گزارش جلسه ۰۰۴ باشگاه فیزیک اصفهان
اصفهان
جلسه چهارم
زمان: ۹۰/۲/۶
موضوع سخنرانی و سخنران اين جلسه
پديده ي همگام سازي در فيزيك و علوم زيستي
دكتر كيوان آقابابائي ساماني
دانشگاه صنعتي اصفهان

همگام سازی پدیده ای است که در آن اجزای یک سامانه ی دینامیکی (معمولاً بزرگ) به شکل کم و بیش هماهنگ عمل می کنند. جلوه های این پدیده در فیزیک، شیمی، زیست شناسی، عصب شناسی و بسیاری علوم دیگر مشاهده می شود.
نمونه ای از این پدیده، همگام شدن کف زدن های افراد حاضر در یک سالن سخنرانی است. به عنوان نمونه ای دیگر می توان به نورافشانی متناوب و هماهنگ کرمهای شبتاب در بیشه ها یا آواز خواندن هماهنگ جیرجیرک ها اشاره کرد. رفتار همگام سلول های تنظیم کننده ی ضربان قلب یکی دیگر از نمونه های مهم همگام سازی است.
اگرچه مشاهده ی این پدیده به قرن هفدهم میلادی باز می گردد ولی بررسی موشکافانه و ارائه ی مدل های ریاضی برای توضیح آن از اواخر قرن بیستم آغاز شد.
در این سخنرانی مثال هایی از این پدیده ارائه می شود و در مورد مدل های ریاضی توضیح دهنده¬ی آن نیز به طور مختصر بحث می شود.

محل:‌ دانشگاه اصفهان- درب شرقي- ساختمان علوم يك- تالار شهيد باهنر

برنامه:
۱۷:۰۰: سخنرانی: آقاي دكتر كيوان آقابابائي ساماني، دانشگاه صنعتي اصفهان

۱۸:۰۰ استراحت و پذیرایی

۱۸:۲۰ خبر نشست: آقاي دكتر پيمان صاحب سرا، دانشگاه صنعتي اصفهان

خبر اول:

تشخیص سرطان با نانولوله های کربنی

یافتن یک سلول سرطانی در نمونه خون نشانه گسترش بیماری در فرد بیمار است. این فرایند غالباً بسیار حساس و مشکل است، چون تعداد این نوع سلول ها بسیار کم است. کشف به موقع و دقیق سلول های سرطانی با روش سی تی سی، کمک شایانی به درمان بیماری می کند. حدود چهار سال پیش، اولین تلاش ها برای ساختن دستگاهی انجام گرفت که شامل هزاران جایگاه نانومتری سیلیکونی در یک بستر کانال گونه میکروسیال بود. هر جایگاه با پادتن پوشش داده شده بود که بطور ترجیحی به نوع خاصی از سلول های سرطانی می چسبید و آنها را به دام می انداخت. اخیراً دو گروه در دانشگاه ام آی تی و هاروارد، به جای ساخت جایگاه های جامد با دیواره های صلب، آن ها را متخلخل طراحی کردند به طوری که سلولها هم از مجاورت و هم از داخل جایگاه ها می توانند عبور کنند، و به این ترتیب از بخت بیشتری در مجاورت و گیر افتادن در یک جایگاه برخوردار می شوند.

خبر دوم:

اتم فوق سرد، یک شبیه ساز کوانتومی

دانشمندان با تولید اتم های سرد سعی کرده اند تا برهم کنش های بین اتم ها را کنترل کرده و برهم کنش های بین الکترون ها و یون ها در مواد جامد را شبیه سازی کنند. یک تیم در دانشگاه هاروارد با استفاده از ابری از اتم های روبیدیم توانستند به دمای پایین تر از 100 پیکوکلوین دست پیدا کنند، و موفق شدند تا یک شبکه اپتیکی يك بـُعدی تولید کنند که شامل زنجیره ای 100 تایی از نواحی تاریک و روشن به فاصله 680 نانومتر است. این گروه با شیب دادن به شبکه از طریق اعمال گرادیان میدان مغناطیسی بر روی اتم ها، آنها را بر آن داشت در طول زنجیره به یک سمت به حرکت در آیند. در این صورت اگر انرژی شیب بزرگتر از انرژی برهم کنش با شد، آنگاه یک اتم در میان تونل زنی به همسایه بعدی وجود خواهند داشت. این سیستم با حالت پادفرومغناطیس یک بعدی مشابهت دارد. با تنظیم قدرت نسبی شیب و انرژی های برهم کنش، می توان ضمن شبیه سازی مدل کوانتومی آیزینگ در یک بُعد برای اسپین های بالا و پایین، گذار کوانتومی بین فازهای مغناطیسی را شبیه سازی کرد.

۱۸:٤۰ پرسش ماه :‌ آقاي دکتر كيوان آقابابائي ساماني - دانشگاه صنعتي اصفهان

۱٩:۰۰ پايان

توجه ۱: اعضای باشگاه لطفا برای حضور در باشگاه فیزیک کارت عضویت خود را به همراه بیاورند.

توجه ۲: علاقه مندان به عضویت یا تمدید عضویت برای سال آینده ۱۵ دقیقه قبل از شروع برنامه برای ثبت نام به میز انجمن در مقابل سالن همایش مراجعه کنند.


پرسش و پاسخ این جلسه:
پرسش ماه ۴:

۱) لیوان آبی روی ترازو قرار دارد. اگر انگشت‌مان را در آب فرو کنیم آیا عددی که ترازو نشان می‌دهد تغییر می‌کند؟
۲) اگر در بدنه‌ی ظرف آبی چند سوراخ ایجاد کنیم، آب با شدت‌های مختلف که بستگی به محل سوراخ‌ها دارد از آن‌ها خارج می‌شود. اگر ظرف آب در حال حرکت شتاب‌دار باشد (افقی یا عمودی) آیا در الگوی خروج آب از سوراخ‌ها تغییری به‌وجود می‌آید؟


پاسخ:
1) ترازو عدد بزرگ‌تری را نشان می‌دهد. زیرا با وارد کردن انگشت در آب، از طرف آب نیرویی به انگشت وارد می‌شود (نیروی ارشمیدس) که برابر با وزن آب جابه‌جا شده است. بنابراین انگشت هم باید به آب نیرویی وارد کند ( که باعث کنار زدن آب می‌شود) و این نیرو به کف ظرف منتقل می‌شود.

۲) شدت خروج آب را اندازه‌ی فشار در محل سوراخ تعیین می‌کند. اگر ظرف شتاب عمودی روبه بالا (پایین) داشته باشد، شدت خروج آب از سوراخ‌ها افزایش (کاهش) می‌یابد. در حالت خاص اگر ظرف در حال سقوط آزاد باشد هیچ‌ آبی از سوراخ‌ها خارج نمی‌شود. اگر ظرف شتاب افقی ثابتی داشته باشد. در این‌صورت سطح آب افقی نمی‌ماند و به شکل مایل در می‌آید. بردار عمود بر این سطح مایل از جمع بردار نیروی وزن و بردار نیروی‌ مجازی ناشی از "نالخت بودن ِ دست‌گاه ِ مختصات ِ همراه ِ ظرف" به دست می‌آید. شدت خروج آب از سوراخ‌ها را فاصله‌ی عمودی آن‌ها از سطح‌ آزاد مایع تعیین می‌کند، زیرا فشار در این راستا تغییر می‌کند.
شما می‌توانید پاسخ پرسشهای مطرح شده در هریک از جلسات باشگاه فیزیک اصفهان را به نشانی پست الکترونیکی بفرستید. لطفاً در عنوان نامه خود به شماره جلسه باشگاه اشاره کنید.

مشاهده گزارش جلسه     
فهرست جلسات | باشگاه فیزیک اصفهان
پوستر این جلسه   (راهنمای چاپ)



حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com

www.irandg.com