==>> پرسش و پاسخ هفتگي پيرامون مسايل علمي !!

[Marichka]

سلام به همه كاربران خوب انجمن موضوعات علمي!

در اين تاپيك از اين به بعد هر هفته (سه شنبه ها) سوالاتي بر محور مسايل علمي مطرح ميشه. پاسخ اين سوالات فقط تك كلمه اي نيست و به عبارت ديگه نياز به بحث و آوردن دلايل علمي داره و درباره چرايي و چگونگي پديده هاي علمي صحبت مي كنه. اين سوالات همه ي سطوح علمي رو در بر مي گيرند و به صورت رندوم ممكنه خيلي ساده يا خيلي سخت يا در سطح متوسط باشند. همينطور باز به صورت رندوم هر هفته در يكي از زمينه ها و رشته هاي علمي و تحصيلي سوالات مطرح ميشن.
در پايان مدت تعيين شده (يعني هر دوشنبه شب) بهترين و كاملترين پاسخ انتخاب ميشه و بدون قيد قرعه!! به كاربري كه كاملترين پاسخ از آن ايشون هست يه مجموعه 10 تايي wallpaper زيبا تقديم ميشه!! (البته زيبايي اون رو ديگه خودتون بايد راجع بهش نظر بدين!! )

قوانين اين مباحثه علمي هم به اين ترتيب هست:

1- پاسخ تنها حتي اگر هم درست باشه بدون آوردن دليل به هيچ وجه مورد قبول نيست.

2- استدلال ها بايد كاملا منطقي و برپايه آموخته هاي پيشين شما در زمينه مطلب مورد نظر باشه.

3- هر كس آزاد هست برداشت خودش رو از علت پديده ها يا فرايندها بيان كنه و اثبات درست يا اشتباه بودن اونها فقط با ذكر دليل امكان پذير هست. بنابراين پستهايي كه بدون آوردن دليل منطقي فقط پاسخهاي ديگه رو قابل قبول يا مردود مي دونن پاك خواهند شد.

در نهايت اميدوارم كه از خلال اين بحث علمي و دوستانه بتونيم سطح دانسته هاي خودمون رو بالا ببريم و لحظات مفيدي داشته باشيم.

===================================

اولين سوال:

رنگ سفيده تخم مرغ بر اثر حرارت ديدن از بيرنگ و شفاف به سفيد تغيير پيدا مي كنه.

1- دليل اين پديده رو توضيح بدين؛
2- حداقل دو اتفاق احتمالي رو كه ممكنه در طي اين فرايند انجام بشه شرح بدين.

هميشه موفق و پايدار باشيد

[Imantec]

اول راجع به سفيدهء تخم مرغ چند نكتهء مهم بگم بعد دليلش
1-جنس سفيده از 90 درصدآب باضافهء بيش از 9 درصد پروتئين و كمتر از 1 درصد كربوهيدرات و چربي و ... هست
2- پروتئين سفيده در حالت مايع در آب محلول هستند و و در حالت پخته شده در آب نامحلولند
3-نوع پروتئينهاي موجود در سفيده عبارتند از آلبومين(دو نوع آلبومين سرجمع حدود 66درصد)+اواموكويد+اواموسين+ل يزوزيم+آويدين+اووگلوبولين+� �لاووپروتئينها...
متاسفانه من در بعضي از منابع درصد هاي اشتباهي هم ديدم كه صحيحش همين بود و بايد دونست كه در نمودارهاي ارزيابي كيفيت پروتئين موجود در موادغذايي، هميشه تخم مرغ در بالاترين حد يعني 100 قرار دارد و بعنوان استاندارد مرجع براي سنجش پروتئين ساير غذاها استفاده مي شود.

بزبان ساده در اثر حرارت چون اسيدهاي آمينه(كه واحدهاي سازندهء پروتئين هستند) تغيير فرم ميدن باعث ميشه كه مولكولها بنحوي قرار بگيرند كه نور از سفيده عبور نكنه و مات و بتدريج سفيد رنگ بنظر بياد چيزي شبيه تغيير آرايش مولكولهاي آب در يخ
البته اينجا بحث انعقاد اسيدهاي آمينه و پروتئين سفيدهء تخم مرغ هست

براي اينكه اشتباه يا سوء تفاهمي پيش نياد اينو بگم كه بخشي از مات بودن سفيدهء تازه مربوط ميشه به گاز دي اكسيد كربن سفيده كه البته هر چي مونده تر باشه گازش بيشتر در ميره و شفاف تر بنظر مياد كه يكي از راه هاي تشخيص موندگي تخم مرغ همينه

[Marichka]

سلام

خوب وقت مسابقه اين هفته به پايان رسيد و تنها شركت كننده مسابقه هم پاسخشون بالاي 80 درصد با جواب اصلي همخوني داره كه به اين ترتيب برنده اعلام ميشن!!!

پاسخ سوال:
علت همونطور كه Imantec عزيز اشاره كردن دناتوره و خراب شدن پروتئين هاي سازنده سفيده تخم مرغ به نحوي برگشت ناپذير هست. در حالت نپخته اين رشته هاي پروتئيني بيشتر با پيوندهاي ناپايداري كه سبب تشكيل دومين ساختار فضايي پروتئين ها ميشن در كنار هم به نحوي نگه داشته شده هستن كه عبور نور از اين ايزومرهاي فضايي رو امكان پذير مي كنه و سبب ميشه رنگ سفيده شفاف به نظر برسه. اين پيوندها شامل همون پيوندهاي معروف هيدروژني، كوالان هاي لحظه اي، يوني هاي لحظه اي و ساير پيوندهاي معمول از اين دست هستند.
ولي بر اثر حرارت ديدن ساختار فضايي رشته هاي پروتئيني بر اثر تحمل انرژي اضافه به فرمهايي در ميان كه زمينه رو براي تبديل پيوندها به انواع پايدار فراهم مي كنه. مثلا پيوندهاي دي سولفيدي برقرار شده بين دو تا عامل غير پروتئيني سولفيد كه در بعضي رشته هاي پروتئيني مشاهده ميشه و اين دو عامل در حالت عادي به دليل وجود ساير عوامل پروتئيني در رشته دور از هم نگه داشته ميشن تا سبب به هم چسبيدگي و رسوب و دناتوره شدن پروتئين ها نشن. ولي با وارد آوردن حرارت اضافي و در واقع انرژي اضافه به رشته هاي پروتئيني گردش اونها طوري تغيير مي كنه كه عوامل سولفيدي در كنار هم قرار ميگيرن و با ايجاد پيوندهاي قوي دناتوره شدن پروتئينها رو سبب ميشن كه اين يكي از اتفاقات احتمالي در طول اين فرايند هست.
دومين احتمال هم شكسته شدن پيونهاد هيدروژني و جايگزيني اونها با پيوندهاي كوالان لحظه اي يا دائمي هست.


سطح سوال: پيشرفته
=========================

سوال اين هفته:

چرا ذغال با اين كه مثل الماس دقيقا از كربن خالص ساخته شده ولي استحكام الماس رو نداره؟
توضيح : الماس سختترين ماده موجود در طبيعت و ذغال جزو مواد بسيار نا مستحكم طبقه بندي ميشه)

براي همه آرزوي موفقيت و سلامتي دارم
پايدار باشيد

[Hektor]

چرا ذغال با اين كه مثل الماس دقيقا از كربن خالص ساخته شده ولي استحكام الماس رو نداره؟
توضيح : الماس سختترين ماده موجود در طبيعت و ذغال جزو مواد بسيار نا مستحكم طبقه بندي ميشه)

سلام.
من فكر كنم بتونم جواب اين سؤال شما رو بدم.
گرافيت (ذغال خالص) و الماس هر دو از اتمهاي كربن بوجود آمدن اما در الماس هر كربن با چهار اتم كربن ديگه با پيوند هايي بطول1.54 آنگستروم و با زاويهء 109.28' و با هيبريداسيون SP3 يك نوع ساختار فضايي بسيار فشرده و مستحكم رو بوجود اورده.



اما در گرافيت پيوندها مثل الماس فضايي نيست و هر اتم كربن با تنها 3 اتم ديگر پيوند برقرار كرده و ساختاري ورقه اي رو بوجود اورده كه طول اين پيوندها هم 1.42 آنگستروم هست و هيبريداسيون اتمهاي كربن در گرافيت بصورت SP2 هست. نتيجه اينكه هر اتم يك اربيتال تك الكترون غير پيوندي داره.از طرفي پيوند بين لايه ها(ورقه ها) ضعيف و از نوع واندروالس لاندن هست پس لايه ها براحتي روي هم ميلغزند و موجب سست شدن گرافيت شدن.

[Marichka]

سلام

خوب مدت زمان پاسخ گويي به سوال اين هفته هم به پايان رسيد!
و تنها شركت كننده اين هفته يعني Hektor عزيز پاسخ صحيح و كاملي به جواب دادند كه بنابراين به عنوان برنده اعلام ميشن.

فقط در مورد نحوه پاسخ گويي يه توضيح اضافه هم بگم و اون اين كه اگر دو نفر يا حتي بيشتر هم پاسخهاي صحيحي ارائه كنند اونها هم برنده محسوب ميشن و درواقع مسابقه با دادن اولين جواب صحيح ختم نميشه بلكه در پايان هفته مهلتش به پايان ميرسه.

و در ادامه اين پاسخ دوستمون:

نتيجه اينكه هر اتم يك اربيتال تك الكترون غير پيوندي داره.از طرفي پيوند بين لايه ها(ورقه ها) ضعيف و از نوع واندروالس لاندن هست پس لايه ها براحتي روي هم ميلغزند و موجب سست شدن گرافيت شدن.

اين مطلب رو هم اضافه كنم كه:
اين ورقه ها كه طبق اشاره ايشون به وسيله نيروهاي ضعيف واندروالس و لاندن نزديك هم نگه داشته شده هستند، نوعي از پيوندهاي لاندن به نام دوقطبيهاي لحظه اي رو هم بين خودشون دارن كه مثل قطبهاي مثبت و منفي موقت باعث كنار هم باقي موندن دو ورقه ميشه. اما به محض وارد شدن كوچكترين ضربه اي در جهت افقي به اين لايه هاي قطبهاي مثبت يا منفي لحظه اي نزديك هم قرار ميگيرن و نيروي دافعه ي بين اونها باعث از هم پاشيده شدن و ناپايداري ورقه هاي گرافيتي ميشه.

سطح سوال: متوسط
============================

سوال اين هفته:

آيا اگر در فصل گرما و در يك اتاق گرم درب يخچال رو باز بذاريم اين كار باعث پايين اومدن دماي محيط و خنك شدن اتاق ميشه؟ و بنابراين آيا ما ميتونيم از اين ديدگاه از يخچال به عنوان وسيله خنك كننده استفاده كنيم؟

آرزوي موفقيت و سلامتي دارم براي همگي
پايدار باشيد

[Mahdi Hero]

تاثير که داره چون هوايه خنکش خارج ميشه و جايگزين هوايه گرمه اتاق ميشه
چون هوايه سرد ميل داره به سمته بالا بره در حاليکه هوايه گرم ميل داره به سمته
پايين بره بنابر اين سبب کاهش دمايه اتاق ميشه اما باعث هدر رفتن انرژی ميشه
البته اين استدلاله من بودا نميدونم درسته يا نه؟

[Iron]

سوال اين هفته:

آيا اگر در فصل گرما و در يك اتاق گرم درب يخچال رو باز بذاريم اين كار باعث پايين اومدن دماي محيط و خنك شدن اتاق ميشه؟ و بنابراين آيا ما ميتونيم از اين ديدگاه از يخچال به عنوان وسيله خنك كننده استفاده كنيم؟

آرزوي موفقيت و سلامتي دارم براي همگي
پايدار باشيد

بیشتر از آنچه که در داخل یخچال سرما تولید میشه، توسط شبکه های پشت یخچال گرما ایجاد میشه. چرا که میزان این گرما برابر است با مجموع مقدار سرمای ایجاد شده در داخل یخچال و برق مصرف شده توسط موتور یخچال. بنابر این چنین کاری باعث افزایش دمای اتاق، متناسب با برق مصرف شده توسط یخجال می شه.

[Iron]

تاثير که داره چون هوايه خنکش خارج ميشه و جايگزين هوايه گرمه اتاق ميشه
چون هوايه سرد ميل داره به سمته بالا بره در حاليکه هوايه گرم ميل داره به سمته
پايين بره بنابر اين سبب کاهش دمايه اتاق ميشه اما باعث هدر رفتن انرژی ميشه
البته اين استدلاله من بودا نميدونم درسته يا نه؟

نه عزیز، بر عکس گفتی. هوای گرم میل به بالا رفتن داره و هوای سرد میل به پایین اومدن داره چون چگالیش بیشتره.

[Marichka]

سلام خدمت دوستان خوبم

پاسخ درست رو به پرسش اين هفته جناب Iron عزيز ارائه دادن.
كه البته در بخش مشخص شده در پاسخ ايشون، همونطور كه در پاسخ اصلي نوشتم منظور دستگاهي با بازده زير صد در صد هست.

بیشتر از آنچه که در داخل یخچال سرما تولید میشه، توسط شبکه های پشت یخچال گرما ایجاد میشه. چرا که میزان این گرما برابر است با مجموع مقدار سرمای ایجاد شده در داخل یخچال و برق مصرف شده توسط موتور یخچال. بنابر این چنین کاری باعث افزایش دمای اتاق، متناسب با برق مصرف شده توسط یخجال می شه.

همونطور كه مي دونيم هر دستگاهي مقداري انرژي رو به صورت گرما هدر ميده اگه بازده اش 100 در 100 نباشه.
و از اونجايي كه صورت سوال ذكر نكرده بود كه بازده اين يخچال صد در صد هست (يعني مي تونه همه ي انرژي دريافتي رو براي ايجاد سرما مصرف كنه) نتيجه گرفته ميشه كه يه يخچال معمولي با بازده زير 100 درصد مورد نظر هست و چنين يخچالي مقداري از انرژي دريافتي برق رو به صورت ايجاد گرما در موتورش هدر ميده و بقيه اون رو صرف ايجاد سرما مي كنه. بنابراين اگر درب چنين يخچالي در محيط باز گذاشته بشه هيچ كمكي به خنك تر شدن محيط نمي كنه چون:
گرماي اتاق سبب ميشه موتور براي توليد سرما و غلبه بر شرايط نامطلوب بيشتر كار كنه و چون بازدهش 100 در 100 نيست يه مقدار گرماي اضافي توليد ميكنه كه با توجه به ميزان گرم بودن محيط و ميزان كار اضافي موتور، اين مقدار گرماي اضافي سبب بالا رفتن دماي اتاق ميشه. (البته براي ما محسوس نيست ولي دماسنج نشون ميده).

سطح سوال: متوسط

================================
================================

خوب دوستان مسابقه اين هفته هم تموم شد.

با پيشنهاد يكي از كاربران خوب انجمن علمي و با موافقت ادمين محترم Meisam عزيز و پشتيباني ايشون در بخش اهداي جوايز ، يك سري تغييراتي در نحوه اهداي جايزه ها ايجاد شده كه به عرضتون ميرسونم
روال جديد مسابقه در بخش جايزه ها از اين به بعد به اين ترتيب خواهد بود كه ما هر هفته بعد از اعلام پاسخ صحيح و مشخص شدن برنده ها به روال قبل يه مجموعه ي 10 تايي وال پيپر تقديم دوستان برنده مي كنيم ولي در پايان هر ماه پاسخهاي صحيح بررسي ميشن و به فرد برنده اي كه بهترين و كاملترين پاسخ رو به سوال مورد نظر داده باشه و بر اساس ميزان نزديك بودن پاسخ ايشون با جواب اصلي يك بن خريد رايگان از فروشگاه آنلاين P30WORLD به مبلغ 10 هزار تومان به برنده ويژه تقديم مي كنيم و اين روال هر ماه تكرار ميشه.
بنابراين استفاده از منابع مختلف و توضيحات كامل درباره پرسش مطرح شده، به عنوان امتياز محسوب خواهند شد.

البته اين روال شامل اين دوره يك ماهه هم ميشه (يعني پاسخ هاي دوستاني كه تا اينجا توي مسابقه ها شركت كردن)
================================
================================

و پرسش اين هفته:

اگر فضانوردان بدون تجهیزات مخصوص از فضاپیما خارج شوند چه روی می دهد؟

براي همگي آرزوي موفقيت و سلامتي دارم
شاد باشيد

[Iron]

درون بدن انسان فشاری وجود دارد که با فشار جو در تعادل می باشد. از این رو اگر انسان در خارج از جو بدون لباس مخصوص قرار بگیرد، بدن تمایل به افزایش حجم خواهد داشت مثل بادکنکی که در اعماق آب باد شود و سپس به سطح آب آورده شود. در این وضعیت احتمالا چشمها تمایل دارند از حدقه بیرون بزنند، رگهای سطح پوست گشاد می شوند. ریه ها و دستگاه گوارش فشرده خواهند شد. جمجمه از نقاط ضعیفتر (مثلا شقیقه ها) تمایل به سوراخ شدن دارد و کلا بدن تمایل به افزایش حجم و محتویات داخل آن نیز تمایل به بیرون آمدن خواهند داشت.



در ضمن بد ندیدم یک توضیح درباره پاسخ سوال قبل بدهم. اگر حتی موتور و کمپرسور یخچال دارای راندمان صددرصد باشند (یعنی موتور تمامی انرژی الکتریکی دریافتی رو تبدیل به کار کنه و کمپرسور تمام کار دریافتی از موتور رو صرف افزایش فشار سیال عامل کنه)، باز هم دمای هوای اتاق بالا خواهد رفت. چرا که در نهایت انرژیی که از کمپرسور به سیال عامل داده شده تبدیل به گرما می شود و بهمراه گرمای گرفته شده از قسمت داخلی یخچال، توسط شبکه های پشت یخچال (کندانسور) به محیط انتقال داده می شود. از این رو تمام انرژی الکتریکی دریافتی یخچال تبدیل به گرما می شود.