ابداع سریع‌ترین شیء چرخان ساخت بشر

ابداع سریع‌ترین شیء چرخان ساخت بشر

محققان دانشگاه سنت‌ اندروز سریع‌ترین شیء چرخان ساخت دست بشر را ابداع کردند.

 تیم تحقیقاتی حاضر در این پروژه موفق شدند یک کره میکروسکوپی را فقط با استفاده از نور لیزر در خلا شناور کنند و بچرخانند. آن‌ها این شیء را بیش از 600 میلیون RPM چرخاندند.

 

این سرعت نیم‌میلیون بار سریع‌تر از سرعت چرخش یک ماشین‌لباسشویی خانگی و بیش از هزار بار سریع‌تر از دریل دندانپزشکی است.

 

تیم دانشگاه سنت‌اندروز در نظر داشت آنچه را که برای اشیای بزرگتر حاوی یک میلیون میلیون اتم یا بیشتر، رخ می‌دهد، درک کند.

 

به منظور تحقق این هدف، آن‌ها کره میکروسکوپی را از کربنات کلسیم خلق کردند که قطر آن فقط چهار میلیونم متر بود.

 

این تیم سپس از نیروهای بسیار کوچک نور لیزر برای نگه‌داشتن کره با فشار تشعشی نور استفاده کردند.

 

آن‌ها از ویژگی پلاریزاسیون (قطبی‌شدن) نور لیزر استفاده کردند و این مشخصه هنگامی که نور از خلال کره شناور عبور کرد، گشتاور کوچکی را اعمال می‌کرد.

 

قراردادن کره در خلا تا حد قابل‌توجهی کشش (اصطکاک) ناشی از هر نوع محیط گازی را از بین برد و به محققان امکان دستیابی به نرخ‌های سرعت بسیار بالا را داد.

 

افزون بر چرخش، تیم تحقیقاتی "فشردگی" حرکت ذره را در تمامی سه بعد مشاهده کردند.
اساسا ذره مزبور مانند کوچک‌ترین ژیروسکوپ جهان رفتار و حرکتش را حول محور چرخش تثبیت کرد.

 

با استفاده از این شیوه، دانشمندان حتی ممکن است قادر باشند حوزه اصطکاک کوانتومی را شفاف‌سازی کنند.

 

مکانیک کوانتومی می‌تواند ترمزی در حرکت یا چرخش ذره ایجاد کند.

 

نرخ چرخش در این آزمایش به حدی سریع بود که شتاب‌ زاویه‌ای در سطح کره یک میلیارد برابر گرانش سطح زمین بود و همچنین نیروهای گریز از مرکز منجر به متلاشی‌شدن کره نشدند.

 

دستاورد جدید امکان کاوش ماهیت اصطکاک در هر سیستم کوچکی را داده و می‌تواند منجر به طراحی نسل آینده ابزار میکروسکوپی شود.

جزئیات این دستاورد علمی در مجله بین‌المللی Nature Communications منتشر شد.

منبع:isna.ir

ویدیو مرتبط :
ساخت سریع ترین چرخ تاریخ بشر

---

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

سریع‌ترین وسایل نقلیه ساخت بشر/تصاویر

اخبار گوناگون - ThrustSSChofخودروی مجهزبه موتورجت مافوق صوت
سریع‌ترین وسایل نقلیه ساخت بشر/تصاویر

ترشح آدرنالین؛ شتاب و بی وزنی در سرعت‌های بالا از جمله دلایلی هستند که افراد و متخصصان همیشه در پی شکستن رکوردها و مرزهای سرعت هستند. در این میان نوع وسیله نقلیه تفاوتی نمی‌کند. وسیله مورد نظر چه خودvو باشد، چه موتور سیکلت و یا هواپیما آنچه اهمیت دارد سرعت است و شکستن رکورد جهانی. لیستی که در ادمه مطلب به آن اشاره خواهیم کرد سریع‌ترین چیزهای ساخت دست بشر (مانند برخورد دهنده‌های بزرگ هایدرونی) نیستند بلکه سریع‌ترین وسایل نقلیه ساخت بشر محسوب می‌شوند.

سریع‌ترین زیردریایی
زیر دریایی K-222 روسیه
سرعت: 85 کیلومتر بر ساعت

 

 
ذیر دریایی آنشار 661 در کلاس K-222 متعلق به روسیه که در غرب آن را به نام بابا می‌شناسند سریع‌ترین زیر دریایی دنیا با سرعت 85 کیلومتر بر ساعت است. این زیر دریایی در سال 1963 طراحی و برای مقاصدی مانند حمله‌های سریع دریایی ساخته شدو در اختیار ارتش روسیه قرار گرفت. این زیر دریایی اولین نمونه در دنیا بود که بدنه آن از جنس تیتانیوم ساخته می‌شد. در سال 2010 زیر دریایی‌های جدیدتر روسیه جایگزین آن شدند.

سریع‌ترین خودوری برفی
G-Force 1
سرعت: 340 کیلومتر بر ساعت

 
شرکت جی فورس تولید کننده خودروهای برفی همیشه به دنبال تولید کردن محصولات پر سرعت و شکستن رکورد سرعت در این زمینه بوده است. جی فورس وان در سال 2013 موفق شد رکورد قبلی که 337 کیلومتر در ساعت بود را صحرای نمک بونوئل جابجا کند. این خودروی برفی یا به اصطلاح اسنوموبیل توانست رکورد سرعت 340 کیلومتر بر ساعت را به نام خود ثبت کند.

سریع‌ترین خودرو
هنسی ونوم GT
سرعت: 434 کیلومتر بر ساعت

 

 
هنسی ونوم جی تی که توسط شرکت مهندسی هنسی در آمریکا در سال 2010 تولید و ساخته شد توانست رکورد قبلی سرعت را که متعلق به خودروی بوگاتی ویرون بود كمی افزایش داده و حداکثر سرعت 434 کبلومتر بر ساعت را به‌عنوان سریع‌ترین خودروی ساخته شده در دنیا به نام خود ثبت کند. علاوه بر رکورد حداکثر سرعت در میان خودروها، هنسی ونوم رکورد غیر رسمی شتاب در میان خودروها را نیز دارد. هنسی ونوم جی تی می‌تواند تنها در 14 ثانیه سرعت خود را از 0 به 320 کیلومتر در ساعت برساند.

سریع‌ترین هلیکوپتر
یوروکوپتر X3
سرعت: 486 کیلومتر بر ساعت

 
پیش از تولید این هلیکوپتر تصور می‌شد بیشترین سرعتی که یک موتور چرخنده می‌تواند تحمل کند 400 کیلومتر بر ساعت است و بعد از آن موتور از کار می‌افتد. اما یوروکوپتر ایکس 3 این فرضیه را نقض کرد و در سال 2003 با پرواز با سرعت 486 کیلومتر بر ساعت رکورد سرعت را در میان هلیکوپترها از آن خود کرد.

سریع‌ترین قایق
روح استرالیا
سرعت: 510 کیلومتر بر ساعت

 
ثبت رکورد برای وسایل نقلیه بر روی آب کار بسیار خطرناکی است. تنها یک اشتباه و یا یک موج کوچک می‌تواند باعث شود تا کنترل قایق از دست خارج شده و یک فاجعه اتفاق بیافتد. با این حال کن واربی استرالیایی موفق شد در سال 1978 با قایق چوبی خود که مجهز به موتور جت جی 34 بود رکورد سرعت سریع‌ترین قایق را با 510 کیلومتر بر ساعت سرعت در رودخانه تومات در استرالیا به نام خود ثبت کند.

سریع‌ترین قطار
قطار مغناطیسی MLX01
سرعت: 580 کیلومتر بر ساعت

 
قطارهای مغناطیسی برای اولین بار در در موسسه تحقیقاتی خطوط را آهن ژاپن ساخته شدند. قطار MLX01 نیز یکیاز آخرین محصولات این موسسه ژاپنی است که توانست در سال 2003 به سرعت 580 کیلومتر بر ساعت دسترسی پیدا کند. دلیل اصلی سرعت بالای این قطار نداشتن چرخ و شناور بودن بر روی هوا و اصطکاک کم است.

سریع‌ترین خودوری مجهز به موتور جت
ThrustSSC
سرعت: 1277 کیلومتر بر ساعت

 

 
ThrustSSC یک خودوری مجهز به موتور جت انگلیسی مافوق صوت است که توانست در سال 1997 رکورد سریع‌ترین وسیله نقلیه بر روی زمین را از آن خود کند. این خودوری جت اولین خودروی زمینی نیز بود که توانست دیوار صوتی را بشکند. ثبت رکورد این خودرو دز صحرای نوادا آمریکا انجام شد. برای ثبت رکورد این خودرو در هر ثانیه 5 گالن بنزین را توسط 2 موتور جت ساخت رولز رویس مصرف کرد.

سریع‌ترین هواپیما
X-15 آمریکای شمالی
سرعت: 7270 کیلومتر بر ساعت

 

 
این هواپیمای جت به طور مشترک توسط نیروی هوایی آمریکا و سازمان ناسا در یک برنامه آزمایشی ساخته شد. و توانست در سال 1967 رکورد سریع‌ترین هواپیمای (با خلبان) را با سرعت 7270 کیلومتر بر ساعت به جای بگذارد. 13 پرواز آزمایشی با این هواپیما انجام شد و با پایان یافتن برنامه ناسا در سال 1970 این هواپیما نیز از دور خارج شد.

سریع‌ترین موشک فضایی
آپولو 10
سرعت: 40000 کیلومتر بر ساعت

 

 
آپولو 10 چهارمین مأموریت ارسال انسان به فضا توسط ناسا بود. مأموریت آپولو 10 درواقع تمرینی برای موشک آپولو 11 جهت فرود نسبی بر روی ماه بود. در سال 2002 آپولو 10 توانست نام خود را به‌عنوان سریع‌ترین وسیله نقلیه ساخت دست بشر در کتاب رکوردهای گینس ثبت کند.البته شایان‌ذکر است سریع‌ترین وسیله موشک هلیوس 2 بدون سرنشین بود که توانست در دهه 80 رکورد سرعت 252700 کیلومتر بر ساعت را ثبت کند.

اخبار گوناگون - بهار