میرنیوز
روغن زیتون منجر به کشف قانون جهانی جدید "تغییر فاز" شد
2020-04-19T12:10:05+04:30
به گزارش ایسنا وبه نقل از فیز، قطره‌ای از روغن زیتون در یک سیستم فوتون‌های قوی بین دو آینه، جنبه‌های جهانی تغییر فاز در فیزیک را آشکار کرد.
محققان امولف در مطالعه اخیرشان از حفره نوری پر از روغن استفاده کردند که در آن نور همانند فرایند جوشاندن آب تحت تغییر فاز قرار می‌گیرد.
"تغییر فاز" یا "گدازفاز"(phase transition) عبارتست از انتقال یک سیستم ترمودینامیکی از یک فاز یا حالت ماده به حالتی دیگر توسط انتقال گرما. این نام بیشتر برای تعریف گذر ماده بین جامد، مایع و گاز، و به ندرت برای پلاسما نیز استفاده می‌شود. فاز یک سیستم ترمودینامیکی و حالت ماده خواص فیزیکی یکنواختی دارا می‌باشد. طی یک تغییر فاز محیط برخی مشخصات محیط، به صورت ناممتد بر اثر تغییر برخی از شرایط خارجی مانند دما، فشار، یا دیگر خواص تغییر می‌کند. برای مثال مایع ممکن است در اثر گرمایش تا نقطه جوش تغییر فاز داده و به گاز تبدیل شود، که در نتیجه آن حجم آن بسیار افزایش می‌یابد. تغییرات فاز به طور گسترده در طبیعت انجام می‌شود و در فناوری‌های گوناگون نیز از تغییرات فاز بهره گرفته شده است.
سیستمی که دانشمندان طی این مطالعه آن را مورد مطالعه و بررسی قرار دادند دارای حافظه است چرا که روغن سبب تعامل فوتون‌ها با یکدیگر می‌شود. با تغییر فاصله بین دو آینه و اندازه گیری انتقال نور در حین انجام آزمایش دانشمندان موفق به کشف یک قانون جهانی شدند که تغییر فاز در یک سیستم دارای حافظه را توصیف می‌کند.
دکتر "سعید رحیم زاده کلاله رودریگز" محقق ارشد این مطالعه گفت: گروه تحقیقاتی تعامل فوتون‌ها در موسسه امولف سامانه غیرخطی و صدا در سیستم‌های فوتونی را مورد مطالعه قرار دادند. یکی از این سیستم‌ها حفره‌ای است که توسط دو آینه در فاصله نزدیک از هم قرار گرفته است. در داخل حفره، نور به عقب و جلو می‌رود زیرا توسط آینه‌ها منعکس می‌شود. قرار دادن چیزی درون چنین حفره نوری، باعث تغییر در خواص سیستم می‌شود. ما با قرار دادن قطره روغن زیتون در داخل حفره، سیستمی دارای حافظه ایجاد کردیم. روغن واسطه‌ای موثر برای تعامل فوتون-فوتون است که ما می‌توانیم آن را با اندازه‌گیری انتقال نور لیزر در این حفره مشاهده کنیم.
رودریگز و "ژو جنگ"(Zou Geng) و "کوین پیترز"(Kevin Peters) دانشجویان مقطع دکترای وی طی این مطالعه انتقال را هنگام افزایش و کاهش فاصله بین دو آینه در سرعت‌های مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها دریافتند میزان نوری که از طریق حفره منتقل می‌شود به جهت حرکت آینه‌ها بستگی دارد.
رودریگز در این باره گفت: انتقال نور از طریق حفره غیرخطی است. در فاصله مشخصی بین آینه‌ها، میزان نور منتقل شده به این بستگی دارد که آیا حفره را باز می‌کنیم یا آن را می‌بندیم. این رفتار هیستِرِزیس (Hysteresis) نامیده می‌شود. این رفتار همچنین در تغییر فاز معینی مانند آب جوش یا مواد مغناطیسی نیز مشاهده می‌شود.
در یک تعریف کلی، هیستِرِزیس عبارتست از وابستگیِ حالت ثابت یک سیستم به گذشته‌اش. سیستم‌های دارای هیسترزیس غیرخطی هستند و مدلسازی ریاضی آنها می‌تواند بسیار سخت باشد.
با این حال، در حفره‌ای که در روغن زیتون وجود دارد، هیسترزیس همیشه وجود ندارد، محققان مشاهده کردند که این موضوع زمانی که سرعت را افزایش می‌دهند و حفره باز و بسته می‌شود، رخ می‌دهد.
رودریگز در ادامه افزود: در اسکن‌های سریعتر ما مشاهده کردیم که هیسترزیس به عنوان تابعی از سرعت اسکن ناپدید می‌شود. این اتفاق مستقل از پارامترهایی مانند شدت نور یا استحکام غیرخطی با سرعت جهانی اتفاق می‌افتد. معادلاتی که چگونگی رفتار نور در حفره پر از روغن ما را توصیف می‌کند، مشابه آنچه که مجموعه اتم‌ها، ابررساناها و حتی فیزیک با انرژی بالا را توصیف می‌کنند، هستند. بنابراین، رفتار جهانی که ما آن را کشف کردیم احتمالا در چنین سیستم‌هایی نیز مشاهده می‌شود.
رودریگز در انتها گفت: در حالی که در آینده رفتار جهانی مقیاس را در سایر سیستم‌های دارای حافظه مورد بررسی قرر می‌دهیم بر کارهایی دیگر نیز تمرکز می‌کنیم و تمرکز خودمان را بر روی مطالعه حفره‌های پر از روغن حفظ می‌کنیم. سیستم ما دارای یک سامانه غیرخطی نوری قوی در دمای اتاق است که فرصت‌هایی را برای توسعه برنامه‌های بالقوه فراهم می‌کند. ما اکنون در حال بررسی این موضوع هستیم که دریابیم وقتی دو یا چند حفره به یکدیگر متصل می‌شوند چه اتفاقی رخ می‌دهد. از آنجا که هر سیستم حافظه‌ای دارد، ممکن است یک مجموعه از حفره‌ها در نهایت می‌توانند به عنوان یک ابزار محاسباتی یا حتی در برنامه‌های تشخیصی و سنجش مفید باشند و کاربرد داشته باشند.
یافته‌های این مطالعه در مجله "Physical Review Letters" منتشر شد.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز دانشمند ايراني روغن زيتون تغییر فاز
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
