کوی دانش - kooy

برخورد یک شهاب سنگ یا موشک با زمین، چه تأثیری بر درون آن می گذارد؟

برخورد یک شهاب سنگ یا موشک با زمین، چه تأثیری بر درون آن می گذارد؟
25 فروردین
21:45 1394
روش های جدیدی برای شبیه سازی اثر برخورد موشک های پر سرعت و شهاب سنگ ها به خاک و ماسه، برای استفاده در آزمایشگاه بوجود آمده اند. این روش ها درک دقیق و بسیار آرامی از فرآیندهای زیر سطحی در هنگام برخورد به نمایش می گذارند. این پژوهش نشان میدهد خاک و ماسه در نخستین مراحل فشرده شدن، سخت تر و قدرتمند تر می شوند. این یافته ها می تواند برای کنترل و کاهش اثر موشک های نفوذی عمیق که برای تخریب زراد خانه های زیر سطحی و اماکن نظامی زیر زمینی طراحی می شوند، مفید واقع شوند.

تصویر فریم های گرفته شده با سرعت بالا از برخورد یک جسم فلزی با بستری از خاک مصنوعی، سنگ یا سنگ ریزه. تصاویر بالایی سرعت های کم، تصاویر ردیف میانی، سرعت های متوسط و تصاویر ردیف پایین سرعت های بالا را به نمایش می گذارند. تغییر سرعت ضربه که در هر فریم نشان داده شده است به توضیح پدیده سفت تر شدن در اثر ضربه، کمک شایانی می کند.

با برخورد یک شهاب سنگ یا موشک به زمین منطقه تخریب شده بالای سطح زمین کاملا مشخص است، اما تا کنون هیچ گزارش علمی از منطقه تخریب شده زیر سطحی انتشار نیافته است.

پژوهشگران دانشگاه Duke آمریکا، روشی را ابداع کرده اند که با استفاده از آن قادرند اثر ضربه را بر خاک و سنگ مصنوعی شبیه سازی و مراحل فرآیند برخورد در زیرزمین را با جزییات کامل و سرعت بسیار کم، به خوبی مشاهده کنند.

در گزارش آن ها که قرار است طی این هفته در نشریه "Physical Review Letters" به چاپ برسد، بر قدرتمندتر شدن خاک و سنگ در اثر فشرده شدن بر اثر ضربه تأکید شده است.

این یافته ها علت اصلی عدم موفقیت موشک های نفوذی عمیق در نفوذ با سرعت های بالاتر را توضیح میدهند. به طور کلی هر پرتابه ای که با سرعت بالاتر به زمین برخورد کند، کمتر موفق به نفوذ عمیق به درون زمین می شود.

این پژوهش که توسط آژانس کاهش تهدیدات نظامی آمریکا حمایت مالی می شود، برای دست یابی به درک بهتر از مکانیسم های نفوذ عمیق برای دستیابی به هدف های زیر زمینی نظیر ذراد خانه های نظامی زیر سطحی و اماکن نظامی مشابه طراحی شده است.

برای انجام این آزمایش، پژوهشگران یک پرتابه فلزی با سر گرد شده را از ارتفاع 7فوتی (213 سانتی متری) روی سطح آزمایش رها می کنند. با انجام این عمل انرژی سنتیک حاصل از برخورد از پرتابه به زیر سطح رسیده و آن ها را از قسمت انتهایی در هم فرو می برد و به این ترتیب انرژی حاصل از پرتابه در زیر سطح جذب می شود.

برای داشتن تصویری از حرکت انرژی از محل پرتاب تا محل فشرده شدن، پژوهشگران از سطحی استفاده کردند که از پلاستیک شفاف ساخته شده و قادر به انتقال نور به صورت های متفاوت در زمان فشرده شدن است. با استفاده از فیلترهای پلاریزه، نواحی که متحمل بیشترین میزان فشار شدند، زنجیره های به هم پیوسته ای از نور (زنجیرهای نیرو) به نمایش گذاشتند که این زنجیره های نوری پس از انتقال یک بخش به بخش دیگر، حرکت پیچ در پیچ همانند پخش نور در آسمان را به نمایش گذاشتند.

پرتابه فلزی با سرعتی حدود شش متر بر ثانیه روی سطح مورد نظر پرتاب شده است. استفاده از سطوح با درجه سختی متفاوت به پژوهشگران این امکان را می دهد که امواج حرکتی با سرعت های متفاوتی از 67 تا 670 مایل بر ساعت ( 107.826 تا 1078.26 کیلومتر در ساعت) را آزمایش کنند.

ضربات به قدری سریع هستند که با چشم غیر مسلح دیده نشوند، برای این منظور پژوهشگران از یک دوربین با سرعت 40 هزار فریم در ثانیه بهره برده اند. در بررسی حرکت آهسته مشخص شد شبکه زنجیره ای نیرو بسته به سرعت برخورد پرتابه، انواع مختلفی دارد. پرفسور Robert Behringer استاد فیزیک دانشگاه دوک آمریکا و از دست اندرکاران این پژوهش، انتقال مقادیر نیرو در شبکه ای از اجزای پراکنده را خاطر نشان ساخت. این در حالی است که در سرعت های بالاتر زنجیره های انتقال نیرو گسترش بیشتری می یابند و همین امر باعث انحراف انرژی برخورد از محل ضربه (سریع تر از مقادیر پیش بینی شده با مدل های قبلی)  می گردد. با فشرده شدن بیشتر، پیوندهای محکمتر و جدیدتری بین اجزای سنگ صورت می گیرد که همین امر باعث قدرتمندتر شدن و مستحکم تر شدن آن ها در هنگام برخورد پرتابه می شود.

Abram Clark پژوهشگر پسادکتری دانشگاه Yale در رشته مهندسی مکانیک در این باره می گوید: "تصور کنید که در حال عبور از بین ازدحام جمعیت هستید. اگر بخواهید با هُل دادن و کنار زدن مردم، راه خود را باز کنید و تصادفا سرعت عبور شما از سرعت آرایشِ دوباره یافتنِ آن جمعیت بیشتر باشد، در انتهای مسیر شما هم فشار زیادی به آن مردم عصبانی و هم به خودتان وارد آورده اید."

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

یاور مشیرفر

یاور مشیرفر

Research Assistant on Paleoclimatology, Palaeoecology, Paleoceanography

http://www.pontocaspian.eu/program/project/project-a5

PRIDE "Drivers of Pontocaspian Biodiversity Rise and Demise" by Horizon 2020 EU

Brunel University of London

Contact: Yavar Moshirfar

Linkedin, Twitter, Google + and Skype

 

 

 

 

 

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
سیمان جدید می تواند زباله رادیواکتیو را به مدت 100 هزار سال به شکل ایمن ذخیره کند

سیمان جدید می تواند زباله رادیواکتیو را به مدت 100 هزار سال به شکل ایمن ذخیره کند

دانشمندان بریتانیایی در یک قدمی تکمیل سیمانی هستند که می تواند زباله رادیواکتیو حاصل از نیروگاه های برق اتمی را تا حداکثر 100 هزار سال مهار سازد.

مطالعه متن کامل
توصیه های سلامت: مقابله با استرس

توصیه های سلامت: مقابله با استرس

استرس می تواند اثرات منفی بسیاری بر سلامت جسمی و روانی انسان به جای بگذارد. اما روش هایی برای کاهش استرس در زندگی روزانه نیز وجود دارد. کلینیک کلیولند مواردی را که در ادامه می آید پیشنهاد داده است:

مطالعه متن کامل
چرا و چگونه password manager را نصب و از آن استفاده کنیم؟

چرا و چگونه password manager را نصب و از آن استفاده کنیم؟

بیایید با پاسخ به چرایی این موضوع شروع کنیم. دلایل اینکه شما باید از مدیریت رمز عبور استفاده کنید به دو دسته تقسیم می‌شوند: این کار زندگی آنلاین شما را امن تر می‌کند و دوم اینکه کلیت فرآیند کار شما را آسان‌تر می‌کند.

مطالعه متن کامل
نکته‌ی سلامتی: از غذاهای سالم در تعطیلات لذت ببرید.

نکته‌ی سلامتی: از غذاهای سالم در تعطیلات لذت ببرید.

همیشه در مهمانی‌ها و تعطیلات، غذاهای مملو از کالری و چربی وجود دارند اما شما می‌توانید از میوه‌های هر فصل به شکلی سالم، لذت ببرید.

مطالعه متن کامل
سی گیت  (Seagate) هارد دیسک های بی سیم، فوق ظریف و  شخصی خود را عرضه می کند

سی گیت (Seagate) هارد دیسک های بی سیم، فوق ظریف و شخصی خود را عرضه می کند

شرکت ذخیرهِ دادهِ سی گیت به تازگی از سه محصول جدیده ذخیرهِ دادهِ خود رونمایی کرده است که این هفته در نمایشگاه CES لاس وگاس نیز به نمایش درخواهند آمد. این سه محصول هر سه هارد دیسک هستند، اما هر کدام قابلیت های منحصر به فردی داشته و با درنظرگرفتن اهدافِ استفادهِ متفاوتی ساخته شده اند. اولین محصول Seagate Seven است، هارد بسیار ظریفی که قابلیت حمل و نقل آسانی دارد، ابزار دوم Seagate Wireless است که آنهم قابلیت حمل و نقل راحتی دارد، اما قادر به برقراری اتصال با دستگاه های بیسیم مثل گوشی های هوشمند و تبلت ها می باشد، و در نهایت باید از Seagate Personal Cloud نام برد، محصولی که می تواند به صورت خودکار از کامپیوترهای شما نسخه پشتیبان تهیه کند و با استفاده از آن قادر به دسترسی به محتوای موردنظرتان از روی چند ابزار در سرتاسر خانه خواهید بود.

مطالعه متن کامل