سفارش تبلیغ

ثبت شرکت
صبا










فیزیک

باسلام خدمت دوستان ، ما از این به بعد هر ماه یک آششنایی با رشته های فیزیک خواهیم داشت. با آرزوی موفقیت شما فیزیک دوستان!!!

بیو فیزیک

 

 

اگر در مورد فرآیندهای زیستی کنجکاو هستید و از حل معما، طراحی آزمایش، و با کار با اعداد و ارقام و رایانه لذت می برید. فرصت های هیجان انگیزی در انتظار شماست.

 

بیو فیزیک دانشی میان رشته ای است که در مرز مشترک ریاضی، فیزیک، شیمی، زیست شناسی و حتی کامپیوتر قرار دارد. دانش مندان در این رشته با به کارگیری قوانین حاکم بر این علوم به مطالعه ی چگونگی کارکرد موجودات زنده می پردازند.

موضوعاتی هم چون تئوری اطلاعات، علوم کامپیوتر، هوش مصنوعی و سایبرنتیک(الگوسازی از روی موجودات زنده) از جمله موارد مطالعات بیو فیزیک دان ها هستند.

تلاش برای ساخت حافظه های کامپیوتری با الگو گیری از مولکول های DNA، ساخت زیر دریایی، رادارهای صوتی، تولید الکتریسیته توسط جان داران زنده و ..... مسائل پیش روی پژوهش گران در این عرصه است.

بیو فیزیک دانان سعی می کنند بفهمند که مغز چگونه اطلاعات را پردازش و ذخیره سازی میکند؟ قلب چگونه خون را به داخل رگ ها پمپ می کند؟ ماهیچه ها چگونه منقبض می شوند؟ گیاهان چگونه در فرآیند فتوسنتز نور را جذب می کنند؟ ژن ها چگونه روشن و خاموش(فعال و غیر فعال) می شوند؟ و بسیاری پرسش های دیگر ......

البته روان شناسان، زیست شناسان مولکولی و سلولی، دانشمندان علم ژنتیک و بیو شیمیدان ها هم روی این مباحث کار می کنند ولی دیدگاه بیو فیزیک دانان اساسا از آن ها متفاوت است. بیو فیزیک دانان به طور ویژه به فیزیک و شیمی- فیزیک فرآیندهای زیستس توجه می کنند و در این راستا از اندازه گیری، سنجش های کمکی و تحلیل بیشترین کمک را می گیرند.

چالش هایی که بیو فیزیک دانان با آن ها موتجه هستند در سطوح مختلفی قرار دارند. در بالاترین سطح بررسی چگونگی فرآیند اندیشیدن، حس کرد، چشیدن، شنیدن و دیدن در موجودات زیست مند قرار دارد. این گروه از دانشمندان ساز و کار تنفس و نیز کارکرد سیستم دفاعی بدن موجودات زنده را مورد بررسی قرار می دهند. گروهی از ایشان هم به مطالعه فرآیندهای زیستی در ابعاد تک سلول ها می پردازند. آن ها تحقیق می کنندکه سلول ها چگونه حرکت می کنند، تقسیم می شوند و به محرک های طبیعی پاسخ می دهند و نیز چگونه به مواد اجازه می دهند به آن ها راه یابند و در آن ها جابه جا شوند. برخی دیگر از این دانشمندان هم به ساختار و رفتار زیست مولکول های سازنده ی سلول ها(مولکول های خیلی بزرگ مانندDNA و پروتئین ها) علاقه مندند. توانایی این مولکول ها برای انجام فعالیت های زیستی پیچیده به ساختار سه بعدی و ویژگی های دینامیکی آن ها وابسته است.

به طور کلی: کشف رابطه ساختار و عملکرد پرسشی بنیادین در این دانش است.

 

بنابراین همان طور که اشاره شد بیو فیزیک به شاخه های متعددی تقسیم می شود:

1- بیو فیزیک مولکولی

2- بیو فیزیک سلولی

3- بیو فیزیک جمعیت های سلولی

4- بیو فیزیک فیزیولوژیک

5- بیو فیزیک پرتوها و گرما

6- بیو فیزیک نظری

 

خدمت بیو فیزیک به علم فیزیک:

فیزیک دانان برای مطالعه ی سیستم های زیستی باید به ابزارهایی ماند مکانیک آماری، کوانتم مکانیک، ترمودینامیک غیر تعادلی و .......  مجهز باشند.

مسائل زیستی به فیزیک پیشه ها خدمت فراوانی کرده است. به عنوان مثال به آن ها آموخته است که ساخت موتور با بازدهی بالا و در ابعاد کوچک(حدود نانومتر) امکان پذیر است.یا این که آزمایش با سلول های منفرد عملی است. همچنین بیو فیزیک مسائلی را به جامعه فیزیک معرفی کرده است که فیزیک دانان هنوز برای آن ها پاسخ قانع کننده ای نیافته اند. مسائلی نظیر پیچش پروتئین ها، ساز و کار خواندن اطلاعات از روی DNA و عدم وجود تقارن چپ گرد و راست گرد از آن جمله اند.

 

خدمت بیو فیزیک به زیست فناوری:

نتایج تحقیقات بیو فیزیک پیشه ها تأثیر گسترده ای بر زیست فناوری و داروسازی دارد. محققان این عرصه ابزارهایی برای فهم اساس مولکولی بیماری هایی نظیر ایدز فراهم می کنند. آگاهی از چگونگی کارکرد پروتئین ها و غشاها، پایه ای برای طراحی منطقی داروها ارائه می کند. و ......

 

بیو فیزک در ایران:

در ایران مؤسسه بین المللی تحقیقات بیو شیمی- بیوفیزیک در دانشگاه تهران با طراحی دقیق و پیش رفته و قابل مقایسه با مراکز بیو لنفور ماتیک در کشورهای پیشرفته است. این مرکز با بهره مندی از اساتید مجرب تا مقطع دکتری به تربیت دانشجو می پردازد.

 

بازار کار در ایران:

فارغ التحصیلان رشته ی بیو فیزیک علاوه بر دانشگاه ها و مؤسسات آموزش عالی می توانند در مراکز تحقیقاتی مانند انستیتو پاستور، مرکز تحقیقات ژنتیک و تکنولوژی زیستی، مرکز تحقیقات غدد درون ریز و متابولیسم، مرکز تحقیقات پلی مرو ...... مشغول به کار شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 


نوشته شده در سه شنبه 88/2/1ساعت 9:14 صبح توسط وحیدی نظرات ( ) |

سلام دوستان. امیدواریم حالتون خوب خوب باشهو از این مطلب استفاده ی لازم و ببرین.



کامل شدن چرخه ی هسته ای کشور را به شما تبریک میگوییم.




شما دوستان در این مطلب با روش کنترل انرژی هسته ای که برای استفاده در توربین های مولد نیروی برق ، ناوها و زیر دریایی های اتمی که همگی در اصول مشترک می باشند آشنا می شوید.


برای ساخت بمب اتم ، خلوص اورانیوم 235 باید به 90% برسد اما برای نیروگاه اتمی 3% نیز کفایتمی کند . حال گلوله های ساچمه ای شکل اورانیوم که قطری حدود cm2 داشته وهر کدام حاوی 3% از U_235 می باشد را بصورت ستونی در کنار هم قرار داده و با قرار گرفتن چند ستون در کنار هم یک دسته شکل می گیرد . در بین هر دسته چند میله ی مخصوص به نام میله ی کنترل قرار دارد . خاصیت این میله ها این است که جاذبه ی خوبی برای نوترون های آزاد شده از اورانیوم هستند. بنا بر این می توانند جلوی آغاز یا ادامه ی واکنش هستهای را بگیرند . اکنون کل این مجموعه در داخل آبی که در درون یک مخزن فشار قرار دارد وارد می شود.


هر قدر میله های کنترل به میزان بیشتری از داخل دسته ی ساچمه های اورانیوم بیرون کشیده شوند نوترونهای بیشتری به اتم هایu_235   برخورد میکند تا آنجا که ماده به حالت فوق بحرانی می رسد و واکنش گرمازا آغاز می گردد . با بالا و پایین بردن میله های کنترل می توان اینواکنش را کنترل نمود . دسته ی اورانیوم ، آب را حرارت داده و موجب بخار شدن آن می گردد . این بخار در لوله هایی به گردش در آمده واز گرمای این لوله ها که خود وارد منبع آب دیگر می شوند آب آن منبع به جوش آمده و بخار می گردد . از بخار منبع دوم توربین ها به حرکت در می آیند . بدینوسیله آبی که با اورانیوم تماس داشته و به صورت رادیو اکتیو درآمده است با توربین ها برخورد نمی نماید . در مخزن فشار که اورانیوم در آن وارد می شود می توان به جای آب از دی اکسید کربن یا فلزات مذاب مانند سدیم و پتاسیم نیز استفاده کرد .


مخازن فشار توسط بتون پوشانده می شوند . بتون مانع از عبور امواج رادیواکتیو می گردد . این مجموعه نیز در میان یک ساختمان بتونی بسیار محکم احاطه می شود . چنین ساختمانی علاوه بر اینکه از برخورد اجسام خارجی مثل هواپیما با مخزن جلوگیری می نماید مانع از نشت هرگونه ماده رایواکتیو به خارج (مثلا در صورت بروز سانحه ای در رابطه با مخازن) نیز می گردد .


در حادثه نیروگاه چرنوبیل در روسیه به دلیل عدم وجود چنین ساختمان ایمنی ، مواد رادیواکتیو به محیط اطراف راه یافت .


از بمباران نوترونی اورانیوم 238 (یعنی همان عملی که در راکتور هسته ای انجام می شود .) پلوتونیوم 239 بوجود می آید . این اتم نیز مانند اورانیوم 235 برای تولید انرژی هسته ای مناسب است .


امروزه 17% کل برق جهان توسط نیروگاه های هسته ای ایجاد می شود و این نسبت در کشور های پیشرفته بیشتر است مثلا در فرانسه 75% از نیروی برق را راکتورهای اتمی تولید می کنند .


شاید تعجب کنید اگر بفهمید که میزان ماده ی رادیواکتیوی که یک نیروگاه برق استفاده کننده از ذغال سنگ به محیط وارد می کند بیش از آلودگی حاصل از یک نیرو گاه اتمی است اما با این وجودی که کاربرد نیروی هسته ای منجر به صرفه جویی هنگفتی در استفاده از سوخت های فسیلی می گردد ، از آنجایی که استخراج و خالص سازی اورانیوم نیز خود ایجاد آلودگی می نماید و نیز سوخت های مصرف شده در نیروگاه اتمی (منظور از سوخت ، همان اورانیوم است ) تا قرن ها قابلیت آلودگی کنندگی محیط را دارا هستند و همچنین نقل و انتقال سوخت به نیروگاه خالی از خطر نیست و نیز به علت واقعه ی نیروگاه چرنوبیل در دهه ی 1980 ، توجه جهانی نسبت به ساخت نیروگاه های اتمی جدید کم شده است .


نوشته شده در شنبه 88/1/22ساعت 7:12 عصر توسط وحیدی نظرات ( ) |



قالب جدید وبلاگ پیچک دات نت