کفسابی بانک مقالات فارسی و انگلیسی
» Caffeine may boost long-term memory ( چهارشنبه 13 فروردین 1393 )
» آدامس بجویم یا نه؟ ( چهارشنبه 13 فروردین 1393 )
» 11 ماده غذایی افزایش دهنده طول عمر ( چهارشنبه 13 فروردین 1393 )
» Nano Stops the Shock Wave ( شنبه 12 مرداد 1392 )
» بزرگراه رسالت ( شنبه 12 مرداد 1392 )
» متره و برآورد و اصول اولیه پیمانکاری ( شنبه 12 مرداد 1392 )
» It's all in the genes -- including the tracking device ( سه شنبه 4 تیر 1392 )
» هورمون‌های تیرویید و اهمیت سنجش آن‌ها ( سه شنبه 4 تیر 1392 )
» پیامدهای بهره‌گیری از استروپیدهای آنابولیک ( سه شنبه 4 تیر 1392 )
» همه چیز در مورد حجامت ( یکشنبه 15 اردیبهشت 1392 )
» Buying Sensors for Home Security ( پنجشنبه 26 بهمن 1391 )
» مزایا و معایب ساختمانهای فلزی ( پنجشنبه 26 بهمن 1391 )
» چند نمونه اسکیس با خطوط مستقیم ( پنجشنبه 26 بهمن 1391 )
» It is Finished! ( شنبه 20 آبان 1391 )
» ادوات و اصطلاحات در مخابرات ( شنبه 20 آبان 1391 )
» معرفی سیستم ویدئو كنفرانس ( شنبه 20 آبان 1391 )
» دانلود جزوه زلزله دکتر دانش - دانشگاه خواجه نصیر ( جمعه 19 آبان 1391 )
» دانلود نرم افزار Etabs - تحلیل و طراحی سازه های ساختمانی CSI ETABS 9.7.4 StandAlone ( پنجشنبه 18 آبان 1391 )
» منابع کنکور کارشناسی ارشد عمران ( پنجشنبه 18 آبان 1391 )
» Endorphins: Natural Pain and Stress Fighters ( دوشنبه 15 آبان 1391 )
» ماشینهای الکتریکی ( دوشنبه 15 آبان 1391 )
» بررسی علل آسیب دیدن ترانس های توزیع و روش های پیشگیری ( دوشنبه 15 آبان 1391 )
» 4Signs Your Project is in Trouble ( پنجشنبه 11 آبان 1391 )
» Dealing with Redundancy - The Journey to Success ( سه شنبه 9 آبان 1391 )
» تاریخچه زمین لرزه های بزرگ در ایران ( سه شنبه 9 آبان 1391 )
» سازه ماکارونی ( سه شنبه 9 آبان 1391 )
» What Is Neuropathy? Neuropathy Causes And Treatments ( جمعه 5 آبان 1391 )
» غذاهایی که دیابتی ها نباید بخورند ( جمعه 5 آبان 1391 )
» خواص درمانی ذزت ( جمعه 5 آبان 1391 )
» 7Types Of Guys Women Can't Resist ( یکشنبه 30 مهر 1391 )

خواص غیر عادی آب






ادامه حیات در موجودات وابسته به آب است که فراوانترین ماده در بافتهای گیاهی و حیوانی و دنیای اطراف ما می‌باشد. بیش از 80 درصد سطح زمین را آب پوشانده است که به صورت آب نسبتا خالص در رودخانه و دریاچه‌ها و محلول رقیق نمک در اقیانوسها و به صورت جامد تقریبا خالص در دشتهای برف و رودخانه‌های یخی و پهنه‌های یخی قطبی وجود دارد. خواص غیر عادی آب اثر عمیقی بر ماهیت محیط زیست دارد.

بالا بودن گرمای ویژه آب از تغییرات زیاد دمای سطح زمین جلوگیری می‌کند. حجم عظیم آب در اقیانوسها و دریاها گرمای خورشید را در طول روز جذب کرده و بدون تغییر دمای قابل ملاحظه‌ای آن را شب به اتمسفر بر می‌گردانند. در روی کره ماه که آب وجود ندارد و سطح آن صخره‌هایی با گرمای ویژه پایین (یک پنجم گرمای ویژه آب) تشکیل شده است گستره د
مایی می‌تواند از 150 درجه تا 120 درجه تغییر کند.

       توجیه خواص ویژه آب با پیوند هیدروژنی      

ابر الکترونی در H2O

مولکول آب از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است و دارای ساختمانی خمیده با زاویه  '10430 می‌باشد. خواص غیر عادی آب حاکی از آن است که در این مولکول یک نوع نیروی بین مولکولی قوی وجود  دارد. این نیروی قوی ، جاذبه میان H از یک مولکول آب و اکسیژن از مولکول دیگر می‌باشد و به پیوند هیروژنی موسوم است.



اختلاف الکترونگاتیوی میان O و H به اندازه ایست که ابر الکترونی در H2O (و مولکولهای مشابه مانند NH3 , NF) از هیدروژن به طرف اکسیژن جابجا می‌شود و هیدروژن در تاثیر متقابل با مولکولهای مجاور تقریبا مانند یک پروتون عمل می‌کند. اندازه کوچک هیدروژن باعث می‌شود که اتم اکسیژن از مولکول مجاور به آن نزدیک شده و پیوندی میان آنها ایجاد شود. نکته مهم این است که پیوند هیدروژنی فقط بین H و اکسیژن و نیتروژن و فلوئور ایجاد می‌شود. خواص غیر عادی آب با پیوند هیدروژنی توجیه می‌شود.

خواص ویژه آب:

       بالابودن گرمای ویژه آب      

بالا بودن گرمای ویژه آب نسبت به دیگر مایعات و جامدات نشان دهنده مقدار بالای انرژی لازم برای شکستن پیوندهای هیدروژنی آب است. تعداد پیوندهای هیدروژنی با افزایش دما کم می‌شود ولی حتی تا100 درجه آن قدر پیوند هیدروژنی موجود است تا باعث شود گرمای تبخیر آب در مقایسه با سایر مایعات بالاتر باشد (540cal/gr). همان گونه که اشاره شد این خاصیت آب سبب شده است که آب نقش تنظیم کننده حرارتی داشته باشد و جهان را در برابر تغییرات ناگهانی دما حفظ کند.



بالا بودن گرمای تبخیر آب به مقدار زیادی باعث ثابت ماندن دمای بدن در محدوده کم می‌شود. مقدار زیادی از گرمای حاصل از سوخت و ساز بدن از طریق تبخیر سطحی آب از میان روزنه‌های پوست خارج می‌شود.

      افزایش حجم آب هنگام انجماد    

هنگام انجماد آب مولکولهای H2O در یک شش ضلعی باز قرار می‌گیرند هر اتم اکسیژن در بلور یخ به 4 هیدروژن وصل می‌شود که با 2 اتم هیدروژن پیوند کووالانسی معمولی و با دوتای دیگر پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهد. بالا بودن نسبت فضای خالی در ساختمان یخ باعث کمتر شدن تراکم آن نسبت به آب می‌شود. افزایش حجم باعث کاهش چگالی آب می‌شود. سرد شدن آب تا زیر 4 درجه باعث کاهش تدریجی چگالی آب می‌شود و این نشان می‌دهد که در نقطه انجماد آب انتقال از یک ساختمان مولکولی فشرده و بسته به یک ساختمان باز به طور ناگهانی صورت نمی‌گیرد بلکه به تدریج و در گستره دما انجام می‌شود.

با کاهش دما مولکولهای بیشتری به شکل ساختمان یخ می‌پیوندند و در دمای زیر 4 درجه تبدیل به ساختمان باز بر انقباض حاصل از سرد کردن غلبه کرده و با پایین آمدن دما به سمت 0 درجه آب منبسط می‌شود. انبساط آب به هنگام انجماد هم اثرات مفید و هم اثرات مضری دارد. انجماد آب در بافتهای گیاهی و جانوری باعث تخریب دیواره سلولی در اثر انبساط می‌شود. اما همین فرایند انبساط در اثر یخ زدن آب در حفره‌های سنگها و صخره‌ها باعث شکستن سنگها شده و
ایجاد خاکهای حاصلخیز می‌کند.

             دانسیته آب           

تغییر دانسیته آب با دما که این تغییر در 4 درجه به حداکثر مقدار خود می‌رسد در ناحیه‌هایی که آب و هوای زمستانی دارند اهمیت فراوانی دارد با پائین آمدن دمای هوا لایه‌های متراکم‌تر آب در سطح دریاچه به کف آن جابجا می‌شوند و در این فرایند گردشی اکسیژن و مواد غذایی تقریبا بطور یکنواخت به تمام قسمتهای دریاچه می‌رسد.

بعد از رسیدن به حالت پایدار دمای قسمت زیرین آب به 4 درجه می‌رسد و باعث می‌شود تا جانوران آبزی در زمستان به زندگی خود ادامه دهند. از طرف دیگر کم بودن دانسیته یخ نسبت به آب باعث شناور شدن یخ در سطح آب می‌شود. اگر یخ سنگین‌تر از آب بود آب کف دریاها و رودخانه‌ها یکپارچه منجمد می‌شد و عواقب خطرناکی برای آبزیان در پی داشت.

          کشش سطحی       

پیوند هیدروژنی بین مولکولهای آب باعث تشکیل غشای نسبتا محکمی در سطح آن می‌نمایند که در نتیجه باعث می‌شود که یک سوزن یا تیغ بر روی آب بماند یا برخی حشرات در سطح آب راه روند همچنین این خاصیت باعث بالا رفتن آب از لوله‌های موئین می‌شود. کشش سطحی آب با افزایش دما به دلیل کم شدن پیوندهای هیدروژنی کاهش می‌یابد.

 

       خاصیت تر کنندگی       

 

اگر نیروهای ما بین مولکولی مایع کمتر از نیروی متقابل بین مایع و یک جسم جامد باشد مایع در سطح جامد پخش می‌شود که خاصیت تر کنندگی نام دارد. ایجاد سطح مقعر بر آب موجود در لوله‌های نازک با توجه به پدیده تر کردن توجیه می‌شود. خاصیت تر کنندگی آب باعث استفاده از آن در شستشو می‌شود. دمای بالا و شوینده‌ها خاصیت تر کنندگی آب را بالا می‌برند.

                     قطبیت                    

قطبیت آب به دلیل اختلاف الکترونگاتیوی بین اتمهای اکسیژن و هیدروژن می‌باشد.

    استفاده از آب به عنوان حلال      

آب به دلیل ثابت دی‌الکتریک بالا و همچنین داشتن قطبیت ترکیبات یونی را در خود حل می‌کند. ثابت دی‌الکتریک بالای آب باعث کاهش نیروی جاذبه میان یونها می‌شود. در نتیجه احتمال ترکیب مجدد آنها و خارج شدن به صورت رسوب را کم می‌کند. آب از معدود مایعاتی است که می‌تواند در دمای اتاق مقدار زیادی از ترکیبات یونی را در خود حل کند. همچنین آب مواد مولکولی مانند متانول ، آمونیاک ، اوره و … را که می توانند با آب پیوند هیدروژنی برقرار کنند هم در خود حل می‌کند.






برچسب ها : خواص غیر عادی آب ,


ادامه مطلب...

چه عاملی فصل‌ها را ایجاد می‌کند؟




چه عاملی فصل‌ها را ایجاد می‌کند؟

اعتقاد غلط : فصل‌ها به واسطه‌ی تغییر در فاصله‌ی بین زمین و خورشید به وجود می‌آیند.

 

اعتقاد صحیح : فصل‌ها به دلیل کج بودن محور زمین به وجود می‌آیند. تغییر در فاصله‌ی بین زمین و خورشید نقش خیلی کوچکی بازی می‌کند.

 

متأسفانه اعتقاد غلط، به دلیل ظاهر منطقی‌اش مورد قبول اکثریت قرار می‌گیرد و اکثر مردم بر این باور هستند که در فصل زمستان فاصله‌ی زمین و خورشید زیاد است و این فاصله در فصل تابستان به حداقل خود می‌رسد. ولی این استدلال اشتباه است. بسیار خوب! کاملاً هم اشتباه نیست! بدون شک فاصله‌ی زمین تا خورشید سبب تغییراتی در دما می‌شود، اما این تغییر آن قدر کم است که می‌توان با تقریب بسیار خوبی از آن صرف‌نظر کرد.

برای روشن شدن موضوع بهتر است که بررسی‏ای روی این موضوع داشته باشیم. مدار زمین به شکل بیضی است. در ماه ﮊانویه (دی) فاصله زمین تا خورشید به کمترین مقدار می‌رسد و در 6 ماه بعد (تیر) این فاصله به بیشترین مقدار ممکن خود خواهد رسید. اگر فاصله تنها عامل به وجود آمدن فصل‌ها باشد ما باید در ماه ﮊانویه (دی ماه) تابستان داشته باشیم، و در ماه ژوئن (تیر ماه) زمستان! که این اتفاق ممکن است برای دوستان ما در نیمکره‌‌ی جنوبی صادق باشد، اما در نیمکره‌ی شمالی این طور نیست. پس باید عامل دیگری در کار باشد.

چه عاملی فصل‌ها را ایجاد می‌کند؟

حال به بررسی ریاضی این قضیه می‌پردازیم تا ببینیم چه عاملی باعث به وجود آمدن تغییرات دما بر روی کره‌ی زمین می‌شود. ابتدا محاسبه می‌کنیم که دمای یک سیاره به چه عواملی بستگی دارد. برای این کار باید فرض کنیم که مقدار گرمایی که سیاره از خورشید می‌گیرد با مقدار گرمایی که سیاره از دست می‌دهد برابر است، که اگر این طور نباشد دو حالت ممکن است رخ دهد:

  • اول اینکه اگر گرما را بیش از حد منعکس می‌کرد سیاره منجمد می‌شد.
  • و دیگر اینکه اگر گرما را کم‌تر از حد تعادل منعکس می‌کرد سیاره به مرور گرم و گرم‌تر می‌شد.

یک ستاره‌ی فروزان، گرما را در تمام سطحش به بیرون می‌دهد. این گرما در فضا به صورت یک کره به مرکز ستاره در تمام جهت‏ها پخش می‌شود و به سمت سیارات می‌رود. هر سیاره مقداری از این گرما را از ستاره می‌گیرد، که این مقدار برابر است با سطح دایره‌ای که شعاع آن دایره برابر با شعاع سیاره است. وقتی که سیاره به سرعت می‌چرخد آن را در سر تا سر سطحش منعکس می‌کند. برای روشن شدن قضیه به فرمول زیر نگاه کنید :

در رابطه‌ی بالا δ ثابت و T دما است (دمای سیاره با TP و دمای خورشید با TS مشخص شده است)، d فاصله‌ی سیاره تا خورشید ، RS شعاع خورشید و b ضریب انعکاس نور  و برابر  با مقدار بازتاب‌پذیری یک سیاره است. اگر ضریب انعکاس یک سیاره برابر 1باشد به این معنی است که این سیاره نور را کاملاً منعکس می‌کند، مانند یک آیینه. و وقتی که ضریب انعکاس برابر صفر باشد، منظور این است که سیاره هیچ نوری از خود منعکس نمی‌کند و کاملاً سیاه و تیره به نظر می‌رسد. کره‌ی زمین دارای ضریب انعکاس 39/0 می‌باشد. با ساده کرده رابطه‌ی بالا، خواهیم داشت :

 

خب با رابطه‌ی بالا معلوم شد که دمای یک سیاره به عکس ریشه‌ی دوم فاصله آن سیاره تا خورشید بستگی دارد. حال با گذاشتن اعداد مناسب در این رابطه، دمای کره‌ی زمین را به دست خواهیم آورد.

اگر این کار را بکنید خواهید دید که دمای زمین حدود 250 کلوین به دست می‌آید. که یعنی برابر 20- درجه‌ی سانتی‌گراد! چه اتفاقی افتاده است؟ آیا واقعاً زمین به این سردی است؟!

اتمسفر زمین عاملی است که باعث شده دمای زمین با آنچه که باید در واقع وجود داشته باشد، تفاوت کند. اگر زمین سیاره‌ای بدون اتمسفر بود، دمای آن حدود 20- درجه‌ی سانتی‌گراد می‌شد؛ ولی اتمسفر به نگهداری گرما در زمین کمک می‌کند و این کار را به وسیله‌ی جذب برخی تشعشعات گرمایی که از زمین منعکس می‌شود انجام می‌دهد. بنابر این لازم است که یک ضریب برای اصلاح رابطه به آن اضافه کنیم. بدون وجود اتمسفر در اطراف زمین اقیانوس‌ها یخ می‌زدند و دمای سطحی زمین افت شدیدی پیدا می‌کرد. تأثیر اتمسفر در آب و هوای یک سیاره به «اثر گلخانه‌ای» مشهور است.

چه عاملی فصل‌ها را ایجاد می‌کند؟

برای مثال به بررسی دمای سیاره‌ی زهره می‌پردازیم. با گذاشتن مقادیر مناسب برای سیاره‌ی زهره دمای این سیاره در حدود 20- درجه‌ی سانتی‌گراد به دست می‌آید، اما در واقع دمای آن بیش از 500 درجه‌ی سانتیگراد است. که دلیل این اختلاف فاحش دما وجود اثر گلخانه‌ای شدید حاصل از اتمسفر این سیاره است.

خب برگردیم به موضوع خودمان! همان طور که در بالا مشاهده کردید، ارتباط دمای یک سیاره با تغییرات فاصله خیلی کم است. دما با عکس ریشه‌ی دوم فاصله‌ی سیاره تا خورشید متناسب است. به‌ عبارت دیگر، اگر شما فاصله‌ی سیاره را از خورشید 2 برابر کنید، دما در حدود 4/1 کاهش پیدا می‌کند. دو برابر کردن فاصله‌ی زمین تا خورشید دمای متوسط زمین را در حدود 80 درجه‌ی سانتی‌گراد کاهش می‌دهد. به طور دقیق دمای متوسط زمین در حدود 280 کلوین است.

، پبنابراین دیدید که با 2 برابر کردن فاصله‌ی زمین تا خورشید 80 درجه افت دما خواهیم داشت. در نزدیک‌ترین نقطه، فاصله‌ی زمین تا خورشید در حدود 147,000,000 کیلومتر است و در دورترین نقطه فاصله در حدود 152000000 کیلومتر می باشد. بنابراین تغییرات در دما برابر خواهد بود با :

 

یعنی کمتر از 2 درصد. یعنی به خاطر تغییر فاصله‌ی زمین و خورشید تنها شاهد تغییر دمایی برابر 5 درجه هستیم، که خیلی کمتر از تغییر دمایی است که در تابستان و زمستان می‌بینیم.  همان طور که مشخص شد باید عامل دیگری نیز در کار باشد.

مهم‌ترین عامل مؤثر در تغییر فصل‌ها، انحراف یا شیب محور دوران زمین به دور خودش نسبت به صفحه‌ی مدار دوران بیضی شکل زمین به دور خورشید است. برای اینکه تأثیر انحراف محور زمین را بهتر درک کنید، پیشنهاد می‌کنم که آزمایش زیر را انجام دهید :

یک چراغ‌قوه و یک تکه کاغذ را بردارید. نور را مستقیماً بر صفحه بتابانید، در این صورت شما یک دایره‌ی روشن می‌بینید. تمام نور چراغ‌قوه در این دایره است. حال به آرامی صفحه را کج کنید، در این صورت دایره تبدیل به یک بیضی می‌شود. باز هم تمام نور در آن بیضی است، اما این بیضی در فضای بیشتری گسترده شده است و چگالی نور کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر، مقدار نور در هر سانتی‌مترمربع کاهش می‌یابد (مقدار کل نور همان مقدار اولیه باقی می‌ماند، چرا که نور چراغ‌قوه تغییر نکرده است ولی در مساحتی بیشتری پخش شده است.)

همین موضوع در مورد زمین صادق است. هنگامی که خورشید در بالای سر ماست، نور مستقیماً به زمین می‌تابد و بنابراین نور (و در نتیجه گرمای) بیشتری به هر سانتی‌مترمربع از زمین برخورد می‌کند. هنگامی که خورشید در پایین سر ما و در اطراف افق قرار دارد، نور گستردگی بیشتری در سطح زمین پیدا می‌کند و گرمای کمتری (در سانتی‌مترمربع!) جذب می‌شود.

چه عاملی فصل‌ها را ایجاد می‌کند؟

عواملی دیگری نیز در تغییر آب و هوا موثر هستند. در تابستان، خورشید بالاتر است و بنابراین روزها طولانی‌تر هستند. بنابراین خورشید زمان بیشتری دارد که زمین را گرم کند، ولی در زمستان روزها کوتاه‌تر است و خورشید زمان کمی برای گرم کردن زمین دارد. این یک تأثیر ثانویه در تغییر آب و هوا است.

فاصله‌ی زمین تا خورشید، از این هم تأثیر کم‌تری دارد، ولی به هرحال تأثیر خود را می‌گذارد! بنابراین نیمکره‌ی جنوبی تابستان‌هایی کمی گرم‌تر و زمستان‌هایی کمی سردتر از نیمکره‌ی شمالی دارد. اما این اختلاف هم تنها 5 درجه است.حالا به نظر شما چه عاملی فصل‌ها را ایجاد می‌کند؟




برچسب ها : چه عاملی فصل‌ها را ایجاد می‌کند؟ ,


ادامه مطلب...

Three Rules of Thumb for Mortgage Refinancing



You might think that deciding to refinance a mortgage requires only a quick comparison of loan interest rates. Unfortunately, that’s not really true. Refinancing is trickier than that! Fortunately, three useful rules of thumb can often help you make sense of refinancing opportunities.

Rule 1: Don’t Ignore Total Interest Costs

You really want to use refinancing as a way to reduce the total interest cost you pay. While that sounds simple in principle, it is sometimes difficult to do. The interest costs you pay are a function of the interest rate, the loan balance, and the loan term period.

When people refinance, they tend to focus solely on the loan interest rate. But they often don’t pay as much attention to the loan term or the loan balance.

When you use refinancing—even refinancing at a lower interest rate—to increase your borrowing or to extend the time over which you borrow, you often aren’t saving money.

Rule 2: Trade Expensive Money for Cheap Money

For refinancing to make economic sense, however, you do need to swap higher interest rate debt for lower interest rate debt. This calculation, however, is tricky. To make an apples-to-apples comparison, you must look at the annual percentage rate that will be charged on your new loan—this is the best measure of the new loan’s interest rate cost—and then compare this to the loan interest rate on your old loan.

You don’t want to compare interest rates on the two loans nor do you want to compare annual percentage rates on the two loans. Again, just to make this perfectly clear: You want to compare the loan interest rate on the old loan to the annual percentage rate on the new loan.

When the annual percentage rate on the new loan is lower than the loan interest rate on the old loan, then you are truly paying a lower interest rate.

Comparing annual percentage rates with loan interest rates seems confusing at first. But note that you would pay only interest on your old or current loan, so that’s all you need to look at in terms of its costs. With a new loan, however, you would pay both interest and any origination or closing cost fees. The annual percentage rate wraps the interest rate charges and setup charges, origination charges, and closing cost fees into one interest rate-like number.

Rule 3: Don’t Lengthen the Repayment Period

Be careful that you don’t extend the length of time you borrow by continually refinancing. For example, one common rule of thumb states that every time interest rates drop by two percentage points, you should refinance your mortgage. However, there have been times in recent history when following this rule would have had you refinancing your mortgage every few years. This could mean that you would never get your mortgage paid off. If you refinanced every few years, you would suddenly find yourself still 30 years away from having your mortgage paid.




برچسب ها : Three Rules of Thumb for Mortgage Refinancing ,


ادامه مطلب...

 
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic