بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(39) 

چشـم برقی چیست؟

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(38)

نور فلوئورسان چیست؟

بیشتر چیزهایی که خاصیت نور افشانی دارند باید نخست، خود به حد کافی حرارت ببینند و گرم شوند تا بعد بتوانند به ما روشنایی بدهند. مثلاً در درون لامپ های برق معمولی، افروزه ای قرار گرفته که بر اثر جریان برق خوب گرم می شود، و پس از تحمل حرارت زیاد رنگش سرخ شده، روشـنایی پخش می کنند. ولی آیا می دانید که در طبیعت موادی یافت می شود که بدون نیاز به گـرم شدن، خود به رنگ های مختلفی نور افشانی می کنند؟ این مواد هنگامی فضای ما را روشن می گردانند که اشعه فوق بنفش بر آن ها بتابد. پس اشعه فوق بنفش این گونه مواد را تحریک می کند تا آن ها شروع به نور افشانی کنند. چنین نوری را فلوئورسان می نامند.
واژه ی فلوئورسان از نام یک جسم معدنی یعنی فلوئوریت گرفته شده است. این جسم قادر است که به رنگ های مختلفی نور فلوئورسانی پخش کند. اجسام دیگری که دارای همین خاصیتند برخی به شکل گاز، برخی به شکل مایع و برخی هم به صورت جامد می باشند. از همه مهم تر گردهای جامد و بلورین هستند که فسفر نامیده می شوند.اکنون ببینم عمل فلوئورسانی چگونه انجام می پذیرد؟
نخست باید اشعـه ی تحـریک کننده ای باشد تا بر اجسام فلوئورسان بتابد. این اشعه نوعی انرژی هستند که جذب برخی از اتم های اجسام فلوئورسان می گردند و آن ها را تحریک می کنند. آن گاه پس از زمان کوتاهی، چون اجسام تحریک شده می خواهند به حالت طبیعی خود بازگردند، انرژی جذب شده را به صورت نور از درون خود رها می کنند. این جریان، عمل فلوئورسانی نامیده می شود.
حالا ببینیم لامپ فلورسنت از چه درست شده و چگونه کار می کند:مقداری بخار جیوه در یک لامپ استوانه ای و دراز می ریزند و آن گاه جریان برق را از میان آن عبور می دهند تا بر اثر این کار « اشعه فوق بنفش » تولید شود. در ضمن، بر بدنه داخلی لامپ هم فسـفر مالیده اند که با جذب اشعه فوق بنفش تحریک می شود و همان گونه که شرح دادیم برایمان نور فلوئورسان می افشاند. نور لامپ فلورسنت چهار برابر سفیدتر از نور لامپ های معمولی است. از نظر استحکام نیز ده برابر بیشتر از آن کار می کند.
لامپ فلورسنت را می توان به اشکال گوناگونی در آورد. پس به دلیل همین مزایا است که در کارخانه ها، مغازه ها، مدرسه ها و حتی خانه ها روز به روز استفاده از لامپ فلورسانت بیشتر می شود.

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(37) 

چگونه لامپ برق نورمی افشاند؟

هامفری دیوی انگلیسی به سال 1800 دست به یک سلسله آزمایش هایی در زمینه ی الکتریسیته زد.
وی چیزی در اختیار داشت که ما آن را امروز باتری برقی می نامیم.
دیوی با باتری بسیار ضعیف خود آزمایشی انجام داد. نخست چند رشته سیم را به ته آن وصل کرد و سـپس بر سر دیگر هر یک از آن سیم ها، یک تکه زغال چسـباند. آن گاه مشـاهده کرد که از برخورد و جـدایی تکه زغال ها جرقه بر می جهد. دیوی نام آن را « قوس برقی » نهاد و نخستین وسیله ای بود که ثابت کرد، بشر می تواند از نور برق استفاده کند.
این دانشمند در مرحله ی دیگر دست به انجام آزمایش دیگری زد:
یک سیم نازک از جنس پلاتین را برداشت و آن را به جای دو عدد از آن تکه زغال ها به گونه ای نهاد که سر هر دو سیم، به هم متـصل گشتند. این بار مشاهده کرد که جریان برق از درون باتری وارد سیـم پلاتینی شده، آن را به گونه ای گرم و برافروخته می کند که می تواند نور افشانی بنماید.
این نخستین لامپ برق ساده بود که به دست هامفری دیوی اختراع گردید ولی اشکال بزرگی که داشت آن بود که منبع روشناییش بسیار ضعیف بود.
یکی از شاگردان دیوی به نام مایکل فاراده به آزمایش دیگری دست زد، آزمایشی که او را در تکمیل مولدهای برق موفق نمود. از آن پس با استفاده از موتورهای بخار، مولدهای برق را به کار انداختند و منابع نیرومند تری برای تولید برق در اختیار گرفتند.
در همان روزها مردی به نام توماس ادیسون در امریکا سرگرم آزمایش با افروزه های زغالی بود.
افروزه های زغالی رشته های نازکی از زغال بود که به صورت الیاف مورد استفاده این دانشمند قرار می گرفت. چون برق را در این افروزه ها به جریان می انداخت می دید که گرم و برافروخته می شوند. ولی چه سود که در هوای آزاد افروزه های زغالی، خود می سوختند و زود از بین می رفتند. برای رفع چنین مشکلی، ادیسون آمد و افروزه های زغالی را درون یک لامپ شیشه ای قرار داد، و هوای داخـل آن را نیز به کمک تلمبه مخصـوصی خارج کرد. این بار دید که افروزه های زغالی به خوبی افروخته شده، روشنایی پخش می کنند. در ضمن چون در فضای داخل لامپ، اکسـیژنی وجود نداشت، افروزه های زغالی با سوختن از بین نمی رفتند.
پس بدین گونه بود که نخسـتین لامپ برقی به دست ادیسون ساخته شد و بشر در پرتـو این اختراع بهره های فراوانی برگرفت .
برای تکمیل این اختراع، دانشمندان گام های دیگری برداشتند. مثلاً دیدند هر چه آن افروزه ها را بیشتر حرارت بدهند، روشنایی بیشتری از آن ها پدید می آید. آن گاه به این اندیشه فرو رفتند که موادی را جستجو کنند که تاب تحمل حرارت های شدیدتری را داشته باشد. یعنی حرارت بسیار ببیند، بی آن که خود ذوب گردد.
یکی از موادی که چنین امتیازی داشت فلزی بود به نام تانتال که تا حرارتی برابر با 2837 درجه سانتی گراد نبیند هرگز ذوب نخواهد شد. در سال 1905 این فلز را به صورت تارهای نازکی در آوردند و در صنعت لامپ سازی مورد استفاده قرار دادند.
بهتر از این، فلز دیگری بود به نام تنگستن که برای ذوب شدن به یک حرارت 3370 درجه ای نیاز دارد. اما نخست، کسی نمی توانست آن را به شکل تارهای نازکی در بیاورد.
ولی با گذشت زمان این اشـکال نیز بر طرف گردید، به طوری که هم اکنون لامپ های برقی مجهز به افروزه های تنگستنی، از متداول ترین لامپ ها در جهان به شمار می روند.  

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(36) 

چگونه پیـل تولید برق می کند؟

برای تولید برق دو راه وجود دارد:
1 - به وسیله ی دستگاه هایی که دینامو خوانده می شوند.
2 - به وسیله پیل
پیل کارش آن است که «انرژی شیمیایی» را تبدیل به « انرژی الکتریکی » می کند. لابد می دانید که در درون هر پیلی مقداری مواد شیمیایی نهـفته است. پیل بخشـی از این انرژی شیمیایی را به حرارت تبدیل می کند و بخشی دیگرش را به یک جریان الکتریکی. پیل بر دو نوع است:
1 - پیل ابتدایی مانند پیل خشـک معمولی چراغ قوه. این گونه پیل ها پس از مصرف دیگر به درد نمی خورند و اگر بخواهیم آن ها را پر و مجدداً قابل استفاده کنیم باید مواد شیمیایی تازه ای به درونشان بریزیم.
2 - پیل ثانوی که پس از مصرف، فقط با فرستادن یک جریان الکتریکی به درون آن، پر می شود و دیگر نیازی نیست که مواد شیمیایی اش را مانند پیل ابتدایی، تعویض کنیم.
پیل های آکومولاتور که برای روشن کردن اتومبیل مورد استفاده است نوعی از پیل های ثانوی به شمار می رود. باتری از دو یا چند پیل ابتدایی یا ثانوی درست می شود. هرچند که معمولاً به هر پیلی، باتری می گویند ولی این اصطلاح صحیح نمی باشد.
برای ساختن پیل ابتدایی مواد شیـمیایی مختلفی به کار می برند. ولی اساس کار، در همه یکسان است. به گفته ی دیگر در تمام پیل های ابتدایی حتماً چند الکترود و یک الکترولیت وجود دارد.
« الکترودها » را به نام عناصر پیل می خوانند و از دو فلز مختلف، یا از یک نوع فلز و زغال ساخته می شوند.
اما « الکترولیت » مایع است.
فلزی که در ساخت الکترودها به کار می رود نامش را کاتود نهاده اند و معمولاً روی برای این منظور انتخاب می شود. عنصر دیگر پیل آنود خوانده می شود که معمولاً زغال است.
کاتود به تدریج در الکترولیت حل می شود و این عمل، الکترون هایی را رها می سازد. حال اگر راهی یا مداری برای عبور این الکتـرون ها باز باشد، یک جریان الکتریکی را پدید می آورند. برای این منـظور شما می توانید عناصر پیل را به یک هادی برق متصل کنید تا جریان برق از آن بگذرد. با انجام تمام این کارها شما برق در اختیار خواهید داشت.
انباره باتری یا ( آکومولاتور ) کارش واقعاً آن نیست که برق را در جایی ذخیره و انبار کند. بلکه آن هم مانند پیل های دیگر نیروی برق خود را از تغییرات شیمیایی به دست می آورد. برخی از این پیل ها را با صفحه های سربی و برخی دیگر را با صفحه های پروکسید سرب درست می کنند.
این نوع صفـحه ها همه در محلول « اسید سولفوریک » فرو آغشته اند که به تدریج به « سولفات سرب » تبدیل می شوند. بر اثر این عمل شیمیایی است که در یک انباره باتری، جریان الکتـریکی پدید می آید.  

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(35) 

چگونه یخچال تولید سرما می کند؟

برای آن که چیزی خنک بشود، باید حرارت را از دستش برباییم. از این رو، یخـچال و تمام دستگاه های سرد کننده، هنرشان فقط این است که می توانند حرارت اجسام را از دستشان بربایند و آن گاه آن ها خود به خود خنک می شوند. در قدیم مردم مصر و هندوستان نمک هایی را می شناختند که چون در آب حل می گشتند، تولید سرما می کردند.
ما نیز هم اکنون با برخی مواد آشنا هستیم که مانند نیترات پتاسیم و نیترات آمونیم، چون در آب حل شوند، حرارت آب را از بین می برند. پس این مواد بدین گونه قادر به خنک کردن آب می باشند.
عمل سرد سازی، هم زمان با تبدیل شدن یک مایع به گاز انجام می گیرد. چنین تغییری را « تبخیر سطحی » می نامند.
اکنون مقداری آب یا الکل در کف دست خود بریزید، می بینید که احساس خنکی می کنید. چرا؟
زیرا این دو مایع – آب و الکل – حرارت دست شما را به خود می گیرند و هم زمان با این کار، خودشان نیز بخار شده به صورت « گاز » به هوا بر می خیزند. چند تن از دانشمندان کوشیدند تا با استفاده از اصل تبخیر، دستگاه های سرد کننده ای بسازند.
سرانجام به سال 1823 مایکل فاراده شیوه ی جدیدی را برای انجام عمل تبخیر عرضه داشت.
وی، گاز آمونیاک را آن قدر متراکم کرد و در هم فشرد که آن را به صورت مایع در آورد، و بدین وسیله، حرارتش را از دستش ربود. سپس مایع به دست آمده را بار دیگر به گاز تبدیل کرد و این بار دید که دوباره سرد شده است.
نتیجه آن که، عمل سرد سازی در دو مرحله انجام می پذیرد:
1 - تبدیل گاز به مایع برای آن که گاز حرارت خود را از دست بدهد و خودش خنک شود.
2 - تبدیل مایع به گاز تا این بار حرارت جسم دیگری را برباید و آن را خنک کند.
اکنون در یخچال منزل شما نیز عیناً همین جریان برقرار است. منتها در ساختمان آن علاوه بر آمونیاک، از انیدرید سولفورو و کلرور متیل و به ویژه از فرئون هم به عنوان سرد کننده استفاده شده است.
حالا که این ها را خوب آموختید برایتان شیوه ی سرد سازی یخچال را گام به گام بیان می کنیم:
1 - قلب یخچال تلمبه آن است که به نام کمپرسور خوانده می شود. این تلمبه پیوسته گاز را مکیده بر روی هم متراکم می کند. درست مانند تلمبه دوچرخه ای که هوا را می مـکد و در فضـای درونی لاستیک، متراکمش می نماید.
این عمل باعث افزایش دمای « گاز » می شود.
2 - سپس گاز متراکم به درون چگالگر راه می یابد. در آن جا حرارت خود را از دست می دهد و به « مایع » تبدیل می شود.
3 - حالا این مایع سرد شده به سوی دستگاه تبخـیرگر رهسپار می شود. در آن جا هـوای گرم، فضا را به خود جذب می کند که بر اثر این کار، هم خودش بار دیگر به صورت گاز گرم در می آید، و هم با جذب حرارت آن جا، فضا را سرد می سازد.
این بود عمل سرد سازی که دیدید چگونه گاز با تغییر شکل دادن، یخچال ما را به فعالیت وا می دارد؛ سپس گاز گرم بار دیگر وارد کمپرسور می شود و جریان قبلی خود را به همان ترتیب تکرار می کند.

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(34)

چرا در دماسنج جیوه ریخته اند؟

واژه ی دماسنج خود به شما می گوید که چه کاری از دستش بر می آید.
دما یعنی حرارت و سنج یعنی اندازه گرفتن آن. پس دماسنج دستگاهی است که با آن درجه حرارت را تعیین می کنند. برای تعیین حرارت، تنها راه، این است که اثر و تغییرات آن را بر جسمی مورد توجه قرار دهیم. مثلاً چون ما تغییر محسوسی، بر اثر حرارت، در جسمی مشـاهده کنیم. درباره اش می گوییم:
« این جسم خیلی داغ است! »
گرما و سرما، اجسام بسیاری را تحت تأثیر و دگرگونی قرار می دهند. پس ما برای درست کردن دماسنج به ماده ای نیازمندیم که سرما و گرما در آن بی تأثیر بوده، حالت طبیعی اش را دگرگون نسازد. برای این منظور، جیوه مناسب ترین ماده است.
هر چند که حرارت باعث افزایش حجم جیوه می شود، ولی درجه ی این افزایش در همه ی حالات ثابت و معین است. مثلاً هر گاه جیوه ای را در یک لوله ی شیشه ای بریزیم و آن را گرم کنیم، خواهیم دید که جیوه تا حد معینی انبساط یافته، خود به خود در لوله بالا می آید. سپس هر گاه مجدداً عین همان حرارت را به جیوه بدهیم دوباره تا همان نقطه ی اول بالا خواهد آمد.
پس دماسنج به سادگی از یک لوله ی شیشه ای حاوی جیوه درست می شود. البته باید آن لوله را با اعداد درجه بندی هم بکنیم تا بتواند درجه بالا و پائین آمدن جیوه را به روشنی بیان کند.
در دماسنج های جدید، جیوه در لوله ای به باریکی یک سنجاق ریخته شده و منفذ آن نیز از موی انسان تنگ تر است. در انتهای لوله، مخزن کوچکی است که فقط در آن، به اندازه‌ ی لازم جیوه قرار دارد. اما در خود لوله به جای جیوه، یا گاز نیتروژن ریخته اند و یا اصلاً هوایش را کشیده و خلأ در آن ایجـاد کرده اند. جیوه در چنین لوله ای بالا و پایین می رود و بدین وسیله درجه حرارت را تعیین می کند.
بر اثر گرما حجم جیوه افزایش می یابد = انبساط جیوه
بر اثر سرما حجم جیوه کاهش می یابد = انقباض جیوه
دو شیوه در درجه بندی لوله‌ دماسنج متداول است:
1 - فارنهایت
2 - صد بخشی یا سانتیگراد
در درجه بندی صد بخشی، صفر، نقطه‌ ی انجماد آب است و 100 نقطه‌ جوش آن. اما در درجه بندی فارنهایت، 32، نقطه ی انجماد است و 212 نقطه ی جوش آن.
دماسنج پزشکی که برای تعیین درجه ی حرارت بدن ما به کار می رود، به گونه ای ساخته شده که وقتی جیوه در لوله، بالا رفت تا مدتی همچنان بر سر جایش باقی می ماند. سپس باید آن را به شدت تکان بدهیم تا جیوه، دگر باره به مخزن خود باز گردد.

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(33) 

 چگونه با فشار سنج هوا را پیش بینی می کنند؟

بارومتر یعنی دستگاهی برای سنجش فشار هوا. این دستگاه برای اندازه گیری فشار جَو به کار می رود. اکنون ببینیم اصلاً، هوا تحت تأثیر چه عواملی واقع می شود.
ریشه تمام تغییرات در وضع هوا جریان هوای سرد و گرم است. این گونه جریان ها در میزان فشار جَو یا هوا تأثیر می گذارد.
بنابر این، اگر بتوانیم فشار هوا را اندازه گیری کنیم به جریان های هوای سرد و گرم نیز پی خواهیم برد و آن گاه در نتیجه، می توانیم وضعیت هوا را نیز پیش بینی کنیم.
با کدام دستگاه می توان فشار هوا را اندازه گرفت؟ با یک بارومتر جیوه ای. پس بارومتر یعنی دستگاه سنجش فشار هوا. نحوه ی کار با بارومتر به گونه ای است که در تصویر ملاحظه می کنید. در داخل یک ظرف مقداری جیوه ریخته و یک لوله‌ خلأ دار هم واژگونه بر روی آن قرار داده اند.
وقتی که هوا بر سطح جیوه فشار می آورد، جیوه در آن، بالا می رود و آن قدر بالا می رود تا وزن ستون جیوه با فشار هوا برابر شود. آن گاه می بینیم که جیوه در برابر یکی از اعدادی که بر بدنه‌ ی لوله چاپ شده، توقف می کند. با خواندن این عدد به میزان فشار هوا پی می بریم.
در شرایط عادی و در سطح دریا، جیوه در لوله‌ خلأ دار تا 75 سانتی متر بالا می رود.
اکنون فرض کنیم که فشار هوا کم شود، در این صورت جیوه اندکی پایین می آید. در ضمن، این تغییر به ما فهماند که باد و طوفانی دارد پیوسته به منطقه ی ما نزدیک می شود. زیرا همیشه باد به سوی مناطق کم فشار روی می آورد. اما بر عکس، هر گاه ستون جیوه در لوله، بالا برود نشان خوبی وضع هواست. در سـطح دریا فشار هوا به گونه ای است که جیوه حداقل و حداکثر بین 5/67 تا 5/77 سانتی متر بالا و پایین می شود.
پس تا این جا با « بارومتر جیوه ای » آشنا شدید. اکنون بارومتر خشک را برایتان تعریف می کنیم.
بارومتر خشک را آنه روئید می گویند. این واژه از زبان لاتینی گرفته شده و به معنای « غیر مایع » است. پس این نوع بارومتر با جیوه کار نمی کند.
طرز ساختن بارومتر خشک این گونه است :
نخست، فضای درون جعبه ای را از هوا خالی می کنند تا مانند لوله خلأ دار در «بارومتر جیوه ای»، قابل استفاده باشد. سپس هر گونه تغییری در فشار هوا بر بدنه‌ ی این جعبه تأثیر می گذارد. یعنی اگر فشار هوا زیاد بشود، بدنه ی جعبه تو می رود و در این هنگام فنری که در داخل آن نهاده شده و به عقربه ای متـصل است، به کار می افتد. این عقربه بر روی یک صفحه ی درجه بندی شده می گردد و درجه ی فشار هوا را به ما نشان می دهد.
بارومتر خشک به دقت بارومتر جیوه ای کار نمی کند. در ضمن جالب است این را هم بدانید که جیوه در میان مایعات از همه سنگین تر است. برای مثال اگر بخواهیم به جای جیوه، آب در لوله‌ بارومتر بریزیم، باید لوله اش به طول 9 متر باشد.  

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(32) 

 چگونه زلزله نگار زلزله را ثبت می کند؟

گاهی به ما خبر می رسد که در یکی از نقاط دور دست جهان، مانند ژاپن یا امریکای جنوبی، زمین لرزه ای رخ داده است. همچنین گاهی نیز شنیده ایم که برخی از زمین لرزه ها به حدی هولناک بوده اند که شهرهایی را ویران و افراد بسیاری را نابود کرده اند. هر چند که چنین زمین لرزه هایی در نقاط دور دست به وقوع می پیوندد، ولی ما در شهـر خود هرگز اثری از آن ها را احساس نمی کنیم. حالا شما می پرسید که اگر راستی زمین، در جایی لرزیده پس چرا زمین شهر ما تکان نخـورده است؟ اما نه، این یک اشـتباه است. زیرا به شما بگوییم که بر اثر هر زمین لرزه ای حتی زمین شهر شما هم تکان خورده است، هر چند که شما چیزی احساس نمی کنید، ولی دانشمندان می توانند با دستگاه مخصوصی آن زلزله ها را به طور دقیق ثبت نمایند.
دستگاهی که برای ثبت زمین لرزه به کار می رود زلزله نگار نامیده می شود. علم مطالعه و تحقیق درباره ی زمین لرزه ها را زلزله شناسی می گویند.
حالا ببینیم در حالی که شما زمـین لرزه ای را ابداً حس نمی کنید چگونه دانشمندان قادر به ثبت آن می شوند.
زمین لرزه عبارت است از ارتعاش و لرزش سطح زمین. یعنی فقط پوسته زمین حرکت می کند، نه تمام کره ی زمین.
معمولاً زمین لرزه، ناشی از گسله ای است که در میان تخته سنگ های عظیم پوسته زمین ایجاد می شود. همین که چنین شکافی پدید آمد توده عظیمی از سنگ چنان به شدت بر بدنه ی سنگی دیگر ساییده می شود که تخته سنگ های دیگر را، یکی پس از دیگری و پهلو به پهلو، به هم می ساید.
از نیروی این اصطکاک ها در سنگ ها، ارتعـاشی پدید می آید، ارتعاشی که ممکن است تا هزاران فرسنگ همچنان ادامه بیابد و در نتیجه زمین لرزه ایجاد کند. پس متوجه هستید که چگونه ارتعاش های ناشی از زمین لرزه نوعی حرکت موج مانند است که با سرعت های مختلفی در سراسر « لایه سنگی زمین » گردش می کند. از آن جا که این ارتعاش ها مسافت طولانی ای را می پیماید پس در نتیجه از تکان زلزله به تدریج کاسته می شود. از این رو، شما نمی توانید زلزله هایی را که در نقاط دوردست رخ داده عیناً در شهر خودتان هم حس کنید. زیرا لرزش زمین تا به شما برسد بسیار بسیار خفیف گردیده است.
اما دستگاه زلزله نگار قادر است که لرزش خفیف را گـرفته در روی کاغذی برای مان یادداشت کند.
دستگاه زلزله نگار بدین شکل درست شده است: بر فراز یک سنگ صاف یا لوحه ای، یک صفحه نمودار نصب می کنند، و آن را موازی زمین قرار می دهند. میله ای هم در میان آن فرو می کنند که از آن وزنه ای آویخته، و در انتهای وزنه نیز مدادی قرار گرفته است که می تواند هر گونه لرزشی را بر روی « نمودار » ترسیم کند.
حال وقتی که زمین لرزه ای رخ می دهد ، آن لوحه یا سنگ صاف که به زمین چسبیده، همراه با سطح زمین به لرزش در می آید. اما وزنه به دلیل آن که در هوا معلق است حرکتی نمی کند.
در نتیجه مداد متصل به وزنه، خطوطی را بر روی نمودار رقم می زند. البته چنین دستـگاهی را بسیار دقیق و حساس می سازند تا بتواند کوچکترین ارتعاش را ثبت بنماید.

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(31)

آهن ربا چیست؟

آهن ربا را به عربی، مغناطیس و به انگلیسی مگنت می گویند. اکنون ببینیم چرا این واژه ها را برای آهن ربا برگزیده اند. شاید دلیلش این بوده که می گویند در روزگار قدیم چوپانی می زیست به نام مگنس که او گوسفندهای خود را در کوه« ایدا» به چرا می برد. روزی، ناگهان متوجه شد که عصای آهنین و میخ های کفشش به سنگ بزرگ و سیاهی چسبیده است.
بله، کشف سنگ هایی که آهن را به خود جذب می کردند، سرآغاز کشف آهن ربا یا مغناطیس بود. این گونه سنگ های اسرارآمیز در نزدیکی محلی به نام مگنزیا در آسیای صغیر نیز یافت می شدند. به هر حال شاید به این دلایل بود که نام آهن ربا را مگنت یا مغناطیس نهادند.
همچنان که زمان به پیش می رفت بشر چیزهای بیشتری درباره ی آهن ربا کشف نمود. از باب مثال، او دید که چون قطعه آهنی را به «سنگ های آهن ربایی» می مالند، آن آهن نیز خاصیت آهن ربایی پیدا می کند. همچنین بشر هزاران سال پیش دریافت که آهن ربای آویزان و معلق در هوا، خود به خود تقریباً رو به سمت شمال می ایستد. اختراع قطب نما از همین جا به وقوع پیوست. آن گاه سنگ های آهنربایی را به نام سنگ راهنما خواندند، چه آدم های سرگردان به کمک این سنگ ها راهنمایی می شدند.
در زمان ملکه « الیزابت » دانشمندان به نکته دیگری پی بردند. آنان دریافتند که آهن ربا دارای دو قطب است:
قطب شمال (N )
قطب جنوب ( S )
وقتی که سر دو آهن ربا را نزدیک هم آوردیم به گونه ای که هر دو قطب شمال یا قطب جنوب باشند، آهن ربا ها همدیگر را دفع می کنند. ولی اگر یکی قطب شمال و دیگری قطب جنوب باشد، آن دو همدیگر را جذب می کنند.
پس از این آزمایش دانشمندان چنین نتیجه گرفتند که:
1 – دو قطب همنام همدیگر را می رانند.
2 – دو قطب غیر همنام همدیگر را می ربایند.
از آن پس مطالعات درباره‌ ی آهن ربا دیگر پیشرفت چندانی نکرد. این بود تا اوایل قرن 19 که یک دانشمند دانمارکی به نام ارستد در 1820 کشف تازه ای نمود.
ارستد کشف خود را بدین گونه عرضه داشت که گفت: سیم حامل برق، باعث ایجاد یک حوزه مغناطیسی می شود.
نتیجه‌ ی این کشف آن بود که دانشمندان فهمـیدند، اگر دور یک میله نرم آهنی، مقداری سیم بپیچانیم _سیم هایی که البته به پیل متصلند_ آن میله خاصیت آهن ربایی پیدا می کند.
بدین ترتیـب برقاطیس برای نخستین بار در جهـان پدید آمد. این پدیده ی جدید آهن ربای برقی را به ارمغان آورد، که البته از هر نوع آهن ربایی که تا آن زمان شناختـه شده بود، قوی تر بود.
در پرتو کشف «برقاطیس» بسیاری از دستگاه های مهم و مفیدی که اکنون در اختیار داریم، ساخته شدند. آهن ربای برقی نه تنها برداشتن بارهای سنگین را میسر نموده، بلکه در هر دستگاهی که دارای یک مدار برقی است؛ نقش بازی می کند. مانند: زنگ برقی، دینامو، موتورها 000
هر چند که از قدیم می گفتند نیروی یک آهن ربا فقط تا مسافت معینی کارگر است، ولی این مایکل فاراده بود که برای نخستین بار، «حوزه های نیرو» و « خطوط نیرو » را تشریح کرد. از آن پس چیزهای بسیاری مانند تلفن، رادیو و غیره اختراع شدند.  

بیائیم بهتر بدانیم وآموخته هایمان را بررسی کنیم(30)

ماشین رختشویی از چه تاریخی اختراع شد؟

همه با ماشین رخت شویی آشنا هستند، اما این ماشین هنوز در بسیاری از خانه ها جزو اثاثیه تجملی به شمار می رود. پیش از اختراع رختشوهای مکانیکی معمولاً لباس ها را در طشت های مسی یا لعابی می شستند. رخت ها را روی ورقه ای از آهن موجدار می انداختند و آب زیادی روی آن می ریختند و چنگ می زدند تا چرک و کثافات از آنها خارج شده با آب شسته شود. سپس لباس های شسته را فشار می دادند و آب اضافی آن را می گرفتند و برای خشک شدن روی طناب پهن می کردند. اولین ماشین رختشویی در سال 1858 در شهر پیتسبورگ آمریکا ساخته شد. اصول این ماشین چنین بود که پره های عدیده ای در داخل آن کار می گذاشتند و بعد با یک دسته که به پهلوی آن وصل بود پره ها را به حرکت در می اوردند و به وسیله آن لباس ها را با چرخاندن می شستند. ماشین های دیگری هم به تقلید و بر اساس همین ماشین بعداً ساخته شد.
اما همه این ماشین ها آن طوری که باید، کارآمد و موفق نبودند. لباس غالباً به پره های آن گیر می کرد و پاره می شد. فقط در سال 1907 بود که ماشین رختشویی نسبتاً کاملی اختراع گردید که با موتور کار می کرد و کارکرد آن رضایت بخش بود. در سال 1912 سازندگان انواع ماشین رختشویی ماشین های خود را مجهز به نیروی برق کردند.
بدنه ماشین های رختشویی اولیه از چوب ساخته می شد، ولی به تدریج سازندگان به فلزهای مختلف از قبیل مس و فولاد آبدیده و آلومینیوم و روی توجه نمودند. در سال 1961 تقریبً بدنه همه ماشین های رختشویی با فلز لعابدار ساخته می شد، زیرا این گونه ماشین ها در مقابل گرد رختشویی و هر مقدار حررات آب مقاومت بیشتری داشتند. دستگاه «اتکا دهنده» در این ماشین ها به سال 1932 تعبیه شد. این دستگاه (تکان دهنده) دارای سر مخروطی شکلی است که چند پره در انتهای آن قرار دارد.
این دستگاه لباس را به بالا و پایین و به اطراف حرکت می دهد تا آلودگی های آنها پاک شود. ماشین رختشویی کاملاً خودکار در سال 1937 به بازار آمد.
غالب ماشین های رختشویی ظرفیت چهار یا پنج کیلو رخت را دارند و در هر دفعه آنها میان 35 تا 45 گالن آب به مصرف می رسانند. درجه حررات آنها نیز معمولاً بین 135 تا 165 درجه فارنهایت است.
نخستین ماشین خشک کننده برای مصارف خانه در سال 1930 ساخته شده و نخستین ماشینی که ترکیبی از شوینده و خشک کننده بود، به سال 1935 به بازار آمد.