ترجمه؛ عليرضا سزاوار

ارتباط نوري در دهه 1970 با ابداع تلگراف نوري آغاز شد. هر چند در سال 1880 نيز «الکساندر گراهام بل» يک سيستم تلفن نوري را به ثبت رساند، ولي اين اختراع مانند اختراع قبلي اش يعني تلفن معمولي نبود و به صورت يک اختراع تجربي باقي ماند و هرگز تحقق پيدا نکرد. يک دانشمند آلماني به نام «ون هيل» و يک دانشمند انگليسي به نام «هاپکينز» در سال 1945 مقاله هايي را در مورد «بسته هاي تصويري» منتشر کردند. گزارش «هاپکينز» به بسته هاي تصويري از فيبرهاي بدون پوشش مربوط مي شد، در حالي که گزارش «ون هيل» درباره بسته هاي ساده يي از فيبرهاي داراي پوشش شيميايي بود، به طوري که يک فيبر ساده را با يک پوشش شفاف از ماده يي مخصوص مي پوشاند. در نهايت اين دانشمند آلماني به خاطر گفت وگو با يک فيزيکدان نوري امريکايي تحت تاثير قرار گرفت و اختراع بسيار مهمي ارائه کرد که به نام کابل فيبر نوري داراي پوشش معروف شد. اين در حالي بود که هيچ کدام از فيبرهايي که تا آن زمان تهيه مي شدند، پوششي نداشتند. «ون هيل» يک فيبر برهنه از شيشه يا پلاستيک را با يک پوشش شفاف از ماده يي مخصوص پوشاند و با اين کار از سطح انعکاس کلي در برابر آلودگي ها محافظت کرد و تا حد زيادي تداخل بين فيبرها را نيز از بين برد. تا سال 1960 از فيبرهاي نوري پوشش دار با تضعيفي معادل يک دسي بل در هر متر استفاده مي شد که براي کاربردهاي پزشکي کاملاً مناسب بود ولي براي استفاده در ارتباطات به هيچ وجه مناسب نبود. يک سال بعد «اسنيتزد» امريکايي توضيحي نظري در مورد فيبري منتشر کرد که هسته آن به حدي کوچک بود که مي توانست نور را تنها با يک موج حمل کند. اين پيشنهاد براي يک وسيله پزشکي که به جست وجو در داخل بدن انسان مي پرداخت، مناسب به نظر مي رسيد، ولي مشکل مهمي که داشت اين بود که افت نوري اين فيبر بالا بود و در مسافت هاي بسيار طولاني و در ارتباطات راه دور قابل استفاده نبود. در سال 1964 يک دانشمند امريکايي ديگر نياز به يک شکل خالص تر از شيشه را براي کمک به کاهش افت نوري فيبر، تشريح و در ضمن استاندارد افت نوري آن را نيز تعيين کرد. محققان شرکت corning glass در تابستان سال 1970 آزمايش هاي مهمي را انجام داده و ماده يي فوق العاده خالص با نقطه ذوب بالا و افت نوري مناسب پيدا کردند. آنها در نهايت سيم فيبرهاي نوري يا همان «فيبرهاي موج بر نوري» را ابداع کردند که توانايي آنها در حمل و نقل اطلاعات، 65 هزار برابر سيم هاي مسي بود. اطلاعات از طريق اين سيم ها توسط الگويي از امواج نوري حمل مي شد که رمزگشايي آنها حتي در مقصدي که هزاران کيلومتر دورتر قرار داشت، به سادگي امکان پذير بود.

کارشناسان اين شرکت مشکل افت نوري را نيز حل کردند. آنها در اصل با استفاده از «تيتانيوم» در هسته فيبر، افت نوري را به حداقل رساندند. سرانجام دو سال بعد هم توانستند فيبر چندحالتي را با ناخالصي ژرمانيوم ابداع کنند که افت نوري آن به چهار دسي بل در هر کيلومتر مي رسيد و بسيار قدرتمندتر از فيبر مرکب با تيتانيوم بود. در سال 1973 فرآيندي شيميايي با نام «رسوب سازي با بخار اصلاح شده» را براي توليد فيبر ابداع کردند. اين فرآيند پيشگام توليد تجاري کابل هاي فيبر نوري است. در همان سال اولين ترافيک تلفني زنده از طريق يک سيستم فيبر نوري که با سرعت شش مگابايت در ثانيه کار مي کرد توسط شرکت General Sonic در کاليفرنيا نصب و آزمايش شد. سپس نمونه ديگري نيز در شهر شيکاگو مورد استفاده قرار گرفت. اين در حالي است که هر زوج فيبر نوري مي تواند اطلاعاتي معادل 670 کانال صوتي را حمل کند.

امروزه بيش از 80 درصد ترافيک اطلاعاتي و صوتي راه دور در جهان توسط کابل هاي فيبر نوري حمل مي شود. موارد استفاده و تقاضا براي فيبر نوري به شدت افزايش يافته و کاربردهاي بي شماري پيدا کرده است. نمونه يي از اين کاربردها انتقال صدا يا تصوير به مسافت هاي زياد است. شرکت هاي بين المللي و سازمان هاي دولتي نيز براي انتقال اطلاعات مالي و داده ها از فيبر نوري استفاده مي کنند زيرا به سيستم هاي قابل اطمينان نياز دارند.

شرکت هاي تلويزيوني کابلي نيز از فيبر براي تحويل سرويس هاي ديتا و ويدئوي ديجيتال استفاده مي کنند. سيستم هاي ترابري هوشمند مانند بزرگراه هاي مجهز به چراغ هاي راهنمايي هوشمند از سيستم هاي سنجش از راه دور مبتني بر فيبر نوري بهره مي برند. عملکرد فيبر نوري نيز به اين صورت است که مقدار نوري که مي توان از طريق زاويه پذيرش خارجي به يک هسته تزريق کرد با کارايي فيبر نوري مورد نظر متناسب است، يعني هرچه مقدار نور قابل تزريق به هسته بيشتر باشد، نور بيشتري به گيرنده خواهد رسيد.

کابل هاي فيبر نوري از سه نوع ماده ساخته مي شوند؛ کابل هاي شيشه يي، کابل هاي پلاستيکي و کابل هاي PCS Plastic Clad Silica)). کابل فيبر نوري شيشه يي داراي کمترين تضعيف است و گسترده ترين کاربرد را دارد. شيشه مورد استفاده در آن از جنس دي اکسيد سيليکون يا کوارتز گداخته فوق العاده شفاف است. در طول فرآيند ساخت آن ناخالصي هايي به شيشه خالص افزوده مي شود. کابل فيبر نوري پلاستيکي نيز داراي بيشترين تضعيف و داراي هسته و پوسته پلاستيکي و نسبتاً ضخيم است. مهم ترين مزيت کابل هاي شيشه يي و پلاستيکي هزينه ساخت و بهره برداري آنهاست و مورد پسند آن دسته از افرادي است که با مشکلات بودجه يي مواجه اند. لازم به توضيح است اين کابل ها فقط براي محيط هاي مخصوص قابل استفاده هستند زيرا به راحتي قابل اشتعال اند، البته قابليت مقاومت بالايي نيز دارند.

کابل فيبر نوري PCS چيزي بين شيشه و پلاستيک است يعني داراي يک هسته شيشه يي و يک پوسته پلاستيکي است و البته معايبي نيز دارد؛ به عنوان مثال در حلال هاي آلي حل نمي شود، در نتيجه ميان نصب کنندگان لينک محبوبيتي ندارد و در هر نوع محيطي نيز قابل استفاده نيست. البته بهبودهايي نيز در وضعيت آن به وجود آمده است.هم اکنون به دليل سرعت بالاي انتقال نور از آن در زمينه هاي مختلف علم استفاده مي شود که دامنه کاربردهاي آن با پيشرفت دانش به شدت در حال گسترش است و در آينده يي نزديک زمينه هاي مختلفي را دربر خواهد گرفت.

www.NewYorkTimes.com

ترجمه؛رقيه علي نژاد

به نظر شما چه چيزي مي تواند از يک هواپيماي شخصي عمودپرواز (هواپيمايي که به طور عمود بلند مي شود و مي نشيند) کاملاً ساکت که يک باتري الکتريکي انرژي اش را فراهم مي کند و مي تواند در آسمان مانند يک هلي کوپتر در جاي خود ساکن بماند، جذاب تر باشد. اگر جواب مي دهيد که «مطلقاً هيچ چيزي از اين هواپيما جالب تر نيست»، ادامه اين مطلب را بخوانيد، زيرا ناسا تصميم گرفته است شما را شگفت زده کند. هواپيماي جديد ناسا که «پافين» (نوعي پرنده در جزاير اقيانوس اطلس مشهور به ماکارو) نام دارد و به تازگي از طرح آن پرده برداري شده است مي تواند روش زندگي و سفر ما را دگرگون کند. پافين تا حدودي شبيه هواپيماي آسپري V-22 است که با افزودن توانايي نشست و برخاست عمودي بر قابليت هاي آن افزوده شده است. البته بايد در نظر داشت هنگام حرکت افقي و رو به جلو، علاوه بر آنکه پروانه ها رو به جلو قرار مي گيرد، خلبان نيز به حالت درازکش در کابين مستقر مي شود. هنگام نشستن و برخاستن هواپيما، دنباله وظيفه چرخ ها را بر عهده مي گيرد و ارابه فرود را به وجود مي آورد، باله ها نيز پايداري آن را هنگام صعود و فرود تضمين مي کنند. البته حواس تان باشد که اين نام ها و توصيف هاي دوست داشتني فريب تان ندهد. تا آنجا که به اين توصيف ها مربوط است، هواپيماي پافين بسيار ايده آل است. اين هواپيما 7/3 متر ارتفاع دارد و پهناي بال هاي آن 1/4 متر است، يعني اين هواپيما بزرگ است، با اين همه مي توان آن را کنترل کرد. اين هواپيما به لحاظ نظري مي تواند با سرعت 150 کيلومتر بر ساعت پرواز کند و حتي سرعت آن ممکن است به 480 کيلومتر بر ساعت نيز برسد. از آنجا که نيروي پيشران اين هواپيما از باتري فراهم مي شود، لازم نيست هوايي را مکش کند، در نتيجه رقيق شدن هوا هيچ مشکلي براي آن به وجود نمي آورد، در نتيجه مي تواند (البته باز هم به لحاظ نظري) پيش از آنکه باتري تمام و مجبور به فرود شود، تا ارتفاع 9 کيلومتري بالا برود. (البته لازم به ذکر است خلبان در اين ارتفاع بايد در يک کابين تحت فشار باشد، يا مخزن اکسيژن با خود داشته باشد، ولي ما اکنون صرفاً درباره قابليت هاي فيزيکي خود هواپيما صحبت مي کنيم.) برد اين هواپيما نيز مهم ترين نقطه ضعف آن است، زيرا هواپيما هم اکنون فقط 80 کيلومتر مي تواند پرواز کند. البته اين نقطه ضعف نيز صرفاً به ظرفيت ذخيره انرژي باتري ها مربوط مي شود. هرروزه بر ظرفيت باتري ها افزوده مي شود، بنابراين در سال هاي آينده برد اين هواپيما به شدت زياد مي شود.

گفتني است اين هواپيما در مراحل اوليه طراحي است و ناسا تاکنون فقط يک نمايش ويدئويي ديجيتال از پافين را عرضه کرده است، با اين همه فراموش نکنيد حتي پيش از آنکه فکر امکان ناپذير بودن سفر به ماه به ذهن مان خطور کند، ناسا بشر را به کره ماه برده بود. جذاب ترين چيز در مورد طراحي پافين آن است که نشان مي دهد چگونه پرواز با انرژي الکتريکي مي تواند شيوه جابه جايي افراد را دگرگون کند.

گذشته از کاربردهاي نظامي (براي مثال انتقال آهسته و بدون صداي افراد و بدون بر جاي گذاشتن نشانه هاي حرارتي) اين هواپيما کاربردهاي ديگري هم دارد. وجود هواپيمايي کوچک، ساکت، بدون صدا، ساده و با قدرت 60 اسب بخار که انرژي اش از باتري ها فراهم مي شود، بيانگر آن است که داشتن دنيايي که مردم آن هرروزه با هواپيماهاي شخصي در شهرهاي پيشرفته جابه جا مي شوند، آنقدرها هم که پيش از آن گمان مي رفت، داستان علمي - تخيلي محسوب نمي شود.

www.popsci.com

دانشمندان استراليايي در دانشگاه ملي استراليا دريافته اند سوخت کائنات رو به اتمام گذاشته و انرژي با سرعتي 30 بار بيشتر از آنچه در گذشته تصور مي رفت رو به افت گذاشته است. به گزارش مهر اخترشناسان استراليايي طي اين مطالعه به محاسبه ميزان افت جهان هستي پرداختند. ميزان افت در مورد خودروها ميزان تاثيرگذاري خودروها و ميزان کارکرد آنها را نمايان مي سازد. محققان با استفاده از اين اطلاعات که تعداد و ابعاد سياهچاله ها را نيز دربردارد، دريافتند کائنات از افتي 30 بار بيشتر از آنچه در گذشته محاسبه شده بود، برخوردار است. به گفته دانشمندان ستاره ها، نور ستاره ها و پس زمينه ماکروويو کيهاني از عوامل افت کائنات به شمار مي روند و طي اين تحقيقات ميزان افت ماده تاريک نيز تخمين زده شده است. جهان، حيات خود را در حالتي بسيار کوچک از افت آغاز کرده است و بر اساس قانون دوم ترموديناميک از آن زمان تاکنون اين افت رو به افزايش گذاشته است. محققان معتقدند اين پديده از اهميت بسيار زيادي برخوردار است زيرا ميزان انرژي موجود براي زندگي به خصوص زندگي زميني در جهان به شدت به ميزان افت در کائنات بستگي دارد و به همين دليل دانستن ميزان انرژي موجود براي گونه هاي زنده موجود در جهان هستي و موقعيت اين انرژي بسيار حياتي است و اولين قدم در مسير دستيابي به اين درک محاسبه ميزان افت انرژي در جهان خواهد بود. قدم بعدي براي تخمين ميزان انرژي باقيمانده در جهان محاسبه فاصله تا حداکثر ميزان افت، محاسبه ميزان افت توليدشده و مدت زمان باقيمانده تا نابودي کلي حيات و جهان است.

شرکت Samsung Electronics، نسل بعدي تلويزيون LED را معرفي کرد که در آنها براي اولين بار از پردازنده سه بعدي داخلي استفاده شده است. طراحي خلاقانه و پيشرفته در کنار مجموعه يي از امکانات و ويژگي هاي مختلف، اين سري را براي هر نوع دکوراسيوني مناسب مي سازد. مدل 9000 که پرچمدار اين سري است توانسته جايزه بهترين نوآوري نمايشگاه CES2010 را از آن خود کند. در اين سري، سامسونگ بهترين هاي LED TV خود را که شامل مدل هاي اوليه HD تا مدل هاي پيشرفته FullHD مي شود در اندازه هاي مختلف ارائه کرده است.

Yangkyu Kim نايب رئيس بخش

صوتي- تصويري شرکت سامسونگ با ذکر اين نکته که پيشرفت سامسونگ در زمينه تلويزيون هاي LED تصادفي نبوده، گفت؛ «ما نيازهاي کاربران براي داشتن کيفيت تصوير عالي، باريک بودن هرچه بيشتر محصولات و سازگاري با محيط زيست و توان مصرفي مناسب را در نظر گرفته ايم. ما امسال تمام توان خود را به کار برده ايم و يک هدف را در ساخت تلويزيون هاي LED امسال دنبال کرديم و آن ايجاد تجربه يي هرچه نزديک تر به تصاوير واقعي در تلويزيون هاي اين سري است. در اين سري جديد، سامسونگ نه تنها بار ديگر استانداردهاي اين صنعت را در زمينه کيفيت تصوير ارتقا داده، بلکه در فناوري و نوآوري هاي به کاررفته نيز پيشگام بوده است.» در اين سري هشت محصول در نظر گرفته شده که اندازه آنها بين 19 تا 65 اينچ است که يکي از گسترده ترين تنوع هاي محصولي را تا به امروز شامل مي شود. تنوع محصولات از سري 9000 گرفته تا سري هاي 7000 و 6500، طيف گسترده يي را پيش روي مشتريان قرار مي دهند تا مدل دلخواه شان را براساس نياز و سبک زندگي خود انتخاب کنند.

سيستم سه بعدي داخلي

مدل هاي پيشرفته تلويزيون LED امسال که شامل سري هاي 7000 ، 8000 و 9000 مي شوند، همگي داراي پردازنده سه بعدي داخلي هستند که براي انواع استانداردهاي سه بعدي از جمله فرمت هاي FullHD و Blu-Ray بهينه شده است. سامسونگ با ارائه پخش کننده Blu-Ray سه بعدي (مدل BD-C6900) مجموعه کاملي براي ايجاد تصاوير سه بعدي در خانه فراهم کرده است. براي اضافه کردن بعد سوم به برنامه هاي دوبعدي تلويزيوني، سامسونگ فناوري را در پردازنده هاي سه بعدي خود در نظر گرفته که مي تواند به طور خودکار و بدون تاخير، تصاويري دوبعدي را به سه بعدي تبديل نمايد. تصور کنيد که مسابقه فوتبال مورد علاقه شما با افزوده شدن بعد سوم همچون زماني که در استاديوم حضور داريد به صورت کاملاً زنده برايتان پخش خواهد شد.

کيفيت تصويري بي نظير

در تلويزيون هاي LED سامسونگ کيفيت بي نظير تصوير با استفاده از تلفيق دو فناوري امکان پذير شده که در آن علاوه بر بهره مند شدن از کيفيت عالي نور LED، از فناوري کنترل نورپردازي تصوير در تلويزيون هاي LED استفاده شده است. ترکيب اين دو فناوري همراه با کيفيت بالاي منبع نور LED و سيستم انحصاري بهبود تصاوير و پردازنده ويدئويي مخصوص به کار رفته توسط سامسونگ، ايجاد تصاوير باکيفيت و رنگ هاي شفاف و نسبت کنتراست بالاتر را تضمين مي کند.

تمرکز بر طراحي

در سال 2010 سامسونگ طراحي خلاقانه خود را با نازک تر کردن قاب تلويزيون و استفاده از فريم هاي فلزي تراش خورده ادامه داده است تا به اين ترتيب محدوديت هاي قاب هاي مشکي تلويزيون هاي HD معمول را پشت سر بگذارد. در واقع سامسونگ با ابتکار در طراحي اين سري از تلويزيون ها آنها را به جزيي از مبلمان خانه تبديل کرده است. ترکيب رنگي شگفت انگيز جديد Touch of color در کنار لبه هاي فلزي به کاررفته در اين سري، جلوه زيبايي را از قرار گرفتن اين HDTV در کنار ديگر لوازم خانه ايجاد مي کند. وجود مجموعه وسيعي از مواد به کاررفته و طراحي هاي مختلف تقريباً مي تواند هر نوع سليقه يي را پاسخگو بوده و با دکوراسيون هاي مختلف مطابقت داشته باشد.

تعريف جديدي از کنترل از راه دور

باز هم براي اولين بار در اين صنعت، سامسونگ يک کنترل از راه دور مجهز به يک صفحه لمسي با کاربرد ساده را عرضه کرده است. اين صفحه لمسي و رنگي، آگاهي درباره قابليت ها و گزينه هاي مختلف را ساده تر مي سازد. فناوري Wi-fi و اشعه مادون قرمز داخلي، امکان کنترل تلويزيون و دستگاه هاي پخش صوتي - تصويري را با نمايش دکمه هاي مربوط به آنها و يا يک صفحه کليد QWERTY روي صفحه لمسي ممکن ساخته است. همچنين مي توان برنامه هاي در حال بخش را روي اين صفحه نمايش تماشا کرد و به اين ترتيب مي توانيد بخش اول يک مسابقه بزرگ را در حالي که فيلم Blu-Ray شما براي نمايش روي صفحه HDTV آماده مي شود بر روي صفحه کنترل از راه دور تماشا کنيد (اين قابليت تنها در سري 9000 وجود دارد). اين دستگاه به عنوان کنترل از راه دور اصلي در سري هاي 9000 وجود دارد و مدل مشابه آن را مي توان به صورت جداگانه براي تلويزيون هاي LED سري 7000 و 8000 تهيه کرد.