بالن هلیومی چگونه پرواز می کند؟

حتماً بالن هلیومی را از نزدیک و یا در برنامه های تلویزیونی دیده اید. شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که بالن هلیومی چگونه پرواز می کند. برای دریافت پاسخ سوالتان در این نوشته با ما همراه باشید.

ساخت بالن با گاز هلیوم

ساختار و شکلی که یک بالن دارد مستقیما بر قابلیت پرواز آن اثر گذار است. فضای اصلی بالن که حاوی گاز هلیوم است، شکل مخروطی، پرده های محافظ، کابلی که آن را معلق می کند، صفحه کنترل پرواز و رادار، موتور، دریچه هوا، شیر هلیوم، جایگاه سوار شدن مسافر همگی در ساخت یک بالن باید به طور مناسبی مورد استفاده قرار بگیرند. محفظه ی اصلی بالن که حاوی گاز هلیوم است باید هیچگونه نشتی نداشته باشد. تمام قطعات بالن را از سبک ترین مواد ممکن می سازند تا به راحتی به پرواز در بیاید.

فشار هلیوم درون بالن نیز توسط شیر هلیوم کنترل می شود تا اطمینان حاصل شود که فشار هلیوم درون بالن کم نیست.

بالن ها چگونه با هلیوم پرواز می کنند ؟

هلیوم گازی است که چگالی و وزن بسیار کمتری نسبت به هوا دارد. به همین دلیل طبق قانون بویانسی  باعث می شود بالن در دل هوای جو شناور شود و بالا برود. نیرویی که باعث شناور شدن بالن در هوا می شود در واقع همان نیرویی است که باعث شناور شدن زیر دریایی در عمق آب می شود. با این تفاوت که وزن  و چگالی این دو با هم بسیار متفاوت است.

گاز هیدروژن نیز چنین ویژگی دارد و می تواند عامل پرواز بالن باشد. اما یکی از مهمترین ویژگی هایی که هلیوم دارد و آن را تبدیل به یک گاز ویژه و منحصر به فرد می کند این است که قابلیت اشتعال پذیری ندارد. در صورتی که گاز هیدروژن می تواند آتش بگیرد و فاجعه به بار بیاورد.

تنظیم مقدار هلیوم موجود در بالن می تواند میزان ارتفاعی که بالن در هوا قرار دارد را تعیین کند. هلیوم خالص قادر است تا بالاترین ارتفاعات نزدیک به جو بالا برود.

کاربرد بالن های پر شده با هلیوم

قطعاً برای پرواز کردن در آسمان و سفر های هوایی گزینه های بهتری مانند هواپیما وجود دارد. برخی از افراد نیز به منظور تفریح استفاده از پاراگلایدر را ترجیح می دهند. استفاده از این بالن ها که با گاز هلیوم پر می شوند بیتر به منظور گردشگری و پرواز و تماشای زمین از فاصله ای بالاتر است.

تاریخچه بالن هلیومی

بالن را اولین بار دو برادر فرانسوی در سال 1783 اختراع کردند. پس از آن به مرور زمان شکل بالن ها و گاز مصرفی درون آن ها (از هیدروژن به هلیوم) اصلاح شد. با گذر زمان و پیشرفت در علم مواد قابلیت ساخت بالن با مواد پلیمری سبک و با دوام امکان پذیر شد و تحولی در ساخت بالن هلیومی ایجاد کرد.

منبع: بالن هلیومی چگونه پرواز می کند؟

تفاوت های موتور ماشین های جدید با موتور ماشین های قدیمی

موتور ماشین های جدید

موتور ماشین های جدید

در مقایسه با فناوری های دیگر به نظر می رسد موتور ماشین های جدید نسبت به موتور ماشین های قدیمی تفاوت زیادی نکرده است. باید گفت در عین حال که اصول اساسی موتور های خودرو تغییری از ابتدا تا کنون نداشته است، موتور ها در طول زمان تکامل یافته تر شده اند.

مبنای کار موتور ماشین

مبنای کار موتور یک خودرو به این صورت است که هوا و بنزین در محفظه ی سیلندر احاطه شده و یک پیستون وجود دارد که با احتراق بنزین در مجاورت هوا بالا و پایین می رود. این پیستون به میل لنگ متصل است و همچنان که پیستون حرکت می کند سبب چرخش میل لنگ می شود. این چرخش به چرخ ها متنقل شده و ماشین را به حرکت در می آورد.

موتور های بنزینی و بازده

موتور های بنزینی بازداه خیلی بالایی ندارند. تنها 15 درصد از انرژی شیمیایی در آن ها به انرژی مکانیکی تبدیل می شود و خودرو را به حرکت در می آورد. بیش از 60 درصد انرژی به صورت گرما و در اثر اصطکاک هدر می رود.

موتور های مدرن با فناوری جدید به سمتی رفته اندئ که بازده موتور به حد اکثر ممکن برسد. به عنوان مثال تزریق مستقیم سوخت و هوا قبل از قرار گیری آن در سیلندر می تواند بازده را تا 12 درصد افزایش دهد. از طرفی استفاده از هوای فشرده سبب احتراق کارآمدتر می شود.

کارایی و مصرف سوخت

امروزه مردم بیشتر به مصرف سوخت خودرو اهمیت می دهند تا جدید بودن خودرو. خودرو برقی نیز به دلیل کاهش مصرف یوخت گران و کاهش آلودگی هوا به بازار وارد شده است.

امروزه خودرو های جدید وزن بیشتری نسبت به خودرو های قدیمی دارند اما با سرعت بیشتری حرکت می کنند و بار بیشتری را نیز حمل می کنند. صورت می توان گفت موتور های جدید با مبنا و اصول عملکرد یکسان نسبت به موتور های قدیمی قدرت بیشتری دارند

اندازه موتور های جدید

با وجود اینکه موتور های جدید قدرت و بازده بیشتری دارند به نظر می رسد باید اندازه بزرگتری نیز نسبت به موتور های قدیمی خودرو داشته باشند. اما تکامل موتور های به این سمت رفته است که موتور های با اندازه های کوچکتری طراحی می شوند. سازندگان خودرو متوجه شده اند که برای ساخت موتور قدرتمند لزوماً اندازه موتور نباید بزرگ باشد و می تواند در شکل ظاهری ماشین نیز تاثیر بگذارید.

هوشمندی

در موتور های قدیمی فارغ از نیاز خودرو تمام سیلندر ها به صورت همزمان احتراق انجام می دادند. اما در موتور های جدید طرز کار بهینه شده است و تعداد سیلندر های در حال کار متناسب با نیاز خودرو برای حرکت است.

این مساله یکی از تمایز های مهم موتور ماشین های جدید با موتور های قدیمی است.

منبع: تفاوت های موتور ماشین های جدید با موتور ماشین های قدیمی

آیا نهنگ قاتل پنگوئن شکار می کند ؟

نهنگ قاتل

نهنگ قاتل و پنگوئن ها

پنگوئن ها در دسته پرندگانی قرار دارند که قادر به پرواز نیستند. نهنگ قاتل یکی از شکارچیان پنگوئن است. پنگوئن ها عمدتاً در مناطق نیم کره جنوبی زندگی می کنند. دیگر شکارچیان این پرنده فک ها، کوسه ها و پرندگان شکارچی هستند. اکثر گونه های نهنگ پنگوئن شکار نمی کنند ولی نهنگ های قاتل استثنا هستند. این پستانداران دریایی در هر دو قطب شمال و جنوبگان زندگی می کنند و شکار کننده شناخته شده پنگوئن هستند.

پنگوئن ها و محل زندگی نهنگ های قاتل

پنگوئن ها تنها در نیمکره جنوبی یعنی حوالی نیوزیلند، استرالیا، آفریقای جنوبی و آمریکای جنوبی زیست می کنند. اما، نهنگ های قاتل در هر دو نیمکره شمالی و جنوبی زمین زندگی می کنند. به همین دلیل نهنگ های قاتلی که در آب های اطراف قطب جنوب اند، عمدتاً از نهنگ های گونه های دیگر که جثه کوچکتری دارند، پنگوئن ها و جاندارانی از این دست تغذیه می کنند.

رژیم غذایی نهنگ های قاتل

نهنگ های قاتل انواع مختلف حیوانات و گونه های زیستی قطب جنوب را به عنوان طعمه شکار می کنند. آنها حتی فک ها و ماهیانی را که در ایننواحی زندگی می کنند نیز شکار کرده و حتی بقایایی از خرس قطبی، خزندگان و گوزن ها نیز در معده نهنگ های قاتل مرده دیده شده است. در واقع پنگوئن ها تنها بخشی از طیف گسترده رژیم غذایی این جانداران را تشکیل می دهد و زیست این دو موجود در کنار هم منجر به انقراض دیگری نخواهد شد.

انواع نهنگ قاتل

نهنگ های قاتل که به عنوان آرکا نیز شناخته می شوند سه تا پنج گونه در جهان دارند.

یک گونه از نهنگ های قاتل که نوع A نامگذاری شده اند، بدنی بزرگ با رنگ های سیاه و سفید دارند و دور چشم ان ها را سفیدی احاطه کرده است. گونه ی دیگر یا نوع B جثه ای کوچکتر از گونه ی قبلی دارد و رنگ سفید را می توان در اطراف چشم آن ها دید. بخش های تیره بدن این گونه تا حدی به خاکستری میل می کند و بیشتر از خوک دریایی تغذیه می کنند.

نهنگ های قاتل گونه C کوچکترین جثه را دارد و سفیدی دور چشمشان باریک است. رنگ خاکستری روی بدنشان مشاهده می شود و بیشتر از ماهی ها تغذیه می کنند و اما نهنگ نوع D بزرگترین اندازه را در بین نهنگ های قاتل دارد.

شکارچیان دیگر پنگوئن

نهنگ های قاتل تنها شکارچیان پنگوئن ها به شمار نمی روند. کوسه و شیر های دریایی نیز از پنگوئن تغذیه می کنند. گونه های کوچک پنگوئن ممکن است مورد خمله مارمولک های بزرگ، مارها و جانوران دیگر نیز قرار بگیرد. اقدامات مخرب انسانی نیز در کنارنهنگ قاتل و دیگر شکارچیان از بین برنده پنگوئن هاست.

منبع: آیا نهنگ قاتل پنگوئن شکار می کند ؟

چرخه زندگی گل رز چگونه است ؟

زندگی گل رز

چرخه زندگی گل رز

زندگی گل رز شامل بخش های مختلفی می شود. گل های رز گیاهانی چند ساله هستند و چرخه زندگی در آن ها تکرار می شود. براینگهداری و پرورش گل رز خوب است که با این چرخه آشنا باشیم.

تناوب نسل ها

نسل اسپروفیت یا هاگ رُست مرحله دیپلویدی در چرخه زندگی رز است. کلمه اسپروفیت ریشه یونانی دارد و به سلول های تولید مثل رز اطلاق می شود. زمانی که پس از باروری دانه های رز آغاز به رشد می کنند، اسپروفیت ها در پوشش میوه ای تیره و قرمز قرار می گیرند تا برای جانوران پخش کننده دانه جذابیت پیدا کنند. در صورتی که این دانه ها در شرایط مطلوب قرار بگیرند جوانه می زنند و سبب به وجود آمدن گل رز جدیدی خواهند شد.

دانه و میوه

هاگ رُست گل رز که در نتیجه باروری شکل می گیرد درون دانه واقع می شوند و داخل پوشش دانه مواد غذایی مورد نیاز برای رشد گیاه جنینی نیز وجود دارد. میوه های گل رز که معمولاً پوششی به رنگ قرمز تیره دارند و دانه های رز را در خود جای داده اند در فصل پاییز دیده می شوند. گیاه جنینی قادر است تشکیل ریشه و ساقه بدهد و پس از آن گل رز از این دانه با جذب مواد غذایی رشد خواهد کرد.

گل های رز

نقش گل های رز در چرخه ی زندگی آن این است که گل ها حشرات گرده افشان را به خود جذب می کنند و باعث می شوند که باروری اتفاق بیفتد و گرده های گل که روی پرچم قرار دارند و بخش نرینگی گیاه محسوب می شوند بتوانند خود را به تخمدان یا مادگی  گیاه برسانند و باروری رخ بدهد. این لقاح و باروری منجر به تولید هاگ رُست های گل رز و پس از ان تشکیل دانه و میوه می شود.

نسل گامتوفیت

نسل گامتوفیت در واقع مرحله ی هپلوئید چند سلولی در چرخه ی حیات گل رز است. زمانی که اسپروفیت یا هاگ رست وارد مرحله تقسیم میوز شود و هاگ های هپلوئید را تولید کند، تقسیم میتوز انجام می شود. گامتوفیت نر دانه سخت و ضدآب است که به گامتوفیت ماده می رسد.

گرده افشانی و باروری

زمانی که گامتوفیت نر یا همان دانه سفت و ضدآب گرده به ناحیه چسبنده ی مادگی گیاه برسند لقاح آغاز می شود. اگر باروری گامتوفیت ها در گل رز موفقیت آمیز باشد در نتیجه یک زیگوت دیپلوئید تشکیل خواهد شد که در واقع اندوسپرم ذخیره مواد غذایی و پوششی برای دانه خواهد بود.

این نسل جدید می توانند ماه ها و حتی سال ها قوه نامیه خود را حفظ کنند و در حالت خواب باقی بمانند تا شرایط برای جوانه زدن و آغاز زندگی گل رز جدیدی فراهم شود.

منبع: چرخه زندگی گل رز چگونه است ؟