكم‌تر از استیل و 50 هزار برابر ریزتر از یك موی انسان است و تنها یک گرم از این ماده، برای ساخت نخی به طول 29 کیلومتر کافی است. این صفحه‌های گرافن لوله شده، ترکیبی استوانه‌ای از اتم‌های کربن هستند که به کمک آنها می‌توان کابلی به نازکی کاغذ و به محکمی الماس ساخت. با توجه به وزن بسیار کم نانولوله‌های کربنی، برای تنظیم فشار وارد بر بست‌های انتهای آسانسور کافی است که قطر کابل در ارتفاع 36 هزار کیلومتری تنها 9 برابر قطر آن در سطح زمین باشد. نکته قابل توجه در استفاده از نانولوله‌های کربنی این است که رشته‌های طولانی از این ماده، ساختار شکننده‌ای دارند. دانشمندان برای حل این مشکل، نانولوله‌های جدا از هم را در یک ساختار تارگونه در هم تنیده و آنها را به رشته‌های محکم‌تر و طولانی‌تری تبدیل کرده‌اند.

 

 

شکل 2- ساختار یک نانولوله کربنی

 

 

 

دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که با تکمیل هسته‌ی اولیه‌ی کابل، می‌توان وسایل مکانیکی‌ای با نام «بالارونده‌» را بر روی کابل سوار کرد. بالارونده‌ها، عمان طور که از نامشان برمی‌آید، به کمک غلطک‌هایی پلاستیکی بالا و پایین می‌روند. تابش نور لیزر یکی از گزینه‌های پیشنهادی برای تامین انرژی آسانسور است. لیزری که از روی سکوی مبدأ، بر صفحه‌های خورشیدی انتهای بالارونده‌ها متمرکز می‌شود و نیروی لازم برای حرکت موتورها را فراهم می‌کند.

 

ایده آسانسورهای فضایی تا پیاده‌سازی و تبدیل شدن به یک دستگاه واقعی هنوز راه زیادی را در پیش دارد و انتظار نمی‌رود که تا قبل از ده سال آینده، به حقیقت بپیوندد؛ اما مفهوم آن در حال گسترش است و روزبه‌روز علاقمندان بیشتری پیدا می‌کند.

 

ناسا نیز در راستای برنامه مسابقات صد سالگی خود، جایزه‌ای 5 میلیون دلاری را با اعتبار 5 ساله به نام مسابقه 2010 برای کار روی آسانسور فضایی تعیین کرده است. تیم‌های شرکت‌کننده در این مسابقه باید بتوانند یک نمونه کوچک‌مقیاس از آسانسور خود را بسازند که بتواند فاصله‌ای به طول یک کیلومتر را عمودی و با حداقل سرعت متوسط 2 متر بر ثانیه بپیماید. بهترین نتیجه‌ای که تاکنون بدست آمده، رسیدن به ارتفاع 100 متری با سرعت 1.8 متر بر ثانیه بوده است.

 از دوستانی که در این زمینه اطلاعات دارند خواهشمندم ما رو بی بهره نگذارند...

جمعه 19/4/1388 - 11:12 - 0 تشکر 130948

راستش در این مورد اطلاعی ندارم و لی خبری تازه از آسانسورهای زمینی:

ذهن خلا‌ق
حفره‌ها به جای دكمه‌ها در آسانسور
دكمه‌های طبقات آسانسور یكی از آلوده‌ترین نقاط دنیاست. دانشمندان ثابت كرده‌اند كه این دكمه‌ها دارای 3500 نوع باكتری خطرناك هستند.

 اكنون فناوری نوین ابداعی شده است كه طی آن كاربر آسانسور به جای فشردن دكمه، انگشت خود را  در حفره فرو كرده و به واسطه حسگرهای ویژه‌ای كه در آن قرار دارد آسانسور فرد را به طبقه مورد نظر می‌برد. از آن گذشته سر انگشت فرد نیز  در این حفره‌ها در مجاورت پرتوهای ماوراء بنفش استرلیزه می‌شود.

منبع :جام جم آنلاین

کاش در اين رمضان لايق ديدار شويم

سحري بانظرلطف توبيدار شويم

کاش منت بگذاري به سرم مهدي جان

تا که همسفره تو  لحظه ي ديدار شويم

 

يکشنبه 21/4/1388 - 8:40 - 0 تشکر 131668

سلام

هردومطلب بیسار جالب بودند.

از این علم چه کارها که بر نمیاد!

 

« معجزه خبر نمی کند، با احتیاط ناامید شوید ! »

 

يکشنبه 21/4/1388 - 12:32 - 0 تشکر 131762

سلام

مطلب خیلی قشنگی بود

فقط یه قسمتش برام سوال ایجاد کرد:

بر اساس قوانین و محاسبات اختر فیزیکی، در ارتفاع 35600 کیلومتری زمین، می‌توان مداری ثابتی را تصور کرد که فضاپیماها با قراگیری در آن می‌توانند هر 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه، یک بار به دور زمین بگردند. این زمان، طول مدت یک شبانه‌روز زمینی است. یعنی فضاپیماها با قراگیری در این مدار، نسبت به زمین ثابت می‌مانند. برای اینکه تعادل این مجموعه حفظ شود، لازم است این طناب را 64 هزار کیلومتر دیگر نیز امتداد داد و آن‌را به یک وزنه تعادلی وصل کرد.

این 64000کیلومتر در کدام جهت است؟...مگه در ارتفاع 35600 کیلومتر قرار نداریم؟....پس وزنه تعادل زیر زمین قرار میگیرد؟!

یا شایدم 64000 کیلومتر بالاتر باید بریم؟

نظر شما چیه؟

یا علی

پروردگارا آنگونه زنده ام بدار که نشکند دلی از زنده بودنم و آنگونه بمیران که به وجد نیاید کسی از نبودنم

يکشنبه 21/4/1388 - 12:47 - 0 تشکر 131770

سلام

جوابش رو فکر کنم فهمیدم D:...پس شما دنبال جواب نگردید

ما برای حفظ تعادل این مجموعه بایستی نیرویی در خلاف جهت نیروی وزن وارد کنیم:

35600+64000=99600 که تقریبا 100 هزار کیلومتر میشه....یعنی وزنه تعادل بایستی در خارج از جاذبه صقل کره زمین قرار بگیره...تا خودش نیروی وزن بهش وارد نشه و بتونه نیروی وزن جسمی که بهش وصل شده را خنثی کنه

اگه اشتباه است حتما بگید.

یا علی

پروردگارا آنگونه زنده ام بدار که نشکند دلی از زنده بودنم و آنگونه بمیران که به وجد نیاید کسی از نبودنم

برو به انجمن
انجمن فعال در هفته گذشته
مدیر فعال در هفته گذشته
آخرین مطالب
  • آلبوم تصاویر بازدید از کلیسای جلفای...
    آلبوم تصاویر بازدید اعضای انجمن نصف جهان از کلیسای جلفای اصفهان.
  • بازدید از زیباترین کلیسای جلفای اصفهان
    جمعی از کاربران انجمن نصف جهان، در روز 27 مردادماه با همکاری دفتر تبیان اصفهان، بازدیدی را از کلیسای وانک، به عمل آورده‌اند. این کلیسا، یکی از کلیساهای تاریخی اصفهان به شمار می‌رود.
  • اعضای انجمن در خانه شهید بهشتی
    خانه پدری آیت الله دکتر بهشتی در اصفهان، امروزه به نام موزه و خانه فرهنگ شهید نام‌گذاری شده است. اعضای انجمن نصف جهان، در بازدید دیگر خود، قدم به خانه شهید بهشتی گذاشته‌اند.
  • اطلاعیه برندگان جشنواره انجمن‌ها
    پس از دو ماه رقابت فشرده بین کاربران فعال انجمن‌ها، جشنواره تابستان 92 با برگزاری 5 مسابقه متنوع در تاریخ 15 مهرماه به پایان رسید و هم‌اینک، زمان اعلام برندگان نهایی این مسابقات فرارسیده است.
  • نصف جهانی‌ها در مقبره علامه مجلسی
    اعضای انجمن نصف جهان، در یك گردهمایی دیگر، از آرامگاه علامه مجلسی و میدان احیا شده‌ی امام علی (ع) اصفهان، بازدیدی را به عمل آوردند.