آشنایی با رشته ی مهندسی رباتیک

آشنایی با رشته ی مهندسی رباتیک رشته مهندسی رباتیک در حقیقت باید تلفیقی از رشته های مهندسی برق گرایش های الکترونیک و کنترل و رشته ی مهندسی مکانیک گرایش جامدات و مهندسی کامپیوتر گرایش نرم افزار باشد ، که مناسب طراحی و ساخت هر رباتی باشد. اما در واقعیت این گونه نیست . 
چون در 140 واحد کارشناسی در ایران نمی توان تمام درس های رشته های مذکور درس داده شود . بنابر این نمی توان از یک مهندس رباتیک انتظار داشت به تمامی رشته ها مسلط باشد و بتواند یک ربات را از طراحی پیچ ومهره تا کل ماشین و از طراحی مقاومت و آی سی تا کل مدارات را به تنهایی انجام دهد . اما واقعیت رشته ی مهندسی رباتیک در ایران چیست ؟ رشته مهندسی رباتیک در سال 1381 در مقطع کارشناسی توسط دانشگاه صنعتی شاهرود وارد ایران شد . چارت رشته مهندسی رباتیک ایران منطبق با چارت مهندسی رباتیک دانشگاه ویکتوریا در استرالیا می باشد . این رشته در واقعیت یکی از گرایش های مهندسی برق است که دانشجویان مقداری از دروس رشته مکانیک جامدات را نیز می خوانند . هدف این رشته الکترونیکی و هوشمند کردن ماشین مکانیکی است . در واقع این رشته برای ساخت یک ربات صنعتی که در صنایع و کارخانجات مورد استفاده قرار می گیرد به وجود آمده است و نه برای ساخت ربات های تفریحی وسرگرمی . درس های تدریس شده به دانشجویان به شرح زیر است 
دروس عمومی 21 واحد فارسی - زبان خارجه - اندیشه ی اسلامی 1 - اندیشه ی اسلامی 2 - انسان در اسلام - فلسفه ی اخلاق - اخلاق اسلامی - آیین زندگی - عرفان عملی اسلام - تفسیر موضوعی قرآن - تفسیر مضوعی نهج البلاغه - انقلاب اسلامی - قانون اساسی - اندیشه ی سیاسی امام - فرهنگ و تمدن اسلامی - تاریخ اسلام - تاریخ امامت - تربیت بدنی 1 - تربیت بدنی 2 - تنظیم جمعیت 
دروس پایه 22 واحد فیزیک 1 - فیزیک 2 - آزمایشگاه فیزیک 1 - آزمایشگاه فیزیک 2 - ریاضی 1 - ریاضی 2 - معادلات دیفرانسیل - برنامه نویسی - محاسبات عددی 
دروس اصلی 61 واحد نقشه کشی صنعتی - کارگاه ورق کاری و جوش کاری - کارگاه ماشین ابزار - کارگاه برق - زبان تخصصی - کارآموزی تابستان - الکترومغناطیس - ماشین های الکتریکی AC و DC - آزمایشگاه ماشین - مدار های الکتریکی 1 - آزمایشگاه مدار های الکتریکی - مدار های الکترونیکی - آزمایشگاه مدار های الکترونیکی - مدار های منطقی - آزمایشگاه مدار های منطقی - ریاضی مهندسی - تجزیه و تحلیل سیستم ها - کنترل خطی - آزمایشگاه کنترل خطی - استاتیک - دینامیک - دینامیک ماشین - مکانیک سیالات - مقاومت مصالح 1 - مقاومت مصالح 2 - آزمایشگاه مقاومت مصالح - طراحی اجزاء 1 - طراحی اجزاء 2 - پروژه دروس تخصصی 22 واحد رباتیک و اتوماسیون - سنسور های ربات - کنترل ربات - آزمایشگاه ربات - اصول میکروکامپیوترها - للکترو نیک قدرت و محرکه - ارتعاشات مکانیکی - طراحی مکانیزم دروس اختیاری 20 واحد مدار های الکتریکی 2 - اندازه گیری الکتریکی - مدار های واسطه - کنترل فازی - کنترل مدرن - شبکه های عصبی - سیستم های محرکه - یاتاقان و روغن کاری - علم مواد - آزمایشگاه ارتعاشات - طراحی ماشین با کامپیوتر صنعت و رباتیک امروزه کمتر کارخانه ای را می توان یافت که در آن از ربات استفاده نشود .
بازو های رباتیکی که بدون استراحت قطعات و محصولات را از نقطه ای به نقطه ی دیگر جا به جا می کنند . ربات های جوشکار ربات های رنگرز ربات های بسته بند ربات های تراشکار ربات های چاپگر ربات های کنترل کیفیت ربات ها سوراخکار ربات های کنترل دما ربات های هشدار دهنده ی نشت گاز ربات های غربال سانتریفوژ های خودکار و ... همگی نمونه هایی از ربات ها در کارخانه ها هستند .
کارخانه ها برای افزایش سرعت و کیفیت و دقت و هزینه ی پایین تر به سمت رباتیکی کردن تمامی قسمت های کارخانه پیش می روند و در بعضی از قسمت ها که برای انسان خطرناک است مانند جوشکاری و رنگ پاشی و سموم شیمیایی و .... ناچار به استفاده از ربات می شوند 
. زندگی امروز و رباتیک اگر نگاهی به محیط زندگی خود بیاندازیم می بینیم ربات ها همه جا را فرا گرفته اند ام تا به حال به آن توجه نکرده ایم . آسانسور ها چراغ هلی راهنمایی رانندگی ماشین لباس شویی خودرو های شخصی رایانه ی رومیزی تابلو های نوشتاری متحرک برف روب ها ربات های جراح و ... همگی ربات هستند . و اگر دقیقتر ببینیم پدافند های موشکی هواپیما های بدون سرنشین ماهواره ها مریخ نورد ها ربات نیز ربات می باشند . آینده ی رباتیک ربات ها هر روز گسترده تر می شوند بزودی ربات های پرستار نظافتچی فوتبالیست آشپز مربی و ... به تولید انبوه می رسند قرار است تا سال 2050 دانشمندان تیم فوتبال رباتیک بسازند که با انسان ها بازی کنند و آن ها را شکست دهند . یک روز فرا می رسد که در هر خانه ای یک ربات انسان نما و همه کاره وجود داشته باشد و در صنایع و کشاورزی و ... دیگر به انسان نیاز نباشد و انسان در آن فقط تفریح و تولید علم کند 
. رباتیک و ایران رباتیک در ایران نوپا می باشد و تمامی ربات های مورد نیاز وارداتی می باشد و شرکت های فعال در این زمینه فقط وارد کننده و تعمیر کننده می باشند و متاسفانه هنوز تولید کننده نداریم . 
هر ساله مسابقات رباتیک بسیاری در ایران به منظور علاقه مند کردن دانجویان به کار در زمینه ی ربات برگذار می شود وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر اسم رشته ی مهندسی رباتیک در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی مکاترونیک می باشد و مسئولان دانشگاه قول داده اند به زودی رشته ی مهندسی رباتیک در کارشناسی ارشد را با چهار گرایش «کنترل ربات» و «بینایی ربات و پردازش تصویر» و «ساخت و تولید ربات» و «مکاترونیک ربات» ایجاد نمایند بازار کار هم اکنون تعداد زیادی از کارخانه ها برای هوشمند کردن و اتوماسیون خط تولید و تعدادی نیز برای راه اندازی تعمیر و نگهداری از ربات نیازمند نیروی کار هستند سازمان فضایی ، پژوهشکده ها ، سازمان انرژی اتمی ، شرکت نفت ، کارخانه های خودروسازی ، ارتش ، سپاه ، شرکت های وارد کننده و دانشگاه ها ، به دنبال استخدام مهندسین رباتیک می باشند
نویسنده : محسن جعفرزاده دانشجوی ورودی 1385 مهندسی رباتیک دانشگاه صنعتی شاهرود چاپ و تکثیر این نوشته آزاد است انجمن تخصصی رباتیک http://robot.freeforums.org برای مشاهده ی چارت مهندسی رباتیک به آدرس زیر بروید http://robot.freeforums.org/viewtopic.php?t=2

از آلودگى صوتى چه مى دانيد؟

يكى اين خروس را ساكت كند

تلفن بى امان زنگ مى زد، شديداً عصبى شده بود. هر بار كه تمركز مى كرد تا چند خطى بنويسد سروصداها امان نمى دادند و به قول معروف فعل و فاعل را پس و پيش مى كرد. اين مرتبه پريد و تلفن را قطع كرد. نفس راحتى كشيد و دوباره شروع كرد. نوشته هايش را از اول خواند، چشمش به متن بود اما گوشش صداى تلويزيون را از اتاق كنارى مى شنيد. با عصبانيت در اتاق را به هم كوبيد. اما فايده اى نداشت، سروصداى خيابان خيلى زياد بود تصميم گرفت گرما را تحمل كند و پنجره اتاقش را هم ببندد اما خنده دار بود! از درز اين پنجره، پشه ها، رفت و آمد مى كنند چه برسد به امواج صوتى! با دو دستش گوشهايش را گرفت، اما از آنجايى كه دست سومى براى نوشتن نداشت، تسليم شد و آنها را رها كرد!

پنجره آشپزخانه خوشبختانه به كوچه خلوتى باز مى شد تصميم گرفت آنجا را براى نوشتن انتخاب كند ولى اين مكان هم متعلق به يك زندگى مدرن و شهرى بود و بايد صداى وسايل و تجهيزات را تحمل مى كرد آنقدر حساس شده بود كه از صداى نفس خودش هم تنفر داشت. دهانش خشك بود و تپش قلب گرفته بود وخلاصه اينكه اصلاً نمى توانست روى نوشته هايش تمركز داشته باشد.

آلودگى صوتى چيست؟

بحث آلودگى بحث مفصلى است، سالهاست كه در مورد آلودگى هوا و آلودگى آب و محيط زيست و خاك، مطالب بسيارى شنيده ايم. اما آلودگى جديدترى كه مجبور به تحمل آن هستيم «آلودگى صوتى» است.

همه ما به شكلهاى مختلف سروصدا را تحمل مى كنيم. در بعضى شرايط خود ما منبع مولد اين صدا و در برخى حالات قربانى آن هستيم. درست مانند افراد سيگارى و غيرسيگارى كه هر دو از دود موجود در محيط آسيب مى بينند. البته به طور حتم فردى كه قربانى يك امر غيرارادى و ناخواسته است هميشه بيشتر آسيب مى بيند.

متأسفانه بسيارى از ما فراموش مى كنيم فضا و محيطى كه در آن بسر مى بريم متعلق به همه ماست و به فرد و گروه خاصى تعلق ندارد! گاهى اوقات با ديدن «آدم بزرگهاى»! مشكل ساز و مولد صداهاى ناهنجار خاطره سالهاى كودكى و حياط مدرسه زنده مى شود، بچه هاى زورگو و بى منطقى كه فكر مى كردند تمام حياط متعلق به آنهاست و فضايى براى دانش آموزان به اصطلاح مظلومتر در نظر نمى گرفتند! حال و روز آدمها در زندگى اجتماعى هم به همين شيوه است. هر كدام ما در شرايطى مجبور هستيم سروصداهايى را ناخواسته تحمل كنيم چون اطرافيانمان ياد نگرفته اند كه چگونه به هم احترام بگذارند!

سروصدا و سلامت انسان

سازمان بهداشت جهانى اعلام كرده است كه شلوغى و صداهاى آزاردهنده مى تواند روى سلامت انسان و نحوه رفتارهاى او تأثير بگذارد.

تحقيقات نشان داده است افرادى كه در اطراف مراكز شلوغى چون فرودگاهها يا ايستگاههاى راه آهن و… زندگى مى كنند، در مقايسه با سايرين به دفعات بيشترى دچار سردرد مى شوند و احتمال بروز تصادفات كوچك در مورد آنها بيشتر است. اين افراد اعتياد بيشترى به مصرف قرصهاى مسكن و خواب آور پيدا مى كنند.

تفاوت آلودگى صوتى با ساير آلودگيها

اين آلودگى از جهات زير با ساير آلودگيهايى چون هوا، آب، خاك و… فرق دارد.

۱- آلودگى صوتى گذراست به اين معنا كه وقتى منبع آلودگى از بين برود محيط از آسيب آن حفظ مى شود. براى مثال يك ماشين زباله پرسروصدا كه كاركنان آن با بى دقتى هنگام حمل زباله، آنها را به اطراف پخش مى كنند پس از ترك محل صدايى از خود بر جاى نمى گذارند اما آلودگى اى كه در محيط ايجاد مى كنند باقى مى ماند.

۲- ساير انواع آلودگى را مى توان اندازه گيرى كرد، گرچه در مورد صوت مى توان هر صدا را به تنهايى اندازه گرفت اما سنجش و ارزيابى صداى كلى محيط كار مشكلى است. و تبيين ميزان واقعى و آستانه خطر واقعى اين آلودگى در مقايسه با ساير آلودگيها سخت است.

۳- تعيين و تفسير و توصيف شلوغى و صداى آزاردهنده كاملاً نسبى است. در حالي كه جوانى پرهيجان از صداى غرش موتوسيكلت يا لوله اگزوز دستكارى شده ماشينش لذت برده و به شور و وجد مى آيد شخص ديگرى شديداً آزار مى بيند!

يكى از عوامل تعيين كننده آلوده بودن يا نبودن چيزى بسته به آن دارد كه چه مقدار آن عامل به سلامت ما آسيب مى رساند و از آنجايى كه سروصدا عامل استرس و عامل بسيارى از بيماريهاى انسان است مى توان گفت شلوغى و سروصدايى كه باعث رنجش ما باشد، آلوده كننده محيط زندگيمان محسوب مى شود.

عوامل تشديد كننده آلودگى يك صدا

«بلندى» يك صدا تنها يكى از اجزاى تأثيرگذار آن بر انسان است. زمان، مكان مدت تأثيرپذيرى، منبع مواد صوت، شرايط روحى شنونده و كنترل يا عدم كنترل او بر آن صدا خود مى تواند صدايى را آزاردهنده يا روح افزا كند.

صداى باز نشدن يك بسته بيسكويت هرگز در گوشه اى از خيابانى شلوغ توجه ما را جلب نمى كند. به عبارتى آن را نمى شنويم اما همين صدا اگر در كتابخانه اى خلوت يك هفته پيش از امتحان كنكور! در حالي كه شب را نخوابيده ايم و الآن ساعت ۲ بعدازظهر است و… شنيده شود از صداى ناشى از هيجان آتش بازى چهارشنبه سورى و استفاده از انواع نارنجكها، سيگارتها، ديناميتها، ترقه ها و… در ميان خنده و هلهله جمعى جوان بلندتر و آزاردهنده تر به نظر مى رسد!

واحد اندازه گيرى صوت:

(dB) يا دسى بل واحدى است كه در اين مقاله زياد به آن برخورد مى كنيم و واحد اندازه گيرى شدت صوت است. اين واحد لگاريتمى است، به اين معنا كه ۲ برابر شدن شدت صوت به مفهوم ۲ برابر شدن واحد دسى بل نيست.

مفهوم بلندى يك صدا در گوش انسان، مفهومى نيست كه مستقيماً به واحد دسى بل مرتبط باشد شدت صوت با مسافت هم نسبت عكس دارد.كه اين نسبت هم تابع ارتباطات عددى معمول نيست براى نمونه يك صداى ۱۰۰ دسى بلى در ۱۰ متر در مسافت ۲۰ متر db94 مى شود و در ۴۰ مترى معادل ۸۸ دسى بل (۲ برابر شدن مسافت ۶ واحد شدت صوت را كم مى كند) و…

سروصدا و ديدگاه روانشناسى:

تحقيقات نشان داده است كه انسانهاى درون گرا در مقايسه با افراد برون گرا نسبت به سروصدا تحريك پذيرتر هستند و كوچكترين صداها مى تواند آرامش درونى آنها را به هم بزند.

در ضمن اينكه در زمان ناراحتى، افسردگى، نگرانى يا شرايط سخت عاطفى همچون طلاق، بيكارى، مرگ يك عزيز و… صداهاى عادى تر فرد را زودتر به ستوه مى آورند و آنها را شلوغى قلمداد مى كند.

تفاوت بين «صدا» و «سروصدا» چيست؟

واكنش ما در مقابل صداها يكسان نيست. همه ما هر روز صداهاى مختلفى را در شرايط و مكانهاى متفاوت مى شنويم كه اگر آن صداها با امورى كه انجام مى دهيم تداخل داشته باشد آن صدا در نظر ما شلوغى يا سروصدا مى آيد.

صدايى كه براى يك فرد آزاردهنده است مى تواند براى ديگرى لذت بخش باشد. براى مثال يك زوج جوان روستايى، صبحها مجبور بودند با صداى بانگ خروس از خواب بيدار شوند و اين در حالى بود كه خانم خانه با شنيدن صداى خروس با خوشحالى از خواب بيدار مى شد و آقا پيش از بيدار شدن خروس، رختخواب را ترك مى كرد تا مجبور نباشد با سروصداى او روز را شروع كند!

شلوغى و صداى بلند آسيبهاى بيش از آسيب گوش ايجاد مى كند!

سروصدا علاوه بر مشكلات شنوايى، مى تواند مشكلات قلبى- عروقى، تند شدن ضربان قلب، افزايش فشارخون، مشكلات گوارشى، كم شدن هوشيارى و پايين آمدن قدرت حافظه، عصبانيت، اتساع مردمك چشم و كم شدن ديد را به وجود آورد.

همچنين يكى از مشكلاتى كه در اثر سروصدا ايجاد مى شود، به هم خوردن عادات خواب و بى خوابى است كه در شهرهاى بزرگ بسيارى از مردم با آن درگير هستند.

شلوغى و بى خوابى

همه مى دانيم كه سروصدا و شلوغى در داشتن يك خواب خوب مانع بزرگى است و مى تواند به راحتى آن را به هم زند، و به همين خاطر است كه اكثر ما براى بيدار شدن از ساعت استفاده مى كنيم كه هر چه ميزان خوابمان سنگينتر باشد تعداد ساعتها يا صداى آنها را بيشتر مى كنيم!!

آلودگى صوتى باعث كاهش زمان خواب، يا افزايش تعداد دفعات بيدار شدن و به قول معروف از خواب پريدن مى شود.

براى اينكه يك صدا بتواند شخصى را از خواب بى خواب كند! چند عامل مهم است.

۱- نوع صدا و آلودگى صوتى (مثلاً صداى يك بلبل يا صداى وزوز پشه!)

۲- تكرار آن (صداى زنگ زدن يك ساعت يا به صدا درآمدن ۵ ساعت هر كدام به فاصله ۵ دقيقه از ديگرى)

۳- مدت آن (صداى ريخته شدن آب در يك ليوان يا صداى چكه چكه كردن شير آب به طور ممتد.)

۴- شدت آن (صداى نفسهاى عادى هم اتاقى در خوابگاه دانشجويى يا صداى خروپف شديد او)

۵- آستانه تحريك پذيرى يك شخص (شخص با صدايى به شدت ۳۵ دسى بل بيدار مى شود اما شخصى ديگر در ۹۰ دسى بل همچنان راحت مى خوابد و خم به ابرو نمى آورد.)

۶- مراحل خواب، اينكه ما اول خوابمان باشيم يا عميقاً خواب باشيم و هفت پادشاه را خواب ببينيم خيلى مهم است. قرار گرفتن شخص در مرحله عميق خواب نياز به شدت بيشترى از صوت براى بيدار شدن دارد.

- البته متغيرهاى ديگرى چون بالا رفتن سن هم مؤثر است. يك فرد جوان ممكن است به قول مادرش با صداى توپ و تانك هم بلند نشود اما يك پدربزرگ يا مادربزرگ با آهسته ترين صداى پاى نوه مچ او را مى گيرد!

- انگيزه براى بيدار شدن از خواب هم خود مهم است. روز كارى بيدار شدن و حضور در سر كار و كارت زدن آن هم ساعت ۸ صبح بسيار سختتر از بيدار شدن از خواب در روز جمعه آن هم ساعت 5/4 صبح و حضور در كوهستان است.

- از طرف ديگر سازش با سروصدا هم فاكتور مهمى است بسيارى از مادران كودكان خود را با صداى راديو و تلويزيون مى خوابانند و تحريك پذيرى او در مقابل صدا كم مى شود. اما عده اى ديگر در زمان خواب كودك حتى در خانه قدم هم نمى زنند!

مقايسه شدت چند نوع صدا با يكديگر:

- صداهاى موجود در خانه اى ساكت نه آپارتمانى شلوغ db ۲۰

- صداى صحبت معمولى db ۴۰

- صداى زنگ تلفن db ۶۰

- صداى هواكش سالم نه خراب!! db ۷۵

- صداى حاصل از ترافيك سنگين db ۱۰۰

- صداى ناشى از موتور هواپيما db ۲۰۰-۱۰۰

اين هم چند نكته:

- اگر كار شما به گونه اى است كه بايد صدايى با شدت db75 را براى ۸ ساعت در روز تحمل كنيد مراقب گوشهاى خود باشيد و فكر اساسى كنيد.

- در صورتي كه مايل هستيد بدانيد سروصدا چه تأثيراتى بر سيستمهاى مختلف بدن شما دارد به كتاب (noise and health) توسط (Thomas H Fay) مراجعه كنيد.

- كشور سوئيس در حال حاضر تنها كشورى است كه بهترين تكنولوژى را براى كاستن سروصدا از محيط به كار مى گيرد.

- اگر مجبور هستيد براى صحبت كردن با كسى كه از شما دور است صدايتان را بلند كنيد. آگاه باشيد كه به دست خود محيطى ساخته ايد كه سلامتتان را به مخاطره مى اندازد.

مينو ضابطيان

منبع : بنياد انديشه اسلامی

سلن، كاوشگر سامورايي

این روزها بازار ارسال کاوشگر به ماه بسیار داغ است. بعد از چاندرایان (Chandrayaan) هندی، چانگِ (Chang'e) چینی و کاشف مداری ماه (Lunar Reconnaissance Orbiter) ناسا، آژانس فضایی ژاپن نيز اعلام کرد که به زودی کاوشگری به نام سلن (SELENE) را راهی ماه خواهد کرد تا به بررسی و کاوش تنها قمر زمین بپردازد.
این کاوشگر در واقع از سه فضاپیمای مجزا تشکیل شده است که قرار است طي يك همكاري فشرده به پرسشهای بنیادینی در رابطه با ساختار و فیزیک نزدیک‌ترین همسایه زمین پاسخ گویند. مبدأ و سير تحول ماه و امكان بهره‌برداري از منابع قمر زيباي زمين از جمله اهداف اين مأموريت مي‌باشد. همچنين پاسخ به پرسشي ديرينه در رابطه با نقشه جاذبه ماه كه تا به امروز نيمه‌كاره مانده است. دانشمندان براي تشخيص قدرت گرانشي اجرام فضايي از پديده داپلر استفاده مي‌كنند كه لازمه آن برقراري ارتباط مستقيم و آن‌لاين با سفينه كاوشگر است تا با دريافت امواج استاندارد از فرستنده فضاپيما و آناليز چگونگي باز يا فشرده شدن طول موجها سرعت سفينه و به طبع آن قدرت ميدان گرانش جرم سماوي را به دست آورند.
چرخش ماه به دور زمين و به دور محور خود به گونه‌اي است كه همواره نيمي از آن به سمت زمين و نيمي ديگر از آن به سمت خارج ديد زمينيان است. سوي ديگر ماه را كه از زمين قادر به رصد آن نيستيم را سوي تاريك ماه مي‌نامند. اين نامگذاري به اين مفهوم نيست كه آن سوي ماه واقعاً تاريك است، بلكه منظور ناشناخته ماندن آن بوده است. اولين تصوير از سوي تاريك ماه در سال 1959 و توسط فضاپيماي روسي لونا-3 به زمين فرستاده شد. نقشه‌برداري از ميدان جاذبه سوي تاريك ماه به اين دليل كه هيچگاه نمي‌توان امواج راديويي فضاپيمايي را كه در آن سو مشغول داده‌برداري است دريافت كرد تا به امروز معوق مانده بود. اما در طرحي جاه‌طلبانه دانشمندان آژانس فضايي ژاپن محموله‌اي سه‌گانه را راهي مدار ماه خواهند كرد تا به اين امر جامه تحقق بپوشانند.
سلن كه در زبان يوناني باستاني به معني ماه بوده است، كاوشگري 3 تني است كه قرار است در اوايل جولاي 2007 از مركز پرتابهاي فضايي تانگاشيما راهي سفر اكتشافي خود شود. اين كاوشگر سه‌گانه شامل يك مدارگرد اصلي است كه در مداري تقريباً دايره شكل به ارتفاع 100 كيلومتر از سطح متوسط ماه، به دور نزديكترين همسايه سماوي زمين خواهد چرخيد. دو مدارگرد كوچكتر به نامهاي ماهواره رله و ماهواره وراد در مدارهايي قطبي و بيضي شكل كه كشيدگي زيادي خواهند داشت به دور ماه خواهند چرخيد.

متن كامل اين مقاله را در سايت دانش فضايي بخوانيد
http://www.spacescience.ir/

طوفان در ماه

آيا باور می‌کنيد که در ماه طوفان بيايد. ماه فاقد اتمسفر است و آنچه ما از طوفان به خاطر داريم جابجايی سريع و کوبنده لايه های مختلف اتمسفر است. در ماه هم طوفان می آيد ولی تعريف طوفان در ماه با زمين تفاوت دارد. همانطور که می دانيد شب در قمر کوچک ما حدود دو هفته به درازا مي‌کشد. مرز اين شب طولاني و منجمد با روز داغ و تفديده ماه دقيقاً يك خط است كه از قطب شمال ماه به قطب جنوب آن كشيده مي‌شود. اين موضوع به دليل فقدان جو در ماه است. بنابراين پديده روشن و يا تاريك شدن تدريجي كه ما در روي زمين آن را بارها و بارها تجربه كرده‌ايم، در ماه وجود ندارد. در اين قمر زيبا مي‌توان خط حركت شب يا روز روي سطح را به وضوح مشاهده كرد.
 اگر شانس يارتان باشد و قادر به بودن در خط گذر شب به روز ماه باشيد، طوفان عظيمي از غبار را مشاهده خواهيد كرد كه پس از يك شب يخزده، با رؤيت خورشيد گرمابخش در آسمان ماه به پايكوبي مي‌پردازند. آيا اين يك افسانه است؟ پاسخ منفي است زيرا سند و گواه زنده‌اي نيز براي اين موضوع وجود دارد. 
 يكي از مأموريتهاي سرنشينان آپولوي 17 در سال 1972 نصب دستگاهي به نام "LEAM" روي سطح ماه بود. تيموتي استابز از مركز پروازهاي فضايي گودارد توضيح مي‌دهد كه اين وسيله براي بررسي غبار يا ذراتي كه در اثر برخورد سنگهاي سرگردان به سطح ماه، از سطح اين قمر جدا شده و راه فضا را در پيش مي‌گيرند، طراحي شده بود.
 بيليونها سال پيش سطح ماه در معرض برخوردهاي سنگيني قرار داشت كه هم‌اكنون نيز گاه‌گاهي روي مي‌دهد. غبار ناشي از اين برخوردها تمام سطح ماه را پوشانده است. مححقان پروژه آپولو مي‌خواستند بدانند كه چه مقدار غبار در اثر اين برخوردها به فضا بلند مي‌شود و چه بر سر آنها مي‌آيد. LEAM به گونه‌اي طراحي شده بود كه مي‌توانست با استفاده از سه سنسور خود سرعت ، انرژي و جهت ذرات به هوابلند شده را در سه جهت بالا، شرق و غرب اندازه‌گيري كند.
 اين داده‌هاي قديمي هم‌اكنون توسط گروه‌هاي مستقل و جداگانه‌اي از دانشمندان ناسا و دانشگاه‌هاي مختلف بررسي و آناليز مي‌شود. "گري اُلُاِفت" از دانشكده معادن كلرادو در گلدن، يكي از آنها است. او مي‌گويد: "واقعاً شگفت انگيز است. هر بار كه صبح از راه مي‌رسد جمعيت غبار به شدت افزايش پيدا مي‌كند. آنها در همه جهت حركت مي‌كنند و سرعتشان خيلي كمتر از سرعتي است كه ما براي ذرات جهنده ناشي از برخورد انتظار داريم."
 در توضيح علت اين ماجرا استابز ايده جالبي دارد: "قسمت روز ماه داراي شارژ مثبت و بخش تاريك آن داراي شارژ منفي است. زماني كه خط شب و روز حركت مي‌كند، ذرات باردارشده در اثر نيروي الكترواستاتيكي به جنبش در مي‌آيند. كروي بودن ماه برايند نيروها را تقريباً افقي مي‌كند و بنابراين ما شاهد حركت طوفاني از غبار مي‌شويم."
 اُلُاِفت در ادامه سخنان استابز افزود: "موضوع جالب ديگر چند ساعتي پس از طلوع خورشيد روي مي‌دهد، در هر بار طلوع خورشيد و پس از طي چند ساعتي دماي دستگاه LEAM به شدت افزايش مي‌يافت و به دماي جوش آب مي‌رسيد تا جاييكه دستگاه به علت دماي بسيار زياد خود را خاموش مي‌كرد. اين موضوع مي‌توانست ناشي از چسبيدن غبار باردار شده بر سطح دستگاه باشد. در نتيجه سطح دستگاه كدر شده و انرژي بيشتري جذب مي‌كرد كه منتج به افزايش دما مي‌شد." هيچ‌كس در اين مورد مطمئن نيست. LEAM براي مدت كوتاهي فعال بود وداده جمع‌آوري و ارسال مي‌كرد. حدود 620 ساعت در شب و 150 ساعت در روز و بعد از آن خاموش شد و مأموريت پايان يافت.
 فضانوردان نيز ممكن بوده در زماني كه به دور ماه مي‌چرخيدند، اين طوفان صبحگاهي را ديده باشند. خدمه آپولوهاي 8، 10، 12 و 17 در گزارشات خود پديده گرگ‌و‌ميش بودن افق قبل از طلوع خورشيد را گزارش كرده‌اند. اين پديده كه قاعدتاً نبايد در ماه وجود داشته باشد مي‌تواند به دليل وجود غبار در فضا باشد. همچنين فضاپيماي نقشه‌بردار ناسا نيز درست لحظاتي قبل از طلوع و يا چند لحظه بعد از غروب خورشيد، تصاويري از افق سرخ‌رنگ را ثبت كرده‌اند. درست مانند آنچه فضانوردان گزارش كرده بودند.
 براي درك بهتر اين موضوع ، بايد تا سال 2018 يعني زماني كه مجدداً فضانوردان به ماه باز‌مي‌گردند صبر كنيم. اينبار آنها بر خلاف اسلاف خود اقامتي طولاني خواهند داشت و مسلماً شب و روز ماه را تجربه خواهند كرد. شايد اين طوفان غبار مزاحمي جدي و مشكلي حياتي باشد و شايد منظره‌اي زيبا از حركت در قمري ساكن و كسل‌كننده. بشر هنوز بايد خيلي چيزها در مورد نزديكترين همسايه سماوي خود ياد بگيرد.

كاربرد هاي ليزر

مقدمه 
امروزه ليزر كاربردهاي بيشماري دارد كه همه زمينه هاي مختلف علمي و فني فيزيك-شيمي-زيست شناسي - الكترونيك و پزشكي را شامل مي شود. همه اين كاربردها نتيجه مستقيم همان ويژگي هاي خاص نور ليزر است. 
كاربرد ليزر در فيزيك و شيمي 
اختراع ليزر و تكامل آن وابسته به معلومات پايه اي است كه در درجه اول از رشته فيزيك و بعد از شيمي گرفته شده اند. بنابراين طبيعي است كه استفاده از ليزر در فيزيك و شيمي از اولين كاربردهاي ليزر باشند
رشته ديگري كه در آن ليزر نه تنها امكانات موجود را افزايش داده بلكه مفاهيم كاملا جديدي را عرضه كرده است طيف نمايي است. اكنون با بعضي از ليزرها مي توان پهناي خط نوساني را تا چند ده كيلوهرتز باريك كرد ( هم در ناحيه مرئي و هم در ناحيه فروسرخ ) و با اين كار اندازه گيري هاي مربوط به طيف نمايي با توان تفكيك چند مرتبه بزرگي ( 3 تا 6) بالاتر از روش هاي معمولي طيف نمايي امكان پذير مي شوند. ليزر همچنين باعث ابداع رشته جديد طيف نمايي غير خطي شد كه در آن تفكيك طيف نمايي خيلي بالاتر از حدي است كه معمولا با اثرهاي پهن شدگي دوپلر اعمال مي شود. اين عمل منجر به بررسيهاي دقيقتري از خصوصيات ماده شده است.
در زمينه شيمي از ليزر هم براي تشخيص و هم براي ايجاد تغييرات شيميايي برگشت ناپذير استفاده شده است. ( فوتو شيمي ليزري) به ويژه در فون تشخيص بايد از روش هاي (پراكندگي تشديدي رامان ) و ( پراكندگي پاد استوكس همدوس رامان ) (CARS) نام ببريم. به وسيله اين روشها مي توان اطلاعات قابل ملاحظه اي درباره خصوصيات مولكولهاي چند اتمي به دست آورد ( يعني فركانس ارتعاشي فعال رامن - ثابتهاي چرخشي و ناهماهنگ بودن فركانس). روش CARS همچنين براي اندازه گيري غلظت و دماي يك نمونه مولكولي در يك ناحيه محدود از فضا به كار مي رود. از اين توانايي براي بررسي جزئيات فرايند احتراق شعله و پلاسما ( تخليه الكتريكي) بهره برداري شده است.
شايد جالبتري كاربرد شيميايي ( دست كم بالقوه ) ليزر در زيمنه فوتو شيمي باشد. اما بايد در نظر داشته باشيم به خاطر بهاي زياد فوتونهاي ليزري بهره برداري تجاري از فوتوشيمي ليزري تنها هنگامي موجه است كه ارزش محصول نهايي خيلي زياد باشد. يكي از اين موارد جداسازي ايزوتوپها است.
كاربرد در زيست شناسي 
از ليزر به طور روزافزوني در زيست شناسي و پزشكي استفاده مي شود. اينجا هم ليزر مي تواند ابزار تشخيص و يا وسيله برگشت ناپذير مولكولهاي زنده يك سلول و يا يك بافت باشد. ( زيست شناسي نوري و جراحي ليزري)
در زيست شناسي مهمترين كاربرد ليزر به عنوان يك وسيله تشخيصي است. ما در اينجا تكنيك هاي ليزري زير را ذكر مي كنيم : 
الف) فلوئورسان القايي به وسيله تپهاي فوق العاده كوتاه ليزر در DNA در تركيب رنگي پيچيده DNA و در مواد رنگي موثر در فتوسنتز
ب) پراكندگي تشديدي رامان به عنوان روشي براي مطالعه ملكولهاي زنده مانند هموگلوبين و يا رودوپسين ( عامل اصلي در سازوكار بينايي) 
ج) طيف نمايي همبستگي فوتوني براي بدست آوردن اطلاعاتي در مورد ساختار و درجه انبوهش انواع ملكولهاي زنده 
د) روشهاي تجزيه فوتوني درخشي پيكوثانيه اي براي كاوش رفتار ديناميكي مولكولهاي زنده در حالت برانگيخته
به ويژه بايد از روشي موسوم به ميكروفلوئورمتر جريان ياد كرد. در اينجا سلولهاي پستانداران در حالت معلق مجبور مي شوند كه از يك اتاقك مخصوص جريان عبور كنند كه در آنجا رديف مي شوند و سپس يكي يكي از باريكه كانوني شده ليزر يوني آرگون عبور مي كنند. با قرار دادن يك آشكارساز نوري در جاي مناسب مي توان اين كميت ها را اندازه گيري كرد : 
الف) نورماده اي رنگي كه به يك جزء خاص تشكيل دهنده سلول يعني DNA متصل ( كه اطلاعاتي راجع بع مقدار آن جزء تشكيل دهنده سلول را به دست مي دهد) امتياز ميكروفلوئورمتري جريان در اين است كه اندازه گيري ها را براي تعداد زيادي از سلولها در مدت زمان محدود ميسر مي سازد. به اين وسيله مي توانيم دقت خوبي براي اندازه گيري آماري داشته باشيم.
در زيست شناسي از ليزر براي ايجاد تغيير برگشت ناپذير در ملكولهاي زنده و يا اجزاي تشكيل دهنده سلول هم استفاده مي شود. به ويژه تكنيك هاي معروف به ريز - باريكه را ذكر مي كنيم. در اينجا نور ليزر ( مثلا يك ليزر Ar+ تپي ) به وسيله يك عدسي شيئي ميكروسكوپ مناسب در ناحيه اي از سلول با قطري در حدود طول موج ليزر (05 µm) كانوني مي شود منظور اصلي از اين تكنيك مطالعه رفتار سلول پس از آسيبي است كه با ليزر در ناحيه خاصي از آن ايجاد شده است.
در زمينه پزشكي بيشترين كاربرد ليزرها در جراحي است ( جراحي ليزري) اما در بعضي موارد ليزر براي تشخيص نيز به كار مي رود. ( استفاده باليني از ميكروفلوئورمتر جريان - سرعت سنجي دوپلري براي اندازه گيري سرعت خون - فلوئورسان ليزري - آندوسكوپي ناي براي آشكارسازي تومورهاي ريوي در مراحل اوليه
در جراحي از باريكه كانوني شده ليزر ( اغلب ليزر CO2 ) به جاي چاقوي جراحي معمولي ( يا برقي ) استفاده مي شود. باريكه فروسرخ ليزر CO2 به شدت به وسيله ملكولهاي آب موجود در بافت جذب مي شود و موجب تبخير سريع اين ملكولها و در نتيجه برش بافت مي شود. برتريهاي اصلي چاقوي ليزري را مي توان به صورت زير خلاصه كرد : 
الف) دقت بسيار زياد به ويژه هنگامي كه باريكه با يك ميكروسكوپ مناسب هدايت شود ( جراحي ليزر)
ب) امكان عمل در نواحي غير قابل دسترس.. بنابراين عملا هر ناحيه از بدن را كه با يك دستگاه نوري مناسب ( مثلا عدسي ها و آينه ها) قابل مشاهده باشد مي توان به وسيله ليزر جراحي كرد.
ج) كاهش فوق العاده خونروي در اثر برش رگهاي خوني به وسيله باريكه ليزر ( قطر رگي حدود 0/5 mm ) 
د) آسيب رساني خيلي كم به بافتهاي مجاور ( حدود چند ميكرومتر) اما در مقابل اين برتريها بايد اشكالات زير را هم در نظر داشت :
الف) هزينه زياد و پيچيدگي دستگاه جراحي ليزري
ب) سرعت كمتر چاقوي ليزري 
ج) مشكلات قابليت اعتماد و ايمني مربوط به چاقوي ليزري
با اين اشاره اجمالي به جراحي ليزري اكنون مي خواهيم به شرح مفصلتري از تعدادي از اين كاربردها بپردازيم . در چشم بيماران مبتلا به مرض قند استفاده شده است در اين مورد باريكه ليزر به وسيله عدسي چشم بر روي شبكيه كانوني مي شود. پرتو سبز ليزر به شدت به وسيله گلبول هاي سرخ جذب مي شود و اثر حرارتي حاصل باعث اتصال دوباره شبكيه يا انعقاد رگهاي آن مي شود. اكنون ليزر استفاده روزافزوني در گوش و حلق و بيني پيدا كرده است. استفاده از ليزر در اين شاخه از جراحي جذابيت خاصي دارد. زيرا با اعضايي مانند ناي - حلق و گوش مياني سروكار دارد كه به علت عدم دسترسي به آن ها جراحي معمولي مشكل است. اغلب در اين مورد ليزر همراه با يك ميكروسكوپ استفاده مي شود. همچنين ليزر براي جراحي داخل دهان نيز مفيد است ( براي برداشتن غده هاي مخاطي ). امتيازات اصلي در اينجا جلوگيري از خونريزي و فقدان لختگي خون و درد پس از عمل جراحي و بهبود سريع بيمار است. ليزر همچنين اهميت خود را در بهبود خونريزيهاي سنگين در جهاز هاضمه ثابت كرده است. در اين حالت باريكه ليزر ( معمولا ليزر نئودميوم يا آرگون يوني ) به وسيله يك تار نوري مخصوص كه در داخل يك آندوسكوپي داخلي قرار گرفته است پرتو ليزر را به ناحيه مورد معالجه هدايت مي كند. ليزر همچنين در بيماري زنان مفيد است درحالي كه اغلب به همراه يك ميكروسكوپ استفاده مي شود. كاهش قابل ملاحظه درد و لخته شدن خون ارزش مجدد چاقوي ليزري را بيان مي كند. در پوست درماني اغلب از ليزر براي برداشتن خالها و معالجه امراض رگها استفاده مي شود. بالاخزه استفاده از ليزرها در جراحي عمومي و جراحي غده اميدوار كننده است.
ارتباط نوري 
استفاده از باريكه ليزر براي ارتباط در جو به خاطر دو مزيت مهم اشتياق زيادي برانگيخت :
الف) اولين علت دسترسي به پهناي نوار نوساني بزرگ ليزر است. زيرا مقدار اطلاعات قابل انتقال روي يك موج حامل متناسب با پهناي نوار آن است. فركانس موج حامل از ناحيه ميكروموج بخ ناحيه نور مرئي به اندازه 104 برابر افزايش مي يابد و در نتيجه امكان استفاده از يك پهناي بزرگتر را به ما مي دهد.
ب) علت دوم طول موج كوتاه تابش است. چون طول موج ليزر نوعا حدود 104 مرتبه كوچكتر از امواج ميكرو موج است با قطر روزنه يكسان D واگرايي امواج نوري به اندازه 104 مرتبه نسبت به واگرايي امواج ميكرو موج كوچكتر است. بنابراين براي دستيابي به اين واگرايي آنتن يك سيستم اپتيكي مي تواند به مراتب كوچكتر باشد. اما اين دو امتياز مهم با اين واقعيت خنثي مي شوند كه باريكه نوري تحت شرايط ديد ضعيف در جو به شدت تضعيف مي شود. در نتيجه استفاده از ليزرها در ارتباطات فضاي باز ( هدايت نشده ) فقط در مورد اين موارد توسعه يافته اند :
الف) ارتباطات فضايي بين دو ماهواره و يا بين يك ماهواره و يك ايستگاه زميني كه در يك شرايط جوي مطلوب قرار گرفته است. ليزرهايي كه در اين مورد استفاده مي شوند عبارتند از :
Nd:YAG ( با آهنگ انتقال 109 بيت در ثانيه ) و يا CO2 با آهنگ انتقال 3*108 بيت در ثانيه ). گرچه CO2 نسبت به Nd: YAG داراي بازدهي بالاتري است و لي داراي اين اشكال است كه نياز به سيستم آشكارسازي پيچيده تري دارد و طول موج آن هم به اندازه 10 مرتبه بزرگتر از طول موج Nd : YAG است.
ب) ارتباطات بين دو نقطه در يك مسافت كوتاه مثلا انتقال اطلاعات درون يك ساختمان. براي اين منظور از ليزرهاي نيمرسانا استفاده مي شود.
اما زمينه اصلي مورد توجه در ارتباطات نوري مبتني بر انتقال از طريق تارهاي نوري است. انتقال هدايت شده نور در تارهاي نوري پديده اي است كه از سالها پيش شناخته شده است اما تارهاي نوري اوليه فقط در مسافت هاي خيلي كوتاه مورد استفاده قرار مي گرفتند مثلا كاربرد متعارف آن ها در وسايل پزشكي براي اندوسكوپي است. بنابراين در اواخر سال 1960 تضعيف در بهترين شيشه هاي نوري در حدود 1000 دسي بل بر كيلومتر بود. از آن زمان پيشرفت تكنيكي شيشه و كوارتز باعث تغيير شگفت انگيز در اين عدد شده است به طوري كه اين تضعيف براي كوارتز به 5/0 دسي بل بر كيلومتر رسيده است. اين تضعيف فوق العاده كوچك آينده مهمي را براي كاربرد تارهاي نوري در ارتباطات راه دور نويد مي دهد سيستم ارتباطات تارهاي نوري نوعا شامل يك چشمه نور يك جفت كننده نوري مناسب براي تزريق نور به تارها و درانتها يك فوتوديود است كه باز هم به تار متصل شده است. تكرار كننده شامل يك گيرنده و يك گسيلنده جديد است. چشمه نور سيستم اغلب ليزرهاي نيمرساناي نا هم پيوندي دوگانه است. اخيرا طول عمر اين ليزرها تا حدود 106 ساعت رسيده است. گرچه تا كنون اغلب از ليزر گاليم ارسنيد GaAs استفاده شده است ولي روش بهتر استفاده از ليزرهاي نا هم پيوندي است كه در آنها لايه فعال تركيبي از آلياژ چهارگانه به صورت In1-x Gax Asy P1-y است. در اين حالت لبه هاي P ,n پيوندگاه از تركيب دوگانه InP تشكيل شده است و با استفاده از تركيب y=2v2x مي توان ترتيبي داد كه چهار آلياژ چهارگانه شبكه اي كه با InP جور شود با انتخاب صحيح x طول موج تابش را طوري تنظيم كرد كه در اطراف µm 3/1 و يا اطراف 6/1 µm واقع شود كه به ترتيب مربوط به دو مينيموم جذب در تار كوارتز هستند. بسته به قطر d هسته مركزي تار ممكن است از نوع تك مدباشد براي آهنگ انتقال متداول فعلي حدود 50 مگابيت در ثانيه معمولا از تارهاي چند مدي استفاده مي شود. براي آهنگ انتقال هاي بيشتر تارهاي تك مدي مناسبتر به نظر مي رسند. گيرنده معمولا يك فوتوديود بهمني است اگر چه ممكن است از يك ديود PIN و يك ديود تقويت كننده حالت جامد مناسب نيز استفاده كرد. 
اندازه گيري و بازرسي 
خصوصيات جهتمندي درخشايي و تكفامي ليزر باعث كاربردهاي مفيد زيادي براي اندازه گيري و بازرسي در رشته مهندسي سازه و فرايندهاي صنعتي كنترل ابزار ماشيني شده است. در اين بخش تعيين فاصله بين دو نقطه و بررسي آلودگي را نيز مد نظر قرار مي دهيم
يكي از معمولترين استفاده هاي صنعتي ليزر هم محور كردن است. براي اينكه يك خط مرجع مستقيم براي هم محور كردن ماشين آلات در ساخت هواپيما و نيز در مهندسي سازه براي ساخت بناها پلها و يا تونلها داشته باشيم استفاده از جهتمندي ليزر سودمند است. در اين زمينه ليزر به خوبي جاي وسايل نوري مانند كليماتور و تلسكوپ را گرفته است. معمولا از يك ليزر هليم - نئون با توان كم استفاده مي شود و هم محور كردن عموما به كمك آشكارسازهاي حالت جامد به شكل ربع دايره اي انجام مي شود. محل برخورد باريكه ليزر روي گيرنده با مقدار جريان نوري روي هر ربع دايره معين مي شود. در نتيجه هم محور شدن بستگي به يك اندازه گيري الكتريكي دارد و در نتيجه نيازي به قضاوت بصري آزمايشگر نيست. در عمل دقت رديف شدن از حدود 5µm تا حدود 25µm به دست آمده است.
از ليزر براي اندازه گيري مسافت هم استفاده شده است. روش استفاده از ليزر بستگي به بزرگي طول مورد نظر دارد
براي مسافتهاي كوتاه تا 50 متر روشهاي تداخل سنجي به كار گرفته مي شوند كه در آن ها از يك ليزر هليم - نئون پايدار شده فركانسي به عنوان منبع نور استفاده مي شود. براي مسافتهاي متوسط تا حدود 1 كيلومتر روشهاي تله متري شامل مدوله سازي دامنه به كار گرفته مي شود. براي مسافت هاي طولاني تر مي توان زمان در راه بودن تپ نوري را كه از ليزر گسيل شده است و از جسمي بازتابيده مي شود اندازه گيري كرد.
در اندازه گيري تداخل سنجي مسافت از تداخل سنج مايكلسون استفاده مي شود. باريكه ليزر به وسيله يك تقسيم كننده نور به يك باريكه اندازه گيري و يك باريكه مرجع تقسيم مي شود باريكه مرجع با يك آينه ثابت بازتابيده مي شود در حالي كه باريكه اندازه گيري از آينه اي كه به جسم مورد اندازه گيري متصل شده است بازتاب پيدا مي كند. سپس دو باريكه بازتابيده مجددا با يكديگر تركيب مي شوند به طوري كه با هم تداخل مي كنند و دامنه تركيبي آن ها با يك آشكار ساز اندازه گيري مي شود. هنگامي كه محل جسم در جهت باريكه به اندازه نصف طول موج ليزر تغيير كند سيگنال تداخل از يك ماكزيموم به يك مينيموم مي رسد و سپس دوباره ماكزيموم مي شود. بنابراين يك سيستم الكترونيكي شمارش فريزها مي تواند اطلاعات مربوط به جابجايي جسم را به دست دهد. اين روش اندازه گيري معمولا در كارگاههاي ماشين تراش دقيق مورد استفاده قرار مي گيرد و امكان اندازه گيري طول با دقت يك در ميليون را مي دهد. بايد يادآوري كرد كه در اين روش فقط مي توان فاصله را نسبت به يك مبدا اندازه گيري كرد. برتري اين روش در سرعت دقت و انطباق با سيستم هاي كنترل خودكار است.
براي فاصله هاي بزرگتر از روش تله متري مدوله سازي دامنه استفاده مي شود و فاصله روي اختلاف فاز بين دو باريكه ليزر مدوله مي شود و فاصله از روي اختلاف فار بين دو باريكه گسيل شده و بازتابيده معين مي شود. باز هم دقت يك در ميليون است. از اين روش در مساحي زمين و نقشه كشي استفاده مي شود. براي فواصل طولاني تر از 1 كيلومتر فاصله با اندازه گيري زمان پرواز يك تپ كوتاه ليزري گسيل شده از ليزر ياقوت و يا ليزر CO2 انجام مي گيرد. اين كاربردها اغلب اهميت نظامي دارند و در بخشي جداگانه بحث خواهد شد كاربردهاي غير نظامي مانند اندازه گيري فاصله بين ماه و زمين با دقتي حدود 20 سانتي متر و تعيين برد ماهواره ها هم قابل ذكر است.
درجه بالاي تكفامي ليزر امكان استفاده از آن را براي اندازه گيري سرعت مايعات و جامدات به روش سرعت سنجي دوپلري فراهم مي سازد. در مورد مايعات مي توان باريكه ليزر را به مايع تابانده و سپس نور پراكنده شده از آن را بررسي كرد. چون مايع روان است فركانس نور پراكنده شده به خاطر اثر دوپلر كمي با فركانس نور فرودي تفاوت دارد. اين تغيير فركانس متناسب با سرعت مايع است. بنابراين با مشاهده سيگنال زنش بين دو پرتو نور پراكنده شده و نور فرودي در يك آشكار ساز مي توان سرعت مايع را اندازه گيري بدون تماس انجام مي شود. و نيز به خاطر تكفامي بالاي نور ليزر براي برد وسيعي از سرعتها خيلي دقيق است.
يكي از سرعت سنجهاي خاص ليزر اندازه گيري سرعت زاويه اي است. وسيله اي كه براي اين منظور طراحي شده است ژيروسكوپ ليزريناميده مي شود و شامل ليزري است كه كاواك آن به شكل حلقه اي است كه از سه آينه به جاي دو آينه معمول استفاده مي شود. اين ليزر مي تواند نوسان مربوط به انتشار نور را هم در جهت عقربه ساعت و هم در خلاف آن به دور حلقه تامين كند. فركانسهاي تشديدي مربوط به هر دو جهت انتشار را مي توان با استفاده از اين شرط كه طول تشديد كننده ( حلقه اي ) برابر مضرب صحيحي از طول موج باشد به دست آورد. اگر حلقه در حال چرخش باشد در مدت زماني كه لازم است نور يك دور كامل بزند زاويه آينه هاي تشديد كننده به اندازه يك مقدار خيلي كوچك ولي محدود حركت خواهد كرد. طول موثر براي باريكه اي در همان جهت چرخش تشديد كننده مي چرخد كمي بيشتر از باريكه اي است كه در جهت عكس مي چرخد. در نتيجه فركانس هاي دو باريكه اي كه در خلاف جهت يكديگر مي چرخند كمي تفاوت دارد و اختلاف اين فركانسهاي متناسب با سرعت زاويه اي تشديد كننده است . با ايجاد تپش بين دو باريكه مي توان سرعت زاويه اي را اندازه گيري كرد. ژيروسكوپ ليزري امكان اندازه گيري با دقتي را فراهم مي كند كه قابل مقايسه با دقت پيچيده ترين و گرانترين ژيروسكوپ هاي معمولي است.
كاربرد مصرفي ديگر و يا به عبارت بهتر كاربرد مصرفي واقعي عبارت از ديسك ويدئويي و ديسك صوتي است. يك ديسك ويدئو حامل يك برنامه ويدئويي ضبط شده است كه مي توان آن را بر روي دستگاه تلويزيون معمولي نمايش داد. سازندگان ديسك ويدئويي اطلاعات را با استفاده از يك سابنده روي آن ضبط مي كنند كه اين اطلاعات به وسيله ليزر خوانده مي شود. يك روش معمول ضبط شامل برشهاي شياري با طول ها و فاصله هاي مختلف است عمق اين شيارها 4/1 طول موج ليزري است كه از آن در فرايند خواندن استفاده مي شود. در موقع خواندن باريكه ليزر طوري كانوني مي شود كه فقط بر روي يك شيار بيفتد. هنگامي كه شيار در مسير لكه باريكه ليزر واقغ شود بازتاب به خاطر تداخل ويرانگر بين نور بازتابيده از ديوارهاي شيار و به آن كاهش پيدا مي كند. به عكس نبودن شيار باعث يك بازتاب قوي مي شود. بدين طريق مي توان اطلاعات تلويزيوني را به صورت رقمي ضبط كرد.
كاربرد ديگر ليزرها نوشتن و خواندن اطلاعات در حافظه نوري در كامپيوترهاست لطف اي حافظه نوري هم در توان دسترسي به چگالي اطلاعات حدود مرتبه طول موج است. تكنيك ضبط عبارت است از ايجاد سوراخ هاي كوچكي در يك ماده مات يا نوعي تغيير خصوصيت عبور و بازتاب ماده زير لايه كه با استفاده از ليزرهاي با توان كافي حاصل مي شود. و حتي مي تواند فيلم عكاسي باشد. اما هيچ يك از اين زير لايه ها را نمي توان پاك كرد. حلقه هاي قابل پاك كردن بر اساس گرما مغناطيسي فروالكتريك و فوتوكروميك ساخته شده اند. همچنين حافظه هاي نوري با استفاده از تكنيك تمام نگاري نيز طراحي شده اند. نتيجتا اگر چه از لحاظ فني امكان ساخت حافظه هاي نوري به وجود آمده است ولي ارزش اقتصادي آن ها هنوز جاي بحث دارد.
آخرين كاربردي كه در اين بخش اشاره مي كنيم گرافيك ليزري است. در اين تكنيك ابتدا باريكه ليزر بوسيله يك سيستم مناسب روبشگر بر روي يك صفحه حساس به نور كانوني مي شود و در حالي كه شدت ليزر به طور همزمان با روبش از نظر دامنه مدوله مي شود به طوري كه بتوان آن را بوسيله كامپيوتر توليد كرد.( مانند سيستم هاي چاپ كامپيوتري بدون تماس ) و يا آنها را به صورت سيگنال الكتريكي از يك ايستگاه دور دريافت كرد( مانند پست تصويري). در مورد اخير مي توان سيگنال را به وسيله يك يك سيستم خواننده مناسب با كمك ليزر توليد كرد. وسيله خواندن در ايستگاه دور شامل ليزر با توان كم است كه باريكه كانوني شده آن صفحه اي راكه بايد خوانده شود مي روبد. يك آشكارساز نوري باريكه پراكنده از نواحي تاريك و روشن روي صفحه را كنترل مي كند و آن را به سيگنال الكتريكي تبديل مي كند. سيستم هاي ليزري رونوشت اكنون به طور وسيعي توسط بسياري از ناشران روزنامه ها براي انتقال رونوشت صفحات روزنامه به كار برده مي شود.
كاربردهاي نظامي 
كاربردهاي نظامي ليزر هميشه عمده ترين كاربردهاي آن بوده است . فعلا مهمتريم كاربردهاي نظامي ليزر عبارت اند از: الف) فاصله يا بهاي ليزري ب) علامت گذارهاي ليزري ج) سلاح هاي هدايت انرژي
فاصله ياب ليزري مبتني بر همان اصولي است كه در رادارهاي معمولي از آن ها استفاده مي شود. يك تپ كوتاه ليزري ( معمولا با زمان 10 تا 20 نانوثانيه) به سمت هدف نشانه گيري مي شود و تپ پراكنده برگشتي بوسيله يك دريافت كننده مناسب نوري كه شامل آشكارساز نوري است ثبت مي شود. فاصله مورد نظر با اندازه گيري زمان پرواز اين تپ ليزري به دست مي ايد. مزاياي اصلي فاصله ياب ليزري را مي توان به صورت زير خلاصه كرد :
الف) وزن - قيمت و پيچيدگي آن به مراتب كمتر از رادارهاي معمولي است.
ب) توانايي اندازه گيري فاصله حتي براي هنگامي كه هدف در حال پرواز در ارتفاع بسيار كمي از سطح زمين و يا دريا باشد.
اشكال عمده اين نوع رادار در اين است كه باريكه ليزر در شرايط نامناسب رويت به شدت در جو تضعيف مي شود. فعلا چند نوع از فاصله يابهاي ليزري با بردهاي تا حدود 15 كيلومتر مورد استفاده اند : 
الف) فاصله ياب هاي دستي براي استفاده سرباز پياده ( يكي از آخرين مدل هاي آن در آمريكا ساخته شده كه در جيب جا مي گيرد و وزن آن با باتري حدود 500 گرم است.
ب) سيستم هاي فاصله ياب براي استفاده در تانكها 
ج) سيستم هاي فاصله ياب مناسب براي دفاع ضد هوايي 
اولين ليزرهاي كه در فاصله يابي از آن ها استفاده شد ليزرهاي ياقوتي با سوئيچ Q بودند. امروزه فاصله يابهاي ليزري اغلب بر اساس ليزرهاي نئودميم با سوئيچ Q طراحي شده اند. گرچه ليزرهاي CO2 نوع TEA در بعضي موارد( مثل فاصله ياب تانك ها ) جايگزين جالبي براي ليزرهاي نئودميم است.
دومين كاربرد نظامي ليزر در علامت گذاري است. اساس كار علامت گذاري ليزري خيلي ساده است : ليزري كه در يك مكان سوق الجيشي قرار گرفته است هدف را روشن مي سازد به خاطر روشنايي شديد نور هنگامي كه هدف به وسيله يك صافي نوري با نوار باريك مشاهده شود به صورت يك نقطه روشن به نظر خواهد رسيد. سلاح كه ممكن است بمب - موشك - و يا اسلحه منفجر شونده ديگري باشد بوسيله يك سيستم احساسگر مناسب مجهز شده است. در ساده ترين شكل اين احساسگر مي تواند يك عدسي باشد كه تصوير هدف را به يك آشكارساز نوري ربع دايره اي كه سيستم فرمان حركت سلاح را كنترل مي كند انتقال مي دهد و بنابراين مي تواند آن را به سمت هدف هدايت كند. به اين ترتيب هدف گيري با دقت بسيار زياد امكان پذير است. ( دقت هدف گيري حدود 1 متر از يك فاصله 10 كيلومتري ممكن به نظر مي رسد.) معمولا ليزر از نوع Nd: YAG است. در حالي كه ليزرهاي CO2 به خاطر پيچيدگي آشكارسازهاي نوري ( كه مستلزم استفاده در دماهاي سرمازايي است) نامناسب اند. علامت گذاري ممكن است از هواپيما - هليكوپتر و يا از زمين انجام شود. ( مثلا با استفاده از يك علامت گذار دستي ). اكنون كوشش قابل ملاحظه اي هم در آمريكا و هم در روسيه براي ساخت ليزرهايي كه به عنوان سلاحههاي هدايت انرژي به كار مي روند اختصاص يافته است. در مورد سيستم هاي قوي ليزري مورد نظر با توان احتمالا در حدود مگا وات ( حداقل براي چند ده ثانيه ) يك سيستم نوري باريكه ليزر را به هدف (هواپيما - ماهواره يا موشك ) هدايت مي كند تا خسارت غير قابل جبراني به وسايل احساسگر آن وارد كند و يا اينكه چنان آسيبي به سطح آن وارد كند كه نهايتا در اثر تنش هاي پروازي دچار صدمه شود سيستم هاي ليزر مستقر در زمين به خاطر اثر معروف به شوفايي گرمايي كه در جو اتفاق مي افتد فعلا چندان عملي به نظر نمي رسند. جو زمين توسط باريكه ليزر گرم مي شود و اين باعث مي شود كه جو مانند يك عدسي منفي باريكه را واگرا سازد با قرار دادن ليزر در هواپيماي در حال پرواز در ارتفاع بالا و يا در يك سفينه فضايي مي توان از اين مساله اجتناب ورزيد. اطالعات موجود در اين زمينه ها به علت سري بودن آن ها اغلب ناقص و پراكنده اند. اما به نظر مي رسد كه اين سيستم ها كلا شامل باريكه هايي پيوسته با توان 5 تا 10 مگا وات (براي چند ثانيه ) با يك وسيله هدايت اپتيكي به قطر 5 تا 10 متر باشند مناسب ترين ليزرها براي اينگونه كاربرد ها احتمالا ليزرهاي شيميايي اند ( DF يا HF) . ليزرهاي شيميايي به ويژه براي سيستم هاي مستقر در فضا جالب اند زيرا توسط آن ها مي توان انرژي لازم را به صورت انرژي ذخيره فشرده به شكل انرژي شيميايي تركيب هاي مناسب تامين كرد. 
تمام نگاري 
تمام نگاري ( هولوگرافي http://www.holographer.org/ ) يك تكنيك انقلابي است كه عكسبرداري سه بعدي (يعني كامل ) از يك جسم و يا يك صحنه را ممكن مي كند. اين تكنيك در سال 1948 توسط گابور ابداع شد ( در آن زمان به منظور بهتر كرده توان تفكيك ميكروسكوپ الكتروني پيشنهاد شد) و به صورت يك پيشنهاد عملي در آمدو اما قابليت واقعي اين تكنيك پس از اختراع ليزر نشان داده شد.
اساس تمام نگاري به اين صورت است كه باريكه ليزر بوسيله آينه كه قسمتي از نور را عبور مي دهد به دو باريكه ( بازتابيده و عبوري) تقسيم مي شوند. باريكه بازتابيده مستقيما به صفحه حساس به نور برخورد مي كند در حالي كه باريكه عبوري جسمي را كه بايد تمام نگاري شود روشن مي كند. به اين ترتيب قسمتي از نوري كه از جسم پراكنده شده هم روي صفحه حساس ( فيلم ) مي افتد. به علت همدوس بودن باريكه ها يك نقش تداخلي از تركيب دو باريكه روي صفحه تشكيل مي شود حالا اگر اين فيلم ظاهر شود و تحت بزرگنمايي كافي بررسي شود مي توان اين فريزهاي تداخلي را مشاهده كرد. فاصله بين دو فريز تاريك متوالي معمولا حدود 1 ميكرومتر است. اين نقش تداخلي پيچيده است و هنگامي كه صفحه را به وسيله چشم بررسي مي كنيم به نظر نمي رسد كه حامل تصوير مشابه با جسم اوليه باشد اما اين فريزهاي تداخلي در واقع حامل ضبط كاملي از جسم اوليه است.
حال فرض كنيد كه صفحه ظاهر شده را دوباره به محلي كه در معرض نور قرار داشت بازگردانيم و جسم تحت مطالعه را برداربم باريكه بازتابيده اكنون با فريزهاي روي صفحه برهمكنش مي كنند و دوباره در پشت صفحه يك باريكه پراشيده ايجاد مي كندبنابراين ناظري كه به صفحه نگاه مي كند جسم را در پشت صفحه مي بيند طوري كه انگار هنوز هم جسم در آنجاست.
يكي از جالبترين خصوصيات تمام نگاري اين است كه جسم بازسازي شده رفتار سه بعدي نشان مي دهد بنابراين با حركت دادن چشم از محل تماشا مي توان طرف ديگر جسم را مشاهده كرد. توجه كنيد كه براي ضبط تمام نگار بايد سه شرط اصلي را براورد: الف) درجه همدوسي نور ليزر بايد به اندازه كافي باشد تا فريزهاي تداخلي در روي صفحه تشكيل شود. ب) وضعيت نسبي جسم - صفحه و باريكه ليزر نبايد در هنگام تاباندن نور به صفحه كه حدود چند ثانيه طول مي شكد تغيير كند در واقع تغيير محل نسبي بايد كمتر از نصف طول موج ليزر باشد تا از درهم شدن نقش تداخلي جلوگيري كند. ج) قدرت تفكيك صفحه عكاسي بايد به اندازه كافي زياد باشد تا بتواند فريزهاي تداخلي را ضبط كند.
تمام نگاري به عنوان يك تكنيك ضبط و بازسازي تصوير سه بعدي بيشترين موفقيت را تاكنون در كاربردهاي هنري داشته است تا در كاربردهاي علمي . اما بر اساس تمام نگاري از يك تكنيك تداخل سنجي تمام نگاشتي در كاربردهاي علمي به عنوان وسيله اي براي ضبط و اندازه گيري واكنشها و ارتعاشات اجسام سه بعدي استفاده شده است.