sutern rings

در جستجوی دانش

sutern rings

در جستجوی دانش

خداحافظ تابستان

خداحافظ تابستان 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تصاویری از یک مزرعه افتابگردان  

تابستان سال گذشته بسطام ( استان سمنان )  

 

عکس از شایان

چگونه یک نو اختر بوجود می آید ؟

چگونه یک نو اختر بوجود می آید ؟   

 

 

 

 

برای دیدن کلیپ روی تصویر کلیک کنید .

 

برای پدر ها ۲

نکته های کوچک زندگی  

 

( توصیه های یک پدر به فرزندش ) ۲ 

 

  

 

 

 

برای پدر ها

نکته های کوچک زندگی  

 

( توصیه های یک پدر به فرزندش )  

 

 

 

 

از تمام مادر ها پوزش می خواهم چون پدر هستم نمی توانم سخن گوی ان ها باشم .  

 

 

پسرم چگونه می توانم کمکت کنم که ببینی ؟ 

 

بیا تو را روی دوشم بنشانم .   

 

 

آن وقت دور تر از من می بینی . 

 

آن وقت به جای هر دو مان می بینی .  

 

حالا تو به من بگو چه می بینی ؟  

  

 

فلش معمای ۲

 

فلش معمای  ( ۲ )  

 

نمی دونم چند نفر شما تونستید قسمت اول این معما را پیدا کرده و به انتهای مسیر برسید  

من که تونستم  شما را نمی دونم  

 

اما قسمت دوم این فلش معما را تقدیم می کنم به همه ی کسانی که تونستند معمای شماره ی یک را حل کنند  

 

منتظز فلش معمای ( ۳ )  باشید .  

 

 

 

 

 

برای دریافت فایل روی تصویر کلیک کنید .  

 

 

اسم خودتون به ژاپنی چی میشه؟

 

اسم خودتون به ژاپنی چی میشه؟

اسم خودتون به ژاپنی چی میشه...؟!!

شاید براتون جالب باشه که بدونین اسمتون به ژاپنی چی میشه ! با استفاده از معادل سازی انگلیسی به ژاپنی می‌توانید متوجه شوید اسم شما به ژاپنی چگونه خوانده می‌شود…

A – ka
B – tu
C – mi
D – te
E – ku
F -l u
G – ji
H – ri
I – ki
J – zu
K – me
L – ta
M – rin
N – to
O – mo
P – no
Q – ke
R – shi
S – ari
T – s
U – do
V – ru
W – mei
X – na
Y – fu
z – zi

 این مطلب از وبلاگ همکار محترم 

( قاصدک ) انتخاب شده . از همکاران محترمی که در پایه ی اول تدریس می کنند توصیه می کنم به وبلاگ ایشان سری بزنند .  

 

 http://www.amozesh-aval.blogfa.com/cat-8.aspx

 

نرم افزار Looking Glass

 

نرم افزار Looking Glass  

 

 

نرم افزاری قدرتند ولی ساده و کم حجم برای آموزش تشکیل تصویر 

 در آینه ها و عدسی ها  

 

متاسفانه نسخه ی قابل دانلود تنها به مدت یک ماه قابل استفاده  

 می باشد اما این نرم افزار به دلیل توانایی فیلم برداری از صفحه  

کار این امکان را به شما می دهد که تمام پرسش هایی که برایتان 

 پیش می آید را روی صفحه ی کار پیاده کرده و از آن فیلم تهیه کرده 

 و آن را سیو نمایید .  

 

این نرم افزار قابل استفاده دانش آموزان اول دبیرستان و سوم راهنمایی و بخصوص دانش آموزان کلاس پنجم که خود را برای مدارس ویژه آماده  

می نماییند بسیار مناسب و قابل استفاده می باشد .برای دریافت نرم افزار کافی است روی تصویر کلیک کرده و نرم افزار را دانلود نمایید . 

تذکر : پس از اجرای نرم افزار گزینه ی  run trial   را انتخاب نمایید   

بهره‌گیری مؤثراز انرژی‌

معماری و شهرسازی سنتی ایران؛بهره‌گیری مؤثراز انرژی‌  

 

 

 

این مقاله بر آن است به برخی از بوم‌های ایران مانند گرم و خشک، گرم و مرطوب و سرد بپردازد و راه حل‌های معماری اندیشیده شده در آنها را از لحاظ تطابق آب و هوایی و حل مسئله انرژی تشریح کند.  


۱) مقدمه   

 

 


از متأخرترین مباحث مطرح در معماری، پایداری و طراحی مطابق با محیط است. پایداری محیطی حاصل نمی‌آید، مگر با هدایت فعالیت‌های بشری به گونه‌ای که منابع طبیعی برای آیندگان حفظ شود. پایداری محیطی بیشتر بر کاهش اتلاف انرژی در محیط، کاهش تولید عوامل مضر برای سلامت انسان و استفاده از منابع تجدیدپذیر تأکید دارد. در عین حال پایداری در زمینه معماری باید به سمت تدوین ضوابطی پیش رود که بر مصرف حداقل انرژی، استفاده از مصالح تجدیدپذیر، حفظ و تجدید انرژی بدون تولید آلودگی تأکید کند.
به رغم مطرح شدن مباحث پایداری در دنیای متأخر، عملاً تمامی این اصول توسط پیشینیان ما به کار گرفته می‌شد. معماران پیشین ناگریز از تکیه بر منابع طبیعی و انرژی‌های پاک بوده‌اند که پایان‌ناپذیرند. این بهره‌گیری از طبیعت در سطوح مختلف ارتفاعی و از منابع گوناگون بوده است. در سطوح بالایی بنا، بادگیر را به کار می‌گرفتند تا از جریان هوا و باد و مکش ناشی از قوانین طبیعت بهره جویند. در طراحی سطوح همکف ابنیه، حیاط‌های مرکزی تبلور حداکثر بهره‌گیری از آب و خاک و گیاه همراه با سایه‌اندازی جداره‌هاست. در سطوح زیر همکف نیز به کارگیری فضاهایی همچون سرداب‌ها و شودان‌ها با بهره بردن از ظرفیت بالای حرارتی خاک و گاهاً حضور آب در آنها، فضایی مطبوع و دلنشین را در اقلیم‌هایی با گرمای طاقت‌فرسا موجب می‌شدند. ولی مرور زمان و استفاده نامناسب از پیشرفت‌های تکنولوژیک، منجر به فراموشی آن تکنیک‌ها و کاربرد نامحدود از انرژی‌های فسیلی تجدیدناپذیر شد.
یکی از سمبل‌های معماری پایدار، معماری سنتی ایرانی است که به موضوع‌های اکولوژیکی و کارایی انرژی، هم به لحاظ پایین بودن قیمت اولیه و هم به لحاظ پایین بودن قیمت جاری و کارکردی بنا، پاسخگو بوده است. این مقاله بر آن است تا چگونگی تطابق آب و هوایی و پاسخگویی محیطی ابنیه سنتی ایرانی را تشریح کند.
مسئله اصلی در معماری معاصر جهان امروز، قطع ارتباط میان معماری بومی و نیازهای مدرن است. ضروری است تا متدهای استفاده شده در دنیای قدیم را به منزله سمبلی از راه‌حل‌های سبز یادآوری کرد و سپس، آنها را توسط پیشرفت‌های تکنولوژیک عصر حاضر با دنیای جدید تطبیق داد. دلیل لزوم مرور راه حل‌های گذشته برای تطبیق با شرایط سخت آب و هوایی، این است که معماری آن روزها حاصل پروسه متداوم معماری محلی بوده است که از نسلی به نسل دیگر در طی زمانی طولانی منتقل شده است و جایگاه و پیوستگی آنها توسط خطا و آزمایش طی صدها سال آزمایش می‌شد. سپس قطع ناگهانی این پروسه در نتیجه راه حل‌های سریعتر و آسانتر فراهم شده توسط معماری مدرن، ما را وادار ساخت تا تمامی آن متدهای زیست محیطی را فراموش کنیم. زندگی در مناطق معتدل مشکل نیست، مشکل اصلی تطابق‌یابی با شرایط سخت آب و هوایی است. بدین منظور، این مقاله بر آن است تا به بررسی این راه حل‌ها در سه منطقه با شرایط سخت آب و هوایی گرم و خشک، گرم و مرطوب و سرد بپردازد. 
 

۲) راه حل‌های آب و هوایی منطقه‌ای در نواحی گرم و خشک و گرم و مرطوب ایران بدون کاربرد انرژی‌های فسیلی   

 

 

 


مطالعه نواحی گرم و خشک ایران نمایانگر مطابقت‌های متعددی است که دامنه‌ای وسیع از طراحی شهری، طراحی مساکن و انتخاب مصالح تا اجزای اضافه شده به ابنیه، بسته به شرایط گوناگون را شامل می‌شود. آنچه درپی می‌آید، اشاره‌ای به برخی از این متدهای اتخاذی برای دستیابی به گرمایش و سرمایش بهینه و آسایش حرارتی انسان توسط طراحی خلاقانه شهری و معماری برای استفاده از انرژی طبیعی محیطی در دسترس است.
۲-۱) در طراحی شهری، پیوستگی و یکپارچگی ساختمان‌های سنتی، بافت به هم فشرده شهر همراه با کوچه‌های باریک و نامنظم با دیوارهای بلند طرفین آنها منجر به ایجاد حداکثر سایه و حداقل تابش اشعه آفتاب شده است. این فضاها و عناصر، خنکی و تهویه را در فضاهای شهری برای تأمین آسایش فراهم می‌کند.
۲-۲) مسقف کردن پیاده‌راه‌ها، ماکزیمم سایه را در سطح زمین ایجاد می‌کند که می‌توان آن را در جای‌جای بافت شهری این مناطق ملاحظه نمود. راه‌های پوشیده شهری در آب و هوای گرم و خشک ایران "ساباط " نامیده می‌شود که به منظور خنک کردن عابران و سایه‌اندازی بر دیوارهای خانه‌های اطراف آن استفاده می‌شود. ساباط‌ها یا صرفاً به صورت قوسی هستند که دیوارهای مجاور راه‌ها را به هم متصل می‌کنند یا اینکه به دلیل واقع شده فضایی متعلق به یکی از خانه‌های مجاور در بالای کوچه شکل گرفته‌اند.
۲-۳) در طراحای خانه‌های مناطق گرم و خشک، فضاهای محصور خانه‌های حیاط مرکزی، دارای حداکثر سایه هستند. در این خانه‌ها تمامی اضلاع اطراف حیاط ساخته می‌شود تا محیط‌های داخلی متنوعی برای دریافت نور و گرمای خورشید ایجاد شود. بسته به میزان در معرض نور آفتاب بودن، جوانب گوناگون حیاط می‌تواند در فصول گوناگون استفاده شوند. معمولاً بخش‌های جنوبی به دلیل پشت به آفتاب بودن و داشتن حداکثر سایه، در تابستان استفاده می‌شوند. بخش‌های شمالی نیز زمستان نشین نامیده می‌شوند، چرا که ساکنان در زمستان‌ها به بخش‌های شمالی نقل مکان می‌کنند. به عبارت دیگر، ساکنان این خانه‌ها، فضای زندگی خود را در هماهنگی با تغییرات منطقه‌ای و در مطابقت با فصول سال تغییر می‌دهند. علاوه بر اینکه راه حل‌های دیگری نیز می‌تواند آسایش حاصل و سایه درون این حیاط‌های مرکزی را افزایش دهند، مانند تجهیز تابستان‌نشین با بادگیر یا ساخت حیاط‌های مرکزی درون زمین در بعضی مناطق کشور که "گودال باغچه " نامیده می‌شوند یا ساختن این حیاط‌ها با فرم‌های طویل و باریک، همراه با کاشت درختان و گل‌ها دور حوضی کم‌عمق درون آنها.
۲-۴) درختان سبز در حیاط‌های مرکزی سایه را افزایش می‌دهند و در نتیجه، موجب کاهش حرارت می‌شوند و علاوه بر آن، با تبخیر آب به وسیه درختان، رطوبت نسبی محیط نیز افزایش می‌یابد. این امر به خنک‌سازی فضاهای داخلی اطراف حیاط مرکزی کمک می‌کند، کما اینکه واتسون نیز اظهار داشته است، تبخیر توسط یک درخت به میزان یک میلیون BTU در خنک‌سازی هوا تأثیر می‌گذارد که معادل کارکردن یک وسیله تهویه مطبوع به مدت بیست ساعت در روز برای ۱۰ اتاق معمولی است[۲].
همچنین، انبوه گیاهان و درختان درون حیاط‌های مرکزی به واسطه پایین بودن ظرفیت گرمایی ویژه هوا به عنوان سیستم خنک‌کننده طبیعی عمل می‌کنند و برعکس، دیوارهای ضخیم محوطه حیاط مرکزی ظرفیت گرمایی ویژه بالایی دارد و به عنوان ذخیره کننده حرارتی عمل می‌کنند که سرما را در طی شب، ذخیره می‌کند و آن را به تدریج و در نیمه‌های روز که هوا گرم است آزاد می‌کند. بدین طریق ضخامت دیوارهای خشتی باعث می‌شود تغییرات کوچک در درجه حرارت نتواند تأثیرگذار باشد.
۲-۵) ضلع جنوبی خانه‌ها که به طرف شمال قرار دارد و نور خورشید را دریافت نمی‌کند، در فصل تابستان استفاده می‌شود و "تابستان نشین " نامیده می‌شود. معمولاً این ضلع خانه‌ها دارای ایوان‌هایی نیمه باز هستند که در معرض نور خورشید نیست و در سایه کامل قرار می‌گیرد و در عین حال، از هوای خنک حیاط مرکزی نیز استفاده می‌کند. اگرچه اغلب خانه‌های حیاط مرکزی در هر چهار طرف دارای ایوان هستند که بزرگترین آنها به طرف جنوب، "تالار " نامیده می‌شود و معمولاً حدود یک متر بالاتر از سطح حیاط است و بر روی زیرزمینی به نام "سرداب " قرار گرفته‌اند 

 

  

 

 

۲-۶) سرداب در خانه‌های ایرانی نواحی گرمسیری، زیرزمینی است که سقف آن ۷۰ سانتیمتر تا یک متر بالاتر از سطح حیاط مرکزی است و معمولاً در بخش تابستان نشین‌ خانه‌ها قرار گرفته است. پنجره‌ها مابین سطح حیاط و سقف سرداب هوای حیاط مرکزی را به سمت داخل سرداب هدایت می‌کنند و همچنین جویبار زیرزمینی یا قنات نیز که از این فضا عبور می‌کند، موجب خنک و مرطوب شدن آن می‌شود.
۲-۷) همچنین، معماران سنتی جزئیاتی را نیز در طراحای‌هایشان مانند فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها در نماها لحاظ کرده‌اند که حداکثر سایه ممکن توسط آنها فراهم شود. از جزئیات دیگر لحاظ شده در طراحی این خانه‌ها، "جان‌پناه " سقف‌ها را می‌توان نام برد. از آنجا که سقف ابنیه بیشترین مقدار انژری نور خورشید را در مقایسه با دیگر جوانب آن دریافت می‌کنند. گاهی اوقات در نواحی گرم ایران، "جان‌پناه " بام‌ها به ۲ متر در ارتفاع می‌رسد که با ایجاد ماکزیمم سایه برای سقف، تابش حرارتی را به حداقل کاهش می‌دهد. اگر چه این جان‌پناه‌های بلند، مزایای دیگری نیز دارند، مانند ایجاد فضای خصوصی در بام‌ها و محافظت پشت‌بام‌ها از بادهای بیابانی که گرد و غبار زیادی همراه خود دارند.  

 

 

 


۲-۸) "شوادان " نوع دیگری از زیرزمین‌هایی است که معمولاً ۹ تا ۱۱ متر عمق دارند و نور آن از طریق سوراخ‌های کوچکی به سمت حیاط تأمین می‌شود. در عمق بیشتر از ۶ متری، دمای زمین ثابت و مساوی با دمای متوسط سالانه منطقه است. بنابراین شوادان‌ها از حرارت بالای بیرونی تبعیت نمی‌کنند و بیشتر اوقات در مناطق گرم و مرطوب استفاده می‌شوند.
۲-۹) ضخامت دیوارها در خانه‌های نواحی گرم ایران حدود یک متر است. ظرفیت ویژه گرمایی بالای خشت موجب می‌شود تا حرارت درون دیوار باقی بماند و این، بدان معناست که تغییرات اندک حرارتی، تأثیرگذار نیست. در طی شب، دیوارها گرمای خود را از طریق انتقال و تابش از دست می‌دهند و درجه حرارت آنها در طی روز پایین نگه داشته می‌شود و آسایش کافی را برای ساکنان فراهم می‌کند. بدین طریق خاک به عنوان عایق حرارتی عمل می‌کند و به واسطه ظرفیت بالای حرارتی، موجب استقلال درون و بیرون می‌شوند.   

 

 

 

 


۲-۱۰) راه حل دیگری برای کاهش جذب حرارت توسط ساختمان‌ها، به ویژه در مناطق گرم و خشک ایران، استفاده از طاق‌ها و گنبدها بود. این فرم، نه تنها با مصالح در دسترس و دلایل سازه‌ای منطبق است، بلکه علاوه بر دارا بودن دلایل ترموفیزیکی، برای کاهش حرارت انتقالی نیز مناسب است، زیرا اولاً شکل محدب و کروی آنها برای ساطع کردن تابش حرارتی کاملاً مناسب است و خنک شدن آن را در طزل شب آسان‌تر می‌کند. ثانیاً در طی روز و به هنگام صبح و عصر نیمی از گنبد در سایه نیمی دیگر است و این امر در کاهش درجه حرارت سقف نقش مهمی ایفا می‌کند. همچنین، سقف گنبدی به دلیل برآمده بودنش در معرض وزش باد قرار می‌گیرد و بنابراین، تابش حرارت تأثیر کمتری بر آن می‌گذارد.
۲-۱۱) راه حلی دیگر برای خنک‌سازی فضاهای داخلی، ساختن سقف‌های بالاتر از حد معمول بوده است. هوای گرم‌تر به سمت بالا حرکت می‌کند و هوای تازه از بازشوها از ترازی پایین‌تر به سمت داخل وارد می‌شود و این موضوع، باعث حرکت هوا می‌شود.
۲-۱۲) سقف‌های دوپوسته، روش دیگری از انطباق با آب و هوای گرم است. ظرفیت حرارتی هوا بسیار کم و برابر ۰.۰۱۸ BTU/F است و هوای بین دو پوسته به مانند عایق حرارتی عمل می‌کند و بنابراین، گرما کمتر به داخل انتقال می‌یابد و در تابستان، پوسته درونی خنک‌تر از لایه خارجی خواهد بود[۴].
۲-۱۳) انتخاب مصالح مناسب و همچنین ضخامت دیوارها در دستیابی به حداکثر عایق برای جو داخلی، همگی راه حل‌های خاص مناطق آب و هوایی گرم و خشک است. مصالح اصلی خانه‌های سنتی، خصوصاً بادگیر آنها، از خشت با مدت ۷ تا ۹ ساعت زمان عکس‌العمل است. نوسانات شدید حرارتی در این مناطق، مناسب بودن این مصالح را در خصوص آب و هوا ثابت می‌کند. همچنین، سازه‌های تاریخی و خصوصاً بادگیر، از قرارگیری خشت با ظرفیت حرارتی بالا در مجاورت هوا با ظرفیت ویژه حرارتی پایین برای دستیابی به شرایط آب و هوایی بهینه بهره‌مندند[۵].
۲-۱۴) اما جالب‌ترین المان‌ها، از جمله بادگیرها، آنهایی هستند که صرفاً برای آسایش حرارتی محیط‌های داخلی اضافه شده‌اند. بادگیرها، تهویه کنندگان شگفت‌آوری بوده و هستند و نمونه بارزی از تطابق معماری سنتی ایرانی با شرایط سخت آب و هوایی توسط خنک‌سازی طبیعی به شمار می‌روند. ارتفاع بادگیرها در مناطق گرم و خشک، بلندتر از ارتفاع آنها در مناطق گرم و مرطوب است. زیرا در مناطق گرم و خشک بادهای خنک‌تر و با سرعت بالا، از ارتفاع بالاتر می‌وزند و برعکس، در مناطق گرم و مرطوب، باد مطلوب از پایین‌تر می‌وزد و نسیم ساحل را به درون هدایت می‌کند. 
 

۳) ضوابط طراحی پایدار طبیعی در بناهای سنتی مناطق سرد با توجه به کاهش اتلاف حرارت در ساختمان   

 

 


عناصر مهم شکل گرفته در ابنیه در برخورد با شرایط طبیعی بسیار شبیه به عوامل ذکر شده قبلی هستند، از جمله حیاط مرکزی، حوض و باغچه، زیرزمین، زمستان نشین، تابستان نشین و ایوان. اما اصولی که برای تطبیق با شرایط آب و هوایی این مناطق اندیشیده شده‌اند، بسیار مهم است که به قرار زیر هستند:
۱) استفاده هر چه بیشتر از دیوارهای با مصالح سنگین در ضلع جنوبی؛
۲) استفاده از فرم خطی برای بناها؛
۳) استقرار ساختمان‌های به هم پیوسته در بخش‌های میانی شیب‌های رو به جنوب؛
۴) احداث ساختمان در داخل زمین یا پوشاندن دیوارهای خارجی با خاک؛
۵) پوشاندن حاشیه‌های خارجی ساختمان با بوته‌ها و گیاهان همیشه سبز؛
۶) استفاده هر چه بیشتر از دیوارهای مشترک و ایجاد بافتی به هم پیوسته و متراکم در مجتمع‌ها؛
۷) پیش‌بینی پلان‌های فشرده و متراکم؛
۸) شکل‌گیری فرم ساختمان برای ایجاد سایه در تابستان و دریافت گرمای مناسب در زمستان؛
۹) گستردگی ساختمان‌ها با ارتفاع کم در سطح (حداکثر دو طبقه)؛
۱۰) پیش‌بینی فضاهای گرمازا مثل آشپزخانه در مرکز پلان ساختنان؛
۱۱) پیش‌بینی فضاهای کم اهمیت مثل انبار به عنوان عایق حرارتی در جدارها یا قسمت‌های سرد بنا؛
۱۲) استفاده از پاسیو به عنوان حیاط مرکزی با توجه به مسیر خورشید برای حفظ گرمای داخل بنا؛
۱۳) استفاده از عایق‌های حرارتی مناسب در دیوارهای خارجی و به خصوص در بام؛
۱۴) استفاده از فضاهای زیر شیروانی به عنوان عایق حرارتی؛
۱۵) استفاده از گرمایش کفی با عبور لوله‌های آب گرم از کف بنا؛
۱۶) استفاده از بستر سنگی در زیر اتاق‌ها برای ذخیره گرمای اضافی در کف و پس دادن این گرمای ذخیره شده در مواقع سرد و در شب هنگام؛
۱۷) اجتناب از پیش‌بینی پنجره‌های بزرگ، به خصوص در نماهای شمالی؛
۱۸) استفاده از شیشه‌های دوجداره یا سه‌جداره و تزریق گاز آرگن بین جداره‌ها؛
۱۹) استفاده از بام سبز در بناها برای خنک کردن ساختمان در تابستان و گرم کردن در زمستان؛
۲۰) استفاده از دیوارها و کف‌هایی سنگین با زمان تأخیر بیش از ۸ ساعت؛
۲۱) در نظر گرفتن بام سنگین با زمان تأخیر بیش از ۸ ساعت.  

 


۴) نتیجه‌گیری   

 

 


 

 

با بررسی راهکارهای اندیشیده شده در معماری سنتی و بومی با هدف انطباق با محیط زیست، خصوصاً در روزگارانی که بشر ناگریز بود صرفاً از انرژی‌های پاک و طبیعی استفاده کند، می‌توان برای معماری امروز درس آموخت. خصوصاً که امروزه با پیشرفت تکنولوژی می‌توان متدهای اتخاذ شده در قدیم را با نیازها و شرایط روز تطبیق داد و با استفاده بهینه و مؤثر از انرژی‌های پاک برای حفظ محیط زیست همت گماشت.
رئوس اصول اندیشیده شده در معماری‌های پایدار بومی مناطق سردسیر، نشانگر آن است که باید به کاهش اتلاف حرارت در ساختمان و کاهش تأثیر باد در اتلاف حرارت، بهره‌گیری از انرژی خورشید در گرمایش ساختمان و توجه به عوامل طبیعی آب و خاک اهمیت داد.
در مناطق گرمسیر نیز می‌توان با دقت در انتخاب مصالح، ضخامت دیوارها، طراحی نماها، طراحی جایگیری فضاهای گوناگون مسکن نسبت به جهت تابش آفتاب، توجه به بادهای مطلوب در منطقه و طراحی المان‌هایی که هدایتگر این انرژی‌ها به فضاهای داخلی باشند، طراحی معماری اقلیمی و حتی توجه به طراحی‌های مناسب شهری در برنامه‌ریزی‌های کلان و توجه کافی به پیادگان، می‌توان عملاً به اهداف پایداری زیست محیطی دست یافت.
بدین طریق با حداقل استفاده از انرژی‌های فناپذیر فسیلی می‌توان قدمی در جهت حفظ محیط زیست برای آیندگان برداشت.  

آینه ی کاو ( مقعر )

یک پرسش مفهومی جالب در ارتباط با آینه ی کاو  

 

توپی را از فاصله‌ی دور روی محور آینه‌ی کاوی به آن نزدیک می‌کنیم (شکل 26).چه تغییری در اندازه‌ی تصویر توپ که توسط آینه تشکیل می‌شود رخ می‌دهد؟ پاسخ: تا وقتی که توپ به مرکز آینه نرسیده، تصویر آن کوچک‌تر از توپ است. وقتی توپ درست روی مرکز قرار می‌گیرد تصویر آن نسبت به حالت قبل بزرگ‌تر ولی برابر توپ خواهد شد. با قرار گرفتن توپ بین f و c تصویر آن بزرگ‌تر می‌شود. هنگامی‌که توپ روی کانون قرار گیرد تصویر آن در بی‌نهایت تشکیل می‌شود و چنانچه توپ در فاصله‌ی کانونی آینه قرار گیرد تصویر آن بزرگ‌تر ولی مجازی است.  

 

 

تصویر

توماس ادیسون

توماس ادیسون  

 

توماس آلوا ادیسون (۱۱ فوریه ۱۸۴۷ - ۱۸ اکتبر ۱۹۳۱) مخترع و بازرگانی آمریکایی بود. او وسایل متعددی را طراحی یا کامل کرد که مهم‌ترین و معروفترین آنها لامپ الکتریکی است.

ادیسون در طول حیات علمی خویش توانست ۲۵۰۰ امتیاز اختراع را در ایالات متحدهٔ آمریکا، بریتانیا، فرانسه و آلمان به نام خود ثبت کند که رقمی حیرت‌انگیز و باورنکردنی به نظر می‌رسد. واقعیت این است که بیشتر اختراعات وی تکمیل شدهٔ کارهای دانشمندان پیشین بودند و ادیسون کارمندان و متخصصان پرشماری در کنار خود داشت که در پیشبرد تحقیقات و به سرانجام رسانیدن نوآوری‌هایش یاریش می‌کردند. دهنی ذغالی تلفن، ماشین چاپ، میکروفن، گرامافون، دیکتافون، کینتوسکوپ (نوعی دستگاه نمایش فیلم)، دینام موتور و لاستیک مصنوعی از جمله مواد و وسایلی هستند که بدست ادیسون و همکارانش ابداع یا بهینه شدند.

ادیسون از اولین مخترعانی بود که توانست با موفقیت بسیاری از اختراعات خود را به تولید انبوه برساند.

 

دوران کودکی و نوجوانی  

 

توماس ادیسون در شهر میلان ایالت اوهایو متولد شد و سال‌های کودکی را در پورت‌هِرون میشیگان بسر برد.«آل» بیش از یک سال نتوانست به مدرسه برود و دوران نوجوانی را با کارهایی چون فروختن ساندویچ و آب‌نبات در کنار ریل قطار و یا سبزی فروشی گذراند. او که برای فروش اجناس خود مرتباً با ترن میان پورت‌هرون و دیترویت در رفت و آمد بود، توانست از شرکت راه‌آهن نمایندگی توزیع یک روزنامهٔ دیترویتی را بدست آورد. با پس‌انداز پول حاصل از فروش روزنامه، آل توانست یک ماشین چاپ دست دوم خریداری کند. او دستگاهش را در یک واگن بارکشی نصب کرد و در سن پانزده سالگی اولین شمارهٔ روزنامهٔ خود را با نام «ویکلی هرالد» منتشر ساخت. این نشریه که تمام کارهایش را ادیسون خود انجام می‌داد، نخستین و تنها روزنامه‌ای بود که در یک قطار در حال حرکت حروفچینی و چاپ می‌شد.

در سال ۱۸۶۲ م. وی اتفاقاً با تلگراف که در آن زمان وسیلهٔ نوظهوری بود آشنا شد و با وجود کم‌شنوایی چندی بعد توانست در ادارهٔ راه‌آهن به‌عنوان تلگرافچی شغلی برای خود بیابد و با تمرین زیاد یکی از چابک دست‌ترین مأموران تلگراف در آمریکا شود.

ادیسون هنگامی که فقط بیست و یک سال داشت، اولین اختراع خود را که یک دستگاه الکتریکی شمارش آراء بود عرضه کرد. آن دستگاه فروش نرفت و او تصمیم گرفت که دیگر تا احتیاج و تقاضای عامه ایجاب نکند به فکر اختراع دیگری نیافتد.

 

نخستین پله‌های ترقی  

در سال ۱۸۶۹ م. ادیسون که ادارهٔ راه‌آهن را ترک کرده بود، به‌عنوان سرپرست فنی به استخدام یک مؤسسهٔ صرافی بزرگ در نیویورک در آمد. در این مقام او توانست نخستین اختراع موفقش را که نوعی تلگراف چاپی بود، به نام خود ثبت کند. تلگراف ادیسون برخلاف انواع رایج که علائم مورس را به صورت صداهای کوتاه و کشیده به گوش اپراتور می‌رسانیدند، آنها را به شکل خط و نقطه بر روی نوار کاغذی چاپ می‌کرد. او حق امتیاز اختراعش را در مقابل چهل هزار دلار به مدیر صرافخانه واگذار کرد و با پول آن در شهر نیوآرک ایالت نیوجرسی یک کارگاه تحقیقاتی برای خود برپا نمود. در محل جدید او علاوه بر تکمیل لوازم جانبی تلگراف، یک سامانهٔ پیشرفتهٔ نمایشگر اطلاعات بورس را طراحی کرد که سود هنگفتی از آن حاصل آمد.

منلو پارک  

ادیسون مدتها این فکر را در سرداشت که کارگاهش را به محل بازتر و بزرگ‌تری منتقل کند. با فراهم شدن سرمایهٔ کافی، سرانجام در سال ۱۸۷۶ م. در منطقهٔ «منلوپارک» نیوجرسی یک لابراتوار پژوهشی مجهز بنیاد نهاد و گروهی از افراد لایق و مستعد را به همکاری فراخواند.

تأسیس این آزمایشگاه نقطهٔ عطفی در رشته فعالیت‌های ادیسون و از بزرگ‌ترین ابتکارهای او به شمار می‌رود. آزمایشگاه منلو پارک نخستین مؤسسه‌ای بود که منحصراً با هدف تولید و تکمیل ابداعات علمی برپا شد و آن را باید نمونهٔ اولیهٔ آزمایشگاه‌های تحقیقاتی بزرگی دانست که از آن پس تمام صنایع مهم در کنار کارگاه‌های خود ایجاد کردند. در سایهٔ نظارت و سازماندهی توماس ادیسون و کار گروهی کارمندان وی صدها اختراع کوچک و بزرگ در این مؤسسه به ثمر رسیدند که البته همگی به نام ادیسون تمام شدند.

گرامافون  

  

 

ادیسون در کنار گرامافون اولیه

 

از قدیم الایام، داشتن وسیله‌ای که بتوان با آن صدا را ضبط کرد از آرزوهای بشر بوده‌است. قبل از آنکه توجه ادیسون به این مقوله جلب شود، لئون اسکوت مارتین‌ویل فرانسوی (۱۸۵۷ م.) و دیگران تحقیقاتی کرده و گام‌هایی در این راه برداشته بودند؛ اما دستگاه‌های آنها عملاً ً قابل استفاده نبود زیرا تنها با یک دور گوش دادن، صدای ضبط شده از بین می‌رفت.


در سال ۱۸۷۷ م. ادیسون موفق به ساخت وسیله‌ای شد که واقعاً کار می‌کرد؛ یعنی می‌توانست صدا را ضبط و دو تا سه بار پخش کند. «ضبط صوت» ادیسون که فونوگراف (آوانگار) نام گرفته بود، ساختمانی ساده داشت: استوانه‌ای فلزی بود با یک دستهٔ گرداننده که در یک انتهای آن سوزنی همراه با یک بوق تعبیه شده بود. وقتی کسی استوانه را می‌چرخاند و درون بوق صحبت می‌کرد، بر اثر ارتعاش سوزن، روی ورقهٔ نازک حلبی ِدور استوانه خراش‌هایی می‌افتاد. برای شنیدن صدای ضبط شده نیز کافی بود سوزن را به ابتدای مسیر برگردانده و دوباره استوانه را به‌چرخش در آورند. کیفیت صدا البته بسیار پایین بود و صفحه حلبی هم پس از چند بار استفاده خراب می‌شد. با اینحال همین وسیله ابتدایی در نظر مردم بسیار شگفت‌انگیز می‌نمود و بشدت مورد استقبال قرار گرفت. روزنامه‌ها ادیسون را «جادوگر منلوپارک» لقب دادند. حتی دولت رسماً وی را به واشینگتن دعوت کرد تا اختراعش را در برابر مقامات به نمایش بگذارد. ده سال بعد (۱۸۸۷ م.) ادیسون (یا به روایتی الکساندر گراهام بل)، استوانهٔ مومی را جایگزین ورق حلبی کرد و بالاخره امیل برلینر مخترع آمریکایی آلمانی‌تبار با تبدیل استوانهٔ مومی به صفحهٔ پلاستیکی، گرامافون را به شکل امروزی درآورد.

 

لامپ الکتریکی

Light bulb.png

 

 

سابقهٔ سیستم روشنایی الکتریکی به اواسط قرن نوزدهم می‌رسد. در سال ۱۸۵۴ م. هاینریش گوبل نخستین لامپ برق را اختراع کرد که حدود چهارصد ساعت نور می‌داد اما آن را به نام خود به ثبت نرساند. پس از وی جیمز وودوارد، ویلیام سایر، متیو ایوانز (۱۸۷۵ م.) و جوزف سووان (۱۸۷۸ م.) مدل‌های دیگر چراغ‌های ا لکتریکی را ارائه کردند.

کمی پیش از آنکه ادیسون نیز وارد این عرصهٔ جدید شود، والیس صنعتگر آمریکایی نوعی چراغ برق را روانهٔ بازارکرده بود که نمونه‌ای از آن به دست ادیسون رسید (۱۸۷۸ م.). دستگاه والیس تشکیل می‌شد از چارچوبی با یک حباب و دو میلهٔ فلزی متحرک که به هر کدام تکه ذغالی متصل بود. عبور جریان برق از میله‌ها باعث می‌شد که دو قطعه ذغال بسوزند و میانشان قوس الکتریکی بسیار درخشانی به رنگ آبی پدیدار شود. این چراغ الکتریکی ابتدایی بازده پایینی داشت زیرا مصرف برق آن زیاد و عمر ذغال‌هایش کم بود. با این وجود، ادیسون که به اهمیت اختراع والیس پی‌برده بود، تصمیم گرفت آن را اصلاح کند و به جای ذغال مادهٔ مناسب تری بیابد که با برق کمتر مدت درازی روشنایی بدهد و به مرور زمان نسوزد و از بین نرود.

پس از یک سال تلاش بی‌وقفه و آزمایش صدها مادهٔ گوناگون، سرانجام ادیسون و همکارانش توانستند با خالی کردن هوای داخل حباب و استفاده از نخ معمولی کربونیزه (ذغالی‌شده) لامپی بسازند که تا چهل ساعت نور بدهد. این موفقیت اولیه موجب شد تا آنها با پشتکار بیشتری به تحقیقات خود ادامه دهند و زمانیکه موفق شدند عمر متوسط چراغ برق را به پانصد ساعت برسانند، ادیسون تشخیص داد که زمان مناسب برای نمایش آن فرا رسیده‌است.

او از روزنامه‌نگاران و صاحبان سرمایه دعوت کرد تا در شب ۳۱ دسامبر ۱۸۷۹ م. برای دیدن اختراع جدیدش به منلوپارک بیایند. به دستور او آزمایشگاه و اطراف آن را با صدها لامپ برق آراستند بطوریکه محوطهٔ منلوپارک و جادهٔ منتهی به آن غرق در نور شده بود. ادیسون میهمانان خود را با چیزی روبرو کرده بود که برایشان سابقه نداشت. منظرهٔ لامپ‌های نورانی بازدیدکنندگان را به شدت تحت تأثیر قرار داد؛ بطوریکه وقتی ادیسون نقشهٔ خود را برای تأسیس یک کارخانهٔ بزرگ الکتریسیته در نیویورک مطرح کرد پیشنهادش با استقبال گرم سرمایه‌داران حاضر روبرو شد.

عصر الکتریسیته  

 

در ۲۷ ژانویه ۱۸۸۰ م. ادیسون تقاضانامهٔ دریافت امتیاز اختراع «لامپ روشنایی الکتریکی» را به ادارهٔ اختراعات آمریکا تسلیم کرد اما با درخواستش موافقت نشد. کارشناسان سازمان معتقد بودند که طراحی و ساخت لامپ ادیسون بر مبنای مطالعات ویلیام سایر انجام شده است؛ بنابراین تنها امتیاز اختراع رشتهٔ ذغالی شده پرمقاومت (مادهٔ تولیدکنندهٔ نور لامپ‌) به ادیسون تعلق گرفت.

در ۱۳ فوریه ۱۸۸۰ م. وی به کشف یک پدیدهٔ مهم فیزیکی نائل آمد که اکنون به اثر ادیسون معروف است.

دو سال پس از نمایش عمومی لامپ الکتریکی، (۱۸۸۲ م.) ساختمان کارخانهٔ مرکزی تولید برق موسوم به «ایستگاه پرل استر یت» به پایان رسید و در چهارم سپتامبر همان سال نخستین سیستم توزیع نیروی الکتریسیته در جهان با قدرت ۱۱۰ ولت و ۵۹ مشتری در پایین محلهٔ منهتن به دست ادیسون افتتاح گردید.

چندی بعد ادیسون کوشید تا حق امتیاز لامپ برق را در بریتانیا از آن خود کند و بر رقیبش جوزف سووان – که مستقل از ادیسون موفق به اختراع لامپ حرارتی ِرشته کربنی شده بود- پیروز شود اما پس از یک دعوای حقوقی بی‌حاصل، دو طرف با یکدیگر به توافق رسیدند و برای بهره‌مند شدن از منافع اختراعشان در بریتانیا شرکت «ادیسووان» را تأسیس کردند. این شرکت در سال ۱۸۹۲ م. جزئی از کمپانی بزرگ جنرال الکتریک (متعلق به ادیسون) گردید.

شیوهٔ ادیسون  

 

همانطور که گفته شد، بیشتر اختراعات ادیسون حاصل تکمیل ایده‌های دیگران و کار دسته‌جمعی گروه بزرگی از تکنسین‌ها و کارمندانی بود که تحت نظارت او به تحقیق و آزمایش می‌پرداختند. لویس لاتیمر دستیار آفریقایی-آمریکایی ادیسون که در پروژهٔ چراغ الکتریکی نقش مهمی داشت، از جملهٔ این افراد است. اگر امروز کمتر نامی از کسانی مانند او به میان می‌آید، به این دلیل است که ادیسون غالبا همکاران خود را در افتخار و اعتبار اختراعاتش سهیم نمی‌کرد. با این همه شکی نیست که بدون قدرت سازماندهی و خصوصاً همت بلند ادیسون دست یافتن به این همه موفقیت ممکن نبود. نیکلا تسلا فیزیکدان بزرگ و یکی از همکاران ادیسون دربارهٔ روش او برای حل مسائل می‌نویسد: «اگر ادیسون می‌خواست سوزنی را در انبار کاهی پیدا کند، با پشتکارفراوان دانه به دانه رشته‌های کاه را کنار می‌زد تا بالاخره سوزن نمایان شود. بارها با تأسف شاهد بودم که چگونه بخش اعظم وقت و انرژی او صرف یافتن یک فرمول جزئی یا انجام دادن محاسبه‌ای کوچک می‌شد. » ادیسون خود نیز در این‌باره گفته‌است: «نوآوری عبارت است از یک درصد الهام روح و نود و نه درصد عرق ریختن و تلاش کردن. »

تسلا دانشمندی شایسته و بهترین کارمند ادیسون بود. او ابتدا از طرف ادیسون مأمور شده بود تا راه‌های توسعهٔ سیستم‌های جریان مستقیم (DC) را بررسی کند اما چون پس از پایان کار ادیسون تعهدات مالی خود را زیر پا گذاشت تسلا تصمیم به ترک شرکت او گرفت. با پذیرش استعفای تسلا، ادیسون مرتکب اشتباه بزرگی شد چرا که چندی بعد تسلا با کشف جریان متناوب (AC) در برابر امپراتوری ادیسون و سیستم DC او قد علم کرد. او با حمایت جرج وستینگهاوس کارخانه‌دار معروف سامانه‌های چندفازی توزیع برق را برپایهٔ جریان AC تکامل بخشید که بسیار کارآمدتر از سیستم ادیسون بود. با وجود تبلیغات منفی جنرال الکتریک، جریان AC روز به روز رواج بیشتری یافت و سرانجام سلطه ادیسون را بر بازار صنایع الکتریکی درهم شکست.

سینما  

 

در سال ۱۸۸۹م. یکی از کارمندان شرکت ادیسون به اسم ویلیام کندی لوری دیکسون نوعی دستگاه نمایش فیلم اختراع کرد که پنج سال بعد(۱۸۹۴م.) با نام تجاری کینه‌توسکوپ (متحرک نما) در نیویورک به معرض نمایش گذاشته شد. کینه‌توسکوپ دستگاهی بود که هرکس از سوراخ آن به درون می‌نگریست و دسته‌ای را می‌چرخاند، تصاویر متحرکی را مشاهده می‌کرد. این وسیله ابتدا به‌عنوان مکمل گرامافون و برای رونق بخشیدن به بازار آن طراحی شده بود وهدف آن بود که با افزودن امکان تماشای عکس متحرک، بر جذابیت گرامافون نزد خریداران افزوده شود.

با وجود اهمیت این اختراع، ادیسون یا دیکسون را نمی‌توان پایه‌گذار سینما دانست؛ کینه‌توسکوپ آنها بیشتر به ماشین «شهر فرنگ» شبیه بود و دریک زمان بیش از یک نفر نمی‌توانست از آن استفاده کند. چنین دستگاهی در عصر جدید که تودهٔ مردم به هیجان و سرگرمی‌های دسته‌جمعی نیاز داشتند چندان به کار نمی‌آمد. ایدهٔ بزرگ کردن تصاویر و بکارگیری پردهٔ نمایش هرگز به ذهن ادیسون نرسید چون همانطور که گفتیم از اختراع کینه‌توسکوپ مقصود دیگری داشت ولی حدود یک سال بعد لویی لومیر صنعتگر ثروتمند فرانسوی با ساختن دوربین فیلم‌برداری و پروژکتور و افتتاح اولین سالن سینما در گراند کافه پاریس (۲۸ دسامبر ۱۸۹۵م.) نخستین گام‌ها را برای علاقمند کردن مردم به این پدیدهٔ نو برداشت. پس از گذشت چند سال، سالن‌های نمایش فیلم در اروپا و آمریکا آنقدر فراوان شده بود که ادیسون نیز چاره‌ای جز پیوستن به این جریان و کنار گذاشتن سینمای تک نفره‌اش ندید.

ادیسون در تبدیل سینما به رسانه‌ای همگانی و صنعتی سودآور نقش مؤثری ایفا کرده‌است. فیلم استاندارد ۳۵ میلیمتری با چهار روزنه در لبهٔ هر فریم که هنوز مورد استفاده قرار می‌گیرد از یادگارهای ادیسون است. وی همچنین مؤسس اولین استودیوی فیلمسازی دنیا (بلک ماریا در ایالت نیوجرسی) است. نخستین فیلم کپی رایت شدهٔ تاریخ سینما با عنوان «عطسهٔ فرد اُت» در این استودیو ساخته شد.

سال‌های پایانی  

 

در اول فوریه ۱۸۹۳م. ادیسون ساختمان «بلک ماریا» نخستین استودیوی تصاویر متحرک را در وست اورنج ِ نیوجرسی به پایان برد. او کوشید تا اختراع دوربین فیلم برداری را تماماً به خود نسبت دهد و حق استفادهٔ انحصاری از آن را به دست آورد اما در ۱۰ مارس ۱۹۰۲م. ادعای او در یک دادگاه استیناف ایالات متحده رد شد.

در ۱۸۹۴م. او در زمینهٔ ترکیب فیلم و صدا تحقیقاتی انجام داد که سرانجام به اختراع کینه‌توفون انجامید. این دستگاه که ترکیب ناجوری از کینه‌توسکوپ و گرامافون استوانه‌ای بود با استقبال مردم مواجه نشد.

در ۶ ژانویه ۱۹۳۱م. ادیسون درخواست‌نامهٔ ثبت آخرین اختراع خود «وسیله نگهدارندهٔ اشیاء هنگام آبکاری» را به ادارهٔ اختراعات فرستاد اما پیش از دریافت پاسخ اجل به او مهلت نداد و این مخترع بزرگ در اواخر همان سال در سن ۸۴ سالگی چشم از جهان فرو بست.