خودروهای برقی چگونه کار میکنند؟
خودروهای برقی جذاب هستند. واقعاً همینطور است. آنها از زمان اولین نمونه خودروی برقی تاکنون، به طور چشمگیری تغییر کردهاند.
تقریباً 30 سال از آزمایش جنرال موتورز با خودروی EV1، یک وسیله نقلیه الکتریکی (EV) که بین سالهای ۱۹۹۶ و 1999 میلادی به گروه منتخبی از مشتریان اجاره داده میشد، میگذرد. امروزه، شما میتوانید تقریباً به هر نمایندگی خودرو مراجعه کنید و از میان خودروهای تمام الکتریکی، از جمله خودروهای جمع و جور مقرونبهصرفه و کامیونها و شاسیبلندهای با عملکرد بالا، انتخاب کنید.
ایستگاههای شارژ عمومی اکنون پارکینگهای فروشگاههای مواد غذایی و استراحتگاههای بزرگراهها را پر کردهاند. تلفن هوشمند شما میتواند به شما بگوید نزدیکترین ایستگاههای شارژ کجا هستند، هزینه شارژ خودروی شما چقدر خواهد بود و چه زمانی باتری خودروی شما به طور کامل شارژ میشود. سعی کنید این را برای خودتان در اواخر دهه 90 توضیح دهید (یعنی برای افراد آن زمان باورنکردنی بوده است-م).
با این حال، خودروهای برقی بدون مشکل نیستند. علیرغم ویژگیهای نوآورانه، خودروهای برقی هنوز آنقدر که خودروسازان، طرفداران محیط زیست و برخی از قانونگذاران امیدوارند، مورد استقبال قرار نمیگیرند.
اما قبل از اینکه به توضیح نحوه کارکرد خودروهای برقی – و نحوه تغییر صنعت خودرو و ایالات متحده برای پذیرش این فناوری – بپردازیم، یک توصیه داریم.
اگر هنوز یک خودروی برقی را امتحان نکردهاید، حتماً یک بار آن را برانید. این تجربهای کاملاً متفاوت از چیزی است که میدانید. خودروهای برقی بیصدا، سریع و پر از فناوری هستند.
از آنجایی که خودروهای برقی متفاوت از خودروهای بنزینی طراحی شدهاند، به طوری که وزن باتری نزدیک به زمین و به طور مساوی توزیع شده است، تمایل دارند تا کنترلپذیری بهتری داشته باشند. و به لطف گشتاور فوری و پیشرانههای سادهتر، خودروهای برقی تقریباً همیشه میتوانند خودروهای بنزینی را در مسابقه صفر تا 60 شکست دهند. رانندگی با آن لذتبخش است؟ شرط میبندم.
تصویر نجومی روز ناسا: ماه گرفتگی در دو نیمکره
توضیح: ماه گرفتگی کامل ماه سپتامبر در این دو مجموعه تایملپس چشمگیر، در آسمان شب از هر دو نیمکره شمالی و جنوبی سیاره زمین ردیابی شده است.
در توالی نیمکره شمالی (پانل بالا)، رد ماه از بالا سمت چپ به پایین سمت راست قوس میزند. این ماه از زیر سیاره درخشان زحل عبور میکند که در آسمانهای عمدتاً صاف از پردیس بینالمللی دانشگاه ژجیانگ در چین در حدود 30 درجه عرض جغرافیایی شمالی دیده میشود.
در مقابل، نمای نیمکره جنوبی از دریاچه گریفین، کانبرا، استرالیا در 35 درجه عرض جغرافیایی جنوبی، رد ماه را از بالا سمت راست به پایین سمت چپ ثبت میکند. چندین رعد و برق ناشی از رعد و برق در نزدیکی افق در دریاچه منعکس شدهاند.
هر دو توالی با لنزهای زاویه باز 16 میلیمتری عکاسی شدهاند و هر دو، کل ماه گرفتگی را پوشش میدهند، به طوری که ماه قرمز تیره شده کاملاً در سایه زمین (Earth’s umbral shadow) در نزدیکی مرکز غوطهور است. اما جهتگیریهای مختلف مسیر ماه در آسمان، تغییرات پرسپکتیو ناشی از نماهای عرضهای جغرافیایی شمالی در مقابل جنوبی را نشان میدهد.
منبع: ناسا
Lunar Eclipse in Two Hemispheres
2025 September 12
Image Credit & Copyright: North – Zhouyue Zhu, South – Lucy Yunxi Hu
قرقره و طناب چطور کار میکند؟
اگر تا به حال به انتهای یک جرثقیل نگاه کرده باشید، یا اگر تا به حال از یک بالابر موتور یا یک سیم بکسل استفاده کرده باشید، یا اگر تا به حال به تجهیزات یک قایق بادبانی نگاه کرده باشید، حتماً یک طناب و قرقره (Block and tackle) (قرقره مرکب) را در حال کار دیدهاید. قرقره مرکب چیدمانی از طناب و قرقرهها است که به شما امکان میدهد نیرو را با مسافت مبادله کنید (نیرو را به جا به جایی تبدیل کنید-م). در این مطلب، ما به نحوه عملکرد یک قرقره مرکب نگاهی خواهیم انداخت و همچنین چندین وسیله افزایشدهنده نیرو (force-multiplying devices) را بررسی خواهیم کرد!
آیا سرعت تاریکی وجود دارد؟
دانشمندان مدتهاست که سرعت نور را تقریباً 300,000,000 متر بر ثانیه، یا حدود 186,000 مایل بر ثانیه تعیین کردهاند (منبع: ناسا). در حالی که ممکن است منطقی به نظر برسد که وجود سرعت نور به این معنی است که باید راهی برای تعیین سرعت تاریکی (Speed of darkness) وجود داشته باشد، این لزوماً درست نیست. در حالی که ممکن است بتوان سرعت تاریکی را تعریف کرد، این تعیین به شدت به این بستگی دارد که شما تاریکی را چگونه تعریف کنید.
به گفته نیل دگراس تایسون (Neil deGrasse Tyson)، اخترفیزیکدان برجسته، اگر بخواهیم دقیق صحبت کنیم، تاریکی صرفاً فقدان نور است و بنابراین هیچ سرعتی ندارد. به نظر او، ایده سرعت تاریکی چیزی بیش از یک استعاره شاعرانه نیست و جایگاهی در بحث علمی مشروع ندارد (منبع: StarTalk).
با این حال، اگر مفهوم تاریکی را گسترش دهید، ممکن است به نظر برسد که تاریکی سرعت خاص خود را دارد. یک نقطه تاریک را در یک پرتو نور در نظر بگیرید، که ممکن است با قرار دادن یک تکه پارچه یا جسم دیگر روی بخشی از منبع نور ایجاد شود. در حالی که این نقطه تاریک ممکن است معیارهای سختگیرانه برای تاریکی مطلق را نداشته باشد، با همان سرعتی حرکت می کند که بقیه نورهای بدون مانع این کار را میکنند (منبع: دانشگاه ایلینوی (Illinois)). همین تعریف از سرعت تاریکی باز هم درست است اگر تاریکی را برابر با مدت زمانی در نظر بگیرید که طول می کشد تا با خاموش شدن برق، نور از بین برود – باز هم، سرعت تاریکی در این حالت برابر با سرعت نور است.
اگر تفسیر تاریکی را کمی بیشتر گسترش دهیم و سرعت ماده تاریک (Speed of dark matter) را در نظر بگیریم چه؟ این انرژی مرموز 80 درصد از کل ماده موجود در جهان را تشکیل می دهد. در یک مطالعه در سال 2013، دانشمندان تعیین کردند که ماده تاریک باید سرعتی معادل 54 متر بر ثانیه یا 177 فوت داشته باشد – که در مقایسه با سرعت نور کند است (منبع: Armendariz-Picon and Neelakanta). البته، سرعت ماده تاریک در این مقطع، تئوری است، زیرا این ماده عمدتاً از حرکت باز ایستاده است و ترجیح میدهد هالههایی در اطراف کهکشانها در سراسر جهان تشکیل دهد. رقم 54 متر بر ثانیه، سرعت آن را در زمان شکلگیری اولیه جهان تخمین زده است و به این صورت برآورد شده که اگر ماده تاریک هنوز در حال حرکت بود، امروز با چه سرعتی می توانست حرکت کند (منبع: Woo).
در نهایت، در نظر بگیرید که اگر تعریف تاریکی را به سیاهچالهها تعمیم دهیم، چه اتفاقی میافتد، سیاهچالههایی که فاقد نور هستند. در سال 2013، محققان دریافتند که یک سیاهچاله عظیم که بیش از 2 میلیون مایل (3.2 میلیون کیلومتر) عرض دارد، با سرعتی حدود 84 درصد سرعت نور میچرخد (منبع: Fazekas).
پرسشهای متداول درباره سرعت تاریکی
سرعت نور بر حسب مایل چقدر است؟
دانشمندان مدتهاست که سرعت نور را تقریباً 300,000,000 متر بر ثانیه یا حدود 186,000 مایل بر ثانیه تعیین کردهاند.
سرعت تاریکی چقدر است؟
یک مطالعه در سال 2013 نشان داد که ماده تاریک باید سرعتی معادل 54 متر بر ثانیه داشته باشد. این سرعت بسیار کمتر از سرعت نور است. اما به خاطر داشته باشید که ما در مورد ماده تاریک صحبت میکنیم.
سرعت تاریکی چقدر سریع است؟
به گفته نیل دگراس تایسون، اخترفیزیکدان برجسته، به طور دقیق، تاریکی صرفاً نبود نور است و بنابراین هیچ سرعتی ندارد.
آیا چیزی سریعتر از سرعت نور وجود دارد؟
هیچ چیزی سریعتر از سرعت نور مشاهده نشده است، اما از نظر تئوری ممکن است.
آیا چیزی به نام سرعت تاریکی وجود دارد؟
در یک مطالعه در سال 2013، دانشمندان تعیین کردند که ماده تاریک باید سرعتی معادل 54 متر بر ثانیه یا 177 فوت داشته باشد – که در مقایسه با سرعت نور کند است.
نویسنده: Bambi Turner
مترجم: فؤاد پورفائز
منبع: howstuffworks.com
ویتامینها چه هستند و چگونه کار میکنند؟
اگر مقاله «سلولها چگونه کار میکنند» را خوانده باشید، میدانید که DNA الگویی برای ایجاد آنزیمهای (Enzymes) مختلف است. آنزیمها به سلولها کمک میکنند تا واکنشهای شیمیایی را انجام دهند. یک سلول در واقع فقط یک ماشین شیمیایی بسیار پیچیده است.
ویتامین (Vitamin) یک مولکول کوچک است که بدن شما برای انجام یک واکنش خاص به آن نیاز دارد. بدن شما هیچ راهی برای تولید مولکولهای ویتامین بهخودیخود ندارد، بنابراین مولکولهای ویتامین باید از طریق غذایی که میخورید وارد شوند. بدن انسان حداقل به 13 ویتامین مختلف نیاز دارد:
درون بدن، ویتامینها به روشهای منحصر به فرد زیادی استفاده میشوند. به عنوان مثال، یکی از نقشهای اصلی ویتامین A در تولید شبکیه چشم (Retinal) است. شبکیه در میلهها یا سلولهای استوانهای (Rods) و مخروطها یا سلولهای مخروطی (Cones) چشم شما برای حس کردن نور استفاده میشود. هیچ راهی برای بدن شما وجود ندارد که بدون ویتامین A شبکیه تولید کند، و بدون شبکیه نمیتوانید ببینید.
ویتامینهای B مختلف، اغلب در ساختار آنزیمهای (Enzymes) مختلفی که یک سلول تولید میکند جاسازی شدهاند. به عنوان مثال، آسپارتات آمینوترانسفراز (Aspartate aminotransferase) آنزیمی کبدی است که آمینها (Amines) را بین اسیدهای آمینه (Amino acids) جا به جا میکند. هر نسخه از آنزیم حاوی دو مولکول ویتامین B6 است و بدون این مولکولها، این آنزیم نمیتواند کاری انجام دهد.
یکی از کاربردهای ویتامین C در تشکیل کلاژن (Collagen) است. کلاژن توسط ریبوزومهای (Ribosomes) خاص در سلولهای خاص تولید میشود و سپس از سلولها خارج میشود تا شبکههای کلاژنی را تشکیل دهد. در طی فرآیند تشکیل کلاژن، بدن باید هیدروکسی پرولین (Hydroxylproline) را از اسید آمینه پرولین (Proline) تولید کند. ویتامین C برای این واکنش ضروری است. بدون ویتامین C، کلاژن نمیتواند تولید شود — اولین نشانههای این امر رگهای خونی بسیار ضعیف (و به راحتی شکسته شونده) و دندانهای لق (که توسط کلاژن در جای خود نگه داشته میشوند) هستند.
بدن قادر به ذخیره برخی از ویتامینها مانند ویتامین A است (تا یک سال ذخیره آن در کبد شما انجام میشود). ویتامینهای دیگر باید به طور مکرر دوباره تأمین شوند.
مترجم: فؤاد پورفائز
منبع: howstuffworks.com
