فنی و مهندسی

کالج قدیمی را امتحان کنید: نمای دیگری از معمای ثبت نام در کالج

اخبار و گزارش های زیادی در مورد کاهش ثبت نام در کالج ها و دانشگاه ها وجود دارد. البته، هر کالج و دانشگاهی با چالش های ثبت نام روبرو نیست - در واقع، برخی از آنها خوب عمل می کنند. دانشگاه بینگهامتون - یک پژوهشگر در ردیف جنوبی ایالت نیویورک - اخیراً رکورد تعداد متقاضیان را در سال جاری اعلام کرده است. سایر کالج ها نیز شاهد رشد ثبت نام هستند، اما ثبت نام در کل بخش کاهش یافته است.

یک قطعه اخیر در بهمن تجزیه و تحلیل از بین رفت. درک نیوتن در مقاله ای تحریک آمیز در فوربس استدلال می کند که مشکل ثبت نام نیست. این بحران حفظ است - مورد ضرب المثل پشیمانی خریدار. به عبارت دیگر، دانشجویان در حال ثبت نام در کالج هستند، آنها فقط نمی مانند. به‌ویژه، نیوتن با این که چه تعداد از آنها مشکل چارچوب‌بندی را دارند، به‌ویژه این بحث را مطرح می‌کند که یک تغییر ملی در گزاره ارزش درک شده مدرک دانشگاهی وجود دارد. هک، من هم در مورد آن نوشته ام و باعث شد تحقیقاتم را نیز زیر سوال ببرم.(متلب انجام پروژه متلب ) این کاری است که یک قطعه خوب انجام می دهد.

زیرمتن نیوتن این است که کووید مقصر اصلی است. وی خاطرنشان کرد که ثبت نام دانشجویان جدید در سال جاری افزایش یافته است. همانطور که نیوتن بیان می کند،

    «به‌طور دقیق‌تر، اگر ثبت‌نام دانشجویان جدید بالا باشد، آنچه کالج‌ها دارند یک بحران ثبت نام نیست. آنچه دانشکده ها دارند یک بحران حفظ است. به عبارت دیگر، کاهش حضور، به طور کامل ناشی از کسانی است که در کالج هستند که در کالج نمی مانند. تفاوت های ظریف، اما یک تمایز مهم ... آنچه از سال 2020 تغییر کرده است، تجربه کالج است. دانشجویانی که برای تجربه تجربه کالج ثبت نام کردند و وام گرفتند، خود را در تماس‌های زوم بی‌روح دیدند. آنها از محوطه دانشگاه رانده شده اند و دوباره عقب رانده شده اند. کلاس ها ناگهان "هیبرید" یا بدتر می شوند.

در واقع، مرکز ملی آمار آموزش و پرورش اخیراً افزایش 8 درصدی را در ثبت نام در کالج ها و دانشگاه ها از سال 2020 تا 2030 پیش بینی کرده است. شاید نیوتن به چیزی علاقه دارد.

یا شاید هر دو چیز درست باشد.

طراحان لوگو در طراحی لوگو

تجزیه و تحلیل اداره آمار کار ایالات متحده در مورد نیروی کار و ثبت نام کالج فارغ التحصیلان اخیر دبیرستان نشان داد که در دوران اوج کووید، تعداد کمتری از فارغ التحصیلان دبیرستانی اخیر در کالج ثبت نام کرده اند. در سال 2019، 66.2 درصد از فارغ التحصیلان دبیرستان در کالج ثبت نام کردند در مقابل 62.7 درصد در سال 2020 و 61.8 درصد در سال 2021. آخرین باری که درصد فارغ التحصیلان اخیر دبیرستان در کالج ثبت نام کرده اند، در سال های 1994 و 1995 بوده است. به عبارت دیگر، در طی در شدیدترین دوره کووید، ثبت نام جدید بیش از 4 امتیاز کاهش داشت.

(یادداشتی برای خوانندگان ایمیل من. این قطعه شامل نمودارهای تعاملی بیشتری است که در ایمیل ظاهر نمی شوند، بنابراین لطفاً قطعه را در سایت من بررسی کنید.)

در همان زمان، بیش از یک چهارم دانشجویان ورودی کالج زمانی که کووید بر سر ما سقوط کرد، برنگشتند. همانطور که بسیاری از گزارش ها بیان کرده اند، تجربه کالج COVID با محدودیت ها، برنامه های ترکیبی، یادگیری ناهمزمان و موارد دیگر مخل بود. دانش آموزان زنده ماندند. جالب نبود

اما چالش های ثبت نام در آموزش عالی فقط به دلیل کووید نیست. کووید ممکن است بهانه ای مناسب باشد، اما داستان کامل نیست. همانطور که اداره آمار کار نشان می دهد، فارغ التحصیلان دبیرستانی کمتری در کل قبل از ابتلا به کووید در کالج ثبت نام می کردند. به عنوان مثال، در سال 2009، 70.1 درصد از فارغ التحصیلان اخیر دبیرستان در کالج ثبت نام کردند در مقابل 66.2 درصد در سال 2019. در همین بازه زمانی، تعداد دانش آموزان کالج نیز 5 درصد کاهش یافت.

به عبارت دیگر، دانش‌آموزان ثبت‌نام نمی‌کردند یا نمی‌ماندند - یک اتفاق مضاعف.

آیا تحصیلات پس از متوسطه ارزشش را دارد؟ به یقین گزارش اخیر مرکز آموزش و نیروی کار دانشگاه جورج تاون نشان می دهد که یک فرد در صورت کسب مدرک دانشگاهی، پتانسیل درآمدزایی بیشتری دارد.(1).

البته، مسیرهای متعددی برای موفقیت وجود دارد و مدرک لیسانس یا مدرک پیشرفته دیگر همیشه مورد نیاز نیست. همانطور که Sly and the Family Stone افسانه‌ای می‌خواندند، «سکته‌های مختلف برای افراد مختلف». مردم ابزارک نیستند - ما باید مسیرهای آموزشی فردی بسازیم که به هر فردی کمک کند تا موفق شود.

اما این وظیفه ماست که بفهمیم چگونه می‌توان تحصیلات پس از متوسطه را نشان داد و حمایت‌هایی را برای موفقیت دانش‌آموزان فراهم کرد. در بخش‌های قبلی، مانند «بازگشت به مدرسه: داغ‌ترین کالای کالج - یادگیرنده بزرگسال» درباره این موضوع صحبت کرده‌ام. دیگران زنگ خطر را به صدا در آورده اند، مانند گزارش هچینگر.

مقصر مناسب کووید

کووید ممکن است کاهش ثبت نام را تشدید کرده باشد، اما آن را شروع نکرد. به عنوان مثال، یک نظرسنجی پس از انتخابات 2016 توسط NBC را در نظر بگیرید که در آن تقریبا 50 درصد از مردم گفتند که دانشگاه دیگر ارزش آن را ندارد. توجه داشته باشید، کسانی که پاسخ دادند که کالج ارزشش را ندارد، می توانند از مدرک یا مدرک بهره مند شوند.

نظرسنجی نشان داد:

-60? از پاسخ دهندگان که به عنوان "طبقه فقیر/کارگر" طبقه بندی شدند، گفتند که کالج ارزش این هزینه را ندارد، در حالی که فقط 35? گفتند که ارزش این هزینه را دارد. سفارش طراحی سایت

-55 درصد از کسانی که دیپلم دبیرستان یا کمتر داشتند فکر می کردند کالج ارزش این هزینه را دارد، اما تنها 43 درصد گفتند

ابزار یونی

نقشه راه توسعه برای محیط شبیه سازی ULYSSES. اعتبار: تیم ULYSSES / آنا ماسکاوا.

ULYSSES: شبیه ساز کاوشگر منظومه شمسی مبتنی بر فیزیک جهانی

لوگو طراحان لوگو بهترین سایت طراحی لوگو

با در نظر گرفتن تمام الزامات ذکر شده در بالا، ULYSSES متولد شد. ULYSSES که در Unreal Engine 5 (UE5) توسعه یافته است، از ابزارهای موجود در موتور توسعه بازی (مانند توسعه منظره جهان باز، موتور فیزیک، موتور روشنایی جهانی) برای نزدیک‌تر کردن سطح ماه به زمین - روی صفحه رایانه استفاده می‌کند. در راستای توسعه ULYSSES به عنوان یک ابزار اعتبارسنجی برای موارد استفاده از ماه، ما از نقشه ارتفاع دیجیتال (DEM) برای سایت فرود آپولو 15 به عنوان مجموعه داده آزمایشی برای تولید زمین استفاده می‌کنیم. این مجموعه داده خاص دارای وضوح پیکسلی 1.5 متر برای مساحت تقریباً 40 کیلومتر × 22 کیلومتر از زمین قمری است که می تواند برای ایجاد یک جهان باز متراکم در UE5 استفاده شود. با این حال، هنگام در نظر گرفتن چشم‌انداز سایه‌های طولانی‌تر ایجاد شده توسط رشته کوه در اطراف این منطقه و نیاز اضافی به تشخیص افق برای روش‌های بصری، این DEM باید با نقشه‌ای با وضوح پایین‌تر از منطقه اطراف (بالاترین وضوح موجود برای) ادغام شود. منطقه اطراف 100 متر بر پیکسل است). با ترکیب این دو نقشه، می‌توانیم یک زمین جهان باز وسیع در UE5 ایجاد کنیم که منطقه کلی 400 × 400 کیلومتر را پوشش می‌دهد.

UE5 ابزارهای اختصاصی را برای شبیه سازی خورشید در هر محیط چشم انداز فراهم می کند. با استفاده از این ابزار، سایه های پویا با خورشید متحرک شبیه سازی می شود. زوایای خورشید مربوطه با استفاده از کتابخانه Skyfield محاسبه می‌شود، که می‌تواند زوایای ارتفاع و زاویه خورشید را با توجه به مختصات طول و عرض جغرافیایی مربوطه محاسبه کند. این تیم یک مؤلفه سفارشی در UE5 برای شبیه سازی حرکت خورشید در محیط ایجاد کرد. برای تایید کار ما با سایه ها، تیم یک تصویر گرفته شده در طول ماموریت آپولو 15 و یک تصویر سایت مربوطه را در ULYSSES مقایسه کرد.

مقایسه تصویر آپولو 15 [چپ] با تصویر شبیه سازی شده از ULYSSES [راست]. اعتبار: رصدخانه UT Tartu / تیم ULYSSES.

یکی از کاربردهای اصلی ULYSSES مفید بودن آن به عنوان یک میز آزمایش برای روش های بصری است. سیستم‌های دوربین در محیط ایجاد می‌شوند تا حرکت بازیگر را ثبت کنند تا بتوان از آن‌ها برای آزمایش فاصله‌سنجی بصری و همچنین آموزش رویکردهای مختلف مبتنی بر شبکه عصبی استفاده کرد. اینجاست که قدرت موتورهای بازی سازی به نمایش گذاشته می شود، زیرا می توان تصاویری با کیفیت بالا در زمان واقعی تولید کرد.

سایت دورکاری سایت فریلنسری کار آنلاین

علاوه بر این، مسیرهای مریخ نورد نیز باید شبیه سازی شوند، زیرا این اطلاعات مهمی را در مورد چگونگی تأثیر حرکت مریخ نورد بر روی زمین ماه بر چشم انداز ارائه می دهد. مسیرهای مریخ نورد نیز یک نیاز مهم هنگام آزمایش الگوریتم های ناوبری بصری هستند، زیرا این ویژگی ها به صورت پویا اضافه می شوند و باید در نظر گرفته شوند. سیستم‌های دوربین توسعه‌یافته در ULYSSES گامی حیاتی به سوی توسعه روش‌هایی برای استفاده از داده‌های درجا از یک مریخ‌نورد در طول عملیات بلادرنگ به منظور به‌روزرسانی نقشه‌ها، مکان‌یابی صحیح و ناوبری، بهبود اجتناب از خطرات و ارائه به‌روزرسانی تله‌متری در زمان واقعی برای یک کاوشگر هستند. برنامه ریز ماموریت

مسیرهای مریخ نورد ارائه شده در ULYSSES ایجاد شده است. اعتبار: رصدخانه UT Tartu / تیم ULYSSES.

به منظور مدل‌سازی حرکت واقعی یک مریخ‌نورد بر روی زمین ماه، نمونه‌هایی از معماری‌های Apollo Rover و Lunar Volatile Prospector (LVP) در Blender توسعه یافتند و برای اعمال خواص فیزیکی به UE5 منتقل شدند.

مدل فیزیکی مریخ نورد LVP شبیه سازی شده از ابتدا برای تقلید از قابلیت های پلت فرم، سیستم تعلیق، جرم و مجموعه حسگر مریخ نورد توسعه داده شد. با توسعه بیشتر، قطعه ای برای شبیه سازی پنل های خورشیدی و شارژ باتری به منظور افزایش عملکرد مریخ نورد در ULYSSES به عنوان یک ابزار اعتبار سنجی طراحی شد. مولفه دیگری برای ردیابی موقعیت زمین در آسمان ماه اضافه شده است. این امکان محاسبه پنجره‌های ارتباطی با زمین را فراهم می‌کند، که یک جزء حیاتی در هنگام آزمایش هر طرح ماموریتی است.

سکوهای مریخ نورد فعلی که توسط ULYSSES پشتیبانی می شوند. اعتبار: رصدخانه UT Tartu / تیم ULYSSES.

سایت آنالوگ قمری: "Space Bunker" رصدخانه UT Tartu

انجام پروژه انجام پروژه متلب پروژه متلب

همانطور که ULYSSES در حال حاضر قدرتمند است، یک سایت آنالوگ زمینی برای تأیید کامل هر راه حل نرم افزاری/سخت افزاری که برای استفاده در ماه در نظر گرفته شده است، مورد نیاز است. به منظور کمک به این نوع اعتبارسنجی، رصدخانه UT Tartu اخیراً مرکز شبیه سازی ماموریت های فضایی (Space Bunker) را در محل خود افتتاح کرد. این آزمایشگاه به گونه‌ای مدل‌سازی شده است که شرایط نوری واقعی را برای آزمایش سیستم‌های بصری برای استفاده از ماه، آزمایش سکوهای روباتیک در زمین آنالوگ ماه فیزیکی، و لباس‌های حسگر آزمایشی در داخل تأسیسات فراهم کند. مواد سطح ماه با استفاده از گرانیت سیاه خرد شده با اندازه ذرات 1 تا 1.25 میلی متر شبیه سازی شده است. این تسهیلات در 1 ژوئیه 2022 رونمایی شد و برای استفاده به عنوان یک سایت اعتبارسنجی آنالوگ برای دوربین‌های توسعه‌یافته برای موارد استفاده قمری، آزمایش الگوریتم‌های برنامه‌ریزی مسیر، روش‌های ناوبری بصری و موارد دیگر در نظر گرفته شده است.

شبیه سازی ماموریت های فضایی

مرکز (پناهگاه فضایی) در رصدخانه UT Tartu. اعتبار: لیلا کاسیک.

برنامه ها و کارهای آینده

در مرحله فعلی توسعه، ULYSSES در حال حاضر به عنوان یک ابزار اعتبارسنجی برای توسعه یک ابزار برنامه ریزی ماموریت ماه در رصدخانه UT Tartu با همکاری Milrem Robotics و آژانس فضایی اروپا استفاده می شود. و با افزودن یک مرکز آزمایش آنالوگ (Space Bunker) برای تثبیت اعتبار به دست آمده از طریق ULYSSES، پایه محکمی برای توسعه فناوری فضایی در مسیر اکتشاف و ناوبری سطحی فرازمینی گذاشته شده است. ما قصد توقف در ماه را نداریم، بلکه از درس های آموخته شده برای توسعه ابزارهای اعتبارسنجی که در اینجا بیشتر بحث شده است استفاده می کنیم و مریخ و دیگر اجرام منظومه شمسی را هدف قرار می دهیم.

منبع (متن): رصدخانه UT Tartu / تیم ULYSSES (Quazi et al.)

شبیه سازی ماه، از آسایش خانه

پیشرفت‌ها در مدل‌سازی فوتورئالیستی فرصت‌های جدیدی را در توسعه ماه‌نورد به ما می‌دهد. ما قبلاً فوتورئالیسم را در طراحی مأموریت فضایی، که بر اساس Blender بود، پوشش دادیم. در حالی که ویدیوی جلد هنوز در بلندر ساخته شده است، تیم ULYSSES Unreal Engine 5 را در شبیه‌سازی ماه‌نورد در زمان واقعی ادغام کرده است. گرافیک سه بعدی توسط Mario F. Palos.

انجام پروژه های متلب انجام پروژه متلب پروژه متلب

نیل آرمسترانگ: «این یک گام کوچک برای انسان است، یک جهش بزرگ برای نوع بشر». این کلمات معروف به عنوان الهام‌بخشی برای نسل‌های مهندسین فضا، دانشمندان و علاقه‌مندان بوده است. دستاوردهای ماموریت های آپولو به عنوان یادآوری برای بشریت بود که با نگرش و عزم درست، هیچ مقصدی دور از دسترس ما نیست. از آن زمان، بشر در مورد کاوشگرهای فضایی وویجر جهش های بزرگ تری را به دورترین مناطق منظومه شمسی و فراتر از آن انجام داده است. در حال حاضر، مقصد بعدی برای توسعه بشر به عنوان یک تمدن کاوشگر فضا تعریف شده است - ساخت مستعمرات در ماه و مریخ. این طرح بزرگ برای اولین بار توسط گروه هماهنگی اکتشافات فضایی بین المللی (ISECG) به عنوان نقشه راه اکتشاف جهانی پیش بینی شد که از طریق آن 23 آژانس فضایی در اطراف سیاره زمین قصد دارند تا سال 2040 انسان ها را به سطح مریخ ببرند.

نقشه راه اکتشاف جهانی (2018) توسط گروه هماهنگی اکتشافات فضایی بین المللی (ISECG).

لوگو طراحان لوگو بهترین سایت طراحی لوگو

ماه نقش مهمی در این نقشه راه ایفا می کند و به عنوان دروازه فضایی عمیق عمل می کند و این ابتکار توسط برنامه آرتمیس ناسا هدایت می شود. آرتمیس قصد دارد با استفاده از منابع درجا در سطح ماه، سرمایه گذاری های ما را برای اعماق فضا آماده کند. در طول تاریخ بشر، فرصت ها باعث پیشرفت شده اند و بنابراین برنامه آرتمیس فرصتی باورنکردنی برای انتقال فناوری توسعه یافته برای کاربردهای روباتیک زمینی به سطح ماه فراهم می کند. یک شرکت اسپین آف ESTCube-1، Crystalspace، در حال توسعه دوربین های استریو برای برنامه قمری Artemis بوده است.

مروری بر برنامه آرتمیس اعتبار: ناسا

با این حال، ما هنوز روی ماه نیستیم، و برای تأیید هر فناوری توسعه یافته از آسایش سیاره خود، به شبیه‌سازی‌های فوتورئالیستی قدرتمند نیاز داریم تا اطمینان حاصل کنیم که چالش‌هایی که محیط ماه ارائه می‌کند برطرف می‌شود.

    برای این منظور، تیم ما در حال توسعه دو روش اعتبارسنجی مریخ نورد سیاره ای است. یک محیط شبیه‌سازی جعبه شنی پیشرفته و یک سایت آنالوگ درست در اینجا در محوطه رصدخانه UT Tartu.

سایت دورکاری سایت فریلنسری کار آنلاین

نقشه راه توسعه یک محیط شبیه سازی

قبل از اینکه به کدنویسی و ایجاد یک محیط مجازی برای آزمایش فناوری خود بپردازیم، ابتدا مهم است که الزامات چنین سیستمی را تعریف کنیم. برای اینکه یک روش اعتبارسنجی قابل اعتماد باشد، هر محیط شبیه سازی توسعه یافته باید بتواند از دانشی که ما از زمین ماه داریم استفاده کند. مدارگرد شناسایی ماه (LRO) از زمان پرتاب خود در سال 2009 به طور مجدانه در حال جمع‌آوری داده‌های مربوط به زمین ماه با استفاده از دوربین‌ها و حسگرهای مختلف بوده است. وضوح داده های جمع آوری شده به تدریج بهتر شده است. بنابراین، یک پایه قوی برای اطلاعات زمین وجود دارد که می تواند برای توسعه محیط شبیه سازی استفاده شود.

توسعه یک مدل شبیه‌سازی شده از هر مریخ نورد پیشنهادی که تمام محدودیت‌های فیزیکی را در خود دارد، برای آزمایش در چنین محیطی مهم است. ما باید فیزیک را شبیه سازی کنیم که یک مریخ نورد ممکن است در سطح ماه با آن مواجه شود. پیچیدگی فیزیک شبیه سازی شده در محیط ممکن است به فناوری آزمایش شده بستگی داشته باشد. برای آزمایش روش‌های بصری، مانند کیلومتر شماری بصری یا ناوبری بصری، محیط شبیه‌سازی باید به درجات بالایی از فوتورئالیسم دست یابد (در پست وبلاگ قبلی ما Photorealism در طراحی ماموریت فضایی بیشتر بیاموزید). این امر به ویژه هنگام در نظر گرفتن سایه های روی ماه بسیار مهم است. بر خلاف سایه‌های روی زمین، سایه‌های روی ماه لبه‌های سختی دارند و در مکان‌های خاص (به ویژه در مناطق قطبی) بسیار طولانی هستند. در نهایت، یک نیاز اصلی برای تیم توسعه در رصدخانه UT Tartu این بوده است که هر محیط شبیه‌سازی باید به راحتی قابل تنظیم باشد، یا به عبارت دیگر، یک "sandbox" باشد، جایی که فقط داده‌های ورودی و ویژگی‌های فیزیکی خاص باید اصلاح شوند تا اجازه دهند. از آن برای سایر شبیه سازی های فرازمینی (یا زمینی) استفاده می شود.

 انجام پروژه های برنامه نویسی انجام پروژه برنامه نویسی پروژه برنامه نویسی

    با در نظر گرفتن همه این الزامات، تیم تصمیم گرفت تا با Unreal Engine 5 برای شبیه سازی مریخ نورد سیاره ای کار کند.

موتورهای بازی در طول سال ها بسیار قدرتمند شده اند و به دنبال تحقیقات دقیق، به نظر می رسد Unreal Engine 5 بهترین بستر را برای توسعه یک محیط شبیه سازی فراهم می کند که به راحتی قابل شخصی سازی است، پر از ویژگی ها است، قادر به انجام محاسبات پیچیده به صورت واقعی است. زمان، و می تواند وفاداری بصری مورد نیاز برای استفاده به عنوان اعتبارسنجی کافی را ایجاد کند

چگونه یک برنامه نویس کامپیوتر شوید

در صورت اخذ مدرک لیسانس در علوم کامپیوتر ، ریاضیات یا سیستم های اطلاعاتی شانس شما برای گرفتن شغل برنامه نویس رایانه بهتر خواهد بود. برخی از کارفرمایان اگر مدرکی در رشته دیگری مانند حسابداری ، امور مالی و بازرگانی داشته باشید ، به شرط گذراندن کلاس های علوم کامپیوتر ، شما را استخدام خواهند کرد. حتی ممکن است بتوانید با مدرک کاردانی در علوم کامپیوتر کار پیدا کنید.

از آنجا که تجربه به اندازه یک مدرک در این زمینه ارزشمند است ، شما باید در دوره تحصیل کارآموزی کنید. هنگامی که در این زمینه کار می کنید ، باید مهارت های خود را با یادگیری زبان های برنامه نویسی به روز نگه دارید. صدور گواهینامه به زبان های مختلف برنامه نویسی نیز ممکن است مفید باشد. فنی

مهارتهای نرم برای موفقیت لازم است

علاوه بر مهارت های فنی به دست آمده از طریق آموزش رسمی و تجربه ، مهارت های نرم زیر به موفقیت شما در این زمینه کمک می کند:

درک مطلب خواندن: شما باید قادر به درک دستورالعمل های نوشتاری باشید.

حل مسئله: برنامه نویسان باید مشکلات را شناسایی کنند.

تفکر انتقادی: هنگام حل مشکلات و تصمیم گیری ، باید بدانید که چگونه همه گزینه های خود را بسنجید تا بتوانید بهترین گزینه را انتخاب کنید.

گوش دادن فعال: این توانایی به شما امکان می دهد دستورالعمل های اعضای تیم خود را درک کنید.

توجه به جزئیات و عیب یابی: باید بتوانید اشتباهات کوچکی در کد پیدا کرده و آنها را برطرف کنید.

آنچه کارفرمایان انتظار دارند

در اینجا برخی از شرایط لازم برای آگهی های شغلی واقعی موجود در سایت Indeed.com وجود دارد. بیشتر کارفرمایان همچنین به مهارت در زبان های برنامه نویسی خاص نیاز دارند:

"باید توانایی کار مستقل را داشته باشد."

"باید درجه بالایی از پاسخگویی در مورد کار خود را داشته باشد."

"باید توانایی درک و استفاده از اصول جبر مدرن هنگام تجزیه و تحلیل داده ها و تولید گزارش ها را داشته باشد."

"باید در یک محیط تیمی خوب کار کند."

"باید بتواند برای تحقق برنامه های زمانی و تحت کنترل چندین کار و تغییر اولویت ها تحت فشار کار کند."

"باید انضباط شخصی داشته باشد ، زیرا انجام پروژه ها چندین ماه طول می کشد."

مکانیک کوانتومی

 تاریخچه مکانیک کوانتوم

لوئیس دی بروگلی ، فیزیکدان فرانسوی در رساله خود در سال 1924 Recherches sur la théorie des quanta (تحقیق در مورد تئوری کوانتوم) فرض کرد که تمام ماده را می توان به صورت موج د بروگلی به روش نور نشان داد. یعنی در شرایط مناسب ، الکترونها و مواد دیگر خواص ذرات یا امواج را نشان می دهند. خواص دالانی یک ذره نشان داده می شود که ذره در هر لحظه دارای موقعیت موضعی در فضا در امتداد مسیر خود است. طبیعت موج مانند نور نمایش داده می شود ، به عنوان مثال ، هنگامی که یک پرتو نور از شکاف های موازی عبور می کند در نتیجه الگوهای تداخل ایجاد می شود. در سال 1927 ، جورج پاگت تامسون کشف کرد که اثر تداخل هنگام عبور پرتوی الکترون از ورقه های نازک فلزی و توسط فیزیکدانان آمریکایی کلینتون دیویسون و لستر گرمر با انعکاس الکترون از یک کریستال نیکل تولید می شود.فنی و مهندسی

یک ابر متقارن آبی رنگ که از مرکز به سمت بیرون از شدت آن کاسته می شود

در مکانیک کوانتوم ، رفتار الکترون در یک اتم توسط یک مدار توصیف می شود ، که یک توزیع احتمال است تا یک مدار. در شکل ، سایه زدن احتمال نسبی "پیدا کردن" الکترون را با داشتن انرژی مربوط به اعداد کوانتومی داده شده ، در آن نقطه نشان می دهد.

پیش بینی دی بروگلی از ماهیت موجی برای الکترون ها باعث شد اروین شرودینگر یک معادله موج را برای الکترون هایی که تحت تأثیر هسته در اتم حرکت می کنند فرض کند. در سال 1926 ، این معادله ، معادله شرودینگر ، نحوه انتشار امواج الکترون را با موفقیت توصیف کرد. به جای ارائه یک راه حل که محل الکترون را در طول زمان تعیین می کند ، می توان از این معادله موج برای پیش بینی احتمال یافتن الکترون در نزدیکی یک موقعیت ، به ویژه موقعیت نزدیک محل اتصال الکترون در فضا استفاده کرد ، برای آن الکترون معادلات موج در زمان تغییر نمی کند. این رویکرد منجر به فرمول دوم مکانیک کوانتوم شد (اولین مورد توسط هایزنبرگ در سال 1925) ، و راه حل های معادله شرودینگر ، مانند هایزنبرگ ، مشتق شده از حالت های انرژی الکترون در یک اتم هیدروژن را ارائه داد که معادل آنهایی بود که استخراج شده اولین بار توسط بور در سال 1913 انجام شد ، و معروف به تولید مثل طیف هیدروژن بودند. هنگامی که چرخش و تأثیر متقابل بین چندین الکترون توصیف شد ، مکانیک کوانتوم امکان پیش بینی پیکربندی الکترون در اتمهای دارای تعداد اتمی بیشتر از هیدروژن را فراهم کرد.

در سال 1928 ، با استفاده از کارهای ولفگانگ پائولی ، پل دیراک با استفاده از ملاحظات نسبی و تقارن در فرمول هامیلتون از مکانیک کوانتوم میدان الکترومغناطیسی ، یک مدل از الکترون را تولید کرد - معادله دیراک ، مطابق با تئوری نسبیت. به منظور حل برخی از مشکلات موجود در معادله نسبی ، دیراک در سال 1930 مدلی از خلا را به عنوان دریایی بیکران از ذرات با انرژی منفی تولید کرد که بعداً به آن دریا دیراک لقب دادند. این باعث شد وی وجود پوزیترون ، همتای ضد ماده الکترون را پیش بینی کند. این ذره در سال 1932 توسط کارل اندرسون کشف شد ، وی پیشنهاد کرد الکترونهای استاندارد را نگاتون بخوانند و از الکترون به عنوان اصطلاح عمومی برای توصیف هر دو نوع بار مثبت و منفی استفاده کنند.