آنها بر منابع محدود كه رفته رفته به پایان می رسند، بسیار گران می شوند و بطور محیطی خسارات زیادی برای بازیافت خواهند داشت، بنا شده اند.

در مقابل تجدید پذیر انرژی مانند باد و انرژی خورشیدی، پیوسته جایگزین می شود و هیچ گاه به پایان نمی رسند. اغلب انرژی های تجدید پذیر به دو صورت مستقیم یا غیر مستقیم از خورشید ناشی می شوند.

نور خورشید یا همان انرژی خورشیدی، می تواند برای گرم كردن و روشنایی خانه ها و سایر ساختمان ها، برای تولید الكتریسیته، برای آب گرم كردن، سرد كردن های خورشیدی و انواع كاربردهای اقتصادی و صنعتی مستقیماً استفاده شود.

همچنین گرمای خوشید موجب وزش باد می شود؛ همان انرژی ایی كه توسط توربین های بادی گرفته می شود؛ سپس بادها و گرمای خورشید باعث تبخیر آب می شوند. وقتی این بخار آب به باران یا برف تبدیل می شود و از سرازیرها به رودخانه ها و مسیرهای آب هدایت می شود، انرژی آن می تواند گرفته شده و از توان هیدرو الكتریكی آن استفاده شود.

همراه با باران و برف، نور خورشید باعث می شود گیاهان رشد كنند، ماده ای كه آن گیاهان را می سازد، به عنوان توده زنده یا زیست توده می شناسیم.

بیومس می تواند به منظور تولید الكتریسیته، سوخت های حمل و نقل یا موارد شیمیایی استفاده شود. كاربرد بیومس برای هر یك از این اهداف، انرژی بیومس نامیده می شود.

هیدروژن نیز می تواند در بسیاری از تركیبات اصلی، مثل آب، یافت شود. هیدروژن فراوان ترین عنصر روی زمین است، اما بصورت یك گاز طبیعی موجود نیست. هیدروژن همیشه با دیگر عناصر تركیب شده است، مثل تركیبش با اكسیژن برای ساخت آب. وقتی هیدروژن از عنصر تركیبی اش جدا شود می تواند بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد.

خصوصا با پیشرفت جوامع در همه سطوح زندگی لزوم نیاز به وجود سیستم توزیع وانتقال انرژی الكتریكی همگون و منظم افزایش می یابد از این رو بالابردن كیفیت خطوط انتقال و شبكه های توزیع دیگر متعلقات آن ایجاد نظم وهماهنگی در كارهای مربوطه و رفع نواقص و كمبودها می تواند شرایط زندگی بهتری را برای جامعه فراهم نماید. در شرایط فعلی جامعه كه پیشرفت در امور صنعتی را ایجاب می نماید توسعه بخش انتقال و خوصوصا توزیع انرژی الكتریكی اهمیت بیشتری پیدا كرده است .

زیرا در قیاس انواع انرژی ها؛ انرژی الكتریكی بسیار اقتصادی و بدور از هر گونه عوارض و ضایعات جانبی و از همه مهمتر اینكه نسبت به سایر انرژی ها و بطور كلی مانور آن در استفاده های گوناگون در زندگی زیاد می باشد.

بطور خلاصه می توان محاسن و مزایای انرژی الكتریكی در قیاس با سایر انرژیها را به موارد زیر اشاره نمود:

1. انتقال مقادیر زیادی انرژی الكتریكی به آسانی امكان پذیر است.
2. انتقال این انرژی به فواصل طولانی به آسانی امكان پذیر است.
3. تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع كم ودارای راندمان نسبتا بالایی می باشد
4. قابلیت كنترل و تبدیل و تغییر این انرژی به سایر انرژیها به آسانی امكان پذیر است.

بطور كلی سیستم انرژی الكتریكی دارای 3 قسمت اصلی می باشد:

1. مركز تولید نیرو ( توسط نیروگاه )
2. خطوط انتقال نیروی برق
3. شبكه های توزیع نیروی برق

موارد مهمی كه همواره باید مورد توجه و عمل شركتهای توزیع برق قرار گیرد عبارتند از:

1. زیبای و همگونی شبكه های هوایی
2. استحكام و دوام و پایداری شبكه پیش بینی شده باشد.
3. جنبه اقتصادی شبكه های توزیع مورد توجه قرار گیرد.

لازم به ذكر است كه سه مورد اخیر در محیط وموقعیت و شرایط گوناگون می تواند متفاوت باشد.

بعنوان مثال در جایی زیبای اهمیت و الویت را دارا می باشد ودر جایی دیگر استحكام و پایداری شبكه ودر موارد و موقعیت دیگر علاوه بر موارد فوق امر اقتصادی را مورد توجه قرار داد. عدم رعایت شرایط و موارد فوق باعث اتلاف هزینه و انرژی و ایجاد نابسامانی را در پی خواهد داشت.

ویژگی منحصر بفرد ارتباطی این منطقه بین اروپا و آسیای مركزی به عنوان منبع بزرگ انرژی، رقابت ویژه روسیه و غرب در این منطقه كه حیاط خلوت سنتی روسیه محسوب می شود، مناقشات دامنه دار قومی كه بستر بسیاری از منازعات در این منطقه است و عواملی از این دست، اهمیت قفقاز جنوبی را در روابط منطقه ای و حتی بین المللی بیش ازگذشته ساخته است.

متنی كه برگردان آن پیش روی شماست به قلم یكی از محققین و صاحبنظران برجسته مسائل ژئواستراتژیك جهانی و منطقه ای به رشته تحریر در آمده است.

بدیهی است ترجمه این مقاله به معنی تائید تمام ادعاهای نویسنده نبوده و هدف افزودن منابع اطلاعاتی به حوزه های كارشناسی مربوطه است.

ژئواستراتژی كنونی در قفقاز جنوبی

در ماههای اخیر روابط روسیه و گرجستان متلاطم شده است .تنش روی داده بین این دو كشور تنها یك نمونه ازصف بندی گسترده استراتژیك بین غرب وروسیه در منطقه قفقاز جنوبی است. در این عرصه، كشورها و سازمانهای مختلف در سطوح منطقه ای و فرامنطقه‌ای، در موضوع امنیت انرژی و ایفای نقش در معادلات قدرت در منطقه درگیر هستند. با در نظر گرفتن این دو عامل تعیین كننده، این سؤال مطرح می شود كه موقعیت كنونی منطقه چیست و چه آینده ای برای آن پیش بینی می شود ؟

رویكردهای امنیتی و سیاسی- نظامی بازیگران منطقه ای، در ابعاد مختلف بر این منطقه تاثیر گذار است .این بازیگران شامل گرجستان، ارمنستان و آذربایجان و آتش مناقشات همچنان مشتعل آنان در آبخازیا، اوستیا و قره باغ كوهستانی است .افزون بر آن تاثیر و اعمال نفوذ قدرتهای منطقه ای چون تركیه و ایران و قدرتهای جهانی مانند ایالات متحده، روسیه و چین، جزئی جدایی ناپذیر از آرایش قدرت در منطقه محسوب می شوند.

علاوه بر كشورها، سازمانهای بین المللی نیز در این بازی بزرگ درگیرند. این سازمانها در سطح منطقه ای عبارتند از سازمان همكاریهای اقتصادی دریای سیاه (B.S.E.C) ، سازمان نیروی دریای سیاه (BLACKSEAFOR)، سازمان نیروی دریای خزر (CASFOR)، سازمان همكاری بین گرجستان، اوكراین، آذربایجان و مولداوی (G.U.A.M)، و سازمان پیمان  امنیت دست جمعی (C.S.T.O) همراه با سازمان كشورهای مستقل مشارك المنافع (C.I.S). در سطح بین المللی سازمان پیمان آتلانتیك شمالی (N.A.T.O) و اتحادیه اروپا از وزن مخصوصی در معادلات قدرت منطقه برخوردار می هستند.

چنین دوره طولانی از صلح در میان دولتهای قدرتمند بی سابقه است. چیزی كه تقریباً غیر معمول است ، عبارت می باشد از احتیاطی كه ابرقدرتها در مقابل یكدیگر بكار می بردند. اگر چه غالباً روابط ابرقدرت ها را به صورت بازی بزدل مطرح می كنیم ولی در حقیقت ایالات متحده و اتحاد شوروی هیچگاه همانند نوجوانان بی باك عمل نكرده اند. در حقیقت بحران های ابرقدرت ها همچون جنگ های گذشته به ندرت اتفاق می افتاد. اگر چه ممكن است كسی از بحران 1973 بگوید ولی در طول یك ربع قرن هیچ بحران جدی و شدید وجود نداشته است. به علاوه ،‌در همان بحران های ایجاد شده هم ، هر طرف به دنبال این بود تا امتیاز دهد كه از نزدیك شدن به لبة جنگ جلوگیری شود. بنابراین چیزی كه ما در بحران موشكی كوبا شاهد بودیم ، نوعی مصالحه بود تا پیروزی آمریكا ، كندی مایل نبود كه از تمام مشوق ها دست بكشد و روس ها را به استفادة از زور مجبور سازد یا حتی باعث تدوام رویارویی شكننده گردد.

نسبت دادن این تأثیرات به وجود تسلیحات هسته ای معمولی و متعارف بوده است. به این دلیل كه هیچ طرف نمی توانست با موفقیت در یك جنگ تمام عیار از خود حمایت كند، هیچ نوع پیروزی نمی توانست وجود داشته باشد یا همانطور كه جان مولر بیان می دارد ،‌هیچ طرف نمی توانست از آن سود ببرد. البته این بدان معنی نیست كه جنگ روی نخواهد داد. آغاز جنگی كه انتظار پیروزی از آن نمی رود منطقی و عقلانی است ،‌اگر این اعتقاد وجود داشته باشد كه نتایج احتمالی جنگ نكردن به مراتب بدتر از جنگ كردن باشد. جنگ همچنین می تواند از طریق اشتباه ، از دست دادن كنترل یا عدم عقلانیت روی دهد. اما اگر تصمیم گیرندگان منطقی باشند صلح محتمل ترین نتیجه خواهد بود. بعلاوه ،‌تسلیحات هسته ای می تواند توضیح دهندة احتیاط ابرقدرت ها باشد: زمانیكه هزینة دنبال كردن دستاوردها تخریب و نابودی كلی می باشد، تعادل و میانه روی منطقی می باشد.

برخی از تحلیلگران بحث كرده اند كه این تأثیرات یا روی نداده است یا اینكه احتمالاً در آینده تداوم نخواهند داشت. پس فرد ایكل Fred Ikle در پرسیدن این سؤال تنها نیست كه آیا بازدارندگی هسته ای می تواند تا آخر این قرن ادامه یابد یا نه .اغلب ادعا شده است كه تهدید انتقام همه جانبه تنها به عنوان پاسخی برای حمله همه جانبة طرف دیگر باورپذیر است: از اینرو رابرت مك ناما را با تحلیل های محافظه كارتری كه نظراتشان با نظر وی هیچ اشتراكی ندارند و بیان می دارند كه تنها هدف نیروی استراتژیك خود برای استفادة نخست است ، موافقت می كند. بنابراین در بهترین حالت تسلیحات هسته ای ، صلح هسته ای را به بار خواهند آورد؛ آنها استفادة از سطوح پایین تر خشونت را جلوگیری نمی كنند – و حتی ممكن است این سطوح را نیز تسهیل كنند.

و در یك میدان مغناطیسی H قرار گرفته باشد.

هر هسته دارای اسپین  و ممان مغناطیسی  است.

ممان متوسط مغناطیسی ماده  (در جهت H) در درجه حرارت T چقدر است؟

فرض می كنیم كه هر هسته دارای برهم كنش ضعیف با سایر هسته ها و سایر درجات آزادی است. همچنین یك هسته را بعنوان سیستم كوچك در نظر می گیریم و بقیه هسته ها و سایر درجات آزادی را بعنوان منبع حرارتی می گیریم.

هرهسته می‌تواند دارای دوحالت باشد+یا هم‌جهت بامیدان واقع در تراز انرژی پائین

یا در خلاف جهت میدان واقع در تراز انرژی بالا

                (Cثابت تناسب است     )

چون این حالت دارای انرژی متر است پس احتمال یافتن هسته در آن بیشتر است.

از طرفی احتمال یافتن هسته در حالت تراز بالای انرژی برابر است با

و چون این حالت دارای انرژی بیشتری است پس احتمال یافتن هسته در آن كمتر است. (چون تعداد حالات بیشتر است با افزایشE،  افزایش می یابد و ذره شكل پیدا می شد در حالت بخصوص)

و چون احتمال یافتن هسته در حالت + بیشتر است پس ممان مغناطیسی هسته نیز باید در این جهت باشد.

با توجه به دو رابطه های مقابل مهمترین متغیر در این دو رابطه كه نسبت انرژی مغناطیسی به انرژی حرارتی را نشان می دهد پارامتر زیر می باشد.

كه نسبت انرژی مغناطیسی به انرژی حرارتی را نشان می دهد پارامتر زیر می باشد:

واضح است كه

 اگر

نمای هر دو e یعنی احتمال اینكه  هم جهت با H باشد برابر با احتمال اینكه در خلاف جهت H باشد.

در اینصورت  تقریباً كاملاً بطور نامنظم جهت گیری می كند بطوریكه:

از طرف دیگر اگر

 اگر احتمال هم جهت بودن ؛ H بیشتر از خلاف جهت است

تمام این نتایج كیفی را به نتایج كمی تبدیل می كنیم.

بوسیله محاسبه واقعی متوسط

این كشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شكل قابل قبول‌تری امكان پذیر شد و نشان داده شد كه هر عنصر بخصوص ممكن است چندین ایزوتوپ مختلف، یعنی گونه‌های مختلفی كه تعداد نوترون‌های آنها فرق می‌كند، داشته باشد. ثانیاً، نوترون ذرة جدیدی بود كه برای بمباران هستة اتم و ایجاد واكنشهای مصنوعی در اختیار دانشمندان فیزیك اتمی قرار می‌گرفت. در سالهای قبل از آن، دانشمندان برای این منظور از ذرات پروتون و آلفا (هستة عنصر هلیم) استفاده می‌كردند، اما بلافاصله بعد از كشف نوترون این دانشمندان، بخصوص دانشمند ایتالیایی فرمی كه در رم كار می‌كرد، دریافتند كه این ذره به علت بی‌بار بودن (برخلاف پروتون و ذرة آلفا) آسان‌تر به درون سد پتاسیل هستة اتم نفوذ كرده با آن برهم كنش می‌كند.

چند سال بعد، فرمی و همكارانش در رم عناصر طبیعی زیادی را با نوترون بمباران كردند و فرآورده‌های واكنشهای حاصل را مورد مطالعه قرار دادند. در بسیاری موارد فرمی دریافت كه ایزوتوپ‌های پرتوازی عنصر اصلی تولید می‌شدند، و وقتی این ایزوتوپ‌ها  وا می‌پاشیدند عناصر دیگری، كمی سنگین‌تر از عناصر اصلی است، تولید می‌شدند. با این روش اورانیم، سنگین‌ترین عنصر طبیعی، در اثر بمباران با نوترون به عناصر سنگین‌تر فرا اوارنیم، كه به صورت طبیعی روی زمین یافت نمی‌شدند، تبدیل شد. در این برهه، فرمی دو كشف بزرگ دیگر هم صورت داد، یكی اینكه نوترون‌های كم انرژی بطور كلی برای تولید واكنشهای هسته‌ای مؤثرند از نوترون‌های پر انرژی هستند، و دیگر

اینكه مؤثرترین راه كند كردن نوترون‌های پر انرژی پراكندگیهای متوالی آنها از عناصر سبك مثل هیدروژن در تركیباتی مثل آب و پارافین است. نقش مهم این دو كشف در گسترش انرژی هسته‌ای در سالهای بعد به ثبوت رسید.

آزمایشهای فرمی روی اورانیم توسط دو شیمیدان آلمانی به نامهای هان و استراسمن تكرار شد. این دو نفر در سال 1317/1938 كشف كردند كه یكی از فراورده‌های برهم كنش نوترون با اورانیم، باریم است كه عنصری است در میانة جدول تناوبی. ظاهراً واكنشی رخ داده بود كه در آن هستة سنگین اورانیوم، در اثر بمباران با نوترون، به دو هستة با جرم متوسط تقسیم شده بود. دو فیزیكدان، به نامهای مایتنر و فریش، با شنیدن خبر این كشف و بر مبنی مدل قطره ـ مایعی هستة اتم توضیحی برای این فرایند پیدا و محاسبه كردند كه انرژی بسیار زیادی (خیلی بیش از آنچه كه در فرایندهای شناخته شدة پیش از آن دیده شده بود) از این فرایند كه نام شكافت بر آن گذاشته شد آزاد می‌شود.

جلوه‌های مهم دیگری از شكافت در ماههای بعد كشف شد. ژولیو و همكاران او در فرانسه نشان دادند كه در فرایند شكافت چند نوترون هم گسیل می‌شود، و بعداً معلوم شد كه این نوترون‌ها انرژی خیلی بالایی دارند. به این ترتیب این امكان وجود داشت كه فرایند شكافت، كه با یك نوترون آغاز می‌شد و دو یا سه نوترون تولید می‌كرد، در صورت بروز شكافت دیگری توسط این نوترون‌های جدید، ادامه پیدا كند. زنجیره ـ واكنش خود ـ نگهداری كه به این ترتیب ایجاد می‌شد قادر بود مقدار فوق‌العاده زیادی انرژی ایجاد كند.

سوخت های فسیلی تجدید ناپذیرند، آنها بر منابع محدودی كه رفته رفته به پایان  می رسند ، بنا شده اند.

در مقابل انرژیهای تجدید پذیر مانند باد و انرژی خورشیدی، پیوسته جایگزین می شود و هیچ گاه به پایان نمی رسند. اغلب انرژی های تجدید پذیر به دو صورت مستقیم یا غیر مستقیم از خورشید ناشی می شوند.

نور خورشید یا همان انرژی خورشیدی، می تواند برای گرم كردن و روشنایی خانه ها و سایر ساختمان ها، برای تولید الكتریسیته، برای آب گرم كردن، گرم کن های خورشیدی و انواع كاربردهای اقتصادی و صنعتی مستقیماً استفاده  می شود.

همچنین گرمای خوشید موجب وزش باد می شود؛ همان انرژی ای كه توسط توربین های بادی گرفته می شود؛ سپس بادها و گرمای خورشید باعث تبخیر آب می شوند. وقتی این بخار آب به باران یا برف تبدیل می شود و از سرازیرها به رودخانه ها و مسیرهای آب هدایت می شود، انرژی آن می تواند گرفته شده و از توان هیدرو الكتریكی آن استفاده شود.

همراه با باران و برف، نور خورشید باعث می شود گیاهان رشد كنند، ماده ای كه آن گیاهان را می سازد، به عنوان توده زنده یا زیست توده می شناسیم.

بیومس می تواند به منظور تولید الكتریسیته، سوخت های حمل و نقل یا موارد شیمیایی استفاده شود. كاربرد بیومس برای هر یك از این اهداف، انرژی بیومس نامیده می شود.

هیدروژن نیز می تواند در بسیاری از تركیبات اصلی، مثل آب، یافت شود. هیدروژن فراوان ترین عنصر روی زمین است، اما بصورت یك گاز طبیعی موجود نیست. هیدروژن همیشه با دیگر عناصر تركیب شده است، مثل تركیبش با اكسیژن برای ساخت آب. وقتی هیدروژن از عنصر تركیبی اش جدا شود می تواند بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم های حرارتی امروزی نیز كم هزینه ترین كاربرد انرژی خورشیدی را دارد.

حرارت خورشید استفاده از حرارت انرژی خورشید را توجیح می كند. بنابراین تعداد متفاوتی از دستگاه های فنی وجود دارد كه اضافه بر گرم كردن فضا، داغ كردن آب یا فرآیندهای صنعتی سیستم های انرژی خورشیدی را می توان برای سرمایش یا تولید برق با كارخانه های تولید برق خورشیدی مورد استفاده قرار داد. قسمت های عملیاتی اصلی عبارتند از:

• گرم كردن استخر شنای خورشیدی
• آبگرمكن های خانگی خورشیدی
• حرارت كم خورشید برای گرم كردن فضای داخل ساختمان ها
• پردازش حرارتی خورشیدی
• تولید برق خورشیدی

چون این حیطه های عملیاتی خیلی دور از دسترس هستند، این بخش فقط جنبه های مهم آبگرمكن های خانگی خورشیدی و استخرهای خورشیدی را با سیستم های دارای صفحات خورشیدی بسته و باز مورد بحث قرار می دهیم. بخش های زیر به كاربرد بعضی كمیت های ترمودینامیك در توضیح اصول نیاز دارد. جدول 1-3 مهمترین پارامترها، علائم آنها و واحدهایشان را نشان می دهد.

. تكنولوژی برای ایجاد اولتراسوند و اختصاصات امواج صوتی سالها بود كه دانسته شده بود. اولین كوشش مهم برای استفاده عملی در جستجوی ناموفق برای كشتی غرق شده تیتانیك در اقیانوس اطلس شمالی در سال 1912 بكار رفت سایر كوششهای اولیه برای بكارگیری ماوراء صوت در تشخیص پزشكی به همان سرنوشت دچار شد. تكنیكها, بویژه تكنیكهای تصویرسازی, تا پژوهشهای گسترده نظامی در جنگ دوم بطور كافی بسط نداشت. سونار, Sonar (Sound Navigation And Ranging) اولین كاربرد مهم موفق بود. كاربردهای موفق پزشكی به فاصله كوتاهی پس از جنگ, در اواخر دهة 1940 و اوایل دهة 1950 شروع شد و پیشرفت پس از آن تند بود.

اختصاصات صوت

یك موج صوتی از این نظر شبیه پرتو X است كه هر دو امواج منتقل كننده انرژی هستند. یك اختلاف مهمتر این است كه پرتوهای X به سادگی از خلاء عبور می‌كنند درحالیكه صوت نیاز به محیطی برای انتقال دارد. سرعت صوت بستگی به طبیعت محیط دارد. یك روش مفید برای نمایش ماده (محیط) استفاده از ردیفهای ذرات كروی است, كه نماینده اتمها یا ملكولها هستند كه  بوسیله  فنرهای  ریزی از هم جدا شده اند (شكل A 1-20). وقتی كه اولین ذره جلو رانده می‌شود, فنر اتصالی را حركت می‌دهد و می فشرد, به این ترتیب نیرویی به ذره مجاور وارد می آورد (شكل 1-20). این ایجاد یك واكنش زنجیره ای می‌كند ولی هر ذره كمی كمتر از همسایه خود حركت می‌كند. كشش با فشاری كه به فنر وارد می‌شود بین دو اولین ذره بیشترین است و  بین  هر  دو  تایی  به طرف   انتهای خط كمتر می‌شود. اگر نیروی راننده جهتش معكوس شود, ذرات نیز جهتشان معكوس می‌گردد. اگر نیرو مانند یك سنجی كه به آن ضربه وارد شده است به جلو و عقب نوسان كند, ذرات نیز با نوسان به جلو و عقب پاسخ می دهند. ذرات در شعاع صوتی به همین ترتیب عمل می‌كنند, به این معنی كه, آنها به جلو و عقب نوسان می‌كنند, ولی در طول یك مسافت كوتاه فقط چند میكرون در مایع و حتی از آن كمتر در جامد.

به كار می گیرند، كه این معنا شامل آكوستیك نمی شود. آب جذب شده توسط اسفنج دوباره در دسترس خواهد بود، اما نوفه «جذب» شده توسط آكوستیك تایل را نمی توان دوباره به دست آورد. زیرا به صورت حرارت تلف شده است. مفهوم جذب آكوستیكی در درجه نخست شامل فضاهای داخلی می شود. اگر دیواری وجود نداشته باشد، صدا فقط در اثر افزایش فاصله منبع كاهش می یابد.

اگر فرض كنیم كه یك موج با انرژی تابشی معینی با زاویه ای تصادفی به سطحی برخورد كند، مقداری از انرژی تابشی به طرف محیطی كه سرچشمه شعاع تابشی در آن قرار گرفته است، منعكس می شود و بقیه انرژی تابشی به داخل مادة سطح مزبور نفوذ و غالباً از میان آن عبور می كند. با استفاده از روش شعاعی ضریب جذب به صورت زیر تعریف می شود

بنابراین ضریب جذب نمایانگر نسبتی از انرژی صوتی تلف شده به انرژی سرچشمه صداست كه مقدار آن از صفر تا یك متغیر است( یعنی از صفر تا صددرصد) بنابراین اگر ضریب جذب مساوی صفر باشد، به این معناست كه انرژی تلف شده و تمام صدا در فضایی كه سرچشمه در آن است باقی می ماند. این بدان معنی است كه تمام دیوارهایاز نظر آكوستیكی «سخت» هستند و انرژی باتابیده شده با انرژی تابشی برابر است. همان طور كه این ضریب به سمت 1.0 میل می كند، یعنی انرژی بیشتر و بیشتر تلف شده است و انرژی بازتابشی رفته رفته جزء كوچكتری از انرژی تابیده شده خوهد شد. از نظر آكوستیكی به چنین سطحی «نرم» گفته می شود.

به طریق مشابه ضریب عبوری را می توان به صورت زیر تعریف كرد:

انرژی كلی از جمع ضریب جذب و ضریب عبوری به صورت زیر به دست می آید.

از اتلافی كه به علت اصطحكاك به وجود می آید (تبدیل به حرارت) صرفنظر شده است. این اتلاف بر اثر اصطحكاك، بسیار اتلاف ناچیزی است، حتی در بالاتری مقدارش. بعداً خواهیم دید.

 مقدار عددی ضریب جذب همان طور كه قبلاً گفته شد، برای تمام موارد شناخته شده مقداری معین بین 1% (یك درصد) برای سطوح بسیار سخت مثل فولاد صیقلی یا بتن فشرده تا 99% برای مواد بسیار جاذب است. ضریب جذب یك پنجره باز 100 درصد  در نظر گرفته می شود.

بعضی ازكارخانه ها مواد جاذب آكوستیكی با ضریب جذب بالاتر از یك (یعنی جذب بهتر از 100 درصد) را هم در فهرستهای خود گنجانیده اند كه البته این كار، سود بردن از فقدان دانش پایه ای در مورد مفهوم جذب است.

در مورد تولیداتی كه معمولاً با نام « یونیت جاذب »  مشخص می شوند، ماده جاذب مثل جعبه كوچكی كه روی دیوار نصب شده باشد، نسبت به سطح  دیواره برآمده است. سطح بیرون آمده از دیوار تماماً با مواد جاذب پوشیده شده است، ولی جعبه به اندازة یك وجه خود از سطح دیورار را اشغال می كند. بنابراین، در این حالت در هر فوت مربع دیوار جذب بیشتری نسبت به حالتی كه سطح دیوار به طور عادی پوشیده شده باشد، خوهیم داشت. بنابراین سازندگان ضریب جذب این تولیدات را بیشتر از صد درصد ذكر می كنند. حال اگر این یونیتها متصل به هم نصب شوند، به طوری كه صدا ب وجه های كناری برخورد نداشته باشد، ادعاهای سازندگان تحقق نخواهد یافت. برای اینكه یونیتهای جاذب موثر باشند، باید با فاصله از یكدیگر قرار بگیرند. در غیر اینصورت جذب در هر فوت مربع سطح دیوار به كمتر از صد درصد نزول می كند.

این افزایش ناشی از تاثیری است كه علم و صنعت بر سرنوشت آدمی گذاشته است . قرن هیجدهم دوره انقلاب صنعتی بوده . علوم طبیعی كه وارد عصر تجدد شده بود , اثرات خود را بر زندگی انسان ظاهر می نمود . پیشرفتهای پزشكی عمرها را دراز كرد و در نتیجه بر تعداد مردم افزود . تكنیك امكان داد, تا برای جمعیت به سرعت روز افزون مواد خوردنی و پوشیدنی تهیه شود. یكی از ثمرات مهم این پیشرفت ساختمان ماشیهای پر قدرت بخار بود كه تحقیق یافت. این نوع ماشینها در سالهای 1370 ابتدا در انگلستان ساخته شد به این منظور كه آبهای رخنه كرده را با پمپ از معادن خارج كنند. این ماشینهای پر سرو صدا در ابتدای امر طبعاً مقداری هنگفت جسته و سنگ می بلعیده كه برای تهیه آن باز نیروهای انسانی می بایست به كار رود . در آن هنگام جسته و گریخته این سئوال پیش می آید كه : آیا ساختن ماشین بخار می تواند در امر اقتصاد عملی و مقرون به صرفه باشد ؟چون همان طور كه در مورد این ((ماشینهای جهنمی )) مزاح می كرده اند برای جا دادن این ماشینها نخست لازم بود كه محوطه ای را بكنند و سپس تازه كار حفاریهای اصلی را آغاز كنند . مختصر اینكه بالا بردن كیفیت ماشینهای مزبور یك مسئله حاد و فوری روز شده بود  جیمز وات انگلیسی موفق شد در این راه قدمی قاطع بردارد. وی در سال 1769 ماشین بخاری ساخت كه برای نخستین بار حقیقتاً یك ماشین پرقدرت بود . این ماشین در ازای هر تن زغال كه مصرف می كرد پنچ برابر ماشینهای قبلی كار انجام می داد . عصر ماشین طلوع كرده بود به دنبال این طلوع فكر و سرعت صنعتی كردن بر اهمیت ماشین بخار افزود و وجود این نوع ماشینها را برای امر اقتصاد یك عامل حیاتی ساخت . بازده كارها براثر اختراعات جدید همواره بیشتر می شد و رفته رفته این سئوال پیش می آمد كه : این بهتر كردن ها سرانجام به كجا خواهد كشید  آیا به مرزی می رسد كه گذشتن از آن , به علت طبیعت چیزها , غیر ممكن گردد ؟ اما پیش از آنكه به پاسخ این سئوال برسند لازم بود كه بسیاری ازمسائل مبهم فیزیكی را روشن نمایند: گرما چیست ؟ گرما را چگونه می توان اندازه گرفت  ارتباط گرما با انرژی به چه صورت است ؟ پاسخ این پرسشها در طور قرن نوزده داده شد .

كلمه انفجار[1] از نظر فنی به معنی انبساط ماده به حجمی بزرگتر از حجم اولیه است. آزاد شدن ناگهان انرژی كه لازمه این انبساط است. غالباً از طریق احتراق سریع، دتونیشن[2] (كه در فارسی همان انفجار معنی می‌شود)، تخلیه الكتریكی با فرایندهای كاملاً مكانیكی صورت می‌گیرد. خاصیت متمایز كننده انفجار، همانا انبساط سریع ماده است. به نحویكه انتقال انرژی به محیط تقریباً بطور كامل توسط حركت ماده (جرم) انجام می‌شود. در جدول زیر مقایسه‌ای بین چند فرآیند آزادسازی انرژی انجام شده است:

جدول (بالا) مقایسه‌ای بین سه فرایند آزاد سازی انرژی

برای شعله تقریباً هیچ انتقال جرمی به اطراف رخ نمی دهد در حالیكه نیروی پیشرانش یك اسلحه قادر به راندن گلوله است و یك ماده منفجره قوی[3] هر چیز در تماس با خود را تغییر شكل داده و یا ویران می‌كند. قدرت منهدم كننده این مواد را «ضربه انفجار»[4] نامیده می‌شود كه مستقیماً با حداكثر فشار تولید شده مرتبط است. توجه كنید كه در جدول (بالا)، هیچگونه توصیفی از محل رخداد (تونیشن ماده منفجره قوی ارائه نشده است. این بدان معناست كه فرایند دتونیشن از محدودیتهای فیزیكی مستقل است.

با توجه به مطالب بالا واضح است كه دتونیشن تنها یكی از انواع حالات پدیده انفجار است بعبارت دیگر واژه دتونیشن تنها باید به فرآیندی اطلاق شود كه در طی آن یك «موج شوك»[5] انتشار یابد.

متاسفانه بعلت قفرلفات مناسب فنی در زبان فارسی، دتونیشن به معنی عام انفجار ترجمه می‌شود و بنابراین در ادامه این مبحث برای پرهیز از اشتباه و رسا بودن مطلب همان واژه دتونیشن را به كار برده خواهد شد.

سرآغاز تحقیقات اخیر بر روی دتونیشن به سالهای 45-1940 م. كه «زلدویچ» و «ون نیومان» هر یك به طور جداگانه مدل یك بعدی ساختار امواج دتونیشن را فرمولبندی كردند باز می‌گردد، گرچه یك مدل واقعی سه بعدی تا اواخر سال 1950 م به تاخیر افتاد.

2- پدیده دتونیشن:

دتونیشن یك واكنش شیمیائی «خود منتشر شونده»[6] است كه در طی آن مواد منفجره اعم از مواد جامد، مایع، مخلوطهای گازی، در مدت زمان بسیار كوتاه در حد میكروثانیه. به محصولات گازی شكل داغ و پرفشار با دانسیته بالا و توانا برای انجام كار تبدیل می‌شود. فرض بگیرید قطعه‌ای از مواد منفجره، منفجر گردد. به نظر می‌رسد كه همه آن در یك لحظه و بدون هیچ تاخیر زمانی نابود می‌گردد. البته در واقع دتونیشن از یك نقطه آغازین شروع شده و از میان ماده بطرف انتهای آن حركت می‌كند. این عمل بخاطر آن آنی بنظر می‌رسد كه سرعت رخداد آن بسیار بالاست.

از نظر تئوری دتونیشن ایده‌ال واكنشی است كه در مدت زمان صفر (با سرعت بی‌نهایت) انجام شود. در اینحالت انرژی ناشی از انفجار فوراً آزاد می‌شود اصولاً زمان واكنش بسیار كوتاه یكی از ویژگیهای مواد منفجره است. هر چه این زمان كمتر باشد، انفجار قویتر خواهد بود. از نظر فیزیكی امكان ندارد كه زمان انفجار صفر باشد. زیرا كلیه واكنشهای شیمیائی برای كامل شدن به زمان نیاز دارند.

مشخصات شین فشار ضعیف :

شین ها معمولاً از مس و یا از آلومینیوم ساخته می شوند و در زمان خاص می توان از آلیاژ آلومینیوم كه دارای خواص الكتریكی و مكانیكی خوبی هستند نیز استفاده كرد . در پست های فشار ضعیف فاصله شین ها بستگی به جریان اتصال كوتاه شبكه و مقطع شین بستگی به جریان نامی دارد . برای تعیین و انتخاب شین های مسی و یا آلومینیومی بر حسب شدت جریان و بار دهی شین ها و درجه حرارت مجاز استفاده می شود . باردهی شین های رنگ نشده كمتر از شین های رنگ شده است زیرا تشعشات حرارتی شین های رنگ شده بیشتر از شینهای رنگ نشده می باشند هر چه ارتفاع تاسیسات از سطح دریا بیشتر باشد به علت كم شدن غلظت هوا تشعشات حرارتی كمتر می باشد و در نتیجه باردهی شین ها مانند بقیه وسایل برقی مانند ترانسفورماتور كم می شود . در موقع ارتباط شین ها با یكدیگر و گرفتن انشعاب باید دقت كرد كه مقاومت شین در محل اتصال حتی المقدور كوچك باشد كه باعث ایجاد حرارت موضعی زیاد نشود .

انواع شین : انواع شین های رایج به قرار زیر است .

الف ) شین ساده : از این نوع در پستهای كم اهمیت در ولتاژ پایین استفاده می شود و اصولاً كم خرج بوده و عملكرد اپراتور آن بسیار ساده است در این شین ها تعمیر شین مستلزم قطع تمام ارتباط می باشد . شكل (1) چنین شینی را نشان می دهد .

شكل 1 سیستم تك شینی ساده

برای كاهش این مشكل می توان توسط سكسیونر شین را به دو قسمت كرد تا تعداد قطعی آنها كم شود . مانند شكل (2).

در شكل 2 نیز مشاهده می شود كه با بروز اتصالی روی شین رله های حفاظتی عمل نموده و سبب قطعی تمام آنها می گردد برای جلوگیری از این مساله می توان طبق شكل 3 شین را توسط كلید قسمت شین Bus Section با حفاظت های لازم به دو قسمت تقسیم نمود بنابراین با ایجاد اتصالی در هر قسمت سبب قطعی همان قسمت خواهد شد و با عملكرد این كلید از قطع قسمتی از ارتباطات جبوگیری به عمل می آید .

 شكل 3 – سیستم تك شینی با كلید قدرت روی شین

معایب شین ساده :

1-خراب شدن دژنكتور هر سیك از شین های انتقال انرژی باعث قطع برق آن خط می شود.

2-تمیز كردن مقره ها و متعلقات دیگر شین بدون قطع برق به سادگی ممكن نیست .

3-گرفتن انشعاب جدید از شین ساده بدون قطع برق امكان پذیر نیست .

سیستم های با شین دوبل

الف –شین دوبل اصلی و یدكی

همانطوریكه در سیستم تك شینه مشاهده شد در صورتیكه یكی از كلیدها احتیاج به تعمیر داشت لازم بود كه خط و ترانس مربوطه را بدون بار نمود و كلید آن را تعمیر كرد . اما در شین دوبل (اصلی و یدكی ) مطابق شكل چنانچه كه كلید اصلی احتیاج به تعمیر داشت كلید Bus scoupler باس كوپلر وظیفه كلید اصلی را به عهده خواهد گرفت به عبارتی شین اصلی هم می تواند توسط كلید قدرت مربوط و هم توسط كلید كوپلاژ در شرایط اضطراری تغذیه شود و مادامی كه كلید اصلی ارتباط در دست تعمیر است كلید كوپلاژ وظیفه آن را به 0عهده می گیرد مثلاً اگر فیدر شماره 3 اشكال پیدا نمود و احتیاج به تعمیر داشت با وصل كلید كوپلاژ عملاً این كلید وظیفه كلید اصلی را به عهده می گیرد بنابراین این سیستم امكان تعمیر كلید بدون از دست دادن بار امكان پذیر است در این حالت مسیر نقطه چین، مسیر جریان را نشان می دهد .

این كشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شكل قابل قبول‌تری امكان پذیر شد و نشان داده شد كه هر عنصر بخصوص ممكن است چندین ایزوتوپ مختلف، یعنی گونه‌های مختلفی كه تعداد نوترون‌های آنها فرق می‌كند، داشته باشد. ثانیاً، نوترون ذرة جدیدی بود كه برای بمباران هستة اتم و ایجاد واكنشهای مصنوعی در اختیار دانشمندان فیزیك اتمی قرار می‌گرفت. در سالهای قبل از آن، دانشمندان برای این منظور از ذرات پروتون و آلفا (هستة عنصر هلیم) استفاده می‌كردند، اما بلافاصله بعد از كشف نوترون این دانشمندان، بخصوص دانشمند ایتالیایی فرمی كه در رم كار می‌كرد، دریافتند كه این ذره به علت بی‌بار بودن (برخلاف پروتون و ذرة آلفا) آسان‌تر به درون سد پتاسیل هستة اتم نفوذ كرده با آن برهم كنش می‌كند.

چند سال بعد، فرمی و همكارانش در رم عناصر طبیعی زیادی را با نوترون بمباران كردند و فرآورده‌های واكنشهای حاصل را مورد مطالعه قرار دادند. در بسیاری موارد فرمی دریافت كه ایزوتوپ‌های پرتوازی عنصر اصلی تولید می‌شدند، و وقتی این ایزوتوپ‌ها  وا می‌پاشیدند عناصر دیگری، كمی سنگین‌تر از عناصر اصلی است، تولید می‌شدند. با این روش اورانیم، سنگین‌ترین عنصر طبیعی، در اثر بمباران با نوترون به عناصر سنگین‌تر فرا اوارنیم، كه به صورت طبیعی روی زمین یافت نمی‌شدند، تبدیل شد. در این برهه، فرمی دو كشف بزرگ دیگر هم صورت داد، یكی اینكه نوترون‌های كم انرژی بطور كلی برای تولید واكنشهای هسته‌ای مؤثرند از نوترون‌های پر انرژی هستند، و دیگر

اینكه مؤثرترین راه كند كردن نوترون‌های پر انرژی پراكندگیهای متوالی آنها از عناصر سبك مثل هیدروژن در تركیباتی مثل آب و پارافین است. نقش مهم این دو كشف در گسترش انرژی هسته‌ای در سالهای بعد به ثبوت رسید.

آزمایشهای فرمی روی اورانیم توسط دو شیمیدان آلمانی به نامهای هان و استراسمن تكرار شد. این دو نفر در سال 1317/1938 كشف كردند كه یكی از فراورده‌های برهم كنش نوترون با اورانیم، باریم است كه عنصری است در میانة جدول تناوبی. ظاهراً واكنشی رخ داده بود كه در آن هستة سنگین اورانیوم، در اثر بمباران با نوترون، به دو هستة با جرم متوسط تقسیم شده بود. دو فیزیكدان، به نامهای مایتنر و فریش، با شنیدن خبر این كشف و بر مبنی مدل قطره ـ مایعی هستة اتم توضیحی برای این فرایند پیدا و محاسبه كردند كه انرژی بسیار زیادی (خیلی بیش از آنچه كه در فرایندهای شناخته شدة پیش از آن دیده شده بود) از این فرایند كه نام شكافت بر آن گذاشته شد آزاد می‌شود.

جلوه‌های مهم دیگری از شكافت در ماههای بعد كشف شد. ژولیو و همكاران او در فرانسه نشان دادند كه در فرایند شكافت چند نوترون هم گسیل می‌شود، و بعداً معلوم شد كه این نوترون‌ها انرژی خیلی بالایی دارند. به این ترتیب این امكان وجود داشت كه فرایند شكافت، كه با یك نوترون آغاز می‌شد و دو یا سه نوترون تولید می‌كرد، در صورت بروز شكافت دیگری توسط این نوترون‌های جدید، ادامه پیدا كند. زنجیره ـ واكنش خود ـ نگهداری كه به این ترتیب ایجاد می‌شد قادر بود مقدار فوق‌العاده زیادی انرژی ایجاد كند.

دو نوع واكنش زنجیره‌یا شكافت متمایز در پیش رو بود: یكی آنكه فرایند شكافت با آهنگ پایا و كنترل شده‌ای انجام می‌شد و به صورت پایا و پیوسته‌ای انرژی آزاد می‌كرد؛ و دیگر اینكه آهنگ شكافت به حدی سریع و كنترل نشده می‌بود كه، واقعاً، یك انفجار هسته‌ای با توان تخریب خیلی زیاد تولید می‌كرد. با این همه، پیش از اینكه این ایده‌ها می‌توانستند به واقعیت حتی نزدیك بشوند، مجهولات و مشكلات زیادی باید حل می‌شد. در میان این مجهولات، سطح مقطع شكافت اوارنیم 235 (میزان احتمال انجام این نوع واكنش) بود، و تا این كمیت مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت كه بگوییم آیا واكنش زنجیره‌ای ممكن هست یا خیر، و اگر امكان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود. همچنین معلوم شده بود كه برای دستیابی به یك واكنش زنجیره‌ای در انواع مشخصی از سیستم‌هایی كه برای تولید پایا و پیوستة انرژی طراحی می‌شدند لازم بود انرژی نوترون‌هایی كه توسط شكافت تولید می‌شدند به مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت كه بگوییم آیا واكنش زنجیره‌ای ممكن هست یا خیر، و اگر امكان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود. همچنین معلوم شده بود كه برای دستیابی به یك واكنش زنجیره‌ای در انواع مشخصی از سیستم‌هایی كه برای تولید پایا و پیوستة انرژی طراحی می‌شدند لازم بود انرژی نوترون‌هایی كه توسط شكافت تولید می‌شدند به انرژی‌های خیلی پایین‌تری كاهش می‌یافتند تا، همان طور كه فرمی نشان داده بود، شكافتهای بیشتر را آسان‌تر باعث می‌شدند. ماده‌ای كه برای حصول این فرایند كند شدگی لازم بود كند كننده نام گرفت، و یكی از كند كننده‌های اولیه‌ای كه در آزمایشها مورد استفاده قرار گرفت آب سنگین بود، كه در زمان مورد بحث در اروپا فقط در یك جا پیدا می‌شد –شركت هیدرو الكتریك (برق ـ آب= برقاب) نروژ، و تمام موجودی آن را در 1319/1940 فرانسه خریداری كرد.