باغ سیلیکات 

مقدار کمی از بلور های رنگی به محلول موجود در یک پارچ و یا جام بزرگ ریخته می شود پس از چند ثانیه،بلور های بزرگ و گیاه مانند تشکیل میشود ..

روش کار 

توجه : از دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید 

1-یک ظرف دهان گشاد (مانند آکواریم ماهی ) انتخاب کنید و آنرا تا 2 سانتیمتر مانده به لبه از محلول سیلیکات سدیم پر کنید.

2-سه یا چهار بور به اندازه سر کبریت را داخل آن بیاندازید .

3-پس از چند ثانیه به رشد بلور ها توجه کنید .

واکنش 

1-هرگاه به محلول سیلیکات ،نمک فلزات اضافه شود ، سیلیکات نامحلول تشکیل میشود 

2-وقتی که نمک ها را در محلول سیلیکات سدیم بریزیم ، یک غشاء نیمه تراوا اطراف نمک تشکیل می شود به این اثر اسمز می گویند . اسمز باعث گسیختن غشاء میشود ، این گسیختگی به سمت بیرون می باشد ، زیرا که فشار آب در درون بلور بیشتر از بیرون آن است .سپس غشاء جدید تشکیل شده و این عمل تکرار میشود و بلور رشد کرده و بلور ها به صورت گیاه به نظر می رسند 

محلول 

1-محلول سیلیکات سدیم (که به آب شیشه معروف است) محلولی رقیق با وزن مخصوص حدود 1/1 می باشد رقیق کردن یک قسمت از سیلیکات سدیم با چهار قسمت آب روش خوبی برای تهیه آن می باشد .

2-جهت رنگی نمودن گیاهها می توان از بلور های زیر استفاده کرد :

کلرید آهن (III): قهوه ای ، کلرید مس : سبز روشن نیترات کبالت :آبی تیره ،نیترات منگنز : سفید ، سولفات روی : سفید 

ابوذر جمهر قاینی

حکیم ادیب ،فرزانه ،سیاستمدار و شاعر سده چهارم و ربع اول پنجم قمری است . تدبیر و خرد او موجب رشد ایران در عصر غزنویان ،و فکر صائب و قریحه ناطق او مبتکر فنون معانی و بیان بود . حکمت و تدبیر او موجب گردیده بود که نه ارباب سیاست ،خود را از او بی نیاز بدانند و نه اهل علم وادب . بدین دلیل سلطان محمدو غزنوی وپسرش سلطان مسعود غزنوی وی را به امارت آل ناصر منسوب نمودند . از تدبیر و اندیشه او برای رشد ایران در عصر خویش بهره بردند. ابو منصور در قاین به دنیا آمد و نسب او منصور یه از خاندان های شریف و بزگوار و معروف قاین بود . وی احتمالا برادر محمد بن ابراهیم قاینی از سیاستمداران غزنوی باشد که تا عصر بهرامشاه در قید حیات بود چناچه نظامی عروضی که خود از بزرگان و شعرا ء نیمه اول قرن ششم هجری است . اورا در ردیف عنصری ،عسجدی ،فرخی ،منوچهر دامغانی ،ابو حنیفه اسکافی ،ابوالفرج رونی و مسعود سعد سلمان ذکر نموده که هر یک مایه افتخار ایران و معرف ایرانیان به فضل و ادب در نزد عالم اند حتی نام ابوذر جمهر را بر چهار ادیب بزگوار اخیر مقدم داشته و بقاء ملوک آل ناصر را به او و امتالش نسبت داده اند . ثمالبی معاصر بوذر جمهر متوفای 425 هجری قمری در بیانش می نویسد L (ابو منصور قسیم بن ابراهیم القابی اللقب به بزرجمهر  شاعر مفلق ،مبدع بالساتین من شعرا ءالسلطان الاجل مسعود بن مسعود بن محمود الغزنوی دام الله تعالی ملکه
شاعری روشنگر  فماهر و مبتکری است که به دو زبان عربی و فارسی شهر می سراید . از شعرای در بار سلطان اجل سلطان محمود و مسعود غزنوی می باشد. آنگاه ابیاتی از سروده های وی را به زبان عربی در یتیمه  الدهر نقل کرده و مورد تحسین و تمجید قرار می دهد . و این دو بیت که در صنعت تازی و لغت حجازی آورده از نتایج طبع و نسایج خاطر او چنین نثل می کند .
ز اینک تبغی یسوء الصنیع                                 ثناء جمیلا مسوقا الیکا
و تغل قبل الضیوف الیدین                                  کانک تغسل منهم یدیکا
محمد بن عوقی تذکره نگار دیگری از سده ششم درباره منزلت او گفته است : ((در نوبت آل ناصر ریاض عمارت ،وبساتین فضل بدو ناظر بوده ودیده آمل ارباب هنر به وی ناظر ،در صدف طبع او به هر دو بیان مقبول است و غریز فکر بکر اودر هر دو لغت منقول ))
مورخ دوران آل ناصری رضا قلی خان هدایت درباره بوذر رجمهر نوشته است ))وی از امرای سلطان محمود غزنوی (387-421) بوده ،به تازی و فارسی اشعار دلکش مشتمل بر مضامین خویش می داشته ))آقای دکتر مظاهر مصف در ذیل سخن هدایت می نویسد : ((نام و نصب او چنانکه در لباب الباب و تتمه الیتیمه آمده است ابونصر ،بوذر جمهر قسیم بن ابراهیم القاینی است))شمس قیس رازی در بخش ابتکارات و نوآوری های شعرای گذشته و تحولاتی که در ادب پارسی ایجاد نموده اند از بوذر جمهر قیسمی و امثال ایشان احداث  کرده اند)). ذیح الله صفا نویسنده تاریخ ادبیات ایران می گوید ((منظور از قیسمی ،همان قسیم بن ابراهیم القاینی است که وی در علم عروض استاد بوده و مبتکر و در این زمینه نوآوریهایی داشته است))نویسنده نامه دانشوران خراسان می گوید : (ابومنصور قسیم بن ابراهیم در کار امارت لشکر محمود غزنوی وپسرش بود  شعر گفته است) علامه محمد بن عبدوالوهاب قزوینی ابوذر جمهر را از پیشکسوتان علم نقد شعر و عروض و قوافی دانسته . از اشعار فارسی اوست:
فضل و ادب در نزد ملل عالم اند حتی نام ابوذر جمهر را بر چهار ادیب بزگوار اخیر مقدم داشته و بقاء ملوک آل ناصر را به او و امثالش نسبت داده اند . ثعالبی معاصر بوذر جمهر متوفای 425 هجری قمری در بیانش می نویسد ((ابومنصور قسیم بن ابراهیم القاینی اللقب به بزرجمهر شاعر مفلق ،مبدع باللساتین من شعراءالسلطان الاجل مسعود بن محمود الغزنوی دام الله تعالی ملکه
شاعری روشنگر ،ماهر و مبتکری است که به دو زبان عربی و فارسی شعر می سراید  از شعرای دربار سلطان اجل سلطان محمود و مسعود غزنوی می باشد . آنگاه ابیاتی از سروده های وی را زبان عربی در یتیمه الدهر نقل کرده و مورد تحسین و تمجید قرار می دهد . واین دو بیت که در صنعت تازی و لغت حجازی آورده از نتایج طبع و نسایج خاطر او چنین نقل می کند .
رایتک تبغی الصنیع                                                  ثناء حمیلا مسوقاالیکا
و تغسل قبل الضیوف الیدین                                    کانک تغسل منهم یدیکا
محمد بن عوفی تذکره نگار دیگری از سده ششم درباره منزلت  او گفته است .(در نوبت آل ناصر ریاض عمارت ،ویساتین فضل بدو ناظر بوده و دیده امل ارباب هنر به وی ناظر ،در صدف طبع او به بیان مقبول است و غزیر فکر بکر او در هر دو لغت منقول )مورخ دوران آل ناصری قلی خان هدایت درباره بوذر جمهر نوشته است (وی از امرای سلطان محمود غزنوی (387-421)بوده ،به تازی و فارسی اشعار دلکش مشتمل بر مضامین خویش می داشته )اقای دکتر مظاهر مصف در ذیل سخن هدایت می نویسد :(نام ونص2ب  اوچنانکه در لباب الباب و تتمه الیتیمه آمده است ابومنصور ،بوذر جمهر چنین یادنمود ه: (بحور مستحدث که عروضیان عجم ، چون بهرامی سرخسی و بوذر جمهر قیسی و امثال ایشان احداث کرده اند ...). ذبح الله صفا نویسنده تاریخ ادبیات ایران می گوید :منظور از قیسمی ،همان قیسم بن ابراهیم القاینی است که وی در علم عروض استاد بوده و مبتکر و در این زمینه نوآوریها یی داشته است )
نویسنده نامه دانشوران خراسان می گوید (ابومنصور قسیم بن ابراهیم در کار امارت لشکر محمود غزنوی و پسرش بود . شعر نیز می گفته است.).علامه محمد بن عبدوالوهاب قزوینی ابوذر جمهر را از پیشکسوتان علم نقد شعر و عروض و قوافی دانسته . از اشعار فارسی اوست :
آن پسته سر گشاده را ببین                                       آورده به دست بر به صد ناز
چونان که دهان ماهی خرد                                         آنگه کند ز تشنگی باز
در میان سرای آن مهتر                                              که همه فخر ما به خدمت اوست
دیگ روئین آب پنداری                                                دیده عاشقت در دل اوست
جهان آن طلعت سلطان اعظم                                         نگار اندر نگار اندر نگار است
ز نعل مرکباتش شرق تا غرب                                       غبار اندر غبار اندر غبار است
ز لاله کوه را وز گل چمن را                                            نثار اندر نثار انر نثار است
نمونه ای از شعر حکیم بوذر جمهر به زبان تازی
لقد حال دون الورد برد مطاول                                 کان سعود اغیبت فی مناحس
و حجب فی الثلج الربیع  و حسنه                              کما اکان فی بیض ،فراخ الطواوس
سرمایی طولانی بین گل فاصله انداخته گویا کیاهان در پرده پنهان شده اند.بهار با زیبا یش در میان برفها پو شیده ماند آنچنان که جوجه طاووسها ،در میان تخم خویش  واین بیت را به صورت دلنشین در هجو مشرکان سروده:
بخلتم فود المشرکان لو                                                     انهم قذور کم کیلا تمسهم النار
شما بخل ورزید در حالی که مشرکان دوست دارند، در بدن شما بوده بدین سبب از آتش سوزان رهایی یابند. یعنی وقتی که مشرکان چنین حالتی را داشته باشند داخل شکم مومنان اند و مومنان به آتش سوزانده نخواهند شد.
بوذرجمهر قاینی در فلسفه وحکمت و طب و ریاضیات و سایر فنون معمول دست داشته و یا حداقل بی اطلاع نبوده است.لقب
بوذر جمهر شاید قرینه ای بر این ادعا باشد.آقای سعیدزاده نویسنده کتاب تاریخ قاین معتقد است که کتاب تعبیر خواب و حکمت متعلق به همین بزرجمهر قاینی است.این ادعا قابل اثبات نیست زیرا ثعالبی که هم عصر وی بوده نامی از آثار او نبرده.ذکر جمیل این شاعر بزرگ در کتاب المعجم تالیف شمس الدین محمد بن قیس رازی آمده است

 Je Sung Park بر اساس ایده و طرحی که ارایه داده این امر را محقق کرده و جالب است بدانید جنس بدنه این لپ تاپ از خمیر کاغذهای بازیافتی می باشد و تمام اجزاء آن قابل بازیافت می باشد که می توان بعنوان یک رایانه دوستدار طبیعت از آن یاد کرد. حال باید دید با این شتاب تکنولوژی کی شاهد تولید انبوه و به قول معروف به فعلیت درآمدن این طرح خواهیم بود.

اتفاقی  که  حیرت  جهانیان را برانگیخت

چندی پیش در منطقه فینیکس واقع در آریزونا در کشور آمریکا، کشاورزی بنام دیوید هادسون به ماده ی سفید رنگی که در سرتاسر زمینهای زراعی اش گسترده بود مشکوک شد و مقداری از آنرا به آزمایشگاههای معتبر سپرد تا به او بگویند که این ماده سفید رنگ متشکل از چه مواد اولیه ای است. اما در عین ناباوری، پاسخ آزمایشگاه این بود:You Have Pure Nothing یعنی شما یک ماده ای دردست دارید که خالصاً هیچ چیز مشخصی که در جدول عناصر تعریف شده باشد در آن به چشم نمی خورد!

اما پس از چندی یک آزمایشگاه روسی به روش آزمایش آمریکاییها شک کرد و روش جدیدی را برای آنالیز این ماده ی عجیب پیش رو گذاشت که صحیح تر بود و بلاخره پرده ی جادویی کنار رفت و عنصر تشکیل دهنده رخ نمود.

این ماده شکل دیگری از اتم های طلا بود که بصورت یک نانو رشته (رشته ای از الکترونها که از پی هم قرار می گیرند و شکل یک تسبیح نخ شده را دارد) در آمده بود. نام علمی آنORME یا OR MUS مخفف Orbit ally Rearranged Monotonic Element می باشد.

آزمایشات بعدی، اما، حیرت آورتر بودند. برای وزن کردن آن، یک پیمانه ی خالی را ابتدا وزن کردند و سپس مقدار مشخصی از این گرد سفید رنگ را درون پیمانه ریخته مجدداً وزن کردند و در عین ناباوری در تمام این توزینها، همواره وزن پیمانه+وزن گرد سفید رنگ از وزن پیمانه ی خالی “کمتر” بود! آزمایشی که چندین بار تکرار شد و همواره یک پاسخ را ارائه می داد. گویی که 40 درصد از جرم این ماده در جهان ما و 60 درصد دیگر آن در جهانی موازی با جهان ما سیر می کند.

نکته ی مهم زمانی به چشم آمد که محققان، پیمانه ی لبریز از ماده سفید رنگ را حرارت دادند و مشاهده کردند کهدر حرارت بسیار بالا وزن پیمانه به سمت صفر گرم سوق پیدا کرد. یعنی “با حرارت دادن به این ماده، می توان جاذبه را دفع نمود”.

ناسا با بهره گیری از این ترکیب جدید طلای بسیار ناب (The Pure Gold) توانست ماده ی جدیدی اختراع کند با نام آیروژل (AeroGel) که به خودی خود از هوا سبک تر است و فرم خالص آن می تواند در هوا شناور باشد و همچنین با حرارت دادن به آیروژل، این ماده می تواند وزنهایی بیش از وزن خود را نیز در هوا معلق نگاه دارد. ناسا از این ژل در تحقیقات گسترده ای بهره می برد. (در ویکیپدیا جستجو کنیدAeroGel )

اما چندی پیش، در “صحرای سینا” (علاقه مندان به آثار سیچین توجه فرمایند) معبدی متعلق به راهبان مصر باستان کشف شد که درون آن آکنده بود از پودری سفید رنگ! آزمایش این ماده نشان داد که شباهت زیادی بین این پودر تازه کشف شده با نانو رشته ی طلا وجود دارد. مصریان باستان به این ماده “مفکات” می گفتند و راز تهیه آن در دست راهبان مقدس بوده است.

ترکیب مفکات با حرارت می توانسته بی وزنی را بهمراه آورد و شاید راز چگونگی ساخته شدن اهرام عظیم مصر در همینجا نهفته باشد.

به این نکته توجه کنید: نام تمام اشکال هندسی (چه به فارسی و چه به لاتین) مستقیما به شکل هندسی آنها اشاره می کند. مثلاً دایره از دوار بودن می گوید، مثلث از سه ضلعی بودن. اما در این بین نامی که برای شکل هندسی “هرم” در نظر گرفته شده یک استثنای عجیب است. هرم در لاتین Pyramid ترجمه شده که از ترکیب دو کلمه ی Pyro بمعنی “آتش” و Amid بمعنی “گرفته شده” تشکیل شده است. بنابراین Pyramid یعنی Fire Begotten یا از آتش گرفته شده!!! حتی اسم عربیِ “هِرم” نیز از ریشه هُرم بمعنی حرارت و داغی گرفته شده و اشاره ای به شکل هندسی آن ندارد.

می توان خصوصیات پودر سفید طلا را به اینگونه بر شمرد:

1-      خاصیت ضد جاذبه در حرارت های بالا

2-      خاصیت ابر رسانایی در حرارت بالا

3-      اتصال کوانتومی به دیگر جهانهای موازی   Quantum Entanglement

4-      عدم مشابهت با ساختار عناصر جدول مندلیف

5-      درصورت برهم خوردن ساختار رشته ای، با نوری بسیار درخشان منفجر می شود

6-      بدلیل ساختار اتمی تک رشته ای، امکان تبدیل این ماده به مواد دیگر وجود دارد

7-      درصورت مصرف خوراکی، افزایش کارآیی مغز انسان را در دو نیمه چپ و راست بدنبال دارد

8-      در صورت مصرف خوراکی، افزایش طول عمر DNA که متعاقباً طول عمر انسان را بدنبال دارد.

جدید ترین جدول تناوبی که خودم تهیه کردم

حالت ششم ماده

حالت تازه ماده چگال فرمیونی   (Fermionic condensate) است. “دبورا جین” (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز ???? ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، میگوید”: وقتی با شکل جدیدی از ماده روبرو میشوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را با سرد کردن ابری از پانصدهزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ?? تا دمایی کمتر از یک میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدیدآوردند. این اتمها در چنین دمایی بدون گرانروی جریان مییابند و این ، نشانه ظهور ماده ای جدید بود.
در این حالت اتمهای پتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد ، بصورت مایع جریان یافتند . حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز- اینشتین است .
هر دو حالت از اتمهایی تشکیل شده اند که این اتم ها در دمای پایین به هم می پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می دهند . در چگالش بوز- اینشتین اتم ها از نوع بوزون هستند در حالیکه در چگالش فرمیونی اتم ها فرمیون هستند.
تفاوت میان بوزون ها و فرمیونها چیست ؟
رفتار بوزون ها به گونه ای است که تمایل دارند با هم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند . یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش زوج باشد، بوزون است . بعنوان مثال اتمهای سدیم بوزون هستند زیرا اتمهای سدیم در حالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج ?? می شود . بنابراین اتمهای سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز- اینشتین را پدید اورند اما از طرف دیگر فرمین ها منزوی هستند . این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می گیرند همدیگر را دفع می کنند و اگر ذره ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن می شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد .
هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش فرد باشد فرمیون است . به عنوان مثال ، اتم های پتاسیم با عدد جرمی ?? فرمیون هستند زیرا دارای ?? الکترون ، ?? پروتون و ?? نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ?? می شود . دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیونها روشی را پیش گرفتند و از میدانهای مغناطیسی کنترل شونده ای برای انجام آزمایشها استفاده کردند . میدان مغناطیسی باعث می شود که اتمهای منفرد با هم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتمها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل کنترل است . انتظار می رفت که اتمهای جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزونها را داشته باشند اما آزمایشها نشان دادند که در بعضی از اتمها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند .

در این حالت یک جفت از اتمهای جفت شده می تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا این که سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود .
دکتر جین شک داشت که جفت شدگی اتم های مشاهده شده همانند جفت شدگی اتمهای هلیوم مایع باشد که به آن ابر شارگی می گویند . ابرشاره ها نیز بدون اینکه خاصیت چسبندگی بین آنها باشد به راحتی جریان می یابند . وضعیت مشابه دیگر ، حالت ابر رسانایی است . در یک ابر رسانا الکترونهای جفت شده( الکترون ها فرمیون هستند ) به محض آنکه با مقاومت الکتریکی مواجه شوند به راحتی جریان می یابند . علاقه وافری به ابر رساناها وجود دارد زیرا از آنها برای تولید الکتریسیته پاک و ارزان می توان استفاده کرد در صورتی که استفاده از ابر رساناها در تکنولوژی میسر شود قطارهای برقی سریع السیر و کامپیوترهای فوق سریع با قیمت پایین روانه بازار خواهد شد اما متاسفانه استفاده از ابررساناها و حتی تحقیق در باره آنها دشوار است .
بزرگترین مشکل این است که حداقل دمایی که لازم است تا یک ابررسانا ایجاد شود ???- درجه سلسیوس است . بنابراین نیتروژن مایع یا دستگاه سرد کننده دیگری لازمست تا سیمهای رابط و هر وسیله جانبی دیگری که الکترونهای جفت شده در ان محیط قرار می گیرند را نگه دارد . این فرایند هزینه زیادی می خواهد و به دستگاههای پر حجمی نیاز دارد . اما اگر ابررسانایی بردمای اتاق شود کار کردن با آن فوق العاده راحت می شود و استفاده ازآن به خاطر مزیت های یاد شده سریعا افزایش می یابد جین می گوید کنترل میزان جفت شدگی اتمهابا استفاده از تغییر میدان مغناطیسی همانند تغییر دما برای یک ابررسانا ست . این روند ما را امیدوار می کند که بتوانیم آموخته های خودرا از چگالش فرمیونی به دیگر زمینه ها از جمله ابر رسانایی در دمای اتاق تسری دهیم.
ناسا کاربردهای زیادی را برای ابررساناهادر نظر گرفته است به عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شد که مدار ماهواره های چرخنده به دور زمین با دقت بسیاربالایی کنترل شوند . خاصیت اصلی ابر رساناها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی امکان انتقال جریان الکتریکی – حجم کوچکی از ابررسانا است . به همین خاطر اگر به جای سیم های مسی از ابر رساناها استفاده شود ،موتورهای فضاپیماها تا ? برابر نسبت به موتورهای فعلی سبکتر خواهند شد و باعث می شود که وزن فضاپیما بسیار کاهش یابد

حالت پنجم ماده

علاوه بر جامد، مایع، گاز و پلاسما حالت پنجم ماده چگالش بوز انیشتین است که به  اثرات کوانتومی این دسته مواد مربوط است. در این حالت ماده فاقد چسبندگی، کشش سطحی است و می خواهد خود را در حداکثر سطح بگستراند و از دیواره های ظرف خود بالا می رود؛. ظاهری شبیه مایع دارد و لی کاملاً مانند کاز ایده آل عمل می کند و اگر آن را به حرکت در آوریم تا ابد به حرکت خود ادامه می دهد! هلیم ? در دماهای بسیار پایین نمونه ای از آن است. اتم های انزواطلب (حالت ششم ماده!) محققان ناسا حالت جدیدی از ماده را کشف کردند که حالت چگالیده فرمیونی نام دارد. طی مدت زمان طولانی ماده را به سه حالت می شناختند که عبارت بودند از جامد، مایع و گاز. اما امروز می دانیم که این سه حالت تنها نیمی از حالت های شناخته شده هستند و حداقل شش حالت برای ماده وجود دارد. این شش حالت عبارتند از جامد، مایع، گاز، پلاسما، حالت چگالیده، بوز - اینشتین و حالت چگالیده فرمیونی. دکتر جین دبورا (Jin Deborah) سرپرست گروه دانشمندانی که چگالش فرمیونی را کشف کردند، درباره یافته های جدید می گوید: دسامبر سال گذشته، زمانی که حالت جدید را کشف کردیم برای ما اوقات هیجان انگیزی بود گروه ما هم به خاطر هیجان ناشی از پیشرفت های چشمگیر و هم به خاطر رقابت فشرده برای کشف حالت جدید، بسیار سخت کار می کرد تا این که نتیجه دلخواه به دست آمد. اگر از دانش آموزان دوره دبیرستان خواص معمولی مواد را بپرسید، در پاسخ می گویند جامد ها شکل ثابتی دارند و از نظر فیزیکی سخت هستند اما قابلیت خرد شدن را هم دارند. مایعات به آسانی جریان می یابند اما متراکم کردن آنها بسیار سخت است ودر هر ظرفی قرار بگیرند شکل آن ظرف را به خود می گیرند. گاز ها کمترین چگالی را در مقایسه با سایر حالات دارند و به آسانی متراکم می شوند. گاز ها نه تنها در هر ظرفی قرار بگیرند شکل ظرفی را به خود می گیرند، بلکه در تمام حجم ظرف پراکنده می شوند و تمام فضای ظرف را اشغال می کنند.» چهارمین شکل ماده پلاسماست. این حالت تقریباً گاز مانند است اما اتم های سازنده پلاسما به الکترون ها و یون ها شکافته شده اند. خورشید نمونه ای از حالت پلاسما است. در واقع بیشتر ماده جهان به شکل پلاسما است. پلاسما ها معمولاً بسیار داغ هستند از این رو نمی توان پلاسما را تولید و در ظرف های معمولی نگهداری کرد. پلاسما را با استفاده از میدان مغناطیسی می توان در یک محدوده از فضا حبس کرد. پنجمین شکل ماده، حالت چگالیده بوز - اینشتین است که در سال ???? کشف شد. این حالت از ماده زمانی پدید آمد که دانشمندان موفق شدند بوزون ها را تا دمایی بسیار پایین سرد کنند. در دماهای بسیار پایین، بوزون ها به صورت سوپر ذرات منفردی درمی آیند که بیشتر از آنکه ذره مادی باشند موج مانند به نظر می رسند. این حالت از ماده بسیار شکننده است و نور به آهستگی از میان آن عبور می کند. پس از چند سال از کشف حالت چگالیده بوز - اینشتین، اینک حالت چگالیده فرمیونی هم به حالت های قبلی اضافه شده است. این شکل از ماده چنان بدیع است که هنوز اغلب خواص آن ناشناخته است. اما آنچه که مسلم است این حالت هم در دمای بسیار پایین قابل دسترسی است. دکتر جین و همکارانش برای دستیابی به این حالت جدید، تعداد ??? هزار اتم پتاسیم با عدد جرمی ?? را تا دمایی کمتر از یک میلیونیوم کلوین سرد کردند. این دما بسیار نزدیک به صفر مطلق است. در این حالت اتم های پتاسیم بدون آن که چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد، به صورت مایع جریان یافتند. پایین تر ازاین دما چه اتفاقی می افتد؟ جواب این سئوال را کسی نمی داند. دانشمندان در حال حاضر برای یافتن پاسخ این سئوال به تحقیق مشغول هستند. حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز - اینشتین است. هر دو حالت از اتم هایی تشکیل شده اند که این اتم ها در دمای پایین به هم می پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می دهند. در چگالش بوز - اینشتین اتم ها از نوع بوزون هستند در حالی که در چگالش فرمیونی اتم ها فرمیون هستند. تفاوت میان بوزون ها و فرمیون ها چیست؟ رفتار بوزون ها به گونه ای است که تمایل دارند با هم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند. یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون، پروتون و نوترون هایش زوج باشد، بوزون است. به عنوان مثال اتم های سدیم بوزون هستند زیرا اتم های سدیم در حالت عادی یازده الکترون، یازده پروتون و دوازه نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج ?? می شود. بنابراین اتم های سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز - اینشتین را پدید آورند اما از طرف دیگر فرمیون ها منزوی هستند. این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می گیرند همدیگر را دفع می کنند و اگر ذره ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن می شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد. هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون، پروتون و نوترون هایش فرد باشد، فرمیون است. به عنوان مثال، اتم های پتاسیم با عدد جرمی ?? فرمیون هستند زیرا دارای ?? الکترون، ?? پروتون و ?? نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ?? می شود. دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیون ها روشی را پیش گرفتند و از میدان های مغناطیسی کنترل شونده ای برای انجام آزمایش ها استفاده کردند. میدان مغناطیسی باعث می شود که اتم های منفرد با هم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتم ها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل کنترل است. انتظار می رفت که اتم های جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزون ها داشته باشند اما آزمایش ها نشان دادند که در بعضی از اتم ها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند. در این حالت یک جفت از اتم های جفت شده می تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا اینکه سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود. دکتر جین شک داشت که جفت شدگی اتم های مشاهده شده همانند جفت شدگی اتم های هلیوم مایع باشد که به آن ابرشارگی می گویند. ابرشاره ها نیز بدون آنکه خاصیت چسبندگی میان آنها باشد به راحتی جریان می یابند. وضعیت مشابه دیگر، حالت ابررسانایی است. در یک ابررسان الکترون های جفت شده (الکترون ها فرمیون هستند) بدون آن که با مقاومت الکتریکی مواجه شوند به راحتی جریان می یابند. علاقه وافری به ابررساناها وجود دارد زیرا از آنها برای تولید الکتریسیته پاک و ارزان می توان استفاده کرد. در صورتی که استفاده از ابر رساناها در تکنولوژی میسر شود، قطار های برقی سریع السیر و کامپیوترهای فوق سریع با قیمتی پایین روانه بازار خواهد شد. اما متأسّفانه استفاده از ابررساناها یا حتی تحقیق درباره آن ها دشوار است. بزرگ ترین مشکل این است که حداقل دمایی که لازم است تا یک ابررسانا ایجاد شود. ??? - درجه سلسیوس است. بنابراین نیتروژن مایع یا دستگاه سردکننده دیگری لازم است تا سیم های رابط و هر وسیله جانبی دیگری که الکترون های جفت شده در آن محیط قرار می گیرند را سرد نگه دارد. این فرآیند هزینه زیادی می خواهد و به دستگاه های پرحجمی نیاز دارد. اما اگر ابر رسانایی بر دمای اتاق برقرار شود، کار کردن با آن فوق العاده راحت می شود و استفاده از آن به خاطر مزیت های یاد شده سریعاً افزایش می یابد. دکتر جین می گوید: کنترل میزان جفت شدگی اتم ها با استفاده از تغییر میدان مغناطیسی، همانند تغییر دما برای یک ابررساناست. این روند ما را امیدوار می کند که بتوانیم آموخته های خود از چگالش فرمیونی را به دیگر زمینه ها از جمله ابررسانایی در دمای اتاق تسریع دهیم. ناسا کاربرد های زیادی را برای ابررسانه ها در نظر گرفته است. به عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شد که مدار ماهواره های چرخنده به دور زمین با دقت بسیار بالایی کنترل شوند. خاصیت اصلی ابررسانا ها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی، امکان انتقال جریان الکتریکی بزرگی در حجم کوچکی از ابررسانا است. به همین خاطر اگر به جای سیم های مسی از ابررساناها استفاده شود، موتور های فضاپیما ها تا ? برابر نسبت به موتورهای فعلی کوچک تر و سبک تر خواهند شد و باعث می شود که وزن و هزینه ارسال فضاپیما بسیار کاهش یابد. از دیگر زمینه هایی که ابررساناها می توانند نقشی اساسی در آنها بازی کنند می توان کاوش های بعدی انسان از فضا را نام برد. ابررساناها بهترین گزینه برای تولید و انتقال بسیار کارآمد انرژی الکتریکی هستند و طی شب های طولانی ماه که دما تا ??3- درجه سانتی گراد پایین می آید و طی ماه های ژانویه تا مارس دستگاه های MRI ساخته شده از سیم های ابررسانا، ابزار تشخیصی دقیق و توانمندی در خدمت سلامت خدمه فضاپیماها خواهد بود.»

حالت چهارم ماده 

حالات ماده : 1- گاز 2- مایع 3- جامد 4- پلاسما 5- چگالش بوز انیشتین 6-چگال فرمیونی