Web Analytics Made Easy - Statcounter
به نقل از «عصر ایران»
2024-04-27@12:05:54 GMT

راز ۲۰۰ ساله زمین‌شناسی کشف شد

تاریخ انتشار: ۵ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۶۲۹۶۳

محققان یکی از اسرار قدیمی زمین‌شناسی موسوم به «مساله دلومیت» را رمزگشایی کرده و موفق به شبیه‌سازی موفق ساخت ماده معدنی دلومیت شدند.   به گزارش ایرنا از «تکنولوژی‌ نتورک»، مدت ۲۰۰ سال دانشمندان تلاش می کردند که این ماده معدنی را در آزمایشگاه بسازند اما موفق نشدند؛ حال یک تیم از محققان دانشگاه «میشیگان» و دانشگاه «هوکایدو» در ژاپن به لطف یک تئوری جدید برگرفته از شبیه‌سازی‌های اتمی در نهایت موفق به این کار شدند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

  موفقیت این محققان موجب حل یکی از اسرار قدیمی زمین‌شناسی موسوم به «مساله دلومیت» شده است. «دلومیت» یک ماده معدنی مهم در کوه های دلومیت ایتالیا، آبشار نیاگارا و صخره‌های سفید «داور» (Dover)، در سنگ های قدیمی‌تر از ۱۰۰ میلیون سال به وفور یافت می شود اما در فرماسیون‌های جدیدتر تقریبا اثری از آن نیست.   «ونهائو سان» استاد مواد در دانشگاه میشیگان و از مولفان این گزارش تحقیقی انتشار یافته در نشریه «ساینس» گفت: اگر بفهمیم که دلومیت چگونه در طبیعت ایجاد می شود ممکن است استراتژی‌های جدیدی برای ارتقای رشد کریستالی مواد فناورانه مدرن یاد بگیریم.   رمز و راز تولید دلومیت در آزمایشگاه پس از شکست‌های گذشته، برداشتن نقایص در ساختار معدنی همزمان با رشد آن است. وقتی مواد معدنی در آب شکل می گیرند، اتم‌ها معمولا در لبه‌های سطح کریستالی در حال رشد ذخیره می شوند اما لبه رشد دلومیت از ردیف‌های متغیر و جابجا شونده کلسیم و منیزیم تشکیل می شود.   در داخل آب، کلسیم و منیزیم بطور تصادفی به کریستال دلومیت در حال رشد متصل می شوند و اغلب در نقاط نامناسب و اشتباه متصل می شوند که این امر از ایجاد لایه‌های بیشتر دلومیت جلوگیری می کند. این بی‌نظمی و اختلال موجب می شود که رشد دلومت آهسته شود بطوری که ساخت تنها یک لایه از دلومیت منظم ۱۰ میلیون سال زمان می برد.   اما خوشبختانه این نقایص مداوم نیستند و از آنجا که اتم‌های بی‌نظم پایداری کمتری دارند وقتی که این ماده معدنی در آب شسته می شود آن اتم ها اول از همه حل می شوند. شستشوی مداوم و حذف این نقایص مثلا با باران یا جذر و مد موجب می شود که یک لایه دلومیت در ظرف چند سال شکل بگیرد.   این محققان برای شبیه‌سازی صحیح فرایند رشد و شکل گیری دلومیت، باید محاسبه می‌کردند که اتم‌ها با چه قدرت یا ضعفی به یک سطح دلومیت موجود متصل می شوند. دقیق‌ترین شبیه‌سازی نیازمند انرژی یکایک تراکنش‌ها بین الکترون ها و اتم ها در کریستال در حال رشد است. چنین محاسبات دشواری معمولا نیازمند مقادیر زیادی نیرو است اما نرم‌افزار تولید شده در دانشگاه میشیگان یک راه میان‌بر برای این کار ارائه داد.   «برایان پوچالا» از تولیدکنندگان این نرم افزار می گوید: نرم افزار ما انرژی برخی از ترتیبات اتمی را محاسبه می‌کند و سپس از آن برای پیش بینی انرژی سایر ترتیبات بر اساس تقارن ساختار کریستالی استفاده می کند.   این راه میان‌بر امکان شبیه‌سازی شکل گیری و رشد دلومیت در مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی را فراهم کرد. درس‌های آموخته شده از «مساله دلومیت» می تواند به مهندسان کمک کند تا مواد با کیفیت بالاتر برای نیمه‌رساناها، پنل‌های خورشیدی و سایر فناوری‌ها تولید کنند. کانال عصر ایران در تلگرام

منبع: عصر ایران

کلیدواژه: زمین شناسی محققان ماده معدنی زمین شناسی شبیه سازی اتم ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۶۲۹۶۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

میدان مغناطیسی زمین ۳.۷ میلیارد ساله است

پژوهشگران دانشگاه آکسفورد و موسسه فناوری ماساچوست (MIT) سابقه‌ای از میدان مغناطیسی زمین را کشف کرده‌اند که قدمت آن به ۳.۷ میلیارد سال قبل می‌رسد.

در مورد منشاء میدان مغناطیسی سیاره زمین که ساکنان خود را از بمباران بی‌امان ذرات باردار ساطع شده از خورشید محافظت می‌کند، بحث‌های مختلف و بلند مدتی وجود دارد.

بدون سپر محافظ زمین که همان میدان مغناطیسی آن است، ذرات باردار یا باد خورشیدی، جو زمین را از بین می‌بردند.

پژوهشگران برای تعیین زمان شکل‌گیری میدان مغناطیسی زمین، سنگ‌های باستانی حاوی آهن را در منطقه ایسوآ (Isua) واقع در گرینلند بررسی کردند.

یافتن شواهدی از منشاء میدان مغناطیسی

بازسازی میدان مغناطیسی زمین تا به امروز چالش برانگیز بوده است، زیرا فرآیند‌های مختلف زمین‌شناسی معمولا نشانه‌های حفظ شده را تغییر می‌دهند.

جالب اینجاست که کمربند بالاپوسته‌ای (Supracrustal Belt) ایسوآ استثنا‌هایی دارد. این کمربند بر پایه یک پوسته قاره‌ای قوی تشکیل شده است که سنگ‌ها را از فعالیت‌های زمین‌ساختی شدید و تغییر شکل محافظت می‌کند.

سنگ‌هایی که در این منطقه یافت می‌شوند راز‌هایی درباره استحکام و پایداری خود دارند. این به این دلیل است که ذرات آهن می‌توانند مانند آهنربا‌های ریز عمل کنند و شدت میدان مغناطیسی را در طول فرآیند تبلور سنگ حفظ کنند.

طبق بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران، سنگ‌هایی که قدمت آنها به ۳.۷ میلیارد سال پیش بازمی‌گردد، قدرت میدان مغناطیسی حداقل ۱۵ میکروتسلا داشتند. جالب اینجاست که این میزان شدت در مقایسه با امروزه که قدرت میدان مغناطیسی سنگ‌های امروزی ۳۰ میکروتسلا است، قابل توجه است.این کشف اولین تخمین از شدت میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می‌کند.

کلر نیکولز پژوهشگر ارشد دانشگاه آکسفورد می‌گوید: استخراج سوابق قابل اعتماد از سنگ‌هایی با این قدمت بسیار چالش برانگیز است و دیدن سیگنال‌های مغناطیسی اولیه هنگامی که این نمونه‌ها را در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل کردیم، واقعاً هیجان‌انگیز بود. این یک گام واقعاً مهم رو به جلو است، زیرا ما سعی می‌کنیم نقش میدان مغناطیسی باستانی را در زمان پیدایش حیات روی زمین تعیین کنیم.

احتمال محافظت از اشکال اولیه حیات

یافته‌ها نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی زمین در طول میلیارد‌ها سال نسبتاً ثابت مانده است. این ثبات، نقش مهمی در پیدایش و تکامل حیات در سیاره ما داشته است.

این تحقیقات همچنین نشان می‌دهد که باد خورشیدی احتمالاً در دوران باستان بسیار قوی‌تر بوده است. با گذشت زمان، تقویت میدان مغناطیسی زمین ممکن است سطح زمین را از باد خورشیدی محافظت کند.

در نتیجه، اشکال اولیه حیات می‌توانستند امنیت موجود در اقیانوس‌ها را رها کرده و به سطح مهاجرت کنند.علاوه بر این، تحقیقات نشان می‌دهد که ممکن است بر توسعه جو ما نیز تأثیر گذاشته باشد.

این امر توسط انجماد هسته آهنی مایع زمین هدایت می‌شود. با این حال، تخمین زده می‌شود که هسته زمین تنها یک میلیارد سال پیش شروع به سخت شدن کرده است که به این معنی است که فرآیند‌های مختلفی قبل از این مرحله وجود داشته است.

در بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران آمده است: درک بهتر قدرت باستانی و تغییرپذیری میدان مغناطیسی زمین به ما کمک می‌کند تا تعیین کنیم که آیا میدان‌های مغناطیسی سیاره‌ای برای میزبانی حیات در سطح سیاره و نقش آنها در تکامل اتمسفر، حیاتی هستند یا خیر.

این یافته‌ها در مجله Geophysical Research منتشر شده است.

منبع: ایسنا 

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی علوم فضایی و نجوم

دیگر خبرها

  • کدام تیم قهرمان یورو 2024 می شود؟ نتیجه 10 هزار شبیه سازی با کامپیوتر!
  • بومی سازی تجهیزات الکترونیکی در صنعت دریا
  • ساخت‌وساز در محدوده باغ گیاه‌شناسی به کجا رسید؟
  • سایه برج ها از سر باغ گیاه شناسی کوتاه می شود
  • بومی سازی تجهیزات الکترونیکی کاربردی در صنعت دریا
  • سفر ریاست جمهور ایران به پاکستان در راستای زمینه سازی وحدت و همکاری منطقه بود
  • میدان مغناطیسی زمین ۳.۷ میلیارد ساله است
  • ساخت مستند تصویری شبیه‌سازی حرم مطهر امام حسین (ع) در شیراز
  • تکنولوژی عامل اصلی فعال‌سازی معادن پیر
  • فناوری شبیه سازی Voice Engine چه خطراتی دارد؟