جهان ، بزرگترین مجموعه ممکن است که از ذرات بنیادی شکل یافته است. این ذرات توسط نیروهای گرانشی ، الکترومغناطیسی و هستهای به هم پیوند یافتهاند. سلسله مراتب ساختمانی آن در فضا ( از هستههای اتم گرفته تا ابر کهکشانها) و سیر تکاملی آن (از گوی آتشین تا اشکال کنونی) توسط ویژگیهای ذرات بنیادی و برهمکنش آنها اداره میشود. بنابراین ، تشریح ساختمان جهان و تکامل آن بر اساس خواص و برهمکنش ذرات بنیادی صورت میگیرد.
ماده جهان از ذرات بنیادی تشکیل شده است. اجسام ، بدن انسان ، ستارگان و … سیستمهایی متشکل از ذرات بنیادی هستند که از نظر تعداد و نحوه جفت و جور شدن با هم تفاوت دارند. بنابراین ، وجود ذرات بنیادی باید در تمام پدیده های جهان ملموس باشد. فیزیک ذرات بنیادی درک عمیقتر و دید بالایی را در مورد ساختمان و تکامل اجسام منفرد مانند اتمها ، مولکولها ، بلورها ، صخرهها ، سیارات ، ستارگان ، منظومههای ستارهای و کل جهان ارائه میدهد. برای همین مطالعه ذرات بنیادی برای فیزیک معاصر و بخصوص اختر فیزیک و کیهان شناسی اهمیت اساسی دارد.

خواص ذرات بنیادی
ذرات بنیادی دیده نمیشوند. فقط از اثری که میگذارند و یا پدیدههایی را که سبب میشوند ، پی به وجودشان برده میشود.

بر اساس رابطه دوبروی به ذرات مادی هم مشخصههای موجی و هم مشخصههای ذرهای نسبت داده میشود و این انتساب نوعی دوگانگی بوجود میآورد که اصل مکملی برای از بین بردن آن ، قرارداد میکند که همواره در هر پدیده خاص فقط یک دیدگاه را میتوان بکار برد.

فناوری نانو
از آنجا که فناوری نانو نقطه تلاقی اصول مهندسی، فیزیک، زیستشناسی، پزشکی و شیمی است و به عنوان ابزاری برای کاربرد این علوم و غنیسازی آنها درجهت ساخت عناصر کاملا جدید عمل میکند. فناوری نانو منجر به انقلاب فناوری در هزاره جدید خواهد شد و کاربردهای الکترونیک، اطلاعات، زیستفناوری، صنایع هوافضا، محیطزیست و پزشکی و تمام بخشهای اقتصادی نیز به طور عمده با فناوری نانو در ارتباط میباشند. تحقیق و توسعه در فناوری نانو برای تغییر در روش طراحی، تحلیل و ساخت بسیاری از تولیدات مهندسی لازم است. بنابراین استفاده از تمام ظرفیتهای فناوری نانو برای کمک به جامعه لازم است تا نیروی کار موردنیاز برای تحقیق، توسعه و ساخت فراهم باشد. این موضوع نیازمند آموزش دانشجویانی با دانش و تخصص لازم توسط دانشگاههاست. از سوی دیگر در حالی که دولتها و بسیاری از کسب و کارهای سراسر جهان به خوبی از اثرات بالقوه فناوری نانو باخبرند، هنوز اکثریت مردم درک نکردهاند که فناوری نانو چیست و چرا مهم است. عمده مشکلات در نحوه اطلاعرسانی این موضوع کاملا فنی به عامه مردم است. برخلاف انقلاب فناوری اطلاعات که محصولاتشان را میتوانستید در جیب گذاشته و با آنها به اینترنت متصل شوید یا ایمیل بفرستید فناوری نانو به عنوان یک فناوری بنیادین خیلی کمتر ملموس می باشد.
هنوز هم این تلقی عمومی وجود دارد که فناوری نانو علمی مربوط به آینده و روباتهای کوچک است، در حالی که فاصلهای عمیق بین تلقی صورت گرفته از فناوری نانو و واقعیت کاربردی علم نانو در فرایندهای صنعتی و تجاری وجود دارد و این چیزی است که علاوه بر متخصصان هر رشته عامه مردم نیز باید از آن آگاه باشند. در این رهگذر آموزش فناوری نانو اجتنابناپذیر است ، زیرا وجود شهروندان مطلع از قابلیت ها و ویژگیهای این فناوری جدید لازم و ضروریست، همچنین صنایع برای تامین نیروی کاری خود نیازمند افراد آموزش دیده هستند. حال بهتر است بدانیم که آیا اساسا نانو یک علم است یا تکنولوژی؟ نانو تکنولوژیای است که به وسیله آن ما در خواص مولکولهای تشکیلدهنده مواد تغییر ایجاد مینماییم تا بتوانیم از این مواد بهتر استفاده کنیم. در نگاه اول اینطور به نظر میرسد که نانو یک علم باشد، اینکه ما در خواص مولکولی مواد تغییرات ایجاد مینماییم ما را بر این میدارد تا نانو را به عنوان یک علم نوین در کنار علوم دیگر همچون علم شیمی بپذیریم. اما آیا این نظریه درست است که نانو یک علم نوین میباشد که در قرن بیست و یکم موجب پیشرفت بسیار سریع بشر در شناخت اسرار هستی شده است؟ دانشمندان به تازگی بر این باورند که دوره کشف علوم جدید به پایان رسیده است. شاید موقع آن فرارسیده تا از زاویهای دیگر به علوم مختلف نگاه کنیم.
“آموزش فیزیک سوم دبیرستان رشته تجربی
دسته نرم افزار آموزشی زیردسته
درسی

۲۲ژانویه ۲۰۰۲ – محققین اعلام کردند که با ترکیب مولکولهای آلی و چندین تکه فلز، موفق به ساخت موتورهای مولکولی شدهاند که قادر به حمل اشیائی با وزن چند برابر خود میباشد.
کارلومونتمانو. استاد مهندس هوا فضا و مکانیک دانشگاه کالیفرنیا لسآنجلس و دیگر ابزارهای میکروسکوپی را در کنفرانس سیستمهای میکروالکترومکانیکی تشریح کرد. اجزای کلیدی این موتورها، ترکیبی از مولکولها هستند که (مادهای شیمیایی که بعنوان منبع انرژی کلیدی این موتورها، ترکیبی از مولکولها هستند که (مادهای شیمیایی که بعنوان منبع انرژی در موجودات زنده استفاده میشود) را تجزیه میکنند. ۶ ساختار مولکولی در این موتورها وجود دارد. که ۳ تای آن به عنوان چرخها و ۳ تای دیگر به عنوان سیلندرهای موتور محسوب میشوند این ۳ ساختار سیلندری نیز مولکول هفتمی را ( که به عنوان شفت موتور در نظر گرفته شده است) احاطه میکنند. ارتفاع و قطر کل این موتور حدود ۱۱ نانومتر است که صدها مرتبه کوچکتر از قطر موی انسان میباشد. واکنشهای شیمیایی باعث میشود که سیلندرها به ترتیب حرکت کرده و شفت را بچرخاند.
این موتور در هر ثانیه ۸ بار میچرخد بدون اینکه نوسانی در آن بوجود آمده یا ساختار آن به هم بخورد محققین میگویند این قبیل موتورها در صورتی کارایی دارند که دائماً روشن نباشند. آنها در تحقیقات خود دریافتند که افزودن اتمهای منفرد روی به نقاط معین بین سیلندرهای این موتور. باعث توقف حرکت سیلندها میشود. بنابراین افزودن روی به محلولی که موتور در آن قرار گرفته است. باعث توقف حرکت آن شده پس از رفع روی موتور مجدداً شروع به چرخیدن میکند.






