به نام خدا به این وبلاگ(علوم)خوش آمدید امید وارم مطالب این وبلاگ مورد پسند شما باشد***علی ترکمن***

سرکاری‌ترین آزمایش زمین پس از 69 سال به نتیجه رسید!

این آزمایش 69 سال طول کشید، اما هفته قبل ما بالاخره قطره قیر را دیدیم. هنگامی که یک حباب به اندازه یک بند انگشت از توده اصلی قیر جدا شد و در یک بشر افتاد، یکی از طولانی‌ترین آزمایش‌های دنیا بعد از گذشت 69 سال به پایان خود رسید. برای اولین بار در تاریخ است که این رخداد (سقوط قطره قیر) بر روی ویدئو ثبت شده است.

آزمایش قطره قیر در ترینیتی کالج دوبلین در ایرلند در سال 1944/1323 آغاز شد. البته این آزمایش اولین بار در دانشگاه کوینزلند در استرالیا از سال 1930/1309 انجام گرفته بود، اما اشکالات گوناگونی باعث شد که تیم نتواند در عمل جدا شدن و سقوط را ببینند.
شین برینگ از تریتینی کالج، که دوربینش این واقعه را در 11 جولای (20 تیر) ثبت کرده است، می‌گوید: «هیچ کس تاکنون افتادن قطره قیر را در هیچ جایی از جهان ندیده است. این یکی از قدیمی‌ترین (عجیب‌ترین و کمیاب‌ترین) آزمایش‌های دنیا است».

قیر در دمای اتاق اگر با چکش ضربه ببیند، خرد می‌شود. آزمایش کوئینزلند را فیزیک‌دانی به نام توماس پارنل اجرا کرد تا توضیح دهد که اگرچه قیر به نظر جامد است، اما به طور باور نکردنی یک مایع ویسکوز است.

در سال 1927/1306 پارنل یک قطره قیر را گرم کرده و آن را در یک قیف شیشه‌ای با یک گردنه مهروموم شده، ریخت. پس از آن او ظرف را به مدت سه سال به حال خود گذاشت، در پایان این مدت، او میله را برید تا اجازه دهد که قیر بچکد و بر زمین بیفتد. گرانش زمین سبب شده که هر ده سال، یک قطره از قیر آن، بیرون بریزد، و انتظار می‌رود که نهمین قطره هم در همین امسال به سفر خود پایان دهد. این آزمایش بسیار طولانی به کتاب رکوردهای جهانی گینس اضافه شده است و یک جایزه ایگ‌نوبل را در سال 2005 /1384 به خود اختصاص داده است.

قیر کامل
پارنل مرد و هرگز جدا شدن این قطره را ندید، و جان مینستون مسئول فعلی آزمایش کوئینزلند هم، هیچ شانسی برای ثبت چنین رویدادی بر روی دوربین نداشته است.

هیچ کس به یاد نمی‌آورد که چه کسی آزمایش ترینتی کالج را آغاز کرده است؛ آزمایشی که برای سال‌ها، بدون این که کسی آن را مشاهده کند، بر روی یک قفسه در حال انجام بود. برگین اخیرا هیجان را به این پروژه بازگردانده و یک دوربین را سال گذشته در آنجا قرار داده است، تا اینکه هر شخصی در سراسر جهان بتواند شاهد این احیا باشد. برگین می گوید که ویدئو نشان می‌دهد که در واقع قطره در دو مرحله می‌افتد. او می افزاید: «اول یک بخش سنگین‌تر می‌افتد و سپس باقیمانده نخ مانند ریز آن که هنوز به قسمت قبل متصل است، می‌افتد. هنگامی که این مرحله به پایان رسید، من هم در آنجا بودم».

همکاران برگین، دنیس ویر و استفان هوتزلر به سرعت شروع به تحلیل ابعاد قطره، و اندازه گیری رشد آن بر حسب زمان پرداختند و دریافتند که قطره آنها دو میلیون برابر عسل و دو میلیارد بار از آب وشکسان‌تر (لزج‌تر) است. ویر پیشنهاد کرده که ترینیتی جشن سالانه‌ای را در 11 جولای برای به یادگار نگه داشتن افتادن قطره قیر برگزار کند، و هم این که منتظر رسیدن قطره بعدی بماند.

برگین می‌گوید: «ما برنامه‌های بزرگی را برای قطره بعدی در سر داریم، و یک دهه هم برای اینکه آنها را به مرحله اجرا در بیاوریم زمان داریم. خدا می‌داند چه نوع فناوری‌هایی در دسترس خواهد بود. ما به کار خود ادامه می‌دهیم تا قطره بعدی را با تمام زیبایی شگفت انگیزش ثبت و ضبط کنیم».

تولید گیاه از قسمت های اضافی آن

اگر خواستی در پاک کردن سبزی به مادرت کمک کنی، آشغال های آن ها را دور نریز. چون هنوز زندگی در آن ها جریان دارد.

سر تربچه، ترب، هویچ، شلغم و کلم قمری را کمی پایین تر از حد معمول ببر. یک کاسه و مقداری دستمال کاغذی بردار. سه چهار ورق دستمال را خیس کن و توی کاسه بگذار. بعد سرهای سبزی ها را روی آن بچین.

میتوان با محلول بسیار رقیق آب و قند و نمک تا حدودی تغدیه شون کرد

پس از دو تا، سه روز برگ های جوان کوچکی را در میان برگ های کهنه می بینی. پس از یک هفته هم صاحب یک باغچه ی کوچک حسابی می شوی.

مواظب باش که دستمال ها همیشه نم دار باشند و خیلی خیس نشوند. اما حتی با مراقبت زیاد هم این گیاهان پس از دو هفته، پژمرده می شوند. چون مواد غذایی قسمت جدا شده را مصرف می کنند و نمی توانند ریشه بدهند.

فقط اگر آن ها را در وقت مناسب، در خاک گلدان یا در باغچه بکاری، امکان دارد در آن جا ریشه بدوانند و بزرگ شوند.

موشک آبی :
شامل محفظه ای است که گاز را تا فشار زیادی نگه داری می کند و ناگهان به بیرون منتقل می کند . وزن و نیروی رانش در این موشک در طول پرواز تغییر می کند. (بالن یک مثال ساده از موشک است. )

قوانین نیوتون و پرتاب موشک :
1. قانون اول نیوتون : موشک بر روی پایه قرار می گیرد تا زمانی که نیرویی نا متوازن به آن وارد شود.
2. قانون دوم نیوتون : مقدار شتاب و انرژی موشک به میزان هوایی که به داخل موشک پمپ شده بستگی دارد.
3. قانون سوم نیوتون : با اضافه کردن آب به موشک نیرو افزایش می یابد . علاوه بر این آب باعث افزایش جرمی است که موشک هنگام پرتاب دارد و هم چنین افزایش فشاری که به بیرون وارد می کند . سر انجام واکنش هوا باعث به وجود آمدن نیرویی در خلاف جهت می شود که موشک را به سمت جلو می راند.

مواد لازم :
دو بطری پلاستیکی 2 لیتری
روزنامه ( متعادل کننده )
فوم ( بال ها)
فنت دوچرخه ( قسمت سر )
کاغذ ( مخروط دماغه )
نوارچسب
قیچی
ماژیک
...

اجزای موشک :

الف ) بدنه ی اصلی :قسمت انتهایی دو بطری دو لیتری را ببرید.

ب ) متعادل کننده :
روزنامه را به صورت توپ مچاله کرده و آن را در قسمت سربطری دو لیتری قرار دهید.  ( می توان به جای روزنامه از مواد دیگری مثل شن ، فوم و ... برای افزایش جرم استفاده کرد. )
انتهای یک بطری را بر سر بطری دیگر  بگذارید تا کاملاً روزنامه ها را فشرده کند . از یک یا چند تکه چسب برای محکم کردن ته بطری  به بدنه ی بطری دیگر استفاده کنید . نیمه ی پایینی بطری دوم را  در داخل انتهای  بطری اول فرو کنید تا کاملاً صاف شود و برای کمک کردن محل اتصال دوبطری از چسب استفاده نمایید.

ج ) مخروط دماغه :
کاغذ را به شکل یک مخروط در آورده و از چسب برای محکم ماندن آن استفاده کرده و مخروط دماغه را به قسمت انتهایی بطری ( سر موشک ) با چسب وصل کنید.

  د )  بال ها  : 
طرح یکی از بال ها را انتخاب نموده و از ماژیک برای کشیدن طرح اولیه بال ها بر روی فوم استفاده کنید. بال ها را ببرید . از چسب برای اتصال بال ها به بدنه ی موشک استفاده نمایید.

  ه ) فنت و دهانه :
در بطری نوشابه را سوراخ کنید و فنت را  از آن رد کنید.  و با واشر آن را محکم کنید تا هوا ندهد.

و) در نهایت طول موشک ، طول بال ها و ... را اندازه گیری کنید.

پایه :
پایه در مرحله ی اول یک وسیله برای هدایت موشک در مسیر مستقیم است . پایه می تواند به صورتی ساخته شود که باعث شود پرتاب ناگهانی انجام شود که این باعث می شود نیروی عمل بیش تر شود در نتیجه نیروی عکس العمل بیش تر و برد نیز بیش تر خواهد شد.   
هرگونه  ناپایداری در طی پرواز باعث تغییر جهت آن و بدون بازگشت به مسیر اولیه می شود. این موضوع هم در پایه های ساکن و هم پایه های دستی مورد اهمیت است . 

عوامل موثر در برد:  (این نتایج از طریق آزمایشات متوالی به دست آمده و هیچ گونه ارزش علمی ندارد !)

قطر دهانه ی بطری :
به ازای هر 5/0 لیتر ، 5 میلی متر است .

طول موشک :
هر چه طول موشک بیش تر باشد ، پایداری بیش تری دارد .

وزن موشک :
 وزن موشک به ازای هر لیتر می تواند حدود 150 گرم باشد .

چگونگی سطح خارجی بطری :
هر چه سطح خارجی بطری صاف و صیقلی تر باشد ، برد موشک بیش تر می شود .

شکل و طول مخروط :
 هر چه سر مخروط تیز تر باشد راحت تر هوا را می شکافد . و هر چه بلند تر باشد باعث بلند تر شدن موشک و درنتیجه افزایش پایداری آن می شود .

طول و شکل باله ها :
 طول بال نباید از 4/1 طول کل موشک بیش تر باشد و بهترین شکل ترکیبی از ذوزنقه و نیم دایره است .

مقدار آب داخل بطری :
 بهترین میزان آب تقریبا 2/1 تا 3/1 حجم  کل بطری می باشد .

میزان فشار داخل بطری :
هر چه فشار بیش تر باشد ، برد بیش تری را هم دارد

مرکز فشار (CP ) :
بهترین مکان برای برآیند بردار ها ،  انتهای بطری است .

مرکز جرم (CM ) :
اگر مرکز جرم در  3/1 جلوی بطری قرار گیرد باعث می شود تا حرکت پرتابه ی بهتری را داشته باشد .

زاویه ی پرتاب :
بهترین زوایا برای پرتاب موشک حدو 30 تا 35 درجه است .

مهندسی رباتیک (به انگلیسی: Robotics engineering) یک برنامه آموزشی با دید تخصصی به رباتیک شامل آموزش زمینه هایی از مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک است که در ساخت و استفاده از ربات ها مورد نیاز هستند.

هدف از رشته رباتیک تجمیع تحقیقات رباتیک است که در حال حاضر در دپارتمان های مختلف انجام میشود. دانشجویان این رشته باید بتوانند نقش موثری در توسعه تکنولوژی های مربوط به رباتیک داشته باشند. این رشته بر پایه دروس علمی و تحقیقات عملی پایه ریزی می شود که در آزمایشگاه رباتیک و تحت نظارت اساتید انجام خواهند شد.

پیش بینی می شود که رباتیک یکی از 10 صنعت برتر آینده باشد. کاربرد محصولات رباتیک از محدوده کارخانجات فراتر رفته و در حال تسری به کاربردهای روزمره است. توسعه و تحقیق در مورد کاربردهای جدید نیازمند توجه ویژه به این رشته و تربیت مهندسین خلاق و متخصص است. از طرفی در چند سال گذشته فعالیت های چشمگیری در زمینه رباتیک در بین دانش آموزان و دانشجویان صورت پذیرفته که باعث بوجود آمدن طیف وسیعی از علاقه‌مندان به این رشته گردیده که مشتاق ادامه فعالیت های آکادمیک در این زمینه هستند. با ایجاد رشته رباتیک می توان به نیازهای صنعتی و اجتماعی همزمان پاسخ داد.

تجربه فعالیت های رباتیکی کشور نشان داده است که دانش آموختگان رشته رباتیک به علت ماهیت بین رشته ای و فعالیت تیمی مورد نیاز این رشته، توانایی مهندسی بسیار زیادی کسب کرده و قادرند در تمام صنایعی که نیازمند اتونوموس و طراحی ماشین آلات صنعتی هستند به خوبی ایفای نقش نموده و در پروژه های صنعتی بزرگ شرکت و یا آن را با موفقیت رهبری نمایند.

ارتباط رباتیک با دیگر رشته‌ها

در حقیقت اگر یک مهندس رباتیک قصد نو آوری و ایجاد یک تکنولوژی را در سر بپروراند و برای مثال طرح یک ربات فوتبالسیت آدم واره را بریزد ملزوم به استفاده از دروسی که قبلاً، فراگرفته و یا تکمیل آنها می‌باشد به عبارتی باید در برنامه نویسی و تنظیم الگوریتم بهینه، طراحی مدارهای الکتریکی و الکترونیکی مورد نیاز، طراحی مکانیزم عالی و بی نقص و کار امد در ایجاد تعادل پویا مهارت کافی داشته باشد.

به خصوص در زمینه طراحی کامیپوتری مدارها، اجزاء و از همه مهمتر برنامه نویسی در سطح بالایی قرار داشته باشد تا این نیازها را برطرف کند.

بر فرض برای طراحی یک ربات آی کاوشگر باید با روشهای عایق بندی آشنا باشد و یا در یک ربات پرنده با طراحی سیستم آیرودینامیکی تا حدودی آشنایی داشته باشدو یا در تولید و ساخت ربات جنگنده، آشنا به موارد مختلف و ویژگی‌های مختلف آنها مثل استحکام و سبک وزنی یا انعطاف و سختی و دیگر مورد این چنینی باشد.

دروس کارشناسی مهندسی رباتیک

درس‌های تدریس شده به دانشجویان در مقطع کارشناسی 140 واحد می‌باشد و به شرح زیر است:

دروس عمومی 21 واحد

فارسی - زبان خارجه - اندیشه? اسلامی 1 - اندیشه? اسلامی 2 - آیین زندگی - تفسیر موضوعی قرآن - انقلاب اسلامی - تاریخ اسلام - تربیت بدنی 1 - تربیت بدنی 2 - تنظیم جمعیت

دروس پایه 22 واحد

فیزیک 1 - فیزیک 2 - آزمایشگاه فیزیک 1 - آزمایشگاه فیزیک 2 - ریاضی 1 - ریاضی 2 - معادلات دیفرانسیل - برنامه نویسی - محاسبات عددی

دروس اصلی 62 واحد

نقشه کشی صنعتی - کارگاه ورق کاری و جوش کاری - کارگاه ماشین ابزار - کارگاه برق - زبان تخصصی - کارآموزی تابستان - الکترومغناطیس - ماشین‌های الکتریکی AC و DC - آزمایشگاه ماشین - مدارهای الکتریکی 1 - آزمایشگاه مدارهای الکتریکی - مدارهای الکترونیکی - آزمایشگاه مدارهای الکترونیکی - مدارهای منطقی - آزمایشگاه مدارهای منطقی - ریاضی مهندسی - تجزیه و تحلیل سیستم‌ها - کنترل خطی - آزمایشگاه کنترل خطی - استاتیک - دینامیک - دینامیک ماشین - مکانیک سیالات - مقاومت مصالح 1 - مقاومت مصالح 2 - آزمایشگاه مقاومت مصالح - طراحی اجزاء 1 - طراحی اجزاء 2 - پروژه

دروس تخصصی 22 واحد

رباتیک (مکانیک ربات) - سنسورهای ربات - کنترل ربات - آزمایشگاه ربات - اصول میکروکامپیوترها - الکترونیک قدرت و محرکه - ارتعاشات مکانیکی - طراحی مکانیزم

دروس اختیاری 13 واحد

مدارهای الکتریکی 2 - اندازه گیری الکتریکی - مدارهای واسطه - کنترل فازی - کنترل مدرن - شبکه‌های عصبی - سیستم‌های محرکه - یاتاقان و روغن کاری - علم مواد - آزمایشگاه ارتعاشات - طراحی ماشین با کامپیوتر

دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک

هنوز وزارت علوم سرفصل دروس کارشناسی ارشد رباتیک را تصویب نکرده است. پس از تصویب اجرای آن برای تمامی دانشجویان ورودی بعد آن و کلیه دانشگاه ها الزامی می شود. تا کنون دو سرفصل دانشگاه تهران و دانشگاه امیرکبیر وجود دارد.

سرفصل پیشنهادی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در دوره کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک

کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک داری 32 واحد می‌باشد که 2 واحد آن سمینار و 6 واحد آن پروژه‌است. مابقی درس‌ها 3 واحدی تعریف گردیده‌اند.

دانشجو می‌بایست 4 درس از گروه دروس اصلی و 4 درس از گروه دروس اختیاری را بگذراند.

گروه دروس اصلی 12 واحد

ریاضیات برای رباتیک - سینماتیک و دینامیک ربات‌ها - ناوبری ربات‌ها - کنترل ربات - بینایی ربات - هوش محاسباتی

گروه دروس اختیاری 12 واحد

مباحث ویژه در رباتیک - ربات‌های انسان نما - ربات‌های پرنده -ربات‌های دریایی و زیردریایی - ریز ربات‌ها - بیو رباتیک - دو درس از دروس کارشناسی ارشد گرایش‌های برق، مکانیک، و کامپیوتر با تصویب گروه - یک درس از دروس کارشناسی ارشد سایر رشته‌های مهندسی و یا علوم با تصویب گروه

سرفصل پیشنهادی دانشگاه تهران در دوره کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک

دانشجو برای گذراندن دوره کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک باید حداقل 32 واحد درسی و تحقیقاتی به شرح زیر را با موفقیت بگذراند.

دروس اصلی مشترک 12 واحد یا بیشتر

دروس تخصصی 12 واحد یا کمتر

سمینار 2 واحد

پروژه 6 واحد

جمع 32 واحد

تعداد واحد های دروس تخصصی به گونه ای انتخاب می شد که مجموع واحدهای دروس گروه اصلی مشترک و تخصص برابر 24 واحد باشد.

علاوه بر موارد فوق، هر دانشجوی این دوره که قبلاً در دوره کارشناسی دروس جبرانی را نگذرانده باشد باید با موفقیت آن ها را بگذراند. از دروس جبرانی واحدی به دانشجو تعلق نمی‌گیرد.

دروس اصلی مشترک کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک

بینایی ماشین - ریاضیات مهندسی پیشرفته در رباتیک - طراحی مکانیزم پیشرفته - ناوبری ربات - هوش محاسباتی - هوش مصنوعی و سیستم های کارشناس

دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش ادراک و بینایی ربات

ابزار دقیق پیشرفته - ادراک محاسباتی - بینایی ماشین سه بعدی - پردازش تصویر - پردازش سیگنال های دیجیتال - پردازش گفتار - سیستم های چند حسگری - شناسایی آماری الگو - حسگر های زیستی - مباحث ویژه در ادراک و بینایی ربات - کاربرد فیزیک در بینایی ربات - کاربرد معادلات دیفرانسیل پاره ای عددی در بینایی ربات - نقشه برداری و بازسازی

دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش تصمیم گیری و خودمختاری ربات

اخلاق در رباتیک - برنامه ریزی ربات - برنامه نویسی غیرخطی - تئوری بازی - تعامل انسان و ربات - رباتیک خودمختار - سیستم های بلادرنگ - سیستم های توکار I - سیستم های توکار II - مباحث ویژه در تصمیم گیری و خودمختاری ربات - مهندسی دانش و سیستم ها خبره - مهندسی شناختی - یادگیری ماشین

دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش طراحی ربات های بستر ثابت

ارتعاشات سیستم های ممتد - استاتیک ربات پیشرفته - تحلیل ترکیبی ربات ها - دینامیک اجسام منعطف - دینامیک ربات های سری پیشرفته - دینامیک ربات های موازی پیشرفته - ربات کابلی - سینماتیک ربات های سری پیشرفته - سینماتیک ربات های موازی پیشرفته - طراحی اجزا ربات پیشرفته - کاربرد آنالیز بازه ای در رباتیک - کاربرد بهینه سازی محدب در رباتیک - کاربرد جبر هندسی در رباتیک - کاربرد رباتیک در پزشکی - کاربرد میکروپروسسور ها و سیستم های کامپیوتری در صنعت - مباحث ویژه در طراحی ربات های بستر ثابت

دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش طراحی ربات های بستر سیار

بازو های ماهر بستر سیار - بیو رباتیک - دینامیک پیشرفته - ربات های انسان نما I - ربات های انسان نما II - ربات های پرنده - ربات های چرخ دار - ربات های دریایی و زیر دریایی - ربات های فضایی I - ربات های فضایی II - میکرورباتیک I - میکرورباتیک II - طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر پیشرفته - مباحث ویژه در طراحی ربات های بستر سیار - مدل سازی و شبیه سازی ربات - نانو رباتیک

دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش هدایت و ناوبری ربات

سیستم های چند رباتی - سیستم های رباتیک فازی - سیستم های کنترل پیش بین - سیستم های کنترل تطبیقی - سیستم های کنترل دیجیتال - سیستم های کنترل عصبی - سیستم های کنترل غیر خطی - سیستم های کنترل مقاوم - سیستم های کنترل هوشمند - مباحث ویژه در هدایت و ناوبری ربات - کاربرد کنترل بهینه در هدایت و ناوبری ربات ها - هدایت ربات

دروس دکتری مهندسی رباتیک

هنوز این دوره توسط وزارت علوم تصویب نشده است. اما دانشگاه تهران به وزارت علوم، این دوره را به صورت زیر پیشنهاد داده است.

در مرحله آموزش ی دوره دکتر ی مهندسی رباتیک، گذراندن 18 واحد درسی در سطح کارشناسی ارشد و دکتری، در یک زمینه اصلی و یک زمینه فرعی به شرح زیر اجباری است. این دروس باید متفاوت از دروسی باشد که دانشجو در دروه‌های قبل گذرانده است.

الف) 12 واحد درسی می بایست در ارتباط با زمینه اصلی باشد.

الف) 6 واحد درسی می بایست در ارتباط با زمینه فرعی باشد

دانشجو یانی که کلیه دروس مرحله آموزشی خود را با موفقیت گذرانده باشند لازم است در آزمون جامع که به صورت کتبی و شفاهی برگزار می‌گردد شرکت نمایند. این آزمون از محتویات دروس تحصیلات تکمیلی دانشجو برگزار شده و دانشجو حداکثر دوبار می‌تواند در آن شرکت نماید. جزئیات و شرایط برگزاری آزمون مطابق دستورالعمل مصوب شورای عالی برنامه‌ریزی می‌باشد.

دانشجویانی که در امتحان جامع قبول شده باشند، در مرحله تدوین رساله ثبت‌نام می‌نمایند. تعداد واحد پروژه تحقیقاتی 18 واحد است که در هر ترم 6 واحد آن را ثبت‌نام می نما یند.

دروس تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) مهندسی رباتیک گرایش ادراک و بینایی ربات

ابزار دقیق پیشرفته - ادراک محاسباتی - بینایی ماشین - بینایی ماشین سه بعدی - پردازش تصویر - پردازش سیگنال های دیجیتال - پردازش گفتار - سیستم های چند حسگری - شناسایی آماری الگو - حسگر های زیستی - مباحث ویژه در ادراک و بینایی ربات - کاربرد فیزیک در بینایی ربات - کاربرد معادلات دیفرانسیل پاره ای عددی در بینایی ربات - نقشه برداری و بازسازی