Car Aerodynamics

Drone Aerodynamics

کانال برنامه نویسی C انسیس تک
@Ansystechc

صحنه ای از فیلم مریخیکه نشان می‌دهد مارک واتنی (مت دیمون) با استفاده از منابع محدود، در مریخ سیب‌زمینی می‌کارد تا برای زنده ماندن غذا تأمین کند؛ نمادی از خلاقیت و تلاش برای بقا در شرایط سخت است.

🔬 کاشت سیب‌زمینی در مریخ!
در فیلم The Martian، مارک واتنی (مت دیمون) با استفاده از دانش کشاورزی و مهندسی، در خاک مریخ سیب‌زمینی می‌کارد تا زنده بماند.

این صحنه علمی نکات مهمی دارد:

زیست‌شناسی کاربردی: شبیه‌سازی خاک و استفاده از فضولات به عنوان کود.

مهندسی محیطی: کنترل شرایط رشد گیاه در محیطی غیرقابل زیست.

حل مسئله با منابع محدود: نمونه‌ای عملی از کاربرد علم و خلاقیت برای بقا.

💡 پیام علمی: حتی در محیط‌های غیرقابل زندگی، با دانش و مهندسی می‌توان شرایط رشد و حیات را فراهم کرد.

فلوئنت رو از کانال اصلی جدا کردم.

@AnsysTechF

کانال اصلی:
@AnsysTech
برنامه نویسی C:
@AnsysTechC
فلوئنت:
@AnsysTechF

🌌 میکروگرویتی چیست؟
«میکروگرویتی» یا ریزگرانش شرایطی است که در آن نیروی گرانش بسیار کمتر از حالت عادی تجربه می‌شود. مثل محیط ایستگاه فضایی بین‌المللی. در این شرایط، بسیاری از فرآیندهای فیزیکی و زیستی تغییر می‌کنند، حتی رشد گیاهان!

🪴 گیاهان در فضا چه شکلی می‌شوند؟
🔹 سطح فنوتیپی: ریشه‌ها در جهت‌های تصادفی رشد می‌کنند، زاویه شاخه‌ها و سیلیک‌ها (غلاف بذر) بیشتر می‌شود، گل‌دهی دیرتر اتفاق می‌افتد و بذرها کوچک‌تر می‌شوند.
🔹 سطح سلولی: نشاسته‌دان‌ها (آمیلوپلاست‌ها) پراکنده می‌شوند، تقسیم سلولی بیشتر می‌شود و دیواره سلولی نازک‌تر و انعطاف‌پذیرتر می‌شود.
🔹 سطح مولکولی (Omics): مسیرهای سیگنال‌دهی مرتبط با دیواره سلولی، پاسخ به تنش، گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و تنظیمات اپی‌ژنتیکی تغییر می‌کنند.

📌 نتیجه: گیاهان در میکروگرویتی نه‌تنها ظاهر متفاوتی پیدا می‌کنند، بلکه درون سلول‌ها و حتی در سطح ژنتیکی هم دگرگون می‌شوند.

📍 شرایطی که می‌توان میکروگرویتی را ایجاد کرد
۱. شبیه‌سازی روی زمین (Simulated Microgravity)

این روش‌ها گرانش را کاملاً حذف نمی‌کنند، بلکه اثراتش را کاهش یا معادل‌سازی می‌کنند:

کلینواستات (Clinostat) و Random Positioning Machine (RPM) → با چرخش مداوم نمونه، جهت گرانش دائماً تغییر کرده و اثرش بر رشد سلول و گیاه کم می‌شود.

سنتریفیوژ جزئی (Partial gravity simulation) → برای شبیه‌سازی گرانش ماه یا مریخ روی ایستگاه فضایی یا زمین.

مخازن تعادل شناوری (Neutral Buoyancy Tanks) → برای شبیه‌سازی بی‌وزنی در آب.

۲. میکروگرویتی واقعی (Real Microgravity)

در این حالت واقعاً نیروی گرانش بسیار کم یا نزدیک صفر می‌شود:

پروازهای سهمی‌وار (Parabolic Flights) → هواپیما با مسیر سهمی‌وار پرواز می‌کند و چند ثانیه بی‌وزنی ایجاد می‌شود.

برج سقوط آزاد (Drop Towers) → نمونه‌ها چند ثانیه در حالت سقوط آزاد قرار می‌گیرند.

کاوشگرهای زیرمداری (Suborbital Rockets) → چند دقیقه میکروگرویتی واقعی ایجاد می‌کنند.

ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) و ماهواره‌های مداری → میکروگرویتی طولانی‌مدت برای ماه‌ها یا سال‌ها.

پیامدهای عدم توجه به میکروگرویتی و عجله کردن برای کلونی سازی در مریخ و ماه توسط اسپیس ایکس و ناسا

👨‍🚀 انسان

پوکی استخوان و تحلیل عضلانی → چون وزن بدن به استخوان و عضله فشار نمی‌آره، توده‌ی عضلانی و تراکم استخوان کم می‌شه.

اختلال گردش خون و تغییرات قلبی → قلب کمی کوچک‌تر و ضعیف‌تر می‌شه، مایعات بدن به بالاتنه جابه‌جا می‌شن.

مشکلات بینایی → فشار مایعات به چشم، تاری دید و تغییر شکل کره‌ی چشم.

تغییرات ایمنی و هورمونی → سیستم ایمنی ضعیف‌تر می‌شه و تعادل هورمونی به هم می‌ریزه.

🍎 غذا

فساد و آلودگی سریع‌تر → نبود همرفت طبیعی در هوا یا مایعات، روی رشد میکروب‌ها و پخش حرارت اثر می‌گذاره.

مشکل در پخت و فرآوری → در میکروگرویتی حرارت به‌خوبی پخش نمی‌شه، مایعات رفتار متفاوتی دارن، و همین می‌تونه پخت غذا رو غیر یکنواخت کنه.

تغییر طعم و بو → تغییر فشار مایعات بدن در سر، حس چشایی و بویایی رو ضعیف می‌کنه، پس غذاها بی‌مزه‌تر به نظر میان.

🌱 گیاه

رشد غیرطبیعی ریشه و ساقه → نبود جهت‌گیری نسبت به گرانش، رشد تصادفی و کاهش کارایی در جذب آب و مواد غذایی.

کاهش کیفیت و اندازه بذر → تولید مثل گیاه تحت تأثیر قرار می‌گیره، ممکنه بذرها کوچک یا ناقص بشن.

تغییر در دیواره سلولی و مقاومت گیاه → گیاه شکننده‌تر و حساس‌تر به تنش‌ها می‌شه.

اختلال در فتوسنتز و متابولیسم → مسیرهای بیوشیمیایی حساس به گرانش تغییر می‌کنن.

📌 نتیجه:
اگر این اثرات مدیریت و مطالعه نشه، هم سلامت فضانوردان و هم امنیت غذایی مأموریت‌های فضایی به خطر می‌افته—و حتی در برنامه‌های کشاورزی فضایی یا مأموریت‌های طولانی به ماه و مریخ، شکست کامل ممکنه رخ بده.

🪐 پزشکی فضایی و ریزگرانش؛ نگاهی به پژوهش‌های نوین 🚀

ژورنال International Journal of Molecular Sciences اخیراً یک شماره ویژه با عنوان "ریزگرانش و پزشکی فضایی" منتشر کرده که به بررسی اثرات شرایط بی‌وزنی واقعی (ISS، پرواز پارابولیک) و شبیه‌سازی‌شده (دستگاه‌های RPM، کلینوستات، مدل تعلیق اندام عقب و...) بر سلول‌ها، بافت‌ها و ارگانیسم‌ها پرداخته است.

🔍 برخی یافته‌های جالب:

تغییر بیان ژن در سلول‌های قلبی و سرطانی در فضا

اثر ریزگرانش بر ایمنی، استخوان‌سازی، ماهیچه‌ها و ترمیم زخم

شبیه‌سازی بی‌وزنی روی زمین با تجهیزات ESA و NASA

مطالعات روی حیوانات (موش، مگس میوه) برای بررسی باروری و سازگاری سلولی

کاربرد آنتی‌اکسیدان‌ها برای کاهش آسیب به استخوان در شرایط بی‌وزنی

پتانسیل تحقیقات فضایی برای کشف درمان‌های نوین سرطان و بازسازی بافت

بیان ژن میدونید چی هست؟

بیان ژن یا Gene Expression فرایندی است که طی آن اطلاعات موجود در DNA به محصول‌های عملکردی (مانند پروتئین یا RNAهای فعال) تبدیل می‌شود. این فرایند یکی از پایه‌ای‌ترین و حیاتی‌ترین کارکردهای سلول است، چون در نهایت تعیین می‌کند که هر سلول چه ویژگی‌ها و کارکردهایی داشته باشد.

بیان ژن را می‌توان به دو مرحله‌ی اصلی تقسیم کرد:

رونویسی (Transcription)

در این مرحله، بخش خاصی از DNA (یک ژن) به شکل یک مولکول RNA رونویسی می‌شود.

آنزیم اصلی در این کار RNA پلی‌مراز است.

در یوکاریوت‌ها (مانند سلول‌های انسان) این RNA ابتدا به صورت پیش‌ mRNA ساخته می‌شود و سپس پردازش (Splicing، افزودن کلاهک ۵′، و دم پلی-A) انجام می‌گیرد.

ترجمه (Translation)

RNA پیام‌رسان (mRNA) به کمک ریبوزوم به زنجیره‌ای از اسیدهای آمینه (پروتئین) ترجمه می‌شود.

کد ژنتیکی سه‌تایی (کدون‌ها) مشخص می‌کند که هر بخش از RNA کدام اسید آمینه را می‌سازد.

علاوه بر این مراحل، بیان ژن تحت تنظیم پیچیده قرار دارد:

در سطح رونویسی (مثلاً خاموش یا روشن شدن ژن توسط فاکتورهای رونویسی)

در سطح پسارونویسی (مانند کنترل بر پردازش RNA یا پایداری آن)

در سطح ترجمه (کنترل بر سرعت و کارایی ساخت پروتئین)

در سطح پساترجمـه‌ای (تغییرات شیمیایی پروتئین پس از ساخته‌شدن)

🔹 در یک جمله ساده: بیان ژن مثل خواندن دستورالعمل یک کتاب (DNA) و ساختن یک محصول نهایی (پروتئین یا RNA فعال) بر اساس آن است.