دانش - ضد بمب

واضح آرشیو وب فارسی:بازتاب آنلاین: دانش - ضد بمب
دانش - ضد بمب

عبارت‌هايي مثل «ضد آب»، «ضد ضربه»، «ضد حريق» و «ضد خش» حتما به گوش‌تان خورده است. «ضد بمب» چطور؟ اگرچه كمي اغراق‌آميز به نظر مي‌رسد، با اين حال گاهي اوقات از اين عبارت براي توصيف محصولاتي كه مقاومت و دوام بسيار زيادي دارند استفاده مي‌شود. اما مهندسان انگليسي به تازگي دماسنجي ساخته‌اند كه به راستي برازنده اين عنوان است. در واقع مي‌توان اين دماسنج را در قلب انفجار مهيبي كار گذاشت و بي‌آنكه خطري متوجه آن باشد، تمام جزئيات دمايي مربوط به انفجار را در اختيارتان مي‌گذارد. اين دماسنج استثنايي مي‌تواند دماي متغيري كه ظرف تنها يك ثانيه چندين هزار برابر مي‌شود را با دقت بسيار بالايي اندازه‌گيري كند. به گفته گيوين ساتن (G.Sutton)، مسوول اين پروژه در آزمايشگاه ملي فيزيك در انگلستان «محيط دشوار و فرايندهاي بسيار پيچيده شيميايي و فيزيكي انفجار بي‌نهايت چالش‌برانگيز است. انفجار موج شوكي توليد مي‌كند كه دماي بي‌نهايت زيادي دارد كه مي‌تواند هر ماده‌اي را به دود و غبار تبديل كند، شرايطي كه بي‌شك مي‌تواند باعث از بين رفتن دماسنج يا دست‌كم آسيب‌زدن به آن شود.»

سنسورهاي حرارتي عادي مثل ترموكوپل‌ها كه براي اندازه‌گيري دما، جريان توليد شده بر اثر قرار گرفتن يك قطعه فلزي در معرض گراديان دما را اندازه‌گيري مي‌كنند. واكنش اين نوع دماسنج‌ها بسيار كند است و به راحتي آسيب مي‌بينند. البته روش‌هاي ديگري نيز براي اين كار وجود دارد. براي مثال بازتاب پرتو ليزر از اجسام نيز مي‌تواند دما را نشان دهد. اما اين روش بسيار گرانقيمت است و به راحتي نيز نمي‌توان از آن استفاده كرد. بنابراين محققان انگليسي تصميم گرفتند دماسنج ضد بمبي طراحي كنند كه بتوان از آن بارها استفاده كرد. اين گروه براي شروع كار طرح‌هاي مختلفي را در انفجارهاي آزمايشگاهي مورد بررسي قرار دادند تا به قوي‌ترين و دقيق‌ترين طراحي ممكن دست يابند. يكي از بهترين دماسنج‌هايي كه در اين آزمايش‌هاي ابتدايي عملكرد قابل قبولي داشت، پيرومتر (Pyrometer) بود كه مي‌تواند دماي تابشي از يك جسم داغ را از راه دور اندازه‌گيري كند. اما به هرحال اين دماسنج نيز قادر به اندازه‌گيري گراديان‌هاي دماي درون يك انفجار نيست. ساتن در اين‌باره مي‌گويد «ما به چيزي نياز داشتيم كه بتواند دقيقا درون كره آتش انفجار كار كند.» پاسخ اين بود: يك فيبر نوري با عرض 400 ميكرون (0.4 ميليمتر) كه توسط يك لوله فولادي پوشيده از لايه محافظ ماسه‌اي از انفجار مصون مي‌ماند. البته تنها يك طرف اين لوله باز است.
زماني كه انفجار صورت گرفت، تابش‌هاي الكترومغناطيسي حرارتي وارد سمت روباز فيبر مي‌شود و از آن عبور مي‌كند. در اين مرحله فيبر به چهار قسمت تقسيم مي‌شود كه هر يك از آنها مجموعه منحصر‌به‌فردي از طول موج‌هاي را در خود ذخيره خواهد كرد كه مي‌توان پس از فروكش كردن انفجار از اين طول موج‌ها براي تبديل تشعشع به ولتاژ استفاده كرد. پس از انجام مراحل كاليبره كردن دستگاه با استفاده از مقادير مشخص دما، به راحتي مي‌توان ولتاژ فيبر نوري را به درجه حرارت تبديل كرد. اين دماسنج مي‌تواند در هر ثانيه 50 هزار اندازه‌گيري انجام دهد. در واقع به كمك اين دماسنج مي‌توان حتي در انفجارهايي كه كمتر از يك ثانيه طول مي‌كشند نيز جزئيات كاملي از تغييرات دما را به دست آورد. ساتن در اين‌باره مي‌گويد «آزمايش‌هاي اوليه از دستگاه قابل حمل ما نشان داد كه اين دماسنج مي‌تواند بدون كوچك‌ترين آسيبي دماهاي بالاتر از 3000 درجه كلوين را حين انفجار اندازه‌گيري كند. تنها كاري كه براي استفاده مجدد از اين دماسنج بايد انجام داد اين است كه با يك پارچه كتان و كمي الكل، دوده به جا مانده از انفجار روي نوك فيبر را تميز كنيد.» اين گروه در حال حاضر مشغول آزمايش‌هاي ميداني كوچك است و در صورت رضايتبخش بودن نتايج نوبت به انفجارهاي بزرگ‌تر خواهد رسيد. اين دماسنج مي‌تواند به اصلاح مدل‌سازي‌هاي كامپيوتري از انفجارهاي واقعي و نيز تاثير آنها بر محيط اطراف انفجار كمك چشمگيري بكند.
New Scientist, Oct. 01, 2008
سه شنبه 16 مهر 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: بازتاب آنلاین]

[مشاهده در: www.baztabonline.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 524]