کارن ميلر

ترجمه؛ زينب همتي

دانشمندان نشان داده اند که عامل اصلي براي پيش بيني برخي اپيدمي ها نظير تب ريفت والي در شرق آفريقا و ويروس هانتا در جنوب غربي امريکا در جاي عجيبي نهفته است. اين محل جايي جز اقيانوس ها نيست.

---

در ساوان هاي (واژه ساوان به هر رويش استوايي اطلاق مي شود که داراي رويش علفي تا جنگل نيمه باز با علف هاي قابل توجه است. اين علفزارها در دو سوم از خط استوا وجود دارند. آب و هوا هميشه گرم است و يک فصل خشک طولاني وجود دارد. از اين روست که گياهان به خشکي مقاوم و ويژه بوده و ويژگي مربوط به آن را دارند) خاک گرفته آفريقا جايي که اقتصاد توسط دامداران هدايت مي شود هر دو دهه يک بار بيماري اپيدمي به جان گله هاي دام مي افتد. تقريباً تمامي ماده هاي آبستن به طور همزمان سقط جنين مي کنند. در ميان آن دسته از بره ها و بزغاله هايي که به دنيا مي آيند نرخ مرگ و مير تا 90 درصد افزايش مي يابد. اين بيماري تب ريفت والي ناميده شده است. انسان نيز ممکن است يا از طريق پشه هاي ناقل بيماري يا از طريق معالجه بافت هاي عفوني شده به اين بيماري مبتلا شود. معدودي از بيماران مي ميرند وليکن اين بيماري مي تواند به مراحل خطرناکي نيز برسد. به عنوان مثال، در نتيجه اين بيماري ممکن است تعدادي از افراد به مننگوسفالي دچار شوند که حاصل آن تورم پرده مغزي و آسيب شبکيه چشم است. در نتيجه تعدادي از بيماران، بينايي خود را براي هميشه از دست مي دهند. در آخرين اپيدمي اين بيماري که از سال 1997 تا 1998 به طول انجاميد، صادرات گوشت از شرق آفريقا به مدت يک سال و نيم قدغن شد.

اگرچه نمي توان اين بيماري را به شکل ساده يي درمان کرد وليکن احتمال تحت کنترل درآوردن آن وجود دارد؛ مي توان دام ها را واکسينه کرده يا با پاشيدن حشره کش ها روي خاک مانع خروج از تخم پشه هاي آلوده شد. اما نکته اصلي در اين زمينه غيرقابل پيش بيني بودن بيماري است، چرا که بدون آگاهي از زمان و مکان شيوع بيماري بسيار مشکل است که از اين شيوه هاي کنترل به طور موثر استفاده کرد. «آصف آنيامبا» از مرکز مبارزه قضايي گادرد ناسا و همکارانش دريافته اند که ممکن است شيوع تب ريفت والي با وقوع سيلاب هاي ناگهاني ناشي از پديده ال نينو و اختلالات آب و هوايي مشابهي که «ديپول» (يک پديده اقيانوس نگاري است که در منطقه اقيانوس هند روي مي دهد. در اين پديده مرتباً نوسان هايي در دماي سطحي آب صورت مي گيرد.) اقيانوس هند ناميده مي شود، مرتبط باشد. آنها معتقدند با استفاده از رديابي درجه حرارت آب سطحي اقيانوس هاي آرام و هند، توانسته اند راهي را براي پيش بيني بيماري، از پنج ماه قبل پيدا کنند. درجه حرارت آب سطحي اقيانوس ها ممکن است بتواند شيوع بيماري را پيش بيني کند، چرا که تغييرات ناچيز در اين درجه حرارت ها ممکن است موجب تغييرات عظيمي در الگوهاي گردش هوا شود و اين نيز به نوبه خود ميزان ريزش باران در نواحي مختلف جهان را دستخوش تغيير مي کند، به عنوان مثال ال نينو هنگامي رخ مي دهد که درجه حرارت يک بريدگي گسترده از اقيانوس آرام گرم تر از اقيانوس آرام شود و در مقابل آب اقيانوس آرام در نزديکي استراليا و اندونزي کمي سردتر از معمول شود. نوع مشابهي از عدم توازن حرارتي در اقيانوس هند وجود دارد که در آن بخش غربي اقيانوس در نزديکي آفريقا گرم تر از بخش شرقي آن در استراليا است. پژوهشگران اين «ديپول» اقيانوس هند را مشابه پديده ال نينو در اقيانوس آرام مي دانند، چرا که هر دو پديده منجر به افزايش ريزش باران در شرق آفريقا مي شوند. هنگامي که اين دو پديده به طور همزمان به وقوع مي پيوندند موجب ريزش باران شديدي مي شوند. «کريستينا کلارک» از دانشگاه کلرادو مي گويد؛ «در سال 1997 گسترده ترين پديده ال نينو به طور همزمان با يک ديپول بزرگ اقيانوس هند اتفاق افتاد. در نتيجه اين اتفاق در بخش هاي متعددي از شرق آفريقا ميزان بارندگي تا پنج برابر مقادير گزارش شده صورت گرفت.»

چنين سيل هايي ممکن است شيوع تب ريفت والي را به همراه داشته باشند چرا که آب در فرورفتگي هاي موسوم به «دامبوس» (Dambos) در ساوان هاي آفريقايي تجمع مي يابد و شرايط را براي رشد تخم پشه هاي ناقل بيماري فراهم مي کند.

اطلاعات مربوط به درجه حرارت آب سطحي اقيانوس ها و همچنين پوشش گياهي به وسيله ماهواره هاي آب و هوايي مدار قطب جمع آوري شده است. اين ماهواره ها مجهز به حسگرهايي هستند که قادر به تجزيه افتراقي تشعشعات مادون قرمز تابيده شده از سطح زمين هستند. «آنيامبا» مي گويد؛ «ماهواره ها واقعاً براي پايش شرايط سطح زمين طراحي نشده اند بلکه براي پايش شرايط جوي به ويژه وضعيت ابرها طراحي شده اند.» ليکن يکي از پژوهشگران مرکز گادرد به نام «کامپتن تاکر» توانسته است با استفاده از تحليل اطلاعات جمع آوري شده به وسيله اين ماهواره ها يک شاخص سبزينگي (greenness index) براي اندازه گيري شرايط پوشش گياهي روي زمين تعريف کند. در حال حاضر پژوهشگران مي توانند با استفاده از اطلاعات مربوط به تغييرات درجه حرارت آب سطحي اقيانوس ها و همچنين شاخص سبزينگي پيش بيني کنند در کجا و چه موقعي مسوولان بهداشتي در شرق آفريقا بايد منتظر رشد پشه ها باشند. از اين طريق مقامات بهداشتي مي توانند به جاي گسيل گروه هاي متعدد بهداشتي به سراسر مناطق آنها را به سمت نقاط مشخصي هدايت کنند. روش به کار گرفته شده براي پيش بيني وقوع بيماري تب ريفت والي مي تواند گسترش يافته و در مورد ساير اپيدمي ها نيز به کار گرفته شود. اين روش مي تواند در مناطقي همانند شرق آفريقا که معمولاً خشک بوده و در مواردي سيل را تجربه مي کنند و اينکه چنين مناطقي داراي اکوسيستم هايي هستند که وقتي بارندگي زياد مي شود شکوفا مي شوند، به کار برده شود. شيوع ويروس هانتا (Hanta) در جنوب غربي امريکا نيز مي تواند با استفاده از اين روش مورد پايش قرار بگيرد. ناقل اين ويروس موش گوزني (deer mice) بوده و در صورتي که افراد به اين ويروس آلوده شوند به سرعت از پا در مي آيند. «آنيامبا» مي گويد؛ «ويروس هانتا نيز همانند تب ريفت والي با ميزان بارش مرتبط است، چرا که جنوب غربي امريکا هم يک اکوسيستم کاملاً خشک است و مي توان در اين منطقه نيز همان آب و هواي حاکم بر شرق آفريقا را يافت.» «آنيامبا» معتقد است که او و همکارانش در حال حاضر در مرحله اجرايي اين ايده هستند. او و همکارانش هر ماه يافته هاي خود را روي شبکه اينترنت قرار مي دهند و از اين طريق مردم خواهند توانست جانوران و شرايط محيط زيست خود را کنترل کرده و آماده مقابله با انتشار بيماري هاي واگيردار بشوند.

در حال حاضر همه چيز آرام به نظر مي رسد ولي يقيناً بار ديگر درجه حرارت آب اقيانوس ها افزايش مي يابد و در آن هنگام است که کار «آنيامبا» و همکاران او دوباره آغاز مي شود.

FirstScience.com

ترجمه؛ سيدايمان ضيابري

سياهچاله هاي آشناي کهکشاني همچنان مي توانند باعث ايجاد بهت و حيرت براي فيزيکدانان نظريه پرداز شوند. يک سياهچاله مي تواند زماني که يک ستاره بزرگ سوختن را تمام مي کند و مي ميرد، تشکيل شود. هسته آن بر اثر گرانش فراوان خود، در خود فرو مي ريزد (رمبش مي کند). اگر جسم به لحاظ شکل کروي باشد، آنگاه همه مواد به سمت مرکز هندسي هسته ريزش مي کنند، در نتيجه مقدار فضاي چگالي و ميدان گرانش به سمت بي نهايت ميل خواهد کرد. در نتيجه جاذبه، خود را به عنوان واپيچش هندسه فضا-زمان نشان مي دهد و ميزان خميدگي و واپيچش اين دو بعد يعني زمان و مکان، به بي نهايت ميل خواهد کرد و براي فضا-زمان يا هر دو آنها، يک خط مرزي خواهد ساخت. رياضيدان ها اين پديده را «تکينگي» مي نامند.

هيچ کس نمي داند که اين «تکينگي» ها از چه چيزي ساخته مي شود. آيا فضا-زمان همانجا به پايان خواهد رسيد يا اين «تکينگي» ها تنها نشان دهنده نقض شدن نظريه هاي ما هستند؟ اگر فضا-زمان مرز و حدودي داشته باشد، آنگاه پيش بيني کردن اينکه وراي آن چيست، دشوار است. از آنجايي که پيش بيني و موجبيت، پايه همه تصاوير علمي و منطقي از جهان حاضر را تشکيل مي دهد، «تکينگي» ها نشان دهنده مرزهايي است که علم نمي تواند پا را از آن فراتر بگذارد.

وقتي که يک سياهچاله پوشيده شده است، ديگر تهديدآميز نيست. در سال 1967 «راجر پنروز» فرضيه «سانسور فضايي» را مطرح کرد. در اين فرضيه، اعتقاد بر اين بود که همه «تکينگي» هاي ايجاد شده بر اساس رمبش گرانشي به طرز شايسته يي توسط سياهچاله هايي پوشيده مي شوند و در نتيجه براي ما غيرقابل مشاهده هستند. راه حل هاي ديگر نظير وجود «تکينگي» هاي عريان (که باعث مي شود وقوع رويدادهايي بدون هيچ دليل عقلي شوند) نيز پذيرفتني نيست.

سپس چند سال بعد، «استفان هاوکينگ» ديدگاهي ديگر را در مورد اين مساله مطرح کرد. او متوجه شد که سياهچاله ها، امواج گرمايي از خود منتشر مي کنند و به آرامي تبخير و نابود مي شوند. نظريه پردازان فيزيک، آنچه که ممکن است در پايان اتفاق بيفتد را اين گونه تصور کردند؛ آيا اين تبخير در نهايت، «تکينگي» هاي موجود در دل سياهچاله ها را نمايان و آشکار خواهد کرد؟

اين مساله در مباحث مربوط به نظريه اطلاعات نيز به شکلي ديگر مطرح شد. وقتي ستاره يي رمبش مي کند و يک سياهچاله را به وجود مي آورد، محتواي دقيق اطلاعات ستاره (مانند تعداد اجزا و انواع ذره هايي که آن را تشکيل مي دهد) براي ناظران بيروني غيرقابل مشاهده خواهد بود.

در نتيجه زماني که يک سياهچاله فضايي از بين مي رود، آيا اطلاعات به شکلي در «تابش هاوکينگ» بازگشايي مي شوند يا به «تکينگي» مي روند و از چشمان ما مخفي مي مانند؟ به نظر مي رسد اين سياهچاله ها به وضوح در همه جاي جهان هستي وجود دارند و حاضر هستند. اگر «تکينگي» ها چاله يي را در فضا - زمان به وجود آورند، باعث آشکار شدن يک چاله جديد در بعد فضا- زمان مي شوند، پس آيا مي توان نتيجه گرفت که اطلاعات از جهان مثل يک صافي در حال نشت کردن است؟ اگر اين گونه است، پس اين اطلاعات به کجا مي روند؟

NewScientist, 21Sep.2002

ترجمه؛ مهتاب خسروشاهي

گزارش هاي دريافتي نشان مي دهد کره زمين با تغييرات آب و هوايي جدي روبه رو شده است و اين تغييرات نامطلوب به شدت حيات جانداران ساکن اقيانوس ها را تهديد مي کند. شاخص ترين تاثير بر پلانکتون ها، مهمترين ريزجانداران ساکن اقيانوس ها ديده مي شود، تا حدي که مانع از تکثير و رشد پلانکتون ها شده است.

رشد پلانکتون ها در زيستگاه اصلي آنها يعني اقيانوس ها باعث انتشار گاز دي متيل سولفيد (DMS) مي شود. اين گاز با ورود به اتمسفر، باعث شکل گيري توده هاي ابر مي شود. از اين رو با مرگ پلانکتون ها نه تنها چرخه غذايي موجودات ساکن اقيانوس ها مختل مي شود، بلکه با کاهش انتشار گاز دي متيل سولفيد در اتمسفر، شکل گيري ابرها کاهش مي يابد. اين امر باعث کاهش ميزان بارش، خشکسالي و افزايش دماي کره زمين مي شود.

هرچند تاکنون تلاش هاي بسياري از سازمان ها و نهادها براي کاهش و کنترل دماي کره زمين بي نتيجه مانده است، اما مشکلاتي از اين دست مسوولان را وامي دارد از تلاش شان دست نکشند.

اوليور ونيگتيز يکي از پژوهشگران دانشگاه نيومکزيکو معتقد است؛ «اگر بتوان به هر شکل ممکن توليد گازهاي گلخانه يي را متوقف کرد، مي توان به کاهش و توقف مرگ موجودات آبزي چون پلانکتون ها انديشيد.»

به عقيده وي گازهاي گلخانه يي يکي از شاخص ترين عوامل افزايش دماي کره زمين طي چند سال اخير بوده است. پژوهش هاي ونيگتيز و همکاران او از سال 2002 تا 2005 ميلادي نشان مي دهد هر آنچه باعث تغيير وضعيت اتمسفر شود به طور مستقيم باعث ايجاد تغييرات نامطلوب در اکوسيستم آبي مي شود. دليل اين امر نيز بالارفتن دماي هوا است.

در سال 2002 ميلادي، ميزان DMS موجود در جو، براي شکل گيري ابرها، متناسب گزارش شد اما بررسي هاي بيشتر نشان داد ميزان DMS به شدت در حال کاهش است. پژوهش هاي بيشتر، پژوهشگران را به سمت تمرکز بر وضعيت اکوسيستم آبي سوق داد. به اين ترتيب در ابتداي سال 2003 ميلادي با بررسي متمرکز وضعيت اکوسيستم اقيانوس ها، به ويژه مناطق جنوبي کره زمين، رابطه مستقيم ميان حيات پلانکتون ها و توليد DMS مشخص شد. بررسي هاي بيشتر نشان داد گازهاي گلخانه يي عامل اصلي مرگ حيات در اکوسيستم آبي به ويژه گونه هاي خاص اين اکوسيستم چون پلانکتون ها است.

اکنون پژوهشگران شاخص ترين دليل مرگ حيات در اکوسيستم هاي آبي را عوامل آلوده کننده چون گازهاي گلخانه يي ، دي اکسيد کربن ناشي از سوخت ناقص خودروها و آلاينده هاي کارخانه ها مي دانند. به عقيده آنها تزريق دائمي اين آلاينده ها به اتمسفر نه تنها دماي کره زمين را افزايش مي دهد، بلکه عامل اصلي مرگ آبزيان، اختلال در چرخه حيات و در نهايت بروز مشکلاتي چون تغييرات آب وهوايي، خشکسالي يا بارش هاي سيل آسا و بي موقع است.

به اين ترتيب تکثير يا مرگ پلانکتون ها را مي توان به عنوان شاخصي براي سنجش وضعيت آلودگي هوا يا سلامت آن دانست.

در همين راستا و براي کاهش آلودگي آب ها، زمين شناسان در تلاش هستند با استفاده از برنامه هاي مکمل، بار آلودگي آبها را کاهش دهند. به عقيده آنها کاهش دماي آبها با کاهش تابش اشعه خورشيد يکي از اين روش ها است. استفاده از آينه، براي بازتاباندن نور خورشيد، پس از برخورد به سطح آب ها، يکي از اين گزينه ها است. به اين ترتيب کنترل توليد گازهاي گلخانه يي و به طور کلي عوامل آلوده کننده جو کاهش دماي آب ها شاخص ترين حرکت براي کاهش دماي کره زمين و در نهايت حفظ حيات موجودات آبزي است.

در يک جمع بندي کلي مي توان گفت کنترل توليد آلاينده هايي چون گازهاي گلخانه يي و آلاينده هاي ناشي از سوخت ناقص خودروها به طور شاخص باعث کنترل تغييرات آب و هوا و در نهايت حفظ حيات آبزيان به ويژه آبزيان شاخص و تاثيرگذاري مانند پلانکتون ها مي شود.

www.ap.org

اقتصاد کشاورزي

غلامرضا سلطاني

دکتر بهاءالدين نجفي

مرکز نشر دانشگاهي

290 صفحه

قيمت؛ 3300 تومان

اقتصاد کشاورزي رشته خاصي از اقتصاد کاربردي است که از يک سو به علوم اجتماعي و از سوي ديگر با جنبه هاي تکنيکي کشاورزي وجوه مشترک نسبتاً زيادي دارد. در اين کتاب تمرکز بيشتر بر مسائل اقتصادي کشاورزي و سياست هايي است که کشورهاي در حال توسعه و به ويژه ايران بايد براي حل اين مسائل آغاز کنند. در فصل اول اهميت و نقش کشاورزي در توسعه اقتصادي کشورهاي در حال رشدي چون ايران مورد بحث قرار گرفته است. در فصل هاي سوم تا ششم ويژگي هاي توليد و عرضه محصولات کشاورزي بررسي شده است. در اين بررسي با استفاده از قواعد و اصول اقتصادي، نحوه کاربرد و تخصيص عوامل توليد به منظور کسب حداکثر درآمد و چگونگي طرح و برنامه ريزي توليد و بهره برداري از منابع کشاورزي براي دستيابي به اين هدف بحث شده است. ويژگي هاي توليد و عرضه محصولات کشاورزي و اثر آنها بر درآمد کشاورزان موضوع فصل هفتم است. سيستم زمين داري و مالکيت موضوع فصل هشتم و عرضه محصولات کشاورزي موضوع فصل نهم کتاب است. ارتباط درآمد کشاورزان با ويژگي هاي تقاضا و سيستم بازاريابي فرآورده هاي کشاورزي در فصل دهم بررسي شده است. پس از بررسي و تحليل درآمد و عوامل تعيين کننده آن، سرفصل يازدهم بحثي کوتاه در زمينه تکنولوژي، مفهوم و لزوم کاربرد آن در کشاورزي آمده است. در فصل هاي دوازدهم و سيزدهم دلايل و لزوم دخالت دولت در بخش کشاورزي بررسي و روش هاي حمايت از بخش کشاورزي تحليل شده است. سياست کشاورزي در کشاورزي داخلي و در زمينه مبادله کالاهاي کشاورزي در بازار جهاني نيز موضوع فصل آخر کتاب است.

آشنايي با ذرات بنيادي

ديويد گريفيت

ترجمه؛ حميدرضا مشفق، سليمه کيمياگر

مرکز نشر دانشگاهي

512 صفحه

قيمت؛ 5600 تومان

در بنيادي ترين سطح، يعني در کوچک ترين مقياس اندازه ها فيزيک ذرات بنيادي اين پرسش را مطرح مي کند که «ماده از چه چيزي ساخته شده است؟» اينکه ماده در سطح زير اتمي از تکه هاي کوچکي تشکيل شده است که فضاي خالي زيادي بين آنها وجود دارد، واقعيتي چشمگير است. قابل ملاحظه تر آنکه اين تکه هاي کوچک که تنوع آنها نيز کم است، تکرار مي شوند و همه مواد اطراف ما را مي سازند. اين کتاب که از يازده فصل تشکيل شده است در ابتدا انواع مختلف ذرات بنيادي را فهرست و ويژگي هاي آنها را مشخص مي کند. در فصل دوم چگونگي برهم کنش ذرات بنيادي بررسي مي شود با توجه به کوچک بودن ذرات بنيادي مکانيک کوانتومي جانشين مکانيک کلاسيک مي شود و اگر اين ذرات کوچک بسيار سريع حرکت کنند، به نظريه يي نياز داريم که اصول کوانتوم و نسبيت را ترکيب کند. اين نظريه، نظريه ميدان هاي کوانتومي نام دارد. سينماتيک نسبيتي، تقارن ها، حالت هاي مقيد، حساب فاينمن، الکتروديناميک کوانتومي، برهم کنش هاي ضعيف و نظريه هاي پيمانه يي عنوان برخي از فصل هاي آن است.

فيزيک لايه هاي نازک

لودميلا اکوتوا

ترجمه؛ هادي سوالوني

مرکز نشر دانشگاهي

368 صفحه

قيمت؛ 4100 تومان

پيشرفت سريع فناوري لايه هاي نازک، به ويژه پيشرفت رونشاني در خلأ و نياز به پايداري و بازتوليدپذيري شان در کاربردهاي الکترونيکي را مي توان از انگيزه هاي اصلي پيشرفت پژوهش در فيزيک لايه هاي نازک دانست. از ابتداي قرن بيستم ويژگي الکتريکي لايه هاي نازک از اندازه گيري رسانه يي گرفته تا بررسي ابررسانايي و همچنين گسيل الکترون از آنها بررسي شده است. پيشرفت شديد الکترونيک در طول جنگ جهاني دوم و سال هاي پس از آن، روندي نزولي در ابعاد دستگاه هاي الکترونيک ايجاد کرده است. اين روند با کاوش فضايي و نياز آن به دستگاه هاي راديو الکترونيک پيچيده قابل اعتماد و کوچک و کم وزن اوج گرفت. به تازگي نيز پيشرفت قابل ملاحظه يي در شاخه الکترونيک پزشکي به وجود آمده است. اين شاخه از الکترونيک به دستگاه هايي نياز دارد که بتوان آنها را در سطح بدن جانور يا انسان کار گذاشت يا در صورت لزوم براي اندازه گيري يا تحريک و کنترل فرآيند هاي حياتي مختلف به نحوي در داخل بدن کاشت. پيشرفت کامپيوتر ها نيز انگيزه ديگري در پيشبرد دستگاه هاي الکترونيکي ريزه ساخت بوده است، که ضمن پيچيده تر شدن بايد از قابليت اعتماد و کوچک ترين ابعاد ممکن نيز برخوردار باشند. اين کتاب که در هفت فصل تنظيم شده است، بيشتر به ويژگي هاي الکتريکي لايه هاي نازک و کاربردشان در الکترونيک و ميکرو الکترونيک و تا حدي هم به ويژگي هاي اپتيکي اين لايه ها پرداخته است.