نیرو


نیروها می‌توانند از پدیده‌های فیزیکی گوناگی به وجود بیایند، مانند گرانش، مغناطیس، یا هر اثر دیگری که به جسمی شتاب می‌دهد.

نیرو در فیزیک کمیتی برداری است که باعث شتاب گرفتن اجسام می‌شود. نیرو را به طور شهودی می‌توان با کشیدن یا هُل‌دادن توصیف کرد. شتاب جسم متناسب است با جمع برداری همهٔ نیروهای وارد بر جسم. در یک جسم صُلب (یعنی جسمی که ابعادش در فضا گسترده است و نمی‌توان آن را با یک نقطه تقریب زد) نیرو می‌تواند جسم را بچرخاند، تغییرشکل دهد یا فشار وارد بر آن را بیفزاید. اثرات چرخشی با گشتاور و تغییر شکل یا فشار با تنش توصیف می‌شوند.


تاریخچه

مفهوم نیرو از زمان‌های دور، در استاتیک و دینامیک مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات باستانی روی استاتیک، در قرن سوم قبل از میلاد، در کارهای ارشمیدس به حد نهایی خود رسید که هم اکنون نیز قسمت‌هایی از فیزیک مدرن را تشکیل می‌دهند. در مقابل، دینامیک ارسطو، سوء تدبیرهایی شهودی از نقش نیرو ایجاد کرد که نهایتاً در قرن هفدهم و به خصوص در کارهای ایزاک نیوتن، تصحیح شدند. با پیشرفت مکانیک کوانتومی، هم اکنون می دانیم که ذرات از طریق بر هم کنشهای بنیادین، بر یکدیگر اثر می گذارند و لذا مدل استاندارد فیزیک ذرات، ادعا می‌کند که هر چیزی که اساساً به عنوان نیرو مشاهده می‌شود، در حقیقت توسط بوزونهای معیار تأثیر می گذارد. تنها چهار برهم کنش اساسی شناخته شده که به ترتیب قدرت عبارتند از: قوی، الکترومغناطیسی، ضعیف (که در سال ۱۹۷۰، الکتروضعیف (electroweak)به یک بر هم کنش واحد انجام شدند) و گرانشی.نیوتون یکی از بزرگ‌ترین پژوهش گران در مورد نیرو است.

مفاهیم پیش از نیوتن

مشهور است که ارسطو، نیرو را به عنوان هر چیزی که باعث می‌شود شیئی یک «حرکت غیر طبیعی» انجام دهد، توصیف کرد.

از قدیم، مفهوم نیرو برای کار کردن هر یک از هفت نوع ماشین ساده، اساسی تلقی می‌شده است. کمک مکانیکی که یک ماشین ساده فراهم می‌آورد، اجازه می‌داد تا یک نیروی کم را برای اثر گذاشتن روی جسمی در فاصله دورتر به کار برد. تجزیه تحلیل ویژگی‌های این چنین نیروها نهایتاً در کارهای ارشمیدس به غنی‌ترین حالت خود رسید، که به خصوص به خاطر فرمول‌بندی‌کردن رفتار «نیروهای شناور» نهفته در سیالات معروف است.

پیشرفت‌های فلسفه‌ای مفهوم یک نیرو در کاهایی از ارسطو به چشم می‌خورد. در کیهان شناسی ارسطویی، دنیای طبیعی چهار عنصر را نگه می‌داشت که در «حالات طبیعی» وجود داشتند. ارسطو عقیده داشت که برای اشیاء سنگین روی زمین مانند آب و زمین، حالت طبیعی این است که بدون حرکت روی زمین بمانند و این که آنها اگر تنها باشند، تمایل دارند به این حالت برسند. او بین میل ذاتی اشیاء برای رسیدن به «جای طبیعی» (برای مثال افتادن اشیاء سنگین) که به یک حرکت طبیعی منجر می‌شود، و حرکت غیرطبیعی یا اجباری که به عملکرد پیوسته یک نیرو محتاج است، تمایز قایل شد. این نظریه مبتنی بر مشاهدات روزمره این که اشیاء چگونه حرکت می‌کنند (مثلاً این که عملکرد ثابت یک نیرو برای حرکت کردن یک ارابه لازم است) مشکلات مفهوم زیادی از جمله برای توجیه رفتار پرتابه‌ها (مثلاً حرکت یک پیکان) داشت. این کاستی‌ها به طور کامل در قرن هفدهم در کارهای گالیله حل شد که متأثر از این ایده موجود در اواخر قرون وسطی بود که اشیائی که در یک حرکت اجباری هستند، یک نیروی ذاتی جنبشی با خود حمل می‌کنند.[نیازمند منبع]

گالیله در اوایل قرن هفده آزمایشی انجام داد که در آن سنگ‌ها و گلوله‌های توپی هر دو به پایین غلت داده می‌شدند تا به این وسیله نظریه حرکت ارسطو را رد کند. او نشان داد که اشیاء به مقداری مستقل از جرمشان، توسط گرانش شتاب می‌گیرند و بحث کرد که اشیاء همواره سرعت اولیه خودشان را بازمی یابند مگراینکه روی آنها نیروی مثلاً اصطکاک عمل کند.

مدل‌های بنیادی نیرو

همهٔ نیروهایی که در جهان دیده می‌شوند، از چهار نیروی بنیادی سرچشمه می‌گیرند. نیروی هسته‌ای قوی و ضعیف فقط در اندازه‌های بسیار کوچک دیده می‌شوند و اجزای بنیادی ماده (ذرات زیراتمی) را در کنار هم نگه می‌دارند. نیروی الکترومغناطیسی بین بارهای الکتریکی و نیروی گرانش بین اجسام جرم‌دار اثر می‌کند. همهٔ نیروهای دیگر در طبیعت بر پایهٔ این چهار نیرو هستند. مثلاً نیروی اصطکاک به خاطر برهم‌کنش الکترومغناطیسی بین اتم‌های سطح دو جسم است یا نیروی فنر (قانون هوک) نیز به خاطر نیروهای الکترومغناطیسی بین اتم‌های سازندهٔ فنر است. نیروهای مرکزگرا (یا گریزازمرکز) در واقع نیروهای مَجازی هستند که به خاطر چرخش دستگاه مختصات دیده می‌شوند.

نیروهای نابنیادی

خیلی وقت‌ها در توصیف پدیده‌ها از برخی جزئیات آن‌ها چشم می‌پوشیم. این کار باعث می‌شود بتوانیم مدل‌های ساده‌ای برای آن‌ها بسازیم و نیروهایی را تعریف کنیم که پدیده را به تقریب توصیف می‌کنند.

نیروی عمودبرسطح

وقتی جسمی را روی سطح همواری می‌گذاریم، نیروی گرانشی به آن وارد می‌شود. برای این که جسم در سطح فرونرود، نیرویی نیز از سوی سطح به جسم وارد می‌شود. این نیرو به خاطر رانش الکترومغناطیسی بین اتم‌های جسم و اتم‌های سطح است و نیروی عمودبرسطح نام دارد. مقدار این نیرو همیشه به اندازه‌ای است که نیروهای دیگر عمود بر سطح (مانند وزن جسم) را خنثی کند.

اصطکاک

نوشتار اصلی: اصطکاک


اصطکاک نیرویی است که با حرکت دو سطح نسبت به هم مخالفت می‌کند. مقدار این نیرو منتاسب است با نیروی عمودبرسطح بین دو جسم. در مدل‌های ساده‌شده، اصطکاک را در دو دستهٔ اصطکاک جنبشی و اصطکاک ایستایی رده‌بندی می‌کنند.

نیروی اصطکاک ایستایی f_{s} وقتی دو جسم نسبت به هم ساکن‌اند به هر یک از دو جسم وارد می‌شود و دقیقاً مخالف نیرویی است که می‌خواهد دو جسم را نسبت به هم بلغزاند. این نیرو مقدار بیشینه‌ای دارد که با نیروی عمودبرسطح متناسب است:

f_{{s,max}}=\mu _{s}N

ضریب تناسب \mu _{s} ضریب اصطکاک ایستایی نام دارد و وابسته به ویژگی‌های دو سطح است. مقدار نیروی اصطکاک می‌تواند بین صفر تا این مقدار بیشینه تغییر کند.

نیروی اصطکاک جنبشی f_{k} وقتی دو جسم نسبت به هم در حرکتند به هر یک از دو جسم وارد می‌شود و مقدار آن ثابت و برابر با f_{{k}}=\mu _{k}N است. این نیرو در خلاف جهت حرکت دو جسم نسبت به یکدیگر است و با حرکت آن‌ها مخالفت می‌کند. ضریب تناسب \mu _{k} ضریب اصطکاک جنبشی نام دارد و وابسته به ویژگی‌های دو سطح است. \mu _{k} معمولاً کوچک‌تر از \mu _{s} است.

مدل ساده‌شدهٔ بالا فقط به تقریب درست است. مثلاً در این مدل نیروی اصطکاک به مساحت تماس دو جسم وابسته نیست، حال آن‌که در عمل این نیرو به سطح تماس دو جسم بستگی زیادی دارد.

نیروی مقاوم شارّه

نیروی مقاومت شاره هنگامی که جسمی با سرعت در یک شاره (سیال) مانند آب یا هوا حرکت می‌کند به آن وارد می‌شود. این نیرو خلاف جهت حرکت جسم است و مقدارش تابعی از سرعت جسم است.

مکانیک نیوتنی

نوشتار اصلی: مکانیک نیوتنی

ایزاک نیوتن، اولین کسی است که به طور صریح بیان کرده است که یک نیروی ثابت، یک میزان ثابت تغییر (مشتق زمانی) اندازه حرکت را موجب می‌شود. در حقیقت او اولین و تنها تعریف مکانیکی نیرو را ارائه داد (به صورت مشتق زمانی اندازه حرکت: F={\frac  {dp}{dt}}).

در سال ۱۶۸۷ نیوتن کتاب "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica " خود را چاپ کرد که در آن او از مفاهیم اینرسی، نیرو و ایستایی برای توصیف حرکت اشیاء استفاده کرد.

خدمت بعدی نیوتن به نظریه نیرو قانون متد کردن حرکت اجسام آسمانی بود که ارسطو با مشاهده حرکت روی زمین، می پنداشت که آنها در یک حالت طبیعی حرکت ثابت هستند. او قانون جاذبه را ارائه داد که می‌توانست برای حرکت‌های آسمانی که قبلاً توسط قانون حرکت سیاره‌ای کپلر قابل توجیه بودند، به کار رود. مدل نیروی جاذبه او چنان قوی بود که از آن برای پیش بینی وجود اجسامی بزرگ همانند نپتون استفاده شد قبل از اینکه آنها را واقعاً مشاهده کنند.

قوانین حرکت نیوتن

نوشتار اصلی: قوانين حرکت نيوتن

هر چند معروف‌ترین معادله ایزاک نیوتن F=ma است، او در واقع شکل دیگری از قانون دوم حرکت خود، با استفاده از حساب دیفرانسیل ارائه کرد. در کتاب "Principia Mathematica"، نیوتن سه قانون حرکت ارائه کرده است که رابطه‌ای مستقیم با چگونگی توصیف نیروها در فیزیک دارند.

قانون اول نیوتن

قانون اول نیوتن درباره شرایط لازم برای سکون بحث می‌کند و به ویژه "اینرسی" را تعریف می‌کند که به جرم یک جسم مربوط است. با در نظر گرفتن ایده ارسطویی "حالت طبیعی"، شرط سرعت ثابت چه در حالت صفر و چه در حالت ناصفر، اینک "حالت طبیعی" اشیاء سنگین تلقی می‌شود. اشیاء به حرکت خود در حالت سرعت ثابت ادامه خواهند داد مگراینکه تحت تأثیر یک نیروی نامتعادل خارجی قرار گیرند.

قانون دوم نیوتن

اغلب نیرو را با استفاده از قانون دوم نیوتن، به صورت حاصلضرب جرم m در شتاب {\vec  a} تعریف می‌کنند. فرمول {\vec  F}=m{\vec  a} گاهی به عنوان دومین فرمول معروف فیزیک تلقی می‌شود. نیوتن هرگز F=ma را به صورت صریح بیان نکرد، بلکه قانون دوم نیوتن در کتاب "Principia Mathematica" به صورت معادله دیفرانسیل برداری

{\vec  F}={\frac  {d{\vec  p}}{dt}}={\frac  {d(m{\vec  v})}{dt}}

توصیف شده است، که در آن {\vec  p} اندازه حرکت سیستم است. نیرو میزان تغییر اندازه حرکت در واحد زمان است. شتاب میزان تغییر سرعت در واحد زمان است. این نتیجه که به صورت نتیجه‌ای مستقیم caveat در قانون اول نیوتن حاصل می‌شود، نشان می‌دهد که عقیده ارسطویی که یک نیروی شبکه‌ای لازم است تا یک شیئ در حال حرکت را با سرعت ثابت (و لذا با شتاب صفر) حفظ کند، به وضوح غلط بوده و فقط نتیجه یک تعریف نادقیق نبوده است.

استفاده از قانون دوم نیوتن به هر یک از صورتهایش به عنوان تعریف نیرو، در برخی از کتابهای درسی غیر دقیق تر، بی اعتبار معرفی شده است. زیرا این تعریف، همه محتویات تجربی را از قانون حذف می‌کند. در حقیقیت، {\vec  F} در این معادله بیانگر یک نیروی شبکه‌ای (جمع برداری) است؛ در حال سکون، طبق تعریف، این بردار، صفر است. اما با این وجود نیروهایی متعادل موجود هستند و در واقع، قانون دوم نیوتن، نحوه تناسب شتاب و جرم را با نیرو بیان می‌کند که کدام یک از آنها را می‌توان بدون مراجعه به نیرو تعریف کرد. شتاب را می‌توان با با محاسبات حرکت‌شناسی (سینماتیک) تعریف کرد و نیز جرم را می‌توان مثلاً از طریق شمارش اتم‌ها تعیین کرد. اما با وجود اینکه سینماتیک در تجزیه و تحلیل‌های پیشرفته فیزیکی بسیار کارآمد است، هنوز سئوالات عمیقی وجود دارد از جمله اینکه تعریف دقیق جرم چیست؟ نسبت عام یک هم ارزی بین زمان فضای جرم معرفی می‌کند، اما بدون یک نظریه جامع گرانش کوانتومی، این هم ارزی گنگ می‌باشد چرا که معلوم نیست که آیا و چگونه این ارتباط در مقیاسهای میکروسکوپی برقرار است. با اندکی توجیه بیشتر، قانون دوم نیوتن را می‌توان به عنوان تعریف کمّی از جرم تلقی کرد به این صورت که قانون را به صورت یک تساوی نوشته، واحدهای نسبی نیرو و جرم را ثابت نگه داریم.

تعریف نیرو گاهی سئوال برانگیز است چرا که یا نهایتاً باید به درک شهودی ما از مشاهدات مستقیم رجوع کند یا به صورت ضمنی از طریق یک فرمول خودسازگار ریاضی تعریف شود. فیزیکدانان، فیلسوفان و ریاضیدانان معروفی که به دنبال تعریفی صریح تر از نیرو گشته اند، عبارتند از: Ernst Mach, Clifford Truesdell and Walter Noll.

پس از کسب موفقیت‌های تجربی، قانون نیوتن معمولاً برای اندازه گیری قدرت نیروها مورد استفاده قرار می‌گیرد. (برای مثال با استفاده از گردش‌های نجومی، نیروهای گرانشی اندازه گیری می‌شوند) با این وجود، نیرو و کمیتهایی که برای اندازه گیری آن مورد استفاده قرار می‌گیرند، همچنان مفاهیمی متمایز می‌باشند.

قانون سوم نیوتن

قانون سوم نیوتن، از به کار بردن تقارن در موقعیت هایی که نیروها را می‌توان به وجود اشیائی مختلف نسبت داده حاصل داده می‌شود. برای هر دو جسم (مثلاً ۱ و ۲) قانون سوم نیوتن بیان می‌کند که:

{\vec  F}_{{12}}=-{\vec  F}_{{21}}

این قانون بیان می‌کند که نیروها همواره به صورت عمل و عکس العمل رخ می‌دهند. هر نیرویی که از عمل شیئ 2 به 1 اثر می‌کند. به طور اتوماتیک با نیرویی همراه است که از عمل جسم ۱ بر روی جسم ۲ حاصل می‌شود. اگر اجسام ۱ و ۲ را در یک دستگاه یکسان در نظر بگیریم، نیروی شبکه‌ای روی سیستم حاصل از واکنش‌های بین اجسام ۱ و ۲، صفر است زیرا:

{\vec  F}_{{12}}+{\vec  F}_{{21}}=0

این به این معناست که سیستم‌ها نمی‌توانند نیروهایی درونی تولید کنند که غیرمتوازن اند. اما اگر اشیاء ۱ و ۲ در سیستم‌های متمایز فرض شوند، آنگاه هر یک از این دو سیستم، نیروی نامتوازنی تجربه کرده طبق قانون دوم نیوتن نسبت به یکدیگر شتاب خواهد گرفت.

با ترکیب کردن قوانین دوم و سوم نیوتن می‌توان نشان داد که اندازه حرکت خطی هر سیستم محفوظ می ماند. با استفاده از {\vec  F}_{{12}}={\frac  {d{\vec  p}_{{12}}}{dt}}=-{\vec  F}_{{21}}=-{\frac  {d{\vec  p}_{{21}}}{dt}} و انتگرال گیری نسبت به زمان، معادله

{\mathcal  {4}}{\vec  p}_{{12}}=-{\mathcal  {4}}{\vec  p}_{{21}}

به دست خواهد آمد. برای سیستمی که شامل اشیاء ۱ و ۲ است، داریم

\sum {\mathcal  {4}}{\vec  p}={\mathcal  {4}}{\vec  p}_{{12}}+{\mathcal  {4}}{\vec  p}_{{21}}=0

که همان محفوظ ماندن اندازه حرکت خطی را بیان می‌کند. تعمیم این حقیقت به یک سیستم مشتمل بر تعداد دلخواهی از ذرات، کاری سر راست است. این نشان می‌دهد که تغییر اندازه حرکت بین اشیاء موجود در یک سیستم، تأثیری روی اندازه حرکت سیستم نخواهد گذاشت. به طور کلی از آنجایی که همه نیروها ناشی از بر هم کنش اشیاء صلب است، می‌توان سیستمی تعریف کرد که در آن اندازه حرکت شبکه‌ای نه هرگز از بین می‌رود و نه هرگز به دست می‌آید.

انواع نیرو

انواع نیرو از نظر محلی که به آن وارد می شود: نیروی متمرکز: بر یک نقطه از جسم وارد می شود. نیروی گسترده: بر سطحی مشخص از جسم وارد می شود که به آن فشار نیز می گویند. انواع نیرو از نظر اثر حرکتی که روی جسم می گذارند: نیروی عمودی: نیرویی که بر سطحی عمود بر سطح مورد نشر وارد می شود. که خود می تواند شمال نیروی کششی و فشاری باشد. نیروی خمشی: نیرویی است که سبب ایجاد خمش در یک جسم می باشد مانند نیرو وارد به تیر های افقی ساختمان. در علوم مهندسی به آن لنگر خمشی نیز می گویند. نیروی پیچشی: نیرویی که سبب پیچش و گردش یک جسم حول محورش می شود مانند نیرویی که هوا بر ملخ هواپیما وارد می کند. نیروی کمانشی: اعمال نیور به یک جسم دراز در جهت محور طولی آن مانند نیروی وارد بر تیرهای عمودی ساختمان و یا نیروی وارد بر تیر چراغ برق

سفال گری

بتدا خاک‌رس را مى‌کوبند و الک مى‌کنند. سپس آن رابا آب مى‌‌آمیزند

و مى‌شویندو ناخالصى‌ها را با ته‌نشین شدن از آن جدا مى‌کنند.

سپس گل را به‌حال خود رها مى‌کنند تا به صورت یک دستى در آید.

سپس آن را به اطاق خمیرگیرى مى‌برند و خوب با دست یا پا و یا با

کمک ماشین خمیرگیرى ورز مى‌دهند.

اکنون خمیر آماده فرم‌گیرى است.چرخ سفالگرى روى سطح زمین یا

داخل گودالى قرار مى‌گیرد.


چرخ‌هاى ابتدایی، پایی هستند که عبارتند از دو تخته گرد که با چوبى

بهم متصل مى‌شوند. تخته تحتانى باپاى کوزه‌گر مى‌چرخد و تخته

فوقانى را مى‌گرداند. سفالگر خمیر را روى تخته فوقانى مى‌گذارد و با

انگشتان دست شروع به فرم دادن آن مى‌کند. همچنین از ابزارها و

تیغه‌هایى کمک مى‌گیرد.

پس از فرم دادن به خمیر گل و تبدیل آن به‌شکل دلخواه آن‌را به محل

خشک و گرم منتقل مى‌کنند تا خشک شود.

سپس به کوره می برند تا پخته شود.


 مرحله پخت نیز، شکل‌هاى گوناگونى دارد. در پخت در یک مرحله

حرارت کم مى‌دهند تا آب سفال‌ها تبخیر شود. سپس به آن حرارت

زیاد مى‌‌دهند و نهایتاًبه‌تدریج حرارت را کم مى‌کنند.

این کوره مى‌تواند در زمین در گودالى باشد یا روى زمین قرار گیرد.

در بعضى مناطق از کوره‌هاى روباز استفاده مى‌شود.


مراحل تهیه ی ظروف سفالی و چینی:

 1- تهیه ی گل کوزه گری      2- شکل دادن به خمیر      3- پختن و لعاب دادن

 

 




قرقره


قرقره ی ثابت شبیه اهرم نوع اول از طریق تغییر جهت نیرو به ما

کمک می کند.



قرقره ی متحرک شبیه اهرم نوع دوم است و از طریق افزایش نیرو

به ماکمک می کند. این قرقره نیرو را دو برابر می کند.


اگر قرقره ی ثابت و متحرک را با هم به کار ببریم قرقره ی مرکب

ساخته ایم.در این صورت می توانیم هم تغییر جهت نیرو و هم

افزایش نیرو داشته باشیم.


 


مغز

سوال تستی علوم فصل 6

سوالات در ادامه ی مطلب

ادامه نوشته

بازیافت

((بازیافت))

بازیافت به آماده‌سازی مواد برای بهره بری دوباره گفته می‌شود. موادی که معمولاً بازیافت پذیر می‌باشند عبارتند از آهن آلات قراضه آهن پلاستیکشیشه کاغذ مقوا برخی مواد شیمیایی آشغال که به کود کمپوست تبدیل می‌شود.

بازیافت از هرز رفتن منابع سودمند و سرمایه‌های ملی جلوگیری می‌کند و مصرف مواد خام و مصرف انرژی را کاهش می‌دهد. با این کار، تولید گازهای گلخانه‌ای نیز کاهش می‌یابد. بازیافت مهم‌ترین مفهوم و یافتار در مدیریت پسماند است.

سرچشمه مواد بازیافتی یا به عبارتی بازیافتنی‌ها، بیشتر، خانه‌ها و صنایع هستند. برای آسان‌تر کردن کار بازیافت معمولاً دو نوع جداسازی مواد صورت می‌گیرد که «تفکیک در مبدأ» و «تفکیک در مقصد» نام دارند. تفکیک در مبدأ در سطح شهر و خیابان‌ها و فروشگاه‌ها از طریق سبدها و سطل‌های جداسازی مواد انجام می‌شود ولی برای تفکیک در مقصد مکان ویژه‌ای به نام مرکز بازیافت مواد در نظر گرفته شده‌است. مرکز بازیافت مواد بازیافتی و غیر قابل بازیابی دسته‌بندی می‌شوند. بسیاری از فروشگاه‌ها و کارخانه‌های بزرگ مواد زاید مانند قوطی‌های کنسرو، بطری‌های شیشه‌ای و روزنامه‌های باطله را به منظور بازیافت از مشتری بازخرید می‌کنند. ابتکارات جدید می‌تواند صنعت را تغییر دهد. برای مثال در کالیفرنیا و نیویورک با رشد ۷۵٪ تولید زباله‌های قابل بازیافت نسبت به رقم ۵۰ ٪ قبلیه خود سودهای خالص بسیاری برای شرکت‌های جمع آوری کننده ی این مواد به ارمغان می‌آورد.

تبدیل زباله به سوخت

تبدیل زباله به سوخت به عملی گفته می‌شود که زباله‌های بی ارزش طی مراحلی به ماده‌هایی تبدیل می‌شود که به عنوان سوخت به کار می‌روند. این عمل بازیافت فواید و ضررهایی دارد: فاید آن این است که از اسوختن انرژی های فسیلی جلو گیری میکند. ضرر آن هم این است که با سوختنش به عنوان سوخت هوارا آلوده میکند.

تاریخچه

از سال ۱۲۹۰ خورشیدی این عمل به صورت ناقص در دهلی هند توسطه برخی از مردم انجام می‌شد. آنها با جمع آوری فضولات حیوانی در ظروف بسته‌ای به مدت ۹ماه گاز جمع آوری شده در آن را میسوزاندند.

در ایران

حمام شیخ بهایی در ایران چهارصد سال پیش بر مبنای این عمل آب گرم به وجود می‌آورد. معروف است که آب آنجا توسط یک شمع گرم میمانده دلیل آن این بود در زیر مخزن آب آن کنار شمع فاضلاب انسانی عبور میکرده که با شعله ور شدن گازهای ناشی از آن فاضلاب آب آن حمام گرم می‌شده‌است.


منابع

1.  برادران راد، ك.1375. بهبود كيفيت ماكاروني از طريق بكارگيري گلوتن ويتال و تخم مرغ. پايان نامه كارشناسي ارشد. دانشكده كشاورزي، دانشگاه تربيت مدرس، تهران . ص168.

2.  صنعت و معدن . افزايش مصرف ماكاروني در ايران ، 1388

3.  مرادي ، محمود ، ماكاروني و تكنولوژي توليد آن ، نشريه 64، مركز پژوهشهاي غلات

4.   Baroni,D.1988. Manufacture of pasta products .pages 191216 in:Durum wheat:Chemistry and technology.G.Fabriani an dC.Lintas,eds.American Association of cereal chemist, Inc.st.paul, Minnesota.

5.   Donnely,B,J.1991.Pasta:raw material and processing .pages 763-792 in:Hand book of cereal science and  technology.K.J.Lorenz and K.Kulp,eds.Marcel Dekker,Inc,New York.

6.  Bozzini,A.1988.Origin, Distribution and production of durum wheat in the world .pags 1-16 in:Durum wheat chemistry and technology.G.Fabriani and C.Lintas,ed. American Assosiation of cereal chemist, Inc.st.paul- Minnesota.

7.   www.wikipedia.org/wiki/pasta

8.   www.ilovepasta.org

9.   www.refah.ir/articles 129/

10. www.tebyan.net/nutrition_health

 

نتيجه گيري :

در كشور ما كه شهرنشيني و دل مشغولي هاي زندگي شهري باب شده ، توجه خانواده ها به اين ماده غذايي بيشتر شده است . در حال حاضر سرانه مصرف ماكاروني در كشور ما بر اساس آخرين آمارها 5 كيلوگرم است كه اين ميزان در كشورهايي مانند :

           ايتاليا 26 كيلوگرم

           آمريكا 9 كيلوگرم

           آلمان 7 كيلوگرم

           تركيه 6 كيلوگرم

   كه با توجه به ارزش غذايي بالاي اين فرآورده مي تواند در سبد غذايي خانوارها قرار گيرد .

مراحلي كه در توليد ماكاروني بكاربرده ميشود عبارتند از :

الف ) مخلوط كردن مواد اوليه

 ( سمولينا/ فارينا ، آب و نمك )

ب) خمير كردن

ج) تحت فشار قراردادن (pressing) شكل دهي

د) خشك كردن و عمل آوردن

    در تهيه آرد ماكاروني سيستم غلطك هاي نرم كننده وجود ندارد ولي سيستمي وجود دارد كه اندازه ذرات اندوسپرم را يكنواخت  مي نمايد و در واقع همان غلطك هاي نرم كننده نوع زبر مي باشد كه در آسياب كردن گندم براي تهيه آرد معمولي مورد استفاده قرار مي گيرد ولي برخلاف معمول آنچه از اين غلطك هاي زبر خارج مي گردد محصول نهايي است و ديگر وارد غلطك هاي نرم نمي شود كه تبديل به آرد گردد.

   محصول نهايي كه از زير غلطك هاي زبر خارج مي گردد ذرات آندوسپرم يكنواختي مي باشد كه سمولينا ناميده مي شود . البته اين اصطلاح فقط در صورتي بكار مي رود كه اين آندوسپرم از گندم دوروم تهيه شده باشد و اگر از گندم ديگري تهيه شده باشد در اينصورت بجاي سمولينا اصطلاح فارينا (farina) بكار برده مي شود.

 

چگونگي توليد ماكاروني

امروزه بیش از 600 نوع ماکارونی تولید می شود. بهترین ماکارونی از سمولینای گندم دوروم بدست می آید. سمولينا حاصل آسياباني گندم سختي به نام دوروم (جنس Triticum و گونه Durum) است . البته از گندمهاي ديگر نيز براي تهيه آرد ماكاروني استفاده مي كنند . شايان ذكر است كه  طبق قوانين ايتاليا ماكاروني را فقط مي توان از آرد گندم دوروم يا آرد سمولينا تهيه كرد .

 

فرآورده هاي ماكاروني بعنوان منبع ويتامين ها و مواد معدني

فرآورده هاي ماكاروني كليه ويتامين هاي لازم براي بدن انسان را ندارند. اين محصولات همچنين فاقد مقادير كافي املاح معدني ضروري بويژه كلسيم مي باشند. امروزه مشخص شده است كه هر چند فرآورده هاي ماكاروني ارزش غذايي بالايي دارند اما به تنهايي تأمين كنندة مواد مغذي ضروري بدن نيستند لذا اغلب بهمراه مواد ديگر از جمله كره، روغن، پنير، سس گوجه فرنگي،گوشت و غيره مصرف مي شوند. در صورتيكه ماكاروني با سالاد يا ميوه جات سرو شود بعنوان يك غذاي متوازن و كامل محسوب مي شود .

    تحقيقات اخير بعمل آمده نشان  ميدهد كه خوردن يك وعده ماكاروني پخته شده (8/5 اونس)

           20 درصد تيامين و منگنز

          15 درصد نياسين وآهن

          10 درصد پروتئين

           ريبوفلاوين

           مس و فسفر

           15 درصد روي و منيزيم

     توصيه شده را تأمين مي نمايد.

 

فرآورده هاي ماكاروني بعنوان منبع پروتئيني

   مواد پروتئيني فرآورده هاي ماكاروني واجد كليه هشت اسيد آمينه ضروري مي باشند، پروتئين ماكاروني (همانند ساير فرآورده هاي غلات) از لحاظ اسيدآمينة لايزين فقير مي باشد. بنابراين زمانيكه به كيفيت تغذيه اي مطلوب مي انديشيم، بايستي ارزش مواد غذايي مخلوط شده با ماكاروني نيز در نظر گرفته شود تا بلكه اختلافات كيفي در ارزش غذايي بين پروتئين غلات و پروتئين حيواني را بوسيله ادغام پروتئين هاي حيواني و گياهي برطرف نمود .

   يك انسان ميان سال روزانه به 3200  كالري نياز دارد. هركيلو از فرآورده هاي ماكاروني نيز توليد3500 كالري انرژي مي كنند. به اين نكته بايد اشاره كرد كه از نقطه نظر ارزش انرژي زايي، فرآورده هاي معمولي ماكاروني (ماكاروني هاي ساده) و ماكاروني هاي تخم مرغ دار ارزش يكساني دارند .

   ماكاروني بعنوان يك غذاي كم چربي، فقط مقاديركمي از چربي جيره غذايي را فراهم مي كند. ماكاروني هاي بدون تخم مرغ، فاقدكلسترول بوده و چربي هاي اشباع شدة كمي دارند. بالغ بر 63 درصد چربي در ماكاروني خشك بدون تخم مرغ، از اسيدلينولئيك (اسيد چرب غير اشباع و ضروري) تشكيل شده است.

   در سال هاي اخير فرآورده هاي ماكاروني به عنوان منبع مناسب كربوهيدرات هاي پيچيده خصوصاً براي ورزشكاران معرفي شده است. ورزشكاراني كه به ورزش هاي سنگين نظير دو ماراتون ميپردازند، نياز دارند كه منبع گليكوژن عضلاني را افزايش دهند، لذا استفاده از اين ماده در جيرة غذايي مفيد بوده و به همين دليل مصرف فرآورده هاي ماكاروني در بين آنان بسيار متداول گشته است .

 

ارزش تغذيه اي محصولات ماكاروني

ارزش غذايي محصولات ماكاروني برحسب تركيبات گندم  يا مواد افزودني موجود در فرمول تهيه متفاوت مي باشد. البته اختلافاتي كه عموماً در تركيبات گندم ها و يا تكنيك هاي مختلف آسياباني وجود دارد، تأثيرچنداني در ارزش غذايي فرآورده ها ندارد. ارزش غذايي فرآورده هاي ماكاروني به مواد افزودني مورد استفاده درفرمول آن بستگي دارد. ماكاروني هاي معمولي تركيب متفاوتي از ماكاروني هاي تهيه شده از ساير مواد نظير تخم مرغ، اسفناج،گوجه فرنگي، مواد گوشتي، پروتئين يا كنسانتره گياهي، فرآورده هاي لبني و نيز ويتامين ها و مواد معدني، دارند .

 

ماكاروني سازي در ايران

   اولين كارخانه ماكاروني سازي در ايران با نام « لوبل » در سال 1313 با تجهيزاتي ابتدايي وساده شروع به فعاليت نمود. توليد روزانه اين كارگاه - كه حدود 20 تا 30 كيلوگرم بود - منحصراً مورد مصرف سفارتخانه ها وكنسولگريها ي خارجي و معدود افراد ايراني-كه در ارتباط با اين مراكز بودند - قرار مي گرفت. درحقيقت ماكاروني درآن زمان يك فراوردة فانتزي به شمار مي آمد.

   به مرور زمان توليد ماكاروني دركشور افزايش يافت. مردم نيز با اين فراورده آشنايي پيدا كرده مصرف آن رو به فزوني گذاشت. هر چند كه توليد ماكاروني در سال 1325 به بعد افزايش يافت ليكن نياز بازار را تأمين نمي كرد. به همين دليل انواع ماكاروني از خارج وارد ايران مي گرديد . در حال حاضر ايتاليا با سرانه مصرف 32 كيلوگرم ركورددار توليد ، مصرف و صادرات ماكاروني در جهان است و سرانه مصرف در ايران نيز از 3،8 كيلوگرم در چند سال گذشته به 6،2 تا 6،5 كيلوگرم افزايش يافته است .

 

تاريخچه ماكاروني      

   در حدود سال 1800 ميلادي نخستين تجهيزات مكانيكي براي توليد فراورده هاي ماكاروني در ايتاليا ساخته شد. اين تجهيزات خيلي ابتدايي و فاقد كارايي لازم بودند. تقريباً حدود 50 سال بعد (حوالي سال 1850 ميلادي) اولين دستگاه پرس مكانيكي كه با دست كار مي كرد و عمدتاً از چوب ساخته شده بود، ابداع شد. در حدود سال 1860 ميلادي ماشينهاي كاملتري ساخته شدند كه با استفاده از نيروي حيوانات كار مي كردند ولي افزايش مصرف فراورده هاي ماكاروني باعث شد تا فرايند توليد و دستگاه هاي مورد استفاده سير تكاملي طي كنند به طوري كه اين صنعت در سالهاي بعد در ايتاليا و فرانسه و پس از آنها در آلمان توسعه پيدا نمود

    درآغاز قرن بيستم تجهيزات موجود جهت تهيه فراورده هاي ماكاروني، شامل مخلوط كن ها، تجهيزات مخصوص عمليات ورز دادن خمير يا دستگاه «گرامولا»، پرس هاي هيدروليك اكستروژن وگرمخانه هاي مخصوص خشك كردن بودند. در طول مدت 30 سال، دستگاه هاي تهية ماكاروني تحول كمي پيدا كردند اما در حدود سال 1934 ميلادي با ساخت و بهره برداري از اكسترودر هاي اتوماتيك مداوم در فرانسه، سوئيس و ايتاليا و جايگزين شدن آنها در سيستم هاي  مرحله اي يا بچ قديمي، اين صنعت توسعه بيشتري نمود. مدتي بعد اكسترودر هاي مشابه درآمريكا ساخته شد. امروزه كليه اكسترودر هاي نصب شده از نوع پيوسته هستند.

 

ماکارونی

    ماکارونی یک ماده غذایی با ارزش ومفید است .

     براي بسياري ازمردم دنيا ،ماكاروني جزئي از سنت

غذايي خانواده به حساب مي آيد

 چه به عنوان غذايي روزانه و چه به عنوان غذايي

در  جشن ها .

   از لازانيا گرفته تا سالادهاي خوشمزه ماكاروني

همگي از غذاهاي رايج مردم دنيا هستند 

كه از  زيرمجموعه هاي خانواده ماكاروني به

حساب مي آيند .

  ماکارونی (pasta)دارای فراوردههای متنوعی از جمله

اسپاگتی، ماکارونی، ورمیشل، نودل و لازانیاست..

   اگرچه انواع ماکارونی غذای مورد علاقه 

مردم ایتالیاست، اما مردم سایر کشورها 

کشورها هم برحسب فرهنگ غذایی 

خود از انواع خاص و با روش‌های طبخ 

متفاوت استفاده می‌کنند. منشا تاریخی 

ماکارونی به طور دقیق مشخص نیست

اما مدارک تاریخی منشا پیدایش

ماکارونی را به اتروسک‌ها (مهم‌ترین 


 تمدن پیش از تمدن رومی‌ها در شبه‌

 جزیره ایتالیا)، رومی‌ها، عرب‌ها و به

 خصوص چینی‌ها نسبت داده‌اند.كشور

 ايتاليا بزرگترين مصرف كننده

 ماكاروني در جهان بوده و بعنوان 

موطن اصلي ماكاروني محسوب مي شود .