Science Prime
@Science_Prime
گذار از باندهای فرکانسی پایینتر بسمت باندهای بالاتر در ارتباطات فضایی، نه یک انتخاب سلیقهای، بلکه یک ضرورت فنی ناشی از قانون شانون-هارتلی و نیاز به مدیریت طیف فرکانسی است. در ارتباطات فضایی، ظرفیت انتقال داده (C) مستقیماً با پهنای باند (B) در دسترس رابطه دارد. با حرکت از باندهای VHF/UHF به سمت باندهای مایکروویو، ما نه تنها با فضای فرکانسی بیشتری برای مدولاسیونهای پیچیدهتر روبرو هستیم، بلکه امکان استفاده از آنتنهای با بهره Gain بالاتر و پهنای پرتو باریکتر فراهم میشود. بعنوان مثال باند S بدلیل تعادل مناسب میان ابعاد آنتن و نرخ انتقال داده، سالها استاندارد طلایی بود. اما در مواجهه با ماهوارههای مدرن تصویربرداری و راداری که حجم دادههای تولیدی آنها (تلهمتری سنگین و دادههای حسگر) بشدت افزایش یافته، این باند دچار ترافیک و اشباع طیفی شده است. در ادامه و کوچ به باند X در محدوده 8 تا 12 گیگاهرتز، به ماهوارهها اجازه داد تا به نرخهای داده در مقیاس چند صد مگابیت بر ثانیه دست یابند. این باند بدلیل جذب جوی کمتر در مقایسه با باندهای بالاتر، همچنان یکی از امنترین گزینهها برای مأموریتهای مدار LEO و مأموریتهای نظامی است. اما باند Ka (26 تا 40 گیگاهرتز) پارادایم ارتباطات فضایی را تغییر داده است. در این فرکانسها، امکان پیادهسازی پهنای باندهای چند گیگاهرتزی فراهم میشود که برای انتقال دادههای حجیم علمی یا استریم ویدئویی با کیفیت بالا در مأموریتهای فضای عمیق حیاتی است. در کنار این مزایا، ورود به باند Ka چالشهای فنی جدی دارد؛ بعنوان مثال برخلاف باندهای S و X، باند Ka بشدت متأثر از پدیدههای جوی مانند باران، برف و... قرار دارد. این یعنی برای پایداری لینک، باید از تکنیکهای ACM استفاده کرد تا نرخ ارسال داده بصورت لحظهای با کیفیت لینک تنظیم شود. همچنین بدلیل فرکانس بسیار بالا، پهنای پرتو آنتنهای فرستنده بشدت باریک میشود. این امر مستلزم سیستمهای کنترل وضعیت (ADCS) فوقدقیق در ماهواره است تا آنتن بتواند بطور مداوم و با خطای کسری از درجه، به سمت ایستگاه زمینی هدفگیری کند. از طرفی مدیریت حرارت و راندمان در تقویتکنندههای توان در فرکانسهای Ka بسیار دشوارتر از باندهای پایینتر است. استفاده از فناوریهای نوین مانند GaN (نیترید گالیم) در اینجا کلیدی است، زیرا چگالی توان بسیار بالاتری را نسبت به GaAs (آرسنید گالیم) سنتی فراهم میکند و اجازه میدهد ابعاد ماژولهای فرستنده-گیرنده برای مأموریتهای فضایی محدود، کوچک باقی بماند. اما در نهایت حرکت بسمت باند Ka، به معنای کنار گذاشتن باندهای پیشین نیست، بلکه ایجاد یک سلسلهمراتب ارتباطی است. برای مأموریتهای بحرانی (Critical Links) که نیاز به دسترسی همیشگی دارند از باندهای پایینتر (S/X) و برای انتقال دادههای حجیم که نیاز به نرخ تبادل بالاست از پهنای باند گستردۀ Ka استفاده میشود. این تکامل، گامی حیاتی برای پشتیبانی از نسل آینده شبکههای ارتباطی بینسیارهای است که در آن پهنای باند، محدودیت اصلی اکتشافات فضایی خواهد بود.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤1👏1
Science Prime
یکی از رفقای قدیمی فرمودند، باز هم از اخترفیزیک، کیهان شناسی و.... مطلب بزارم؛ نظر شما چیه؟
دوستان 60 به 40 رأی موافق دادن برای مطالب اخترفیزیک 😁 😎
👏2😁2❤1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
سیاهچالهها ، در صورت تراکم مقدار زیادی از مواد در یک فضای بسیار کوچک که نور امکان خروج از آنرا ندارد، ایجاد می شوند. این میتواند در مراکز کهکشان های بزرگ یا در زمان فروپاشی یک ستاره غول پیکر در فاز پایانی عمرش رخ دهد.
سیاهچالۀ M87 در قلب کهکشان NGC 4486 در صورت فلکی سنبله
@Science_Prime
سیاهچالۀ M87 در قلب کهکشان NGC 4486 در صورت فلکی سنبله
@Science_Prime
❤2
Science Prime
سیاهچالهها ، در صورت تراکم مقدار زیادی از مواد در یک فضای بسیار کوچک که نور امکان خروج از آنرا ندارد، ایجاد می شوند. این میتواند در مراکز کهکشان های بزرگ یا در زمان فروپاشی یک ستاره غول پیکر در فاز پایانی عمرش رخ دهد. سیاهچالۀ M87 در قلب کهکشان NGC 4486…
سیاهچالهها بواسطۀ مواد اطرافشان (گاز) که توسط نیروی گرانش به دیسک سیاهچاله منتقل میشوند، تشخیص داده می شوند. با چرخش این مولکولها دور سیاهچاله، گرما ایجاد و اشعه X ساطع شده و از روی زمین رصد میشوند. همچنین سیاهچالهها را میتوان با رصد حرکت ستارهها در نزدیکی آنها نیز تشخیص داد.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤3👏1
Science Prime
سیاهچالهها بواسطۀ مواد اطرافشان (گاز) که توسط نیروی گرانش به دیسک سیاهچاله منتقل میشوند، تشخیص داده می شوند. با چرخش این مولکولها دور سیاهچاله، گرما ایجاد و اشعه X ساطع شده و از روی زمین رصد میشوند. همچنین سیاهچالهها را میتوان با رصد حرکت ستارهها در…
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
این مدارهای ستارهای با کمک قوانین حرکت کپلر، بهترین شواهد را برای سیاهچالهای بسیار پرجرم ارائه میکند. در اینجا ستاره کوتاه دورۀ S0-2 برای بیش از یک دوره مداری کامل (دوره مداری ~ 16 سال) رصد شده است که میتواند میزان جرم و فاصله این سیاهچاله عظیم تا زمین را برای ما تعیین کند.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
این انیمیشن مفهوم میکرولنزینگ گرانشی با یک سیاره سرکش [سیاره ای که به دور هیچ ستاره ای نمی چرخد] را نشان میدهد.
هنگامی که به نظر میرسد سیاره سرکش تقریباً از جلوی یک ستاره عبور میکند ، پرتوهای نور ستارۀ مبدأ بدلیل تاب خوردن فضا-زمان در اطراف سیاره پیش زمینه خم میشود.
@Science_Prime
هنگامی که به نظر میرسد سیاره سرکش تقریباً از جلوی یک ستاره عبور میکند ، پرتوهای نور ستارۀ مبدأ بدلیل تاب خوردن فضا-زمان در اطراف سیاره پیش زمینه خم میشود.
@Science_Prime
👏2❤1
Science Prime
این انیمیشن مفهوم میکرولنزینگ گرانشی با یک سیاره سرکش [سیاره ای که به دور هیچ ستاره ای نمی چرخد] را نشان میدهد. هنگامی که به نظر میرسد سیاره سرکش تقریباً از جلوی یک ستاره عبور میکند ، پرتوهای نور ستارۀ مبدأ بدلیل تاب خوردن فضا-زمان در اطراف سیاره پیش…
بر اساس نسبیت عام، جرم باعث خمیدگی فضا-زمان میشود و پرتوهای نور در امتداد ژئودزیکهای خمیده حرکت میکنند. هنگامی که یک جرم فشرده مانند یک ستاره، سیاره، کوتوله سفید، ستاره نوترونی یا سیاهچاله از نزدیکی خط دید میان یک ستاره دوردست (چشمه) و ناظر عبور کند، مسیر نور منحرف شده و از دید ناظر بزرگنمایی گرانشی (Gravitational Magnification) رخ میدهد؛ بدون آنکه خود جرم عدسی الزاماً قابل مشاهده باشد. دلیل استفاده از واژه میکرو این است که جرم عدسی در مقایسه با سامانههای عظیم مانند خوشههای کهکشانی کوچکتر است؛ بنابراین جدایی زاویهای تصاویر تشکیلشده در حد میکروثانیه قوسی بوده و با تلسکوپهای متداول قابل تفکیک نیست. در نتیجه، بهجای مشاهده چند تصویر یا حلقه اینشتین، تنها افزایش موقت و قابل اندازهگیری در شار نوری چشمه ثبت میشود. مقیاس این پدیده توسط شعاع زاویهای اینشتین (Einstein Angular Radius) تعیین میشود که به جرم عدسی و هندسه فاصله میان ناظر، عدسی و چشمه وابسته است.
در انیمیشن هم مفهوم حلقه اینشتین با دفرمه شدن تصویر کهکشانهای پسزمینه و تشکیل حلقه کامل/کمانها را میبینیم.
@Science_Prime
در انیمیشن هم مفهوم حلقه اینشتین با دفرمه شدن تصویر کهکشانهای پسزمینه و تشکیل حلقه کامل/کمانها را میبینیم.
@Science_Prime
❤1🤯1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
تجسم میدانمغناطیسی با کمک فروسل
فروسل از یک لایه نازک فروسیال حاوی نانوذرات مغناطیسی معلق در حامل مایع (مانند روغن) بین شیشه و نور LED برای آشکارسازی الگوهای میدانمغناطیسی بهره میبرد. نور در امتداد خطوط میدان مغناطیسی خم شده و تجسمهای رنگارنگی از شار مغناطیسی ایجاد میکند.
@Science_Prime
فروسل از یک لایه نازک فروسیال حاوی نانوذرات مغناطیسی معلق در حامل مایع (مانند روغن) بین شیشه و نور LED برای آشکارسازی الگوهای میدانمغناطیسی بهره میبرد. نور در امتداد خطوط میدان مغناطیسی خم شده و تجسمهای رنگارنگی از شار مغناطیسی ایجاد میکند.
@Science_Prime
👏4❤2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
شبیهسازی مفهوم واپاشی هستهای و نیمهعمر
ارغوانی، اتمهای ناپایدار و رادیواکتیو(Pn) و خاکستری،اتمهای (Dn) هستند که پس از واپاشی، پایدارند و پرتو افشانی نمیکنند. ارغوانیها، تصادفی ناپدید میشوند؛در فیزیک کوانتومی، واپاشی هر هسته، یک رویداد تصادفی و مستقل از هستههای دیگر است.
@Science_Prime
ارغوانی، اتمهای ناپایدار و رادیواکتیو(Pn) و خاکستری،اتمهای (Dn) هستند که پس از واپاشی، پایدارند و پرتو افشانی نمیکنند. ارغوانیها، تصادفی ناپدید میشوند؛در فیزیک کوانتومی، واپاشی هر هسته، یک رویداد تصادفی و مستقل از هستههای دیگر است.
@Science_Prime
❤4
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
به لطف استفاده از پلکسی گلس، پدیدۀ کاویتاسیون در پمپ دیافراگمی به زیبایی قابل مشاهده است.
@Science_Prime
@Science_Prime
👍5❤1
آزمایش پدیده تغییر گپ انرژی بر اثر دما در نیمهرساناها
دیود LEDها از دو نوار انرژی (ظرفیت و رسانش) تشکیل شدهاند که فاصله بین آنها گپ انرژی است و جریان الکتریکی با پرش الکترون بین این دو نوار، نور تولید میکند. وقتی LED وارد نیتروژن مایع میشود، سرما باعث انقباض شبکه کریستالی و نزدیکی اتمها و در نتیجه افزایش گپ انرژی میشود؛ انرژی رابطه عکس با طول موج دارد، پس الکترونها هنگام سقوط انرژی بیشتری آزاد کرده و نور تولیدی از طول موج بلند نارنجی و زرد به طول موج کوتاهتر و پرانرژیتر سبز تغییر میکند که با گرمای مجدد و بازگشت اتمها، این فرآیند معکوس میشود.
@Science_Prime
دیود LEDها از دو نوار انرژی (ظرفیت و رسانش) تشکیل شدهاند که فاصله بین آنها گپ انرژی است و جریان الکتریکی با پرش الکترون بین این دو نوار، نور تولید میکند. وقتی LED وارد نیتروژن مایع میشود، سرما باعث انقباض شبکه کریستالی و نزدیکی اتمها و در نتیجه افزایش گپ انرژی میشود؛ انرژی رابطه عکس با طول موج دارد، پس الکترونها هنگام سقوط انرژی بیشتری آزاد کرده و نور تولیدی از طول موج بلند نارنجی و زرد به طول موج کوتاهتر و پرانرژیتر سبز تغییر میکند که با گرمای مجدد و بازگشت اتمها، این فرآیند معکوس میشود.
@Science_Prime
1👏5❤1
تصاویر پردازنده نوستالژیک Intel i486SX، نسخه 33MHz نسل 4 (x86) که در اوایل دهه 1990 یکی از محبوبترین گزینههای اقتصادی در دوران طلایی سیستمعاملهای MS-DOS و ویندوز 3.1 بود و اجرای بازیهای انقلابی آن زمان مانند Doom یا Wolfenstein 3D را برای کاربران خانگی به صرفه و ممکن ساخت. معماری i486 جهش بزرگی نسبت به نسل قبلی خود یعنی 386 بود؛ چرا که برای اولین بار حافظه کش L1 را به داخل خود تراشه آورد و از ساختار Pipelining پیشرفتهتری استفاده کرد که باعث میشد بسیاری از دستورالعملهای پایهای را تنها در یک Clock Cycle اجرا کند.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤5👏1