جستجو در تالارهای گفتگو

سریع‌ترین ترانزیستور جهان توسط دكتر " فرشید رییسی " عضو هیات علمی دانشكده مهندسی برق دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی طراحی و ساخته شد.در طراحی این ترانزیستور به جای الكترون از سالیتان (بسته‌های امواج الكترو مغناطیسی ) كه با سرعت نور حركت می‌كند،استفاده شده است.رییسی درباره مزیت این طرح گفت:ترانزیستور سالیتانی می‌تواند صدها برابر سریع تر از ترانزیستورهای معمولی كه از جنس نیمه هادی هستند، عمل كند.وی افزود:این ترانزیستور در ابعاد ‪ ۸دهم میلیمتر ساخته شده است و سرعتی حدود ‪ ۸گیگاهرتز دارد كه در مقایسه با ترانزیستورهای معمولی (حدود ‪ ۲/۵گیگا هرتز) سه برابر بیشتر است و هر چه ابعاد آن كوچكتر باشد،سرعت ترانزیستور افزایش می‌یابد.وی با اشاره به اینكه قطعات مورد نیاز این ترانزیستور از خارج كشور تهیه می‌شود،گفت:تولید این ترانزیستور به آزمایشگاه‌های ساخت قطعات نیمه هادی نیازمند است كه متاسفانه در كشور وجود ندارد.وی افزود:در حالی كه هزینه تهیه یك آزمایشگاه ساخت ترانزیستور سالیتانی نسبت به هزینه آزمایشگاه‌های ساخت ترانزیستورهای كنونی بسیار كمتراست.دكتر رییسی خاطر نشان كرد:در صورت تجهیز آزمایشگاه قطعات نیمه هادی در كشور ،با تهیه ترانزیستورهای سالیتانی در ابعاد صد نانومتر ،می توان سرعت فركانسی آن را به حدود ‪ ۲۰۰تا‪ ۳۰۰گیگاهرتز رساند تا در مواردی نظیر ابررایانه‌ها وفعالیت‌های دفاعی كه سرعت ترانزیستور اهمیت دارد به كار رود.وی افزود:ترانزیستور سالیتانی علاوه بر سرعت سه برابر بیشتر نمونه اولیه آن نسبت به سریع‌ترین ترانزیستورهای موجود در بازار،از لحاظ هزینه تولید از ترانزیستورهای نیمه هادی با كاربردی در ‪ CPUهابسیار ارزانتر است.مقاله مربوط به طرح ابتكاری دكتر "فرشید رییسی" كه در مجله معتبر بین‌المللی ‪ Applied Physics Lettersآمریكا ارایه شده،بازتاب وسیعی در نشریات و رسانه‌های علمی فیزیك جهان داشته است .منبع

مقدمه : آنچه كه ما را براي تحقيق در اين رابطه و نوشتن اين مقاله ترغيب كرد بي گمان چيزي جز حس حقيقت جويي نبود و آنچه كه ما را بر آن داشت در جشنواره آن را شركت دهيم اين بود كه خواستيم روزنه اي را براي نگاه به دنياي پيرامون در اختيار ديگر همنوعان خود قرر دهيم ، تا با همكاري يكديگر و با استفاده نظريات و تجربيات همديگر بتوانيم آينده ي با سعادتري را با كشف بيشتر با كشف بيشتر حقايق براي خود رقم بزنيم . منظور ما از اين طرح يك نگاه نقدي و در بعضي موضوعات تكميلي به بعضي از كشفيات دانشمندان پيشين است . حقيقت اين هست كه از كم و كيف آخرين يافته ها در مورد نور و بحث اتر به ثبت رسيده نداريم ولي اين امر باعث نمي شود كه از ارائه نظريه هاي خود در اين مورد صرف نظر كنيم ، چرا كه به نظر خود ارائه اين ديدگاه را براي جامعه لازم مي يابيم . چنانچه مي دانيم پديده ي نور يكي از نا شناخته هاي بشر و يكي از بحثهاي اساسي علم فيزيك بوده است و آشناييبيشتر با اين پديده و مهار آن باعث پيشرفتهاي فوق العاده در مسير تكامل بشري خواهد بود . تا بحال نظريات تعدادي طرف دانشمندان و عالمان در اين زمينه داده شده و ما به سهم خود تلاش خواهيم كرد كه با دستان خود آجري هر چند كوچك بر اين بناي عظيم قرار دهيم . تمام آنچه كه مقصد اين مقاله است ارائه واهد و دلايلي براي اثبات اتر و نفي خلاء كامل است . تفكيك ناپذيرترين و بنيادي ترين ذره جهان هستي : در جهاني كه ما در آن زندگي مي كنيم عناصر و ذرات بنيادي متعددي شناخته شده اند ولي چيزي كه بديهي است تا بحال بنيادي ترين ذره جهان هستي نا شناخته باقي مانده است . در اين مقاله ما مي خواهيم ذرات اتر را بعنوان همين ذره معرفي كنيم . بنيادين ذره اي كه به بعبيري خون عالم هستي به شمار مي رود ، و همانند دريايي است كه كهكشانها و اجرام آسماني همانند ذرات ريز و درشت شن در آن روان هستند بديهي است كه اين ادعا كه سابقه ي ديرينه اي هم دارد بدون شواهد محكم نمي تواند مورد اقبال قرار گيرد . موضوعاتي كه در بندهاي متفاوت سعي خواهد شد به آنها اشاره شود مي توانند دلايل و شواهدي خوب براي اثبات اين مسئله و همچنين در جايگاه خود مي توانند صورت مسئله اي باشند كه به تحقيق و تفكر بيشتري در آن رابطه ها نياز باشد . مدل واقع شدن اتر در جهان هستي حركتها و رفتارها و جايگاه و رابطه ي آن با ديگر عناصر چنانچه مي دانيم وقتي قرار است كسي از چيزي صحبت كند كه آن را بقيه نديده اند بايد به شرح مشخصات آن بپردازد . پس بنابراين ما هم مي خواهيم در وهله ي اول يك شكلي هر چند ناقص از اتر براي شما نمايش دهيم . همانند هواي اطرافمان يا آب دريا اتر هم داراي جريانات مخصوص خود است در طرح ما اتر در جاهاييكه كهكشانها و اجرام آسمانيوجود ندارد ، ساكن هستند و يا حركت جمعي دارند . در داخل كهكشانها شارشهاي محسوسي وجود دارد به طور مثال شارشي از اتر به طرف مركز كهكشانها وجود دارد كه تمام اجرام آسماني را به طرف مركز كهكشان هدايت مي كند . در خود ستارگان و به طور بارز در خورشد خودمان اين شارش در قالب آنچه كه مغناطيس خورشيدي مي ناميم وجود دارد و همچنين در زمين و ديگر سيارات به صورت مشابه به طور كلي بيشتر مدلهاي حركتي و جنبشي كه در هواي اطرافمان و در سيالت وجود دارد همانند گرد باد ، طوفانها ، بادها ، انفجارات ، جريانات گردش در مقياس بزرگ و غيره در اتر وجود دارد . رفتار اتر در مقابل عناصر و مواد يك اسفنج با منافذ بزرگ را در نظر بگيريد و آن را در هوا حركت دهيد خواهيد ديد كه هوا براحتي از ميان اسفنج عبور خواهد كرد و هيچ فشار قابل توجهي از طرف هوا به اسفنج وارد نخواهد شد . عناصر و مواد پيرامون ما هم در مقابل اتر از يك چنين فرمي برخوردار هستند ولي اين فرم اسفنجي با منافذ بزرگ با آزادتر شدن الكترونها و جنبش بيشتر آنها باعث كوچكتر شدن منافذ مي شود و باعث ايجاد مقاومت در مقابل اتر مي شود . وقتي مي گوييم نور و ماده قابل تبديل به يكديگر هستند ( يعني فوتون و ماده ) بايد اين حرف را چنين اصلاح كنيم كه ماده و اتر قابل تبديل به يكديگر مي باشند . يعني اتر با منسجم شدن و تركيب شدن قابل تبديل به ذرات بزرگتر و ماده مي شود و بالعكس در فعاليت هاي هسته اي همچون همجوشي قابل برگشت به ذرات اتر مي باشد . و وقتي چنين اتفاقي مي افتد با آزاد شدن حجم بسيار بزرگتر از اتر در اطراف ماده و تزريق آن به فضاي اتري طوفانها و امواج شديد فشرده اي در فضاي پيرامون ماده به وجود مي آيد و اين همان انرژي تابشي است كه در ستارگان اتفاق مي افتد . انفجارات و طوفانهاي عظيم خورشيدي چنانچه مي دانيم خورشيد و ديگر ستارگان در حالت پلاسما قرار دارند . پلاسما حالتي از ماده است كه در آن به علت جنبش زياد ، الكترونها از مدار خودشان خارج مي شوند و درياي الكتروني درست مي كنند . وقتي ماده در چنين حالت قرار مي گيرد در وهله ي اول سدي در برابر اتر تشكيل مي دهد . حال اگر به علت فعل و انفعالات همجوشي هسته اي در داخل خورشيد حجم قابل توجهي از عناصر به اتر تبديل شده باشد اين اتر براي خارج شدن از داخل ستاره نياز به شكافتن و انفجار خواهد داشت و اينگونه است كه انفجارات به دنبال خود طوفانها ي خورشيدي را به وجود مي آورند و چنانچه گفتيم كه مغناطيس از شارش اتر به وجود مي آيد در خورشيد و ستارگان نيز با اين پديده قطبهاي مغناطيسي موقت به وجود مي آيد . بعضي مواقع چشمه هايي از اين خروج اتري در سطح خورشيد به وجود مي آيد كه باعث تعدد قطبهاي مغناطيسي واقع در خورشيد است . افزايش حجم جهان هستي چنانچه از تحقيقات دانشمندان به دست آمده و به اثبات رسيده ، كهكشانها در حال دور شدن از يكديگر و باز شدن هستند . باعث اين امر همان تبديل عناصر به اتر مي باشد يعني در كهكشانها ستارگان بيشماري وجود دارد كه بعلت همجوشي هسته اي آنها مقدار زيادي از اتر وارد فضاي اتري مي شود و اين امر باعث مي شود تا اين اجرام از يكديگر رانده شده و دور شوند . حال درست است كه بعضي از دانشمندان اين پديده را دليل بر Big bang مي دانند . نور يكي از شواهد ديگر براي اثبات اتر بحث نور است . به نظر ما نظريه ذره اي بودن نور نظريه ي اشتباهي است و باعث شده دانشمندان در خيلي از زمينه ها با تكيه بر اين ديدگاه دچار خطا شوند و نظريات خود را منطبق بر اصول اين نظريه بنا كنند به همين دليل نظريات كوانتومي در بعضي از موارد دچار اشتباه شده ، چنانچه مي دانيم بنا به نظريه هاگنز كه سالها پيش از اينشتين به آن اشاره شده به وجود يك نوع پديدهبه نام اتر در آن اشاره شده كه باعث انتقال انرژي در فواصل بين ذرات مي شود . ولي اين فرضيه بنا به بعضي آزمايشات نافرجام و در اصل كامل نبودن و ارائه مدلهاي ناقص از مسئله نتوانست اقبال عمومي بين دانشمندان را بدست آورد . و اين باعث شد نظريه ذره اي بودن نور مقبول تر بيفتد و پايه هاي علوم طبيعي بر روي آن شكل بگيرد اما با اينكه خود را با ساطع شدن ذراتي از اتم هنگام برانگيختگي مخالفت نداريم اما عقيده ما بر آن است كه نظريه ي اتر بهترين نظريه اي است كه مي تواند به توضيح پديده نور بپردازد در بخش هاي قبلي ما چنانچه خوانديد ما سعي كرديم تصويري از اتر در ذهن شماايجاد كنيم حال با تصويري كه در ذهن دريد و كمك گرفتن از مدلي كه در اختيارتان قرار داده ايم مي خواهيم به توضيح مسائل مربوط به نور بپردازيم كه خود اين توضيحات مي تواند در جاي خود اثبات كننده اتر هم باشد . اثر فوتوالكتريك همانطور كه مي دانيم فوتوالكتريك همان پديده اي است كه كشف آن اينيشتين را به جايزه ي نوبل رسانيد . نظر اينيشتين اين بود كه وقتي اتم برانگيخته مي شود . در هنگام بازگشت به حالت اوليه ي خود ذراتي را به نام فوتون از خود ساطع مي كند . و اين همان نوري است كه چشمان ما رصد مي كند در حاليكه نظر ما در رابطه با اين مسئله چيزي مشابه ولي در اساس متفاوت است . براي رون تر شدن مسئله بايد به اين مثال توجه كنيد توپ پر از بادي را در عمق آب يك استخر تصور كنيد ، حال اندازه ي توپ به طور ناگهاني كوچك مي شود چه اتفاقي خواهد افتاد ؟ خواهيم ديد آب واقع در اطراف توپ به سوي هسته ي توپ فرو پاشي خواهد كرد . حال اگر اين توپ به طور متناوب كوچك و بزرگ شود چه اتفاقي مي افتد ؟ بديهي است كه موج متناوبي با ادامه ي اين عمل در آب استخر بوجود خواهد آمد و اين موج به انتقال انرژي توپ خواهد پرداخت . در اتمها نيز نظير چنين اتفاقي رخ مي دهد و زماني ما به تاثير اين موج پي خواهيم برد كه در مسير خود با ذرات ديگر برخورد كنيم و اين عمل باعث خواهد شد كه همان چيزي كه در اتم مبداء اتفاق افتاده به اتم مقصد انتقال بيابد اينگونه مي شود كه چرخه ي انرژي در طبيعت ادامه مي يابد . سرعت همسان امواج نوري با فركانسهاي متفاوت يكي ديگر از شواهدي كه دليل خوبي براي وجود اتر است سرعت يكسان و برابر انواع طيفهاي نوري است به گونه اي كه اگر اينچنين نبود و نور توسط ذرات فوتون جابجا مي شد ناگزير به علت انرژي متفاوت فوتون ها بايد سرعت متفاوتي مي داشتند در حاليكه اينگونه نيست و سرعت تمام فركانسهاي نور يكسان است و اگر اختلافي هم داشته باشند اين اختلاف سرعت خيلي جزئي است . شواهد انتشار نور در اتر و انشار صوت در هوا اگر بخواهيم مثال نزديكي را براي درك بهتر ايجاد و انتشار نور مطرح كنيم به نظر ما چيزي بهتر از انتشار امواج صوت در هواي پيرامون نمي تواند الگوي اين تشابه باشد . چنانچه مي دانيد وقتي به طور مثال ما صحبت مي كنيم اين تارهاي صوتي ما هستند كه با عبور هوا از ميان آن مرتعش شده و فركانسهاي متفاوتي را كه زير و بم صدا است تشكيل مي دهد . و اين امواج از طريق هوا بدون توجه به فركانس آن با سرعت معين صوت بصورت انرژي انتقال مي دهد و وقتي به گوش ما ميرسند با انتقال انرژي به پرده ي سماخ و مرتعش كردن آن ما صدا را مي شنويم . در توليد نور هم چنين اتفاقي مي افتد و قتي اتمها توسط بادهاي اتري ( همانند آنچه كه در شفق قطبي مشاهده مي شود )و يا امواج اتري تحت تاثير قرار مي گيرند در پوسته ي اتمي كه مي توان جو اتم هم قلمداد كرد نوسان بوجود مي آيد و اين نوسان بوجود آمده دوباره از طريق اتر به تمام جهات فضا منتشر مي شود . علت اينكه سرعت نور در محيط هاي شفاف همانند شيشه و آب كم مي شود چيست ؟ اين به آن علت است كه مسير امواج اتري در راه رسيدن به مقصد از ميان محيط هاي شفاف به علت وجود موانع اتمي زيادتر مي شود به همين دليل در اين محيط كم شدن سرعت امواج نور را شاهديم در صورتي كه سرعت نور كاهش نيافته بلكه مسير آن افزايش يافته است . نويسنده: يوسف حاجي نيا منبع