پرچم اندام نر گیاهان در تولید مثل جنسی می‌باشد، که از دو قسمت میله و بساک تشکیل شده‌است.

آلت تناسلی مرد اندامی است بدون استخوان و غضروفی در انسان مذکر که بافت نعوظی آن از سه سیلندر (دو عدد (به انگلیسی: Corpus carernosum) و یک عدد (به انگلیسی: Corpus Spongiosum)) به طولی حدود ۲۰ سانتیمتر و قطر حدود ۵/۲ سانتیمتر تشکیل شده‌است.^[۱] در زیر آلت تناسلی، بیضه قرار دارد. آلت تناسلی برای و دفع ادرار استفاده می‌شود.

 نقره یک عنصر شیمیایی با علامت Ag است. نقره فلزی نرم، سفیدرنگ، براق و جذاب است که در بین تمام عناصر، بالاترین میزان رسانایی الکتریکی و در بین تمام فلزات بیشترین میزان رسانایی گرمایی را دارد. نقره در طبیعت هم به صورت خالص و هم به صورت آلیاژ طبیعی همراه با طلا و دیگر فلزات و هم در برخیسنگ‌های معدنی یافت می‌شود. بیشترین تولید نقره جهان به عنوان محصول جانبی از استخراج مس، نیکل، سرب و روی به دست می‌آید.

نقره یکی از فلزات گران‌بها به شمار می‌رود و بیشتر کاربردهای آن نیز ناشی از قابلیت‌های آن به عنوان یک فلز گران‌بها و همچنین قابلیت رسانایی بالای آن است. در سال‌های اخیر بیشترین مصرف نقره به ترتیب در بخش صنعت (به ویژه صنایع الکترونیک)، ساخت جواهرات و لوازم تزئینی، تولید سکه و مدال، عکاسیو ساخت ظروف و لوازم غذاخوری بوده‌است. از دیگر کاربردهای نقره می‌توان به ساخت آینه و دوربین، به عنوان کاتالیزور فرایندهای شیمیایی، ملغمه پرکردن دندان و ساخت برخی سازهای موسیقی اشاره کرد. ضمن اینکه سکه‌ها و شمش‌های نقره برای سرمایه‌گذاری و به عنوان پناه امن سرمایه به‌کار می‌روند.

سیاه‌چاله ناحیه‌ای از فضا-زمان است که جرم در آن فشرده شده است.^[۱] وجود سیاه‌چاله‌ها در نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین پیش بینی می‌شود. این نظریه پیش بینی می‌کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان وتشکیل سیاهچاله شود. پیرامون سیاهچاله رویه‌ای ریاضی به نام افق رویداد تعریف می‌شود که هیچ چیزی پس از عبور از آن نمی‌تواند به بیرون برگردد و نقطه بدون بازگشت است. صفت «سیاه» در نام سیاه‌چاله به این دلیل است که همه نوری که به افق رویداد آن راه می‌یابد را به دام می‌اندازد که این دقیقاً مانند مفهوم جسم سیاه در ترمودینامیک می‌باشد.^[۲] مکانیک کوانتوم پیش‌بینی می‌کند که آفاق رویداد مانند یک جسم سیاه با دمای متناهی از خود تابش‌های گرمایی گسیل می‌کنند. این دما با جرم سیاهچاله نسبت وارونه دارد و از این روی مشاهده این تابش برای سیاهچاله‌های ستاره‌ای و بزرگتر دشوار است.

با منی اشتباه نشود.

اسپرم
A sperm cell attempts to penetrate an fertilize it.

بخش‌های اسپرم

اِسپِرم یا نر یاخته به یاخته‌های جنسی جانور نر می‌گویند که در غده‌های جنسی تولید می‌شود.

اسپرم یا اسپرماتوزوآی بالغ یاختهٔ جنسی (گامت) جنس نر در بیشتر جاندارانی است که به روش جنسی بارور می‌شوند. اسپرم تک‌دسته است.

در انسان اسپرم در خایه آغاز به ساخته شدن می‌کند و پس از تکامل در برخایه، با منی از بدن خارج می‌شود. اشکال در ساخت یا آزادسازی اسپرم می‌تواند موجب ناباروری مردان شود.

پرولاکتین (به انگلیسی: Prolactin) هورمونی است که از بخش قدامی غده هیپوفیز آزاد می‌شود. ترشح پرولاکتین با آزاد شدن هورمونهایی از هیپوتالاموس تنظیم می‌شود. به نظر می‌رسد دوپامین عامل مهارکننده اصلی ترشح پرولاکتین است.

اثرات

این هورمون اثر افزایش دهنده و تولید کننده شیر در مادران شیرده دارد و زیادی ترشح آن موجب آمنوره و ناباروری می‌شود.

● آموزش مسائل جنسی به کودکان و نوجوانان
مسئولیت آموزش مسائل جنسی به کودکان از مهم‌ترین موارد تربیتی است که گرچه برعهده والدین و اولیاء مدرسه (به‌ویژه مربیان مسائل شرعی و تربیتی) گذاشته شده، اغلب به فراموشی سپرده می‌شود یا ارائه اطلاعات به جوانان به‌گونه‌ای است که تمام نیازهای آنها را دربرنگرفته و گاه باعث سردرگمی آنها می‌شود.
در پژوهش‌ها مشخص شده که بیشتر آموزش‌های دختران توسط مادران آنها انجام می‌شود و پسران در این مورد اطلاعات اندکی از پدران خود فرا گرفته‌اند.

آنژیوتانسینوژن (به انگلیسی: Angiotensin) پیش ساز هورمون آنژیوتانسین دو بوده توسط کبد ساخته و در خون آزاد می‌شود. آنژیوتانسینوژن یک پروتئین از نوع α-۲-globulin است که در انسان ۴۵۲ اسیدآمینه دارد.

ترمودینامیک (به انگلیسی: Thermodynamics) شاخه ای از علوم طبیعی است که به بحث راجع به گرما و نسبت آن با انرژی و کار می پردازد. ترمودینامیک متغیرهای دما، انرژی داخلی، آنتروپی و فشار ) را برای توصیف حالت مواد تعریف و چگونگی ارتباط آن ها و قوانین حاکم بر آن ها را بیان می نماید. ترمودینامیک رفتار میانگینی از تعداد زیادی از ذرات مکانیک آماری نیز می توان بدست آورد.

ترمودینامیک موضوع بخش گسترده ای از علم و مهندسی است - همانند : موتور، گذار فاز، واکنش های شیمیایی، پدیده های انتقال و حتی سیاه چاله ها- . محاسبات ترمودینامیکی برای زمینه های فیزیک، شیمی، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی مکانیک، زیست شناسی یاخته، مهندسی پزشکی، دانش مواد و حتی اقتصاد لازم است.

پیوند یونی نوعی از پیوند شیمیایی است که برپایه نیروی الکترواستاتیک بین دو یون با بار مخالف شکل می‌گیرد.

ترکیبات یونی متشکل از تعداد زیادی آنیون و کاتیون هستند که با طرح معین هندسی در کنار هم قرار گرفته‌اند و یک بلور بوجود می‌آورند. هر بلور، به سبب جاذبه‌های منفی ـ مثبت یونها به هم، نگهداشته شده است. فرمول شیمیایی یک ترکیب یونی نشانه ساده‌ترین نسبت یونهای مختلف برای به وجود آوردن بلوری است که از نظر الکتریکی خنثی باشد.

گاه اتمها برای رسیدن به آرایش گاز نجیب (آرایش هشتایی) به جای از دست دادن یا گرفتن الکترون آنها را میان خود به اشتراک می گذارند. در این حالت میان دو اتم پیوندی به وجود می آید که به آن  پیوند کووالانسی می گویند. به عنوان مثال ترکیبی مانند ید ( _۲I) از به اشتراک گذاشته شدن زوج الکترون پیوندی میان دو اتم  حاصل شده است. به چنین ترکیبهایی که از مولکوهای جدا از هم تشکیل شده اند، ترکیبهای مولکولی می گویند.

اتم‌ها در مولکولها توسط پیوندهای کووالانسی کنار هم نگه داشته شده‌اند. اما پرسش این است که مولکولها در حال مایع و جامد توسط چه نیرویی به سوی یکدیگر جذب می‌شوند، نیروهایی که مولکولهای یک ماده را در حالت مایع یا جامد به همدیگر ارتباط می‌دهد به نیروهای بین مولکولی معروف است.

نیروهای بین مولکولی بین مولکولهای قطبی با نیروهای بین مولکولی بین مولکولهای غیرقطبی باهم تفاوت دارند. معمولاً نیروهای بین مولکولی به نام نیروهای واندروالسی معروفند. وجود این نیروها در بین مولکولها باعث می‌شود که یک ترکیب جامد مولکولی شکل معینی داشته باشد و با غلبه بر این نیروها بتوان آن را به حالت مایع درآورد.

اکسی توسین (به انگلیسی: Oxytocin)

نامهای تجارتی : Oxytip - Pitocin -Syntocinon

رده درمانی: محرک انقباضات رحمی، محرک ترشح شیر

رده فارماکولوژیک: هورمون اشکال دارویی: آمپول ۵ واحد در سی سی (یک سی سی) و آمپول ۱۰ واحد در سی سی

به ادامه ی مطلب بروید

سنین ۱۲ـ۹ سالگی برای بسیاری از نوجوانان به معنی مرحله‌ای جدید از زندگی است که با تغییرات ویژه‌ای در بدن آشکار می‌شود. در این دوره باید آمادگی‌های لازم در مورد بلوغ جنسی و تغییرات ناشی از آن (به‌ویژه در دختران) ایجاد شود.

برخی از سلول‌های تیرویید به نام سلولهای C یا سلولهای پارافولیکولار، هورمونی پروتئینی به نام کلسی تونین را ترشح می‌کنند که برخلاف هورمون پاراتیروئید (PTH) غلظت خونی کلسیم را کاهش می‌دهد. البته تاثیر این هورمون بر متابولیسم کلسیم در بدن انسان خیلی زیاد نیست.کلسی تونین در روده (کاهش جذب کلسیم)، استخوان (مهار فعالیت سلول استئوکلاست و فعال کردن سلول استئوبلاست)، کلیه (افزایش دفع کلسیم و دفع فسفر) تاثیرگذار است.

وقتی می توانیم از مبدأ وجود یک موجود صحبت کنیم، که چنین مبدء ای داشته باشه... در رابطه با موجودات ممکن (مخلوقات، آسمان، زمین، کوه ها، انسان ها و حیوانات و ...) طرح این سوال صحیحه ... اما در رابطه با ذات احدیت که واجب الوجوده، بی معنی خواهد بود ... چون خداوند مبداء وجودی نداره، بلکه بوده و هست. این سوال که: پس خدا از کی بوده؟! ... این حد گذاری، در حیطه ذهنی خودمونه، محدوده ذهنی ما بسیار محدوده، لذا ظرفیت تصور این که خدا بوده و هست رو نداره. چون ما هم از مخلوقاتی هستیم که، نیازمند به خالقمون می باشیم.
با این حال می گوییم: خدا هستی نامحدوده یعنی موجود هست... اما این نامحدود، در ذهن محدودمون تصور نمی شه لذاست که همواره این سوال برای بشر بوده که خدا چیه؟ ... خدا آفریدگار جهانه و همه کمالات را داراست... اگر چیستی خداوند برای ما قابل تصور بود، دیگه هستی او عین ذاتش نمی بود. عین ذاتی که تصورش برای مخلوقات محاله پس ممکنات و مخلوقاتی که از او هستی گرفته اند این قابلیت رو ندارند که هستیشو درک کنند. البته بسیاری مسائل درباره خداوند متعال وجود داره که فهم و پذیرش اون، نیاز به تحصیلات عالی و مقدمات زیادی داره و به این سادگی برای همه افراد قابل درک نیست...

دیابت بیمزه یک اختلال نادر در سیستم هورمونی است که در آن اغلب کمبود هورمون آنتی‌دیورتیک (ضدادراری) (ADH) که به طور طبیعی از غده هیپوفیز ترشح می‌شود را داریم . این اختلال هیچ ارتباطی با افزایش قند خون ندارد و فقط به خاطر افزایش حجم ادرار با دیابت مشابهت دارد . این کمبود می‌تواند به علل زیر ایجاد شود: صدمه به سر که منجر به آسیب رسیدن غده هیپوفیز شود، تومور غده هیپوفیز، سایر تومورهای مغزی که به غده هیپوفیز فشار وارد آورند، عفونت مغز مثل آنسفالیت یا مننژیت، یکی از عوارض شایع پس از جراحی هیپوفیز، خونریزی درون جمجمه، آنوریسم (بیرون‌زدن دیواره رگ‌ها) . سایر علل دیابت بی مزه بیماری کلیه ( دیابت نوروژنیک که کلیه به هورمون ADH پاسخ نمی‌دهد ) و حاملگی (که جفت وازوپرسیناز ترشح می کند که نقص در هیپوتالاموس است) می باشند .

دستگاه عصبی یا سیستم عصبی یا سامانهٔ عصبی (Nervous System) در بدن جانوران به هماهنگی فعالیت‌های ماهیچه‌ها پرداخته، اندام گوناگون را تحت نظارت درآورده، و ایجاد و توقّف ورودی‌های مربوط به حواس مختلف را باعث می‌شود. وظیفه کنترل اعمال بدن بر عهدهٔ دو سامانهٔ عصبی و غده‌ای درونی می‌باشد، که از این میان، سامانهٔ عصبی، از یاخته‌های عصبی و یاخته‌های کمکی تشکیل شده‌است.

منظومهٔ شمسی، منظومهٔ خورشیدی یا سامانهٔ خورشیدی (به انگلیسی: Solar System)‏ سامانه‌ای متشکل از یک ستاره به نام خورشید و اجرام آسمانی است که در مدارهایی پیرامون آن می‌گردند.

• هوویت و اسو بمپاه(Howitt & Owusu _Bempah) (۱۹۹۰) شواهد و مدارک معتبری در ارتباط با وجودِ برخی تعصباتِ نژادی در روانشناسی ارائه کردند. آن‌ها پس از بررسیِ تمامیِ مباحثِ مجله‌های روانشناسی اجتماعی و کلینیکی بریتانیا طی سالهای ۱۹۶۲ تا ۱۹۸۰ با نهایتِ حیرت دریافتند که در بررسیِ شخصیتیِ افرادِ فرهنگ‌های غیر غربی از تست‌های غربی که هیچ تناسبی با فرهنگ‌های مذکور نداشتند استفاده شده‌است. همانطوری که آنها نشان داده‌اند: «هیچ تلاشی در جهتِ فهمِ ساختارهای شخصیتیِ فرهنگ‌های دیگر (مثلاً غنایی‌ها و یا چینی‌ها) از طریقِ دیدگاه‌های موجود در همان فرهنگ‌ها صورت نگرفته‌است و آنچه ارائه شده‌است بررسی این فرهنگ‌ها با ملاک‌های غربی و نامربوط بوده‌است.» ^[۱]
• اوسو بمپاه و هویت (۱۹۹۴) مدارکِ آشکاری از تبعیضِ نژادی در متونِ مشهورِ روانشناسیِ آتکینسون، آتکینسون، اسمیت و بم (۱۹۹۳) یافتند. آنها نشان دادند که آتکینسون و دیگران، فرهنگ‌ها را بر مبنای غربی بودن یا غربی نبودن دسته بندی کرده‌اند. در تقسیم بندیِ آنها تمامیِ فرهنگ‌های غربی در یک گروه و بقیهٔ فرهنگ‌های جهان در گروه دیگر قرار می‌گیرند. آنها همچنین متوجه شدند که در بررسی قبایلِ آفریقایی هیچ گونه تلاشی جهتِ مشخص نمودنِ اینکه کدامیک از قبایلِ آفریقایی موردِ مطالعه هستند صورت نگرفته‌است.هوویت و اوسو بمپاه (۱۹۹۴) چنین نتیجه گرفتند : «آتکینسون و دیگران (۱۹۹۳) فرهنگ‌های دیگر را بر مبنای تکنولوژی و دستاوردهای فرهنگی اروپا و آمریکا ارزیابی کرده‌اند». به گفتهٔ آنها «فرهنگ‌هایی که دارای استانداردهای مستبدانهٔ اروپامحور نیستند اغلب با عناوینِ «ابتدایی»، «توسعه نیافته» و یا در بهترین حالت، «در حال توسعه» توصیف می‌شوند. در این دسته بندیِ نژاد پرستانه، تمامیِ اخلاقیات، آیین‌های قومی - مذهبی، و... نادیده انگاشته شده‌اند. این نوع نگرش نتیجه‌ای جز برتر شمردنِ سفیدپوستان و تاییدِ شیوه‌های زندگی آنها و از طرفِ دیگر محرومیتِ سیاه‌پوستان و دیگر اقلیت‌ها و تحقیر فرهنگِ ایشان به همراه نداشته‌است.»

 وُستوک (به روسی: Восток)‏ به معنای شرق، نام خانواده‌ای از فضاپیماهای مدارگَرد است که در چارچوب برنامه سفر انسان به فضا در شوروی طراحی و ساخته شدند. طراحان این فضاپیما سرگئی کارالیوف و کریم کریموف بودند.

در ماموریت وستوک که درسال 1958 تا 1963 در شوروی انجام می شد هر فضاپیما یک سرنشین را به فضا می برد اهداف این برنامه بسیار شبیه به برنامه مرکوری بود و دانشمندان روس هم به جمع آوری داده هایی درباره انجام عملیات در گرانش صفر می پرداخند.افزون بر این روس ها به بررسی مربوط به ملاقات های فضایی و مربوط به دنبال کردن بیش از یک فضاپیما در آن واحد پرداختند.

دستگاه گردش خون (به انگلیسی Cardiovascular system) یکی از دستگاه‌های بدن است که کارش به گردش درآوردن خون در بدن به منظور رساندن غذا (آمینواسید، الکترولیت، لنف)، انواع گازهای مورد مصرف بدن همچون اکسیژن و دفع مواد زاید حاصل از متابولیزم سلول هاست. بطور کلی، چرخش خون در بدن به دو چرخه(گردش) ششی، که در حین آن خون توسط قلب به درون شش‌ها هدایت شده و در آنجا اکسیژن دریافت می‌کند، و چرخه سیستمیک (کل بدن منهای بخش گازی ریه)، که در حین این چرخه خون توسط قلب به کل بدن هدایت شده و اکسیژن و مواد غذایی را به کل سلول‌های بدن می‌رساند.
دستگاه گردش خون شامل تمام رگهای بدن به استثنا رگهای لنفی بوده و یک سیستم بسته محسوب می‌گردد و بنابراین سلول‌ها و اجزای خون هرگز از رگها خارج نمی‌گردند. لازم به یادآوری است که در گونه‌ای از بی مهر‌ه‌گان، سیستم گردش خون، یک سیستم باز محسوب می‌گردد.

بدن یک فرد بالغ بطور متوسط دارای ۴٫۷ تا ۵٬۷ لیتر خون می‌باشد، که در برگیرنده پلاسما، سلول‌های قرمز خون، سلول‌های سفید خون، و سایر اجزا می‌باشد.

قلب

قلب یکی از اجزای اصلی دستگاه گردش خون در انسان‌هاست و با ضربان‌های خود خون را در رگ‌ها جاری می‌سازد. بجز ماهی‌ها که دستگاه گردش خون ساده دارند، دیگر مهره‌داران دارای گردش خون مضاعف هستند. در جریان خون ساده خون تیره که تراکم دی‌اکسیدکربن بالا دارد، به قلب می‌آید. با ضربان قلب به آبشش‌ها رفته و پس از اینکه گازها را مبادله کرد بدون بازگشت به قلب، به طرف بافت‌های بدن می‌رود. در گردش خون مضاعف خون حاوی دی‌اکسید‌کربن بالا پس از قلب به شش‌ها رفته اکسیژن و دی‌اکسیدکربن را مبادله می‌کند و به قلب باز می‌گردد. پس از آن به گردش عمومی خون هدایت می‌شود و به سمت بافت‌ها و اندام‌ها می‌رود. قلب خزندگان، پرندگان و پستانداران چهار حفره‌ای می‌باشد. دو حفره‌ی بالا، دهلیز و دو حفره‌ی پایین بطن نام دارند. خون از سمت راست قلب به سمت شش ها می‌رود که این مسیر را گردش خون کوچک ششی می‌نامند. خونی که از شش‌ها می‌آید به سمت چپ قلب وارد می‌شود و از آنجا به سایر نقاط بدن منتقل می‌شود، این گردش را گردش بزرگ می‌نامند.

ساختمان قلب

قلب به وسیلهٔ دو صفحهٔ عمود بر هم به چهار حفره تقسیم می‌شود، دهلیز چپ و راست، بطن چپ و راست. دهلیز راست در قدام دهلیز چپ قرار دارد و بطن راست در قدام بطن چپ. دیواره قلب شامل سه لایه است:

• لایهٔ خارجی احشایی از پریکارد سروزی (اپی‌کارد)
• لایهٔ میانی ضخیم از عضلهٔ قلب (میوکارد)
• لایهٔ نازک داخلی (اندوکارد)

لایه داخلی پوشش حفره‌های دهلیز و بطن است. لایه میانی ماهیچه‌ای و ضخیم، بخش قابل انقباض قلب است و لایه خارجی پوشش پیوندی یا آبشامهٔ قلب را می‌سازد. بافت گرهی نوع دیگری از بافت ماهیچه‌ای در قلب است که کار هدایت و تولید تحریک های قلبی را بر عهده دارد.

ویژگی‌های ماهیچه‌ی قلب

میوکار دهلیزها و بطن‌ها به شکل تارهایی ماهیچه‌ای و مستقل به انقباض در می‌آیند. تارهای ماهیچه‌ای به هم متصل هستند و تحریک را به یکدیگر منتقل می‌کنند. بافتی عایق در محل اتصال ماهیچه‌ی دهلیزها به ماهیچه‌ی بطن‌ها وجود دارد و از انتشار تحریک بجز طریق بافت گرهی خودداری می‌کند. قلب ماهیچه‌ای است خودکار وبافت گرهی مرکز بوجود آمدن تحریک و انقباض آن است. سرعت انقباض قلب وابسته به اعصاب قلب است. منقبض شدن ماهیچه‌ی قلب سیستول نامیده می‌شود و دیاستول بازگشت آن به حال آرامش است.

بافت گرهی و خودکار قلب

بافت گرهی (بافت هادی به خاطر نقش هدایت کننده‌ی آن) میوکارد قلب را تحریک می‌کند. همه‌ی تارهای ماهیچه‌ای قلب در جنین قادر به انقباض هستند، ولی با تمایز یافتن بافت ماهیچه‌ای قلب و افزایش قدرت انقباض تارها، این خاصیت میوکارد از بین می‌رود و فقط بافت گرهی قلب است که این ویژگی را حفظ می‌کند. بافت گرهی قلب از یک گره سینوسی - دهلیزی، یک گره دهلیزی - بطنی و رشته‌هایی در دیواره‌های بین دو بطن و درون میوکارد بطن‌ها ساخته شده است. گره اول که گره پیشاهنگ نامیده می‌شود جایگاه آغاز تحریکات طبیعی قلب است. محل این گره در پشت دیواره‌ی پشتی دهلیز راست، زیر منفذ بزرگ سیاهرگ زبرین است. گره پیشاهنگ بزرگتر از گره دهلیزی - بطنی است. تحریک تارهای ماهیچه‌ای این گره متناوب و خودبخودی است، به سایر تارهای بافت میوکارد قلب منتقل شده، آنها را به انقباض در می‌آورد. گره دهلیزی – بطنی کمی متمایل به دهلیز راست و در حد فاصل بین دهلیز‌ها و بطن‌ها است. رشته هایی از بافت گرهی، گره‌های سینوسی – دهلیزی و دهلیزی - بطنی را به هم متصل می‌کنند. تحریک در گره سینوسی – دهلیزی ایجاد شده تمام ماهیچه‌ی دهلیز‌ها را فرا می‌گیرد، به گره دهلیزی – بطنی می‌رسد و به تارهای گرهی دیواره‌ی بین دو بطن منتقل می‌شود. سپس به نوک بطن و سراسر بافت گرهی میوکارد منتقل می‌شوند و سرانجام در میوکارد قلب انتشار می‌یابند. سرعت انتشار تحریک در گره دهلیزی – بطنی و تارهای بین دو بطن کم است و در شبکه‌ی گرهی دیواره‌ی میوکارد زیاد. تحریک همزمان در ماهیچه‌ی هر دو بطن پخش می‌شود.

خون مایعی است که کار اصلی آن رساندن اکسیژن و موادّ تغذیه‌کننده مانند گلوکز و سازنده به بافت‌ها و کمک به دفع موادّ زائد (همچون کربن دی‌اکسید و اسید لاکتیک) از بافت‌های بدن و دفاع در برابر میکروارگانیسم‌ها است. این مایع به‌وسیلهٔ پمپاژ قلب (یا ساختاری همانند) توسط رگها، به تمام قسمت‌های بدن منتقل می‌شود. خون هم یک شاره و هم یک نوع بافت، محسوب می‌شود و بافت نامیده شدن آن، از آن روست که شامل مجموعه‌ای از سلولهای ویژه است که وظایف و اعمال خاصی را به‌انجام می رسانند. این سلولها در مادهٔ میان سلولی و زمینه‌ای مایعی به نام پلاسما شناورند که به خون حالت شاره می‌بخشد.^[۱] به دانش بررسی خون، خون‌شناسی گفته می‌شود.

در حدود ۷ الی ۸ درصد وزن بدن را خون تشکیل می‌دهد و در انسان بالغ بطور متوسط ۵ لیتر از حجم بدن را خون تشکیل می‌دهد.^[۲]

فعالیت‌ها

هموگلوبین
سبز = heme groups
قرمز و آبی = protein subunits

• اکسیژن رسانی به سلول‌ها، که توسط هموگلوبین انجام می‌شود.
• انتقال مواد مغذی همچون اسیدهای آمینه، گلوکز و اسیدهای چرب.
• برداشت مواد زاید همچون دی‌اکسید کربن، اوره و اسید لاکتیک از بدن.
• عملکردهای ایمنی با حمل گلبول‌های سفید و کشف مواد خارجی با استفاده از آنتی‌بادیهای محلول در آن.
• انعقاد خون که یکی از عملکردهای خود بهبودی بدن است.
• نقش پیام رسانی که با انتقال هورمون‌ها و پیام دهی در آسیب بافتی انجام می‌شود.
• تنظیم پی‌اچ بدن
• تنظیم دمای بدن
• فعالیت‌های هیدرولیک.^[۳]
• گروه خونی O دهنده عمومی و AB گیرنده عموم است

خون یک بافت همبند است در شکل RBCها گلبول‌های قرمز را می‌بینیم. پلاکت‌ها که به صورت دانه‌های ریزی است.

گلبول‌های سفید(WBC)خون که لوکوسیت‌ها نامیده می‌شوند شامل :

• گرانولوسیت‌ها
• مونوسیت‌ها: لوبیایی شکل
• لنفوسیت‌ها: هسته بسیار درشت و سیتو پلاسم نوار باریکی در اطرافش

گرانولوسیت‌ها خود به سه دسته ذیل تقسم می‌شوند:

• • نوتروفیل:هسته چند قسمتی
  • بازوفیل: هسته گرانولیسیتی به صورت دانه دار
  • ائوزینوفیل:هسته دو قسمتی

اطلاعات اولیه

طلا ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Au ( لاتین aurum ) و عدد اتمی 79 وجود دارد. طلا فلزی است نرم ، براق ، زرد رنگ ، چکش‌خوار ، قابل انعطاف ( سه ظرفینتی و یک ظرفیتی ) و فلز واسطه که با بیشتر عناصر شیمیایی واکنش ندارد و تنها بوسیله کلر و تیزاب سلطانی ( آمیزه ای از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک ) مورد حمله قرار می‌گیرد.

این فلز عمدتا" به شکل آزاد و بصورت تکه‌هایی در سنگها و رسوبهای آبرفتی وجود دارد و یکی از فلزات ضرب سکه می‌باشد. طلا در بسیاری از کشورها بعنوان معیار ارزش پول بکار می‌رود. همچنین در جواهرات ، دندانپزشکی و الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه

طلا ( از واژه سانسکریت Jval ؛ آنگلوساکسون gold ؛ لاتین aurum که همگی به معن طلا هستند ) را از دوران باستان شناخته و به ارزش بالای آن پی بردند. هیروگلیف مصری از 2600 قبل از میلاد این فلز را توصیف کرده و در کتاب عهد عتیق بارها به طلا اشاره شده است. زمان زیادی است که طلا یکی از گران‌قیمت‌ترین فلزات به حساب آمده و قیمت آن در تاریخ ، معیار بسیاری از پولهای رایج می‌باشد ( تحت عنوان پایه طلا شناخته می‌شود ).

از طلا بعنوان نمادی برای پاکی ، ارزش ، سلطنت و مخصوصا" نقشهایی که ترکیبی از این ویژگیها است استفاده می‌شود. نخستین هدف کیمیاگران ، تولید طلا از سایر مواد مانند سرب بود، اگرچه کیمیاگران هرگز موفق به این کار نشدند. گیمیاگران نشانه طلا را دایره و نقطه‌ای در وسط می‌دانند و همچنین نشان ستاره شناسی هم هست.

در بسیاری از مسابقات به نفر اول مدال طلا ، به نفر دوم نقره و به نفر سوم برنز جایزه می‌دهند. بیشترین مقدار طلا در جهان در بانک مرکزی دولت فدرال آمریکا وجود دارد. در طی قرن نوزدهم هر جا ذخایر بزرگ طلا کشف می‌شد، هجوم طلا رخ می‌داد. از جمله هجوم طلای کالیفرنیا ، کلرادو ، اتاگو ، استرالیا ، Black Hills و کلوندایک.

پیدایش

طلا بخاطر سکون شیمیایی نسبی که دارد، بیشتر بصورت فلز محلی و ندرتا" به شکل تکه‌های بزرگ یافت می‌شود، اما معمولا" بصورت ذرات بسیار ریزی در برخی مواد معدنی ، رگه‌های کوارتز ، سنگ لوح ، صخره های دگردیسی و رسوبات آبرفتی که از این منابع سرچشمه گرفته‌اند، دیده می‌شود. طلا بطور گسترده ای پراکنده شده و بیشترهمراه کوارتز یا پیریت است و در کانی‌های پتزیت ، کالاوریت و سیلوانیت با تلوریم ترکیب شده است.

این عنصر با روشهای بهره برداری از رسوبات دارای طلا از رسوبات جدا می‌شود. آفریقای جنوبی منبع تقریبا" 2,3 ذخائر طلای جهان است ( منابع موجود در داکوتای جنوبی و نوادا دو سوم طلای مصرفی آمریکا را تامین می‌کنند ). طلا را با استفاده از سیانور ، آمالگام و گداختن از کانی‌ها خارج می‌کنند.

پالایش این فلز اغلب بوسیله الکترولیز تحقق می‌یابد. این فلز در آب دریا و بر حسب مکان نمونه برداری بین 0،1 تا 2 میلی‌گرم در تن یافت می‌شوند، لذا تا سال 1383 هیچ روش مفیدی برای بازیافت طلا از آب دریا ابداع نشده است. اگرچه طلا در صنعت و هنر بسیار مهم است، این عنصر وضعیت منحصر به فردی نسبت به تمامی کالاها دارد و آن ، حفظ ارزش خود در دراز مدت می‌باشد.

برآورد شده ست که با کل طلای پالایش شده جهان می‌توان یک مکعب یکپارچه هر ضلع 20 متر (60 فوت) درست کرد.

خصوصیات قابل توجه

طلا عنصر فلزی است که کلا" به رنگ زرد دیده می‌شود، اما اگر به‌دقـت جدا شود، می‌تواند سیاه ، قرمز سیر یا ارغوانی باشد. شاید بتوان گفت این فلز ، زیباترین عنصر و چکش‌خوارترین و قابل انعطاف‌ترین فلز شناخته شده است. در واقع یک اونس طلا را می‌توان با چکش کاری به یک ورقه 300 فوت مربع تبدیل نمود. طلا که فلزی نرم می‌باشد، برای استحکام بیشتر اغلب با فلزات دیگر آلیاژ می‌شود.

طلا یک رسانای خوب حرارتی و الکتریکی است که تحت تاثیر هوا و سایر معرفها قرار نمی‌گیرد. این فلز تا حد زیادی در برابر حرارت ، رطوبت و بیشتر عوامل فرساینده مقاوم است و بنابراین استفاده از آن در سکه و جواهرات بسیار مناسب است. رنگ طلای جامد و محلولهای کلوئیدی تیره رنگی که ( اغلب ارغوانی ) می‌توان از آن تهیه کرد، به این علت است که فرکانس پلاسمون این عنصر در دامنه مرئی وجود دارد که موجب انعکاس نورهای زرد و قرمز و جذب نور آبی می‌شود.

طلای بومی معمولا"دارای 8 تا 10 درصد نقره می‌باشد، اما اغلب این مقدار بیشتر است. هرچه مقدار نقره بیشتر شود، رنگ طلا سفیدتر و جرم مخصوص آن کمتر می‌شود. آلیاژ آن با مس به رنگ قرمز ، با آهن به رنگ سبز و با آلومینیوم به رنگ ارغوانی می‌باشد. جواهراتی که در شرق آمریکا با ترکیباتی از طلای رنگین به توریستها فروخته می‌شود، به نام طلای Black Hills داد و ستد می‌شود.

حالات اکسیداسیون معمولی طلا شامل 1+و3+ است.

کاربردها

• طلای خالص برای استفاده‌های عادی بسیار نرم هستند، لذا برای استحکام آن ، با نقره و مس آلیاژ می‌سازند.
   
• در بسیاری از کشورها از طلا و بسیاری از آلیاژهای آن در جواهرات و ضرب سکه و نیز بعنوان شاخصی برای مبادلات پولی استفاده می‌شود.
   
• به‌علت هدایت الکتریکی خوب و مقاومت آن در برابر فرسایش و سایر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی این عنصر، از اواخر قرن بیستم طلا بعنوان فلز صنعتی مهمی به حساب آمده است.
   
• طلا عملکرد مهمی در رایانه ، تجهیزات ارتباطی ، موتور هواپیمای جت و فضاپیماها و بسیاری محصولات دیگر دارد.
   
• هدایت الکتریکی خوب طلا و مقاومت آن در برابر اکسیداسیون موجب کاربرد وسیع آن برای آبکاری سطح اتصال دهنده‌های الکتریکی شده است تا اتصالی خوب با مقاومت کم تضمین شود.
   
• طلا همانند نقره می‌تواند با جیوه ، ملغمه محکمی را تشکیل دهد که گاهی از آن برای پر کردن دندان استفاده می‌شود.
   
• اخیرا" طلای کلوئیدی ( ذرات یک بیلیونیم طلا ) که محلولی کاملا رنگی می‌باشد، برای مصارف بیولوژیکی و پزشکی در آزمایشگاههای زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای رنگ طلائی روی سرامیکها قبل از پختن در کوره استفاده می‌شود.
   
• از اسید Chlorauric در عکاسی برای پررنگ کردن تصویر نقره‌ای استفاده می‌شود.
   
• Disodium aurothiomalate برای درمان روماتیسم مفصلی بکار می‌رود؛ (درون عضله وارد می‌شود).
   
• از ایزوتوپ Au-198 ( با نیمه عمر 2,7 روز ) برای درمان برخی سرطانها و بیماریهای دیگر استفاده می‌شود.
   
• طلا بعنوان یک ماده بیولوژیکی که امکان پوشش بوجود می‌آورد، کاربرد دارد و باید آنرا بوسیله میکروسکوپ الکترونی ( scanning electron microscope ) مشاهده نمود.
   
• طلا اغلب نماد بهترین و والاترین دستاوردها می‌باشد. یک مدال طلا مانند روبان آبی ، بهترین پاداش در بازیهای المپیک و بسیاری از رقابتهای دیگر است.
   
• چون طلا منعکس کننده خوبی برای هر دو نور مادون قرمز و نور ساکن است، بعنوان لایه محافظ سطح بسیاری از ماهواره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ارزش

طلا مانند فلزات پُر ارزش دیگر با سیستم توزین تروی سنجیده می‌شود و در صورت آلیاژ با سایر فلزات از اصطلاح carat برای مشخص کردن مقدار طلای موجود با عیار 24 ( که طلای خالص است ) استفاده می‌شود. ( در ایران بیشتر از مثقال برای معاملات بازار طلا استفاده می‌شود و برای آلیاژهای طلا از میزان عیار اسفاده می‌شود که عیار 24 طلای خالص می‌باشد).

در طول تاریخ از طلا برای پشتیبانی پول و در سیستمی تحت عنوان پایه طلا استفاده می‌شد که در این سیستم ، یک واحد از پول رایج معادل مقدار معینی طلا بود. مدت زیادی ارزش طلا توسط آمریکا برای هر اونس تروی 20,62 دلار تعیین شد، اما در سال 1934 ارزش طلا 35،00 دلار برای هر اونس تروی تثبیت شد.

به سبب بحران طلا در 17 مارس 1968 طرح نرخ‌گذاری دوگانه ایجاد شد که طبق آن برای تثبیت ارزش بین‌المللی ، طلا همچنان به قیمت سابق 35،00 دلار در هر اونس تروی باقی ماند، اما قیمت آن در بازار خصوصی اجازه نوسان یافت؛ این سیستم نرخ‌گذاری دوگانه در سال 1975 هنگامی‌که نرخ طلا اجازه نوسان یافت، متوقف شد. از سال 1968 نرخ طلا در بازار آزاد نوسان شدیدی یافت، بطوری‌که در ژانویه 1980 به 620 دلار در هر اونس تروی رسید، اما تا ژانویه 1990 قیمت آن به 410 دلار در هر اونس تروی کاهش یافت.

گاهی اوقات ، مالکیت طلا به خاطر نقشی که بعنوان پشتوانه پول دارد، محدود و یا ممنوع می‌شود. در آمریکا مالکیت خصوصی طلا جز بصورت جواهر و سکه بین سالهای 1933 و 1975 ممنوع شده بود. چون طلا مدت زمان بسیار طولانی ارزش خود را حفظ کرده است، بعنوان یک سرمایه‌گذاری مشهود اغلب به‌صورت بخشی از یک سهام نگهداری می‌شود.

چون طلا ارزش خود را حتی هنگامیکه پول بی‌پشتوانه بی‌ارزش می‌شود حفظ می‌کند، بنابراین مخصوصا" در زمان ناتوانی یا تورم دید مورد نیاز است.

قراردادهای آینده برمبنای داد و ستد جاری طلا در COMEX ( محل خرید و فروش کالا ) است که شعبه ای از بازار بورس نیویورک ( New York Mercantile Exchange ) می‌باشد و پیش‌بینی قیمت طلا و سایر کالاها در آینده در این مکان انجام می‌گیرد.

ترکیبات

• کلرید دارای طلا (AuCl₃) و اسید کلروئیک ( HAuCl₄ ) رایج‌ترین ترکیبات طلا هستند. اگرچه طلا فلز بی‌اثر است، اما قادر است ترکیبات فراوانی بسازد.
• در تیزاب سلطانی حل شده تولید یون ^-AuCl₄ منفی می کند.
• هالیدهای طلا ( F , Cl , Br , I )
• کالکوژنیدهای طلا ( O , S , Se , Te )
• ترکیبات خوشه‌ای طلا

ایزوتوپها

تنها یک ایزوتوپ پایدار و 18 رادیوایزوتوپ که فراوان‌ترین آنها Au-195 با نیمه عمر 186 روز است، برای طلا وجود دارد.

هشدارها

بدن انسان این فلز را جذب نمی‌کند و طبیعتا" ترکیبات طلا خیلی سمی نیستند. با این همه درمورد50% بیماران ورم مفاصل که با داروهای حاوی طلا درمان شده‌اند، آسیب کبد و کلیه گزارش شده است.

زمان زندگی جابر

جابربن حیان در حدود سال 750 میلادی ولادت یافت. اما در مورد تاریخ دقیق تولد وی و حتی مرگ و محل تولد اختلاف نظر وجود دارد. پاره‌ای از قراین این گمان را برمی‌انگیزند که او ، ایرانی و زادگاهش طوس از شهرهای خراسان بوده است. گفتنی است که صفت کوفی که در روایات بسیاری به دنبال نام جابر آمده است، نشانگر زادگاه او نیست، بلکه حاکی از آن است که وی مدتی در کوفه اقامت داشته است.
‍‍‍‍‍‍ ‍‍‍‍‍‌!اعتقادات جابر
جابر هم شیعه ، هم فیلسوف و هم کیمیاگر (شیمیدان) بوده است. او در سیاست ، شیعه ، در بحث و استدلال فیلسوف و در علم و دانش ، شیمیدان بود. بالاتر از همه اینها او یک صوفی بود. آنچنان که پسوند صوفی را همچون جزئی از نام خود پیوسته به همراه داشت و به نام جابر بن حیان صوفی خوانده می‌شد. نام امام جعفر صادق علیه‌السلام فراوان در کتابهای جابر آمده است.، زیرا وی از شاگردان امام جعفر صادق علیه‌السلام بوده است. ارتباط جابر با امام جعفر صادق علیه‌السلام باید کوتاه مدت بوده باشد، زیرا شهادت امام جعفرصادق علیه‌السلام در سال 765 میلادی یعنی حدود بیست سال پس از ولادت جابر ، اتفاق افتاده است.

منزلت جابر در علم شیمی

جابر نخستین شیمیدان عرب است. وی اولین کسی است که به علم شیمی شهرت و آوازه بخشید و بی‌تردید نخستین مسلمانی است که شایستگی کسب عنوان شیمیدان را دارد. ظاهرا همین بلندی مقام ، پرآوازگی و دانش عظیم او موجب شده است که بعضی او را مورد قدردانی و ستایش و بعضی دیگر مورد حسادت و کینه‌توزی خود قراردهند.

اکسیر و عقیده جابر درباره آن

عقیده براین بود همچنان که طبیعت می‌تواند اشیا را به یکدیگر تبدیل کند، مانند تبدیل خاک و آب به گیاه و تبدیل گیاه به موم و عسل بوسیله زنبور عسل و تبدیل قلع به طلا در زیر زمین و … کیمیاگر نیز می‌تواند با تقلید از طبیعت و استفاده از تجربه‌ها و آزمایشها همان کار طبیعت را در مدت زمانی کوتاهتر انجام دهد. اما کیمیاگر برای اینکه بتواند یک شیء را به شیء دیگر تبدیل کند، بوسیله‌ای نیازمند است که اصطلاحا آنرا اکسیر می‌نامند.

اکسیر در علم کیمیا ، به منزله دارو در علم پزشکی است. جابر اکسیر را که از آن در کارهای کیمیایی خود استفاده می‌کرد، ازانواع موجودات سه گانه (فلزات ، حیوانات و گیاهان) به دست می‌آورد. او خود ، در این زمینه می‌گوید : هفت نوع اکسیر وجود دارد :
 

• اکسیر فلزی : اکسیر بدست آمده از فلزات.
• اکسیر حیوانی : اکسیر بدست آمده از حیوانات.
• اکسیر گیاهی : اکسیر بدست آمده از گیاه.
• اکسیر حیوانی - گیاهی : اکسیر بدست آمده ازامتزاج مواد حیوانی و گیاهی.
• اکسیر فلزی - گیاهی : اکسیر بدست آمده از امتزاج موادفلزی و گیاهی.
• اکسیر فلزی - حیوانی : اکسیر بدست آمده از امتزاج مواد فلزی و حیوانی.
• اکسیر فلزی - حیوانی - گیاهی : اکسیر بدست آمده از امتزاج مواد فلزی و گیاهی و حیوانی.

عقیده جابر درباره فلزات

-=

=-

این فلزات به تعبیر جابر قانون صنعت را تشکیل می‌دهند. به عبارت دیگر قوانین علم کیمیا بر این هفت فلز استوار است. با این حال ، خود این کانیها از ترکیب دو کانی اساسی ، یعنی گوگرد و جیوه بوجود می‌آیند که به نسبتهای مختلف ، در دل زمین ، باهم ترکیب می‌شوند. بنابراین ، تفاوت میان فلزات هفتگانه تنها یک تفادت عرضی وجود دارد نه جوهری که محصول تفاوت نسبت ترکیب گوگرد و جیوه در آن می‌باشد. اما طبیعت هر یک از گوگرد و جیوه تابع دو عامل زمینی و زمانی است. به عبارت دیگر ، تفاوت خاک زمینی که این دو کانی در آن بوجود می‌آیند و همچنین تفاوت وضعیت کواکب به هنگام پیدایش آنها موجب می‌شود که طبیعت گوگرد و یا جیوه تفاوت پیدا کند.

تعریف جابر از بعضی فلزات و تبدیل آنها

قلع

دارای چهار طبع است. ظاهر آن ، سرد و تر و نرم و باطنش گرم و خشک و سخت … پس هرگاه صفات ظاهر قلع به درون آن برده شود و صفات باطنی آن به بیرون آورده شود، ظاهرش خشک و در نتیجه قلع به آهن تبدیل می‌شود.

آهن

از چهار طبع پدید آمده است که از میان آنها ، دو طبع ، یعنی حرارت و خشکی شدید به ظاهر آن اختصاص دارد و دو طبع دیگر یعنی برودت و رطوبت به باطن آن. ظاهر آن ، سخت و باطن آن نرم است. ظاهر هیچ جسمی به سختی ظاهر آن نیست. همچنین نرمی باطن آن به اندازه سختی ظاهرش می‌باشد. از میان فلزات جیوه مانند آهن است. زیرا ظاهر آن آهن و باطن آن جیوه است.

طلا

ظاهر آن گرم و تر و باطنش سرد و خشک می‌باشد. پس جمیع اجسام (فلزات) را به این طبع برگردان. چون طبعی معتدل است.

زهره(=مس)

گرم و خشک است ولی خشکی آن از خشکی آهن کمتر است زیرا طبع اصلی مس ، همچون طلا ، گرم و تر بوده است اما در آمدن خشکی بر آن ، آنرا فاسد کرده است. لذا با از میان بردن خشکی ، مس به طبع اولیه خود برمی‌گردد.

جیوه

طبع ظاهری آن سرد و تر و نرم و طبع باطنی‌اش گرم و خشک و سخت است. بنابراین ظاهر آن ، همان جیوه و باطنش آهن است. برای آن که جیوه را به اصل آن یعنی طلا برگردانی، ابتدا باید آن را به نقره تبدیل کنی.

نقره

اصل نخست آن ، طلا است ولی با غلبه طبایع برودت و یبوست ، طلا به درون منتقل شده است و در نتیجه ظاهر فلز ، نقره و باطن آن طلا گردیده است. بنابراین اگر بخواهی آن را به اصلش یعنی طلا برگردانی ، برودت آن را به درون انتقال ده ، حرارت آن آشکار می‌شود. سپس خشکی آن را به درون منتقل کن ، در نتیجه ، رطوبت آشکار و نقره تبدیل به طلا می‌شود.

فیزیک کلاسیک، به کلیهً، اصول و نظریه‌های فیزیکی تا قبل از پیدایش نظریه کوانتومی گفته می‌شود. بخش‌های اصلی در این مبحث از فیزیک، عبارت هستند از:

• مکانیک کلاسیک
  • قوانین حرکت نیوتن
• الکترومغناطیس کلاسیک (معادله‌های ماکسول)
• ترمودینامیک کلاسیک

اصولا برای هر نظریه کلاسیک یک نظریه، یا به عبارتی یک مفهوم معادل کوانتومی نیز وجود دارد.

مبحث مکانیک آماری، در فیزیک کلاسیک و کوانتومی با یک اسم خوانده می‌شود. از این رو برای تفاوت گذاری در هر دو نظریه فیزیکی در این مبحث، از نامهای آمار کلاسیک و آمار کوانتومی استفاده می‌شود.

در تئوری محاسبات ماشین تورینگ (Turing machine) به یک ماشین حالات متناهی اطلاق می‌شود که درآن با وقوع هر عبور^[۱] یک نماد^[۲] برروی نوار چاپ می‌شود. با وجود اینکه مکانیزم ماشین تورینگ مقدماتی است مفهومش برای پوشش عملکردهای بسیار پیچیده کافی و گسترده‌است. حافظه این ماشین ساختاری بسیار ساده دارد. یعنی می‌تواند بصورت یک آرایه یک بعدی از عناصر (سلولها) که هر یک می‌توانند حافظ تنها یک نماد باشند، باشد. این آرایه از هر دو طرف باز و نامحدود است (حافظه بینهایت) است و اطلاعات آن می‌توانند به هر ترتیبی فراخوانی شوند.

تاریخچه

زمینه های تاریخی:ماشین محاسباتی

معرفی ماشین تورینگ توسط دانشمند انگلیسی آلن تورینگ در سال ۱۹۳۶ میلادی، گام دیگری را در مسیر ایجاد و پیدایش به نمایش می‌گذارد.رابین گندی یکی از دانشجویان آلن تورینگ و دوست صمیمی تمام عمرش، ریشه های نظریه ماشین محاسباتی بابیج(۱۸۳۴) را کاوش کرد و در حقیقت نظریه بابیج را دوباره ارائه کرد: آنالیز گندی در مورد ماشین تحلیلی بابیج پنچ عملیات زیر را توضیح می دهد: ۱-عملگرهای ریاضی + و - و * ۲-هر ترتیبی از عملگرها قابل قبول است ۳-تکرار عملگر ۴-تکرار شرطی ۵-انتقال شرطی

• برای نمایش مفهوم ماشین انتخاب شده است.
• مجموعه‌ای است متناهی، از حالات داخلی.^[۳]
• مجموعه‌ای متناهی موسوم به الفبای نوار^[۴] و حاوی نمادی مخصوص برای نمایش یک فاصلهٔ خالی روی نوار ماشین است.
• زیرمجموعه‌ای است از و موسوم به الفبای ورودی. یعنی الفبای ورودی زیر مجموعه‌ای از الفبای نوار است که شامل خالی نیست. نوارهای خالی نمی‌توانند بعنوان ورودی استفاده شوند.
• عبارت است از یک تابع جزئی^[۵] موسوم به تابع انتقال^[۶]، از دامنهٔ به برد .
• حالت شروع نام دارد، یعنی، حالتی از ماشین است که محاسبه را درآن آغاز می‌کنیم.

بطور کلی یک تابع جزئی روی است و تفسیرش عملکرد ماشین تورینگ را بیان می‌کند.

توصیف غیر علمی

این بخش از مقاله فاقد منبع و مأخذ است. شما می‌توانید با افزودن منابع برطبق اصول اثبات‌پذیری و شیوه‌نامهٔ ارجاع به منابع، به ویکی‌پدیا کمک کنید. مطالب بی‌منبع احتمالاً در آینده حذف خواهند‌ شد.

ماشین تورینگ به صورت ریاضی، ماشینی است که روی یک نوار عمل می کند. روی این نوار، نمادهایی است که ماشین هم می تواند بخواند و هم می تواند بنویسد و همزمان از آنها استفاده می کند. این عمل به طور کامل با یک سری دستورالعمل ساده محدود تعریف شده است. ماشین تورینگ از موارد زیر تشکیل شده است:

1. یک نوار، به سلولهایی تقسیم بندی شده است و هر سلول شامل نمادهایی است. الفبا شامل نماد تهی خاصی و یک یا تعداد دیگری نماد است. فرض می شود که این نوار خودسرانه به چپ و راست رسانده شود. ماشین تورینگ از نوارهایی تامین می شود که برای محاسبه لازم است.

2. یک کلاهک وجود دارد که قادر به خواندن و نوشتن نمادهایی است که روی نوار قرار گرفته اند و بطور همزمان نوار را به سمت چپ و راست یکی از (و تنها یک) سلولها حرکت میدهد. در بضی مدلها، کلاهک حرکت می کند و نوار ثابت می ماند.

3. یک دستگاه ثبت حالت وجود دارد که حالت های ماشین تورینگ را ذخیره می کند (یکی از تعداد زیادی حالت متناهی). یک حالت شروع وجود دارد که همراه با مقدار دهی اولیه است. این حالت ها، حالت ذهن شخصی را که محاسبات را انجام می دهد، جایگزین می کنند.

4. یک جدول محدود (که گاهی جدول عمل یا تابع انتقال نامیده می شود)، از دستورالعمل ها وجود دارد که در حال حاضر، حالت (q_i) و نماد (a_j) به ماشین داده می شود( برای مدل های 5تایی و گاهی 4تایی) که روی نوار خوانده می شود و میگوید که ماشین، این موارد را به تزتیب زیر برای مدلهای 5تایی انجام دهد:

• یا پاک کردن و یا نوشتن یک نماد (بصورت جایگزین کردن a_i با a_j1)

• حرکت کردن کلاهک نوار (که توسط d_k مشخص می شود و می تواند مقادیر L برای حرکت به چپ و R برای حرکت به سمت راست به خود بگیرد. همچنین مقدار N نشان دهنده ساکن بودن نوار است).

• فرض کنید یک حالت مشابه یا یک حالت جدید مشخص شده است (رفتن به وضعیت q_i1 )

در مدل های 4تایی پاک کردن یا نوشتن یک نماد (a_j1) و حرکت کلاهک نوار به سمت چپ یا راست (d_k) بصورت دستورالعمل های جداگانه مشخص شده اند. بطور خاص، جدول به ماشین میگوید که چیزی را پاک کند یا یک نماد را بنویسد (ia) و یا کلاهک نوار به سمت چپ و راست حرکت کند (ib). فرض کنید که حالتهای مشابه یا حالتهای جدیدی مشخص شده اند. اما عملیات های (ia) و (ib) دستورالعمل های یکسانی ندارند. در برخی از مدلها، اگر در جدول، ورودی از نمادها و حالتها نداشته باشیم، ماشین متوقف خواهد شد. سایر مدلها، نیاز به همه ورودی ها دارند تا پر شوند. توجه داشته باشید که هر بخش از ماشین- حالتها و نمادها، مجموعه ها، اقدامات، چاپ کردن، پاک کردن و حرکت نوار- محدود، گسسته و تشخیص پذیر است. این، پتانسیل نامحدود نوارهاست که خود مقدار نامحدودی از یک فضای ذخیره سازی است.

مقایسه با ماشین های واقعی

اغلب گفته می شود که ماشین تورینگ، بر خلاف ماشین های اتومات، به اندازه ماشین های واقعی قدرتمند هستند و قادر به انجام هر عملیاتی که ماشین واقعی می تواند بکند هستند. چیزی که در این مطلب جا ماند این است که یک ماشین واقعی تنها می تواند در بسیاری از تنظیمات متناهی باشد؛ در واقع ماشین واقعی چیزی نیست جز یک ماشین اتوماتیک محدود خطی. از طرف دیگر ماشین تورینگ با ماشین هایی که دارای ظرفیت حافظه های نامحدود محاسباتی هستند، معادل است. از نظر تاریخی رایانه هایی که محاسبات را در حافظه داخلی شان انجام می دادند، بعدها توسعه داده شده اند.

چرا ماشین های تورینگ مدل های مناسبی برای رایانه های واقعی هستند؟

1. هرچیزی که ماشین واقعی میتواند محاسبه کند، ماشین تورینگ هم می تواند. برای مثال ماشین تورینگ، می تواند هرچیز طبق روالی که در زبان های برنامه نویسی پیدا می شود شبیه سازی کند. همچنین می تواند فرآیندهای بازگشتی و هریک از پارامترهای مکانیسم شناخته شده را شبیه سازی کند.

2. تفاوت، تنها در قابلیت ماشین تورینگ برای دخالت در مقدار محدودی اطلاعات نهفته است. بنابراین، ماشین تورینگ میتواند در مدت زمان محدودی، در اطلاعات دخالت داشته باشد.

3. ماشین واقعی همانند ماشین های تورینگ می توانند حافظه مورد نیازش را به کمک دیسک های بیشتر، بزرگ کند. اما حقیقت این است که هم ماشین تورینگ و هم ماشن واقعی، برای محاسبات نیازی به فضا در حافظه شان ندارند.

4. شرح برنامه های ماشین واقعی که از مدل ساده تر انتزاعی استفاده می کنند، پیچیده تر از شرح برنامه های ماشین تورینگ است.

5. ماشین تورینگ الگوریتم های مستقل را که چقدر از حافظه استفاده می کنند، توصیف می کند. در دارایی حافظه همه ی ماشین ها، محدودیتی وجود دارد؛ ولی این محدودیت می تواند خود سرانه در طول زمان افزایش یابد.

ماشین تورینگ به ما اجازه می دهد درباره الگوریتم هایی که برای همیشه نگه داشته می شوند، توصیفاتی ارائه دهیم؛ بدون در نظر گرفتن پیش رفت در معماری محاسبات با ماشین معمولی.

6. ماشین تورینگ جملات الگوریتم را ساده می کند. الگوریتم های در حال اجرا در ماشین آلات انتزاعی معادل تورینگ، معمولا نسبت به همتایان خود که در ماشین های واقعی در حال اجرا هستند عمومی ترند. زیرا آنها دارای دقت دلخواه در انواع اطلاعات قابل دسترس هستند و هیچوقت با شرایط غیر منتظره روبرو نمی شوند. یکی از نقطه ضعف های ماشین تورینگ این است که برنامه های واقعی که نوشته می شوند ورودی های نامحدودی را در طول زمان دریافت می کنند؛ در نتیجه هرگز متوقف نمی شوند.

محدودیت های ماشین تورینگ

نظریه پیچیدگی محاسباتی

یکی از محدودیت های ماشین های تورینگ این است که آنها توانایی چیدمان خوب را ندارند. برای مثال کامپیوترهای برنامه ای با ذخیره مدرن، نمونه هایی از یک مدل خاص ماشین انتزاعی که به نام ماشین برنامه دسترسی رندم یا مدل ماشین RASP می باشند.

همزمانی

یکی دیگر از محدودیت های ماشین تورینگ این است که همزمانی را خوب ارئه نمی دهد. برای مثال برای اندازه عدد صحیحی که میتواند توسط « متوقف کننده غیر قطعی دایمی» محاسبه شود، محدودیت وجود دارد. ماشین تورینگ روی یک نوار خالی شروع می کند. در مقابل، ماشین های «همیشه متوقف» همزمان هستند که بدون ورودی می توانند عدد صحیح نامتناهی را محاسبه کنند.