1. NOBODY CARES WHAT YOUR DEGREE IS IN, THEY CARE ABOUT WHAT YOU CAN DO
The first thing I have noticed in the “real world†is that the bottom line is WHAT you get your degree in isn’t all that important. Now let’s not to carry this too far, getting a Ph.D. in English is certainly not viewed as equivalent to getting a Ph.D. in nuclear engineering. What I am saying is that basically, it doesn’t matter all that much if you get your degree in math, physics, or engineering unless you’re hot on some specific niche career. So-if learning MRI or condensed matter physics isn’t your bag-don’t worry about doing something like that simply so you can get a job after graduation. What people really care about is what type of skill set you have. Many skills you can learn in school can be applied in a wide variety of areas. This leads us to key number two.
While in school, students are primarily focused on completing their degree requirements and getting out as soon as possible. This is a mistake. While satisfying degree requirements and making sure you complete that physics degree in a timely manner is important, you should take advantage of the fact that you are in school and therefore have access to a wide pool of knowledge that can help you in the work world. As a physicist, by the time you finish your junior year you are prepared to do well in just about any technical discipline. Take advantage of this fact to learn at least two subject areas related to physics that are of use in industry. For example, you might consider taking a look at the electrical engineering department and taking focused courses in a particular subject area, such as signal processing, optics, or semiconductors. Let’s consider signal processing. A student could take courses in signals and systems, digital signal processing, random signal processing, and circuit analysis. Then take courses in Fourier analysis and wavelets in the math department—making sure to take a course that included some study of Fourier analysis and wavelets using a computational tool like MatLab. As another example, instead of taking a minor in math, take a minor in mechanical engineering. Heat transfer and fluid dynamics aren’t required for a physics degree, but take an extra semester and take them anyway.
There are also several options right in the physics department that students interested in astronomy or theoretical physics might be avoiding. Take courses in optics, laser physics, and computational physics. Do some laboratory work in optics. By taking courses like these, the student will put him or herself in a position where they are viewed as worth hiring in industry “despite†having a physics degree-even if you specialize in something as esoteric as quantum field theory or astrophysics.
3. LEARN COMPUTER MODELING PACKAGES
No matter where I have worked, whether it’s been at Sandia National labs or in industry, doing some sort of computer modeling has always been part of the job. If you start to learn this while in school, you will have a leg up in your employment search and add to your skill set making you more secure. The first step is to learn how to do computational math. MatLab and MathCad are the most widely used tools, so while in school you should get very comfortable with using them. Don’t just dabble-make sure you master them Start by learning how to enter equations and do plots, how to solve differential equations and how to do linear algebra computationally. It is also a good idea to get familiar with Mathematica.
4. LEARN A COMPUTER LANGUAGE
This is related to step #3. In this day and age, it is vitally important to learn how to code-and to do so beyond an introductory level. This doesn’t mean you need to become a computer scientist, it just means you need to be able to write, successfully compile, and debug programs. You don’t want to make yourself so diverse that you’re paper thin shallow, rather what you’re interested in doing is complimenting your physics degree. If you ask the question “how would a physicist be more useful in industryâ€, one answer is going to be: be able to code scientific and mathematical algorithms in C/C++ or FORTRAN. So—we aren’t talking about learning how to design web pages or write Java. Instead, as a trained scientist, it is important to know how to code numerical algorithms. Pick up a copy of Numerical Recipies-and yes-learn FORTRAN. It is still used in many large codes because it’s lean and mean-and therefore very useful for getting numerical results.
5. LEARN HOW TO WRITE
Writing up reports and documents is going to be an important part of your job. Take some advanced writing courses including a technical writing class. Learn how to use Latex even if you aren’t planning on writing a scientific paper in the near future. Familiarize yourself with the correct way to put together a bibliography.
6. GET A SUMMER INTERNSHIP IN INDUSTRY
While working in the neutrino lab over the summer might be exciting, you might be better off spending at least one summer working in industry. Chances are your first job won’t amount to much, the honest truth is I haven’t seen students being given many substantial tasks. But the important thing is to start to build a resume and to begin making contacts. In the real world or in the academic world for that matter, who you know is going to be as important as what you know. You’ll be in much better shape if you are able to put a 3 month internship at NASA or at Intel on your resume-and you will be able to call on people you worked for as future references.
When all is said and done, we aren’t talking about abandoning your dream of becoming a string theorist. Rather, if you take the steps outlined in this article, you can do that string theory thesis and not worry about a thing-because you know that while you have mastered string theory-you also know how to work with several computational modeling packages and have that on your resume you’ve prepared for industry just in case those post-doc jobs aren’t coming. Finally, keep in mind that getting your foot in the door at a lab can be the first step to doing some interesting physics. So while taking a job in modeling shock waves from explosions might not be your thing-keep in mind that once you get on as a staff member later on you might be able to work on say, quantum computing. Good luck!
پدیده نابودی زوج
| ||
|
|
بمب هسته ای چگونه کار میکند؟
شما احتمالاً در کتابهای تاریخ خواندهاید که بمب هستهای در جنگ جهانی دوم توسط آمریکا علیه ژاپن بکار رفت و ممکن است فیلمهایی را دیده باشید که در آنها بمبهای هستهای منفجر میشوند. درحالیکه در اخبار میشنوید، برخی کشورها راجع به خلع سلاح اتمی با یکدیگر گفتگو میکنند، کشورهایی مثل هند و پاکستان سلاحهای اتمی خود را توسعه میدهند.
ما دیدهایم که این وسایل چه نیروی مخرب خارقالعادهای دارند، ولی آنها واقعاً چگونه کار میکنند؟ در این بخش خواهید آموخت که بمب هستهای چگونه تولید میشود و پس از یک انفجار هستهای چه اتفاقی میافتد؟
فیزیک هستهای
انرژی هستهای به 2 روش تولید میشود:
1- شکافت هستهای: در این روش هسته یک اتم توسط یک نوترون به دو بخش کوچکتر تقسیم میشود. در این روش غالباً از عنصر اورانیوم استفاده میشود.
2- گداخت هستهای: در این روش که در سطح خورشید هم اجرا میشود، معمولاً هیدروژنها با برخورد به یکدیگر تبدیل به هلیوم میشوند و در این تبدیل، انرژی بسیار زیادی بصورت نور و گرما تولید میشود.
در شکل زیر نمونه ای از شکافت هسته اتم اورانیوم نمایش داده شده است:
و در شکل زیر گداخت هستهای اتمهای هیدروژن و تبدیل آنها به هلیوم 3 و الکترون آزاد نمایش داده شده است:
طراحی بمبهای هستهای:
برای تولید بمب هستهای، به یک سوخت شکافتپذیر یا گداختپذیر، یک وسیله راهانداز و روشی که اجازه دهد تا قبل از اینکه بمب خاموش شود، کل سوخت شکافته یا گداخته شود نیاز است.
بمبهای اولیه با روش شکافت هستهای و بمبهای قویتر بعدی با روش گداخت هستهای تولید شدند. ما در این بخش دو نمونه از بمب های ساخته شده را بررسی می کنیم:
بمب شکافت هستهای :
1- بمب هستهای (پسر کوچک) که روی شهر هیروشیما و در سال 1945 منفجر شد.
2- بمب هستهای (مرد چاق) که روی شهر ناکازاکی و در سال 1945 منفجر شد.
بمب گداخت هستهای : 1- بمب گداخت هستهای که در ایسلند بصورت آزمایشی در سال 1952 منفجر شد.
بمبهای شکافت هستهای:
بمبهای شکافت هستهای از یک عنصر شبیه اورانیوم 235 برای انفجار هستهای استفاده میکنند. این عنصر از معدود عناصری است که جهت ایجاد انرژی بمب هستهای استفاده میشود. این عنصر خاصیت جالبی دارد: هرگاه یک نوترون آزاد با هسته این عنصر برخورد کند ، هسته به سرعت نوترون را جذب میکند و اتم به سرعت متلاشی میشود. نوترونهای آزاد شده از متلاشی شدن اتم ، هستههای دیگر را متلاشی میکنند.
زمان برخورد و متلاشی شدن این هستهها بسیار کوتاه است (کمتر از میلیاردم ثانیه ! ) هنگامی که یک هسته متلاشی میشود، مقدار زیادی گرما و تشعشع گاما آزاد میکند.
مقدار انرژی موجود در یک پوند اورانیوم معادل یک میلیون گالن بنزین است!
در طراحی بمبهای شکافت هستهای، اغلب از دو شیوه استفاده میشود:
روش رها کردن گلوله:
در این روش یک گلوله حاوی اورانیوم 235 بالای یک گوی حاوی اورانیوم (حول دستگاه مولد نوترون) قرار دارد.
هنگامی که این بمب به زمین اصابت میکند، رویدادهای زیر اتفاق میافتد:
1- مواد منفجره پشت گلوله منفجر میشوند و گلوله به پائین میافتد.
2- گلوله به کره برخورد میکند و واکنش شکافت هستهای رخ میدهد.
3- بمب منفجر میشود.
در بمب هیروشیما از این روش استفاده شده بود. نحوه انفجار این بمب در شکل زیر نمایش داده شده است:
روش انفجار از داخل:
در این روش که انفجار در داخل گوی صورت میگیرد، پلونیم 239 قابل انفجار توسط یک گوی حاوی اورانیوم 238 احاطه شده است.
هنگامی که مواد منفجره داخلی آتش گرفت رویدادهای زیر اتفاق میافتد:
1- مواد منفجره روشن میشوند و یک موج ضربهای ایجاد میکنند.
2- موج ضربهای، پلوتونیم را به داخل کره میفرستد.
3- هسته مرکزی منفجر میشود و واکنش شکافت هستهای رخ میدهد.
4- بمب منفجر میشود.
بمبی که در ناکازاکی منفجر شد، از این شیوه استفاده کرده بود. نحوه انفجار این بمب، در شکل زیر نمایش داده شده است.
بمب گداخت هستهای: بمبهای شکافت هستهای، چندان قوی نبودند!
بمبهای گداخت هستهای ، بمب های حرارتی هم نامیده میشوند و در ضمن بازدهی و قدرت تخریب بیشتری هم دارند. دوتریوم و تریتیوم که سوخت این نوع بمب به شمار میروند، هردو به شکل گاز هستند و بنابراین امکان ذخیرهسازی آنها مشکل است. این عناصر باید در دمای بالا، تحت فشار زیاد قرار گیرند تا عمل همجوشی هستهای در آنها صورت بگیرد. در این شیوه ایجاد یک انفجار شکافت هستهای در داخل، حرارت و فشار زیادی تولید میکند و انفجار گداخت هستهای شکل میگیرد.در طراحی بمبی که در ایسلند بصورت آزمایشی منفجر شد، از این شیوه استفاده شده بود. در شکل زیر نحوه انفجار نمایش داده شده است.
اثر بمبهای هستهای:
انفجار یک بمب هستهای روی یک شهر پرجمعیت خسارات وسیعی به بار می آورد . درجه خسارت به فاصله از مرکز انفجار بمب که کانون انفجار نامیده میشود بستگی دارد.
زیانهای ناشی از انفجار بمب هستهای عبارتند از :
- موج شدید گرما که همه چیز را میسوزاند.
- فشار موج ضربهای که ساختمانها و تاسیسات را کاملاً تخریب میکند.
- تشعشعات رادیواکتیویته که باعث سرطان میشود.
- بارش رادیواکتیو (ابری از ذرات رادیواکتیو که بصورت غبار و توده سنگهای متراکم به زمین برمیگردد)
درکانون زلزله، همهچیز تحت دمای 300 میلیون درجه سانتیگراد تبخیر میشود! در خارج از کانون زلزله، اغلب تلفات به خاطر سوزش ایجادشده توسط گرماست و بخاطر فشار حاصل از موج انفجار ساختمانها و تاسیسات خراب میشوند. در بلندمدت، ابرهای رادیواکتیو توسط باد در مناطق دور ریزش میکند و باعث آلوده شدن موجودات، آب و محیط زندگی میشود.
دانشمندان با بررسی اثرات مواد رادیواکتیو روی بازماندگان بمباران ناکازاکی و هیروشیما دریافتند که این مواد باعث: ایجاد تهوع، آبمروارید چشم، ریزش مو و کمشدن تولید خون در بدن میشود. در موارد حادتر، مواد رادیواکتیو باعث ایجاد سرطان و نازایی هم میشوند. سلاحهای اتمی دارای نیروی مخرب باورنکردنی هستند، به همین دلیل دولتها سعی دارند تا بر دستیابی صحیح به این تکنولوژی نظارت داشته باشند تا دیگر اتفاقی بدتر از انفجارهای ناکازاکی و هیروشیما رخ ندهد.منبع :www.best of persia.com & mollasadra
|
|