اسرار رادار

همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس می‌شوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند.

به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین می‌کنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک می‌شوند؟

حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است. وقتی امواج منتشر شده از رادار ، به یک جسم دور برخورد می‌کنند، به طرف نقطه حرکت بر می‌گردند. امواج برگشتی توسط دستگاههای خاص در مبدا تقویت می‌شوند و از روی مدت رفت و برگشت این امواج ، فاصله بین جسم و رادار اندازه گیری می‌شود.

کاربردها

زمانی رادار وارد جنگلها شد، انگلستان پایگاههای وسیعی را با رادار مجهز کرد و به این ترتیب هواپیماهای آلمانی در کار خودشان دچار اختلال شدند. به عقیده بسیاری از کارشناسان همین رادار بود که آلمان را علی رغم حمله‌های گسترده هوایی بر روی شهرهایی نظیر لندن ، ناکام گذاشت. همچنین بسیاری از زیر دریاییهایی که تعداد زیادی از کشتیهای حمل و نقل و ناوهای جنگی متفقین را به قعر دریا می‌فرستادند، با کمک رادارها شناسایی شدند و در عملیات گوناگون خود دچار شکست گردیدند.

رادارها حتی در توپخانه‌ها ، موشک اندازها و جنگهای زیر دریاییها نیز وارد عمل شدند و توجه قدرتهای بزرگ تسلیحاتی را ، حتی پس از شکست هیتلر و پایان جنگ جهانی به خودشان جلب کردند. اما صرف نظر از کاربردها نظامی، رادار خدمات صلح آمیز بسیاری را برای انسان امروزی در برداشته است. کاهش سوانح در مسافرت های دریایی و هوایی همگی مدیون رادار هستند.

در حقیقت یکی از مهمترین کاربردهای علمی رادار با آغاز عصر فضا به وجود آمد بشر توانست برای اولین بار با کمک رادار به فضا دسترسی پیدا کند

و حتی سطح سیاره ها و اشکال گوناگون آنها را شناسایی کند. این موفقیت سالها قبل از آن بود که سفینه ها بتوانند از سطح سیارات عکسبرداری کنند. بنابراین رادار علی رغم خرابی هایی که با گسترده تر کردن جنگلها به وجود آورد، توانست خدمات بسیار ارزنده ای را برای جامعه بشری به ارمغان آورد و انسان این همه را مدیون طبیعت بی ادعاست!

مرکز کنترل ترافیک فرودگاهها برای ردیابی هواپیماها چه آنها که بر روی باند فرودگاه قرار دارند و چه آنها که در حال پرواز هستند و هدایت آنها از رادار استفاده می‏کنند. در برخی از کشورها پلیس از رادار برای شناسایی خودروهای با سرعت غیر مجاز استفاده می‏‏کند. ناسا از رادار برای شناسایی موقعیت کرة زمین و دیگر سیارات استفاده می‏کند، همین طور برای دنبال کردن مسیر ماهواره‏ها و فضاپیماها و برای کمک به کشتی‏ها در دریا و مانورهای رزمی از آن استفاده می‏شود. مراکز نظامی نیز برای شناسایی دشمن و یا هدایت جنگ‏افزارهایشان از آن استفاده می‏کنند.

هواشناسان برای شناسایی طوفانها، تندبادهای دریایی و گردبادها از آن استفاده می‏برند. شما حتی نوعی خاص از رادار را در مدخل ورودی فروشگاهها می‏بینید که در هنگام قرار گرفتن اشخاص در مقابلشان، درب را باز می‏کنند. بطور واضح می‏بینید که رادار وسیله‏ای بسیار کاربردی می‏باشد. در این مقاله ما به اسرار رادار می‏پردازیم.

استفاده از رادار عموماً در راستای سه هدف زیر می‏باشد:

شناسایی حضور یا عدم حضور یک جسم در فاصله‏ای مشخص – عمدتاً آنچه که شناسایی می‏شود متحرک است و مانند هواپیما ، اما رادار قادر به شناسایی حضور اجسام که مثلاً در زیر زمین نیز مدفون شده‏اند، می‏باشد. در بعضی از موارد حتی رادار می‏تواند ماهیت آنچه را که می‏یابد مشخص کند، مثلاً نوع هواپیمایی که شناسایی می‏کند.

شناسایی سرعت آن جسم- دقیقاً همان هدفی که پلیس از آن در بزرگراهها برای کنترل سرعت خودروها از آن استفاده می‏کند.

جابجایی اجسام – شاتل‏های فضایی و ماهواره‏های دوار بر دور کره زمین از چیزی به عنوان رادار حفره‏های مجازی برای تهیه نقشه جزئیات ، نقشه‏های عوارض جغرافیایی سطح ماه و دیگر سیارات استفاده می‏کنند. تمام این سه عملیات می‏تواند با دو پدیده‏ای که شما در زندگی روزمره با آن آشنائید پیاده شود: «پژواک» و «پدیده دوپلر» این دو پدیده بسادگی قابل فهم می‏باشند، چرا که هر روزه شما با آنها در حوزه شنوایی خویش برخوردارید. رادار از این دو پدیده در حوزه امواج رادیویی استفاده می‏برد.

رادار در طبیعت

شاید رادار طبیعی بیشترین استفاده را برای خفاش دارد. چرا که این پرنده شب پرواز ، دارای حس بینایی ضعیفی است و به کمک طبیعت راداری که دارد، می‌تواند موانع دور و بر خود را تشخیص دهد. خفاش هنگام پرواز فریادهای ابر صوتی خاصی ایجاد می‌کند که پس از برخورد با اجسام مختلف ، منعکس می‌شود و به گوش خفاش می‌رسد. بوسیله همین پژواک صداهای ابر صوتی است که نوع مانع و فاصله آن را تشخیص می‌دهد و طوری پرواز می‌کند که از تصادم با آنها در امان باشد.

بالنها و دلفینها نیز از همین پدیده بازتاب استفاده می‌کنند که در مورد بازتابهای صوتی به آن "سونار" گفته می‌شود.

منبع

سروو موتور ( servo motor )

در ادامه روند معرفی انواع موتورها، امروزی می خواهیم شما را با سروو موتور آشنا نماییم.

سروو موتور نوعی موتور است که شافت ( محور ) خروجی آن قادر است تا در یک موقعیت زاویه ای خاص قرار گیرد یعنی می توان شافت یک سروو موتور را تا زاویه دلخواه به چرخش در آورد.

همان گونه که می دانیم موتورهای DC چنین قابلیتی را دارا نمی باشند. شافت موتورهای پله ای را نیز نمی توان روی زاویه خاصی تنظیم نمود. برای مثال می توانیم به موتور پله ای دستور دهیم که 5 درجه به سمت راست یا 10 درجه به سمت چپ بچرخد، اما نمی توانیم به آن بگوییم شافت خود را در موقعیت 35 درجه قرار دهد زیرا موتور پله ای دارای سیستم فیدبک نمی باشد و لذا موقعیت شافت آن برای موتور قابل اندازه گیری نمی باشد.

با توجه به خواص سروو موتورها ( سیستم فیدبک و دقت بالا ) از آن ها در صنایع رباتیک، موتورهای کنترل کننده هواپیما، کنترل موقعیت سطوح و... استفاده می شود.

یک سروو موتور از چند مدار الکترونیکی کنترلی، یک موتور، یک گیربکس و یک مقاومت متغیر تشکیل می شود.

سروو موتورها معمولاً دارای 3 سیم می باشند که یکی ولتاژ مثبت، یکی زمینی و سیم سوم مربوط به کنترل وضعیت حرکت آن می باشد.

در تمامی سروو موتورها گشتاور خروجی موتور با ولتاژ ورودی آن متناسب بوده و جهت گشتاور آن نیز به پلاریته لحظه ای ولتاژ کنترل بستگی دارد.

سروو موتورها به دو نوع DC و AC تقسیم می شوند. سروو موتورهای DC عموماً از سروو موتورهای AC بازده بالاتری دارند.

برای کنترل سروو موتور باید از مدار راه انداز سروو موتور استفاده نمود.

عجایب واقعی جهان

معلمی از دانش آموزان خواست تا عجایب هفتگانه جهان را فهرست وار بنویسند. دانش آموزان شروع به نوشتن کردند. معلم نوشته های آنها را جمع آوری کرد. با آن که همه جواب ها یکی نبودند اما بیشتر دانش آموزان به موارد زیر اشاره کرده بودند:

اهرام مصر، تاج محل، کانال پاناما، دیوار بزرگ چین و... در میان نوشته ها کاغذ سفیدی نیز به چشم می خورد. معلم پرسید: این کاغذ سفید مال چه کسی است؟ یکی از دانش آموزان دست خود را بالا برد. معلم پرسید: دخترم چرا چیزی ننوشتی؟

دخترک جواب داد: عجایب موجود در جهان خیلی زیاد هستند و من نمی توانم تصمیم بگیرم که کدام را بنویسم. معلم گفت: بسیار خوب، هر چه در ذهنت است به من بگو، شاید بتوانم کمکت کنم.

در این هنگام دخترک مکثی کرده و گفت: به نظر من عجایب هفتگانه جهان عبارتند از : لمس کردن، چشیدن، دیدن، شنیدن، احساس کردن، خندیدن و عشق ورزیدن.

پس از شنیدن سخنان دخترک، کلاس در سکوتی محض فرو رفت.

آری عجایب واقعی همین نعمتهایی هستند که ما آنها را ساده و معمولی می انگاریم.

منبع

دانشمندانی که جانشان را فدای هدف کردند

الیزابت اسکیم مخترع اشعه ایکس

مدت کوتاهی بعد از مرگ مادر، الیزابت اسکیم با پزشک مادرش (دکتروولف) ازدواج کرد. از آن زمان، او شیفته اختراع تازه آن هنگام، یعنی اشعه ایکس شد. وی کار قبلی‌اش را که کتابداری بود رها کرد تا در آزمایشات شوهرش شرکت کند. آنها یک ماشین اشعه ایکس خریدند ونخستین آزمایشگاه اشعه ایکس را در سانفرانسیکو احداث کردند. متأسفانه آنها از عوارض اشعه ایکس آگاه نبودند و خودشان را در آزمایشات در معرض اشعه قرار می‌دادند و موضوع آزمایشات می‌شدند.سرانجام الیزابت اسکیم در نتیجه سرطان درگذشت. الیزابت اسکیم اهل ایالت سانفرانسیسکو در امریکا بود.

لوییس اسلوتین کاشف واکنش بریلیوم اتمی

وی در پروژه منهتن که هدفش درست کردن نخستین بمب هسته‌ای بود شرکت داشت. در یکی از آزمایشات او به صورت تصادفی ظرفی محتوی بریلیوم را در درون محفظه دیگری رها کرد که باعث یک واکنش خطرناک شد. بقیه دانشمندانی که در اتاق بودند، هاله آبی یونیزاسیون را مشاهده کردند و موجی از گرما را حس کردند. میزان اشعه‌ای که او دریافت کرد، تقریبا به اندازه اشعه‌ای است که در صورت فاصله 1500متری از یک اتفجار اتمی، نصیب آدم می‌شود. اسلوتین را بالافاصله به بیمارستان بردند، اما او نه روز بعد درگذشت. لوییس اسلوتین اهل کانادا بود.

اتو لیلینتال پیشگام در هوانوردی

او را پادشاه گلایدر می‌شناختند. لیلینتال، یکی از پیشگامان هوانوردی بود و نخستین انسانی بود که چندین پرواز موفق با گلایدر   داشت. عکس‌های او در همه روزنامه‌ها و مجلات چاپ می‌شدند و منجر به این عقیده عمومی می‌شدند که هوانوردی، امری ممکن خواهد شد. اما درجریان پروازی در سال 1896، ستون مهره او بعد از سقوط از ارتفاع 17متری شکست. آخرین حرف او این بود که فداکاری‌های کوچک باید انجام شوند. اتو لیلینتال اهل آلمان بود.

ماری کوری کاشف رادیوم

ماری کوری، نیازی به معرفی ندارد. او با همکاری شوهرش پی یرکوری در سال 1898رادیوم را که یکی از عناصر رادیواکتیو است کشف کردند و بدنبال این کشف، مشغول خواص این عنصر بودند که در ذرات خرد رادیوم اشعه آلفا، اشعه بتا و اشعه گاما مشاهده شد و بعدها متأسفانه مشخص شد که تماس مداوم با این نوع اشعه ها می‌تواند منتهی به بیماری شود. ماری کوری در سال 1934در نتیجه ابتلا به لوسمی درگذشت. ماری کوری متولد ورشو در لهستان بود.

جان گادفری پاری توماس رکورد دار سرعت در اتومبیلرانی

او یک مهندس و اتومبیلران ولزی بود. آرزوی زندگی او شکستن رکورد سرعت مالکوم کمپل بود. به همین منظور او اتومبیلی به نام "بابز" ساخت. اما در جریان تلاش برای شکست رکورد، یکی از زنجیرهای اتومبیل او پاره شدن و به گردنش برخورد کرد و منجر به مرگ فوری او شد. جان گادفری پاری توماس اهل ایالت ولز در بریتانیا بود.

الکساندر بوگدانف تلاش برای جوانی پایدار

در تلاش برای جوانی همیشگی، او شروع به آزمایشاتی روی انتقال خون کرد. او تزریق خون را روی خودش امتحان کرد و ادعا کرد که طاس شدنش متوقف شده و دید چشمش بهتر شده است. اما او اصلا خون‌های اهداکننده‌ها را آزمایش نمی‌کرد و در یکی از آزمایشان خون فردی مبتلا به مالاریا و سل را به خودش تزریق کرد و در نتیجه عوارض این تزریق درگذشت! الکساندر بوگدانف متولد روسیه بود.

جان فرانسیس دو روزیه و شوق صعود با بالون

او معلم فیزیک و شیمی بود. وی یکی از کسانی بود که نخستین پرواز بالون را نظاره کرده بود و همین مطلب شوق پرواز را در او ایجاد کرده بود. او نخستین کسی بود که با بالون به ارتفاع 900متری رسید. او کارش را در این مرحله متوقف نکرد و در تلاش بعدی در نظر داشت از فراز کانال انگلیس یا مانش، از انگلیس به فرانسه برود. متأسفانه بعد از اینکه او 450متر اوج گرفت، بالونش منفجر شد و منجر به مرگ وی گردید. جان فرانسیس دو روزیه فرانسوی بود.

کارل اسکیل کاشف عناصر شیمیایی

او یک داروساز بود و شخصی بود که عناصر شیمیایی زیادی مثل اکسپژن، کلورین، تنگستن، منگنز و مولیبیدن را کشف کرده بود. اما او عادت عجیبی داشت و آن چیزی نبود جز "چشیدن کشفیاتش"! او گرچه در یک نوبت، بعد از چشیدن سیانید هیدروژن، نمرد! اما دفعه بعد، پس از چشیدن جیوه درگذشت! کارل اسکیل سوئدی بود.

هنری وینستنلی سازنده های فانوس دریایی

او فانوس دریایی معروفی را در ادیستون در بریتانیا احداث کره بود. وی که از استحکام سازه‌اش مطمئن بود، ترجیح داد که در حین یک طوفان در درون آن بماند. ولی متأسفانه فانوس دریایی او در هم شکست و وینستنلی و 5 نفر دیگر در این میان کشته شدند. هنری وینستنلی انگلیسی بود.

کارل سوسِک سازنده کپسول فرود از آبشار

او کپسولی اختراع کرده بود که طبق ادعای او می‌توانست شخصی را به سلامت از آبشار نیاگارا بگذراند! در سال 1985، یک شرکت سرمایه‌گذاری حاضر شد که به او برای آزمایش کپسول ویژه‌اش کمک کند. به همین منظور در یکی از مناطق تگزاس آبشاری 55 متری ساخته شد. کپسول او می‌بایست بعد از فرود درون چاله‌ پایین آبشار مصنوعی می‌افتاد. اما متأسفانه کپسول به لبه این چاله برخورد کرد و بر اثر صدمات وارده، سوسِک در روز بعد درگذشت! کارل سوسِک متولد چک اسلواکی بود.

منبع