به گزارش ثریا - تیمی از دانشمندان از حبابهای به دام افتاده در یخهای قطب جنوب الهام گرفتند و دریافتند که آنها اطلاعاتی درباره آب و هوای زمین در صدها هزار سال گذشته را آشکار میکنند.
این تیم با الهام از حبابهای طبیعی به دام افتاده در یخ، رویکردی نوآورانه برای استفاده از حبابهای ساخته دست بشر برای رمزگذاری پیامها و ذخیره آن پیامها درون یخ ارائه کردند.
به نقل از آیافالساینس، هستههای یخی به لطف توانایی به دام انداختن حبابهای گاز در خود، روشی بسیار خوب برای به دست آوردن تصویری از جو زمین در گذشتههای دور هستند.
«اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا»(NOAA) توضیح میدهد: بقایای هوابرد آب و هوای اولیه زمین مانند گرد و غبار، حبابهای هوا، نمکهای دریایی، خاکستر آتشفشانی و دود ناشی از آتشسوزیهای جنگلی میتوانند برای دوره زمانی بسیار طولانی در یخهای یخچالهای طبیعی به دام بیفتند. این بقایا برای دانشمندان آب و هوا، داستانی درباره چگونگی تغییرات آب و هوایی و جوی سیاره ما در طول هزاران سال تعریف میکنند.
دانشمندان آب و هوا به طور مرتب حبابهای موجود در یخهای یخچال را برای مطالعه تاریخ سیاره ما بررسی میکنند، اما تیمی طی این مطالعه جدید از ماندگاری این حبابها الهام گرفته و از خود پرسید که آیا امکان ذخیره اطلاعات به این روش وجود دارد یا خیر.
آنها در مطالعه خود توضیح میدهند: از آنجایی که فعالیتهای ما به تدریج به مناطق سرد مانند قطبها، ماه و مریخ گسترش مییابد، تولید پیامهای مبتنی بر اسناد و ارتباطات از راه دور به دلیل نیاز به جوهر، برق و تجهیزات با چالشهای زیادی روبرو میشود و حفظ طولانیمدت کاغذ و رسانههای مغناطیسی برای ذخیره پیامها نیز دشوار میشود. ما با الهام از حبابهای هوای طبیعی در یخچالها که نمونههایی از هوا را از تاریخ اولیه زمین ثبت و حفظ میکنند، دریافتیم که میتوان با دستکاری حبابهای هوای به دام افتاده در یخ، پیامها را ذخیره کرد.
حبابها هنگام یخ زدن آب و فشرده شدن گازهای محلول و هل داده شدن به سمت یکدیگر در یخ به دام میافتند و معمولاً شکل تخم مرغی یا سوزنی به خود میگیرند. این تیم تلاش کرد تا آزمایش کند که چه شرایطی باعث ایجاد اندازهها و شکلهای مختلفی میشود که این حبابها به خود میگیرند. آنها دریافتند که انجماد سریعتر منجر به شکل تخم مرغی و انجماد کندتر منجر به شکل سوزنی میشود.
«منگجی سونگ»(Mengjie Song)، مهندس مکانیک و یکی از نویسندگان این مطالعه در مؤسسه فناوری پکن، گفت: از آنجایی که موقعیت و شکل حباب توسط سرعت انجماد تعیین میشود، میتوان به صورت دستی سرعت انجماد را کنترل کرد تا شکل و توزیع حبابها در یخ را دستکاری کرد.
آنها با استفاده از این موضوع توانستند لایههایی را در یخ ایجاد کنند که در صورت نیاز حاوی حباب نباشند یا در صورت نیاز حبابهای تخم مرغی یا حبابهای سوزنی داشته باشند. سپس آنها توانستند حبابها را در هر لایه دستکاری کنند و شکلها، اندازهها و موقعیتهای حباب را به کاراکترهای کد مورس و مقادیر «باینری»(binary) اختصاص دهند. آنها با استفاده از کد رایانهای برای کنترل این فرآیند، توانستند پیامهایی را ایجاد کنند که در داخل حبابهای موجود در یخ رمزگذاری شده بودند.
مقادیر «باینری» یا دستگاه اعداد دوتایی، هر عدد یا شماره را با دو رقم ۰ و ۱ نشان میدهند. این نمایش اعداد را نمایش اعداد در مبنای دو نیز مینامند.
با کمک این فرآیند، میتوان پیامهای به دام افتاده داخل یخ را با عکسبرداری از یخ و تبدیل عکس به تصویر خاکستری خواند. این تیم با استفاده از یک رایانه موقعیتها و شکلهای حبابها را تشخیص داد. این حبابهای تقریباً سفید در پسزمینه خاکستری ظاهر میشدند و سپس دوباره به حروف انگلیسی و اعداد عربی قابل خواندن تبدیل میشدند. آنها پس از آزمایشها دریافتند که مقادیر «باینری» کارآمدتر است و میتواند پیامهایی را حدود ۱۰ برابر طولانیتر از پیامهای ذخیره شده در کد مورس ذخیره کند.
به گفته این تیم، این روش میتواند برای ذخیره اطلاعات در قطب جنوب و قطب شمال استفاده شود؛ جایی که روشهای ذخیرهسازی عادی دشوار یا بسیار پرهزینه است.
«سونگ» افزود: در مناطق سرد طبیعی، استفاده از حبابهای هوای به دام افتاده به عنوان وسیلهای برای تحویل و ذخیره پیام، انرژی کمتری نسبت به وسایل ارتباطی از راه دور مصرف میکند و پنهانتر از اسناد کاغذی است. این پیامهای یخی میتوانند برای مدت طولانی حفظ شوند و پیامهایی که حمل میکنند به راحتی قابل مشاهده و خواندن هستند.
مزیت این فرآیند این است که به طور طبیعی از محیط سرد و آب استفاده میکند که در مناطق قطبی فراوان است و برای ذخیره اطلاعات نیازی به برق نیست، اما کاربردهای دیگری نیز میتواند وجود داشته باشد. دستکاری حبابها در یخ میتواند ایجاد ورقههای یخی را آسانتر کند که دارای نقاط شکست طبیعی هستند یا میتواند به ما کمک کند تا بفهمیم چگونه حبابها در فلزات تشکیل میشوند.
«سونگ» در پایان گفت: یافتههای ما میتوانند به طور گسترده در بسیاری از زمینهها کاربرد داشته باشند. ما در زندگی روزمره میتوانیم حبابها را دستکاری کنیم تا به طور کارآمد یخ با محتوای حبابهای مختلف تولید کنیم و مجسمههای یخی زیبایی خلق کنیم. پژوهش ما در صنعت میتواند به ذوب و ساخت فلزات و همچنین یخزدایی هواپیماها و کشتیها کمک کند.
این تیم قصد دارد به کار خود بر روی تشکیل حباب در محیطهای سه بعدی از جمله بررسی انواع مختلف گاز و تأثیر آنها بر یخ حباب ادامه دهد.
این مطالعه در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.
منبع : حباب یخ
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرینکارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبتنام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاسهای درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بینالملل ابلاغ شد
رشتهمحلهای جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاههای کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «همکلام» میآید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش میکند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جانفدا» در تهران
کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین میشود
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰
آموزش قرآن در برنامهدرسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد
چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز میگردند
برندگان نوبل شیمی معرفی شدند
آیا الگوریتمها شخصیت مارا میسازند؟
تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
بخل از کجا میآید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس میکند
«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!
چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بینالمللی اسکار
غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت میآیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»
داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت
حمایت بانکها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیامهای شبحوار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دیماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانشآموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک بهکار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
مدیر ناسا: یوفوها میتوانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
واتساپ ورود کاربران با سیستمعامل قدیمی را مسدود میکند
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری میکنیم
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
قهرمانی دانشآموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیتهای آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاههای جهان تایمز ۲۰۲۷
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلولهای عصبی با نور
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیههای کنکور
ثبت نام در رشتههای بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
ضرورت انتقال پژوهشهای علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
دوازدهمین شماره «خردورزی» با پروندهای درباره نسل نو منتشر شد
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
شانسهای جایزه نوبل فیزیک کدامند؟
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بینالمللی قرآن
سید حسن نصرالله رهبران جنبشهای آزادیبخش را تحتتأثیر قرار داد
تمدید مهلت ثبتنام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی
اسامی معرفیشدگان رشتههای خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد
تفاهمنامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء میشود
گامی تازه در توسعه آموزش بینالمللی؛ مجتمع آموزشی بینالمللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
فراخوان بورس ویژه هنگکنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشتههای بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وامهای دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
ثبت نام در رشتههای بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
نحوه انتخاب رشتههای بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
گامی تازه در توسعه آموزش بینالمللی؛ مجتمع آموزشی بینالمللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاههای جهان تایمز ۲۰۲۷
تعیین تکلیف بدهی وامهای دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دیماه صادر شد
فراخوان بورس ویژه هنگکنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
آیتالله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیههای کنکور
نوبل فیزیک به «پیامهای شبحوار از فضا» رسید
سید حسن نصرالله رهبران جنبشهای آزادیبخش را تحتتأثیر قرار داد
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
خاموشی: وقت عبور از برنامهمحوری به اثرمحوری در فعالیتهای فرهنگی است
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلولهای عصبی با نور
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
حمایت بانکها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.