سیستم‌های پیچیده می‌توانند پدیده‌های نوظهوری را نشان دهند، که در آن فعل و انفعال قوانین اساسی ساده حاکم بر اجزای تشکیل‌دهنده منجر به رفتار غنی و غیرمنتظره کل می‌شود. فیزیک ماده چگال شاخه ای از فیزیک است که به درک چنین ظهوری در سیستم های فیزیکی اختصاص دارد. این بزرگترین زیرشاخه فیزیک است و ایده ها و تکنیک های زیادی را برای رام کردن پیچیدگی توسعه داده است. این دوره مقدمه ای بر این فیزیک ظهور ارائه می دهد. این دوره برای مخاطبان عام است. آشنایی با جبر و آشنایی گذرا با مفاهیم پایه مانند اتم ها و انرژی را فرض می کند، اما دانش فیزیک یا ریاضیات پیشرفته را فرض نمی کند. این اولین دوره از یک سری از سه دوره است که ایده های کلیدی فیزیک ماده متراکم مدرن را معرفی می کند. با این حال، می توان آن را به عنوان یک دوره مستقل نیز گرفت.

شما اینجا هستید! به دوره 4 - Space is Everywhere و آخرین دوره این تخصص خوش آمدید. شما در آخرین مسیر این سفر برای یافتن مسیر خود به فضا هستید. موضوعات دوره 4 شامل چهار هفته و نه درس با 36 هدف آموزشی است. این دوره شامل تعدادی از مورد علاقه ترین لحظات آها من در کل تخصص است. امیدوارم که آنها را بیابید و تأثیر مثبتی روی شما بگذارند. ما درباره نحوه ارتباط فضا از طریق اخبار، هنر، فیلم، کتاب، موسیقی و موارد دیگر بحث خواهیم کرد. فضا در همه جای زندگی ما وجود دارد و بنابراین همه می توانند در آن مشارکت داشته باشند. پس به سرعت ادامه دهید. شما می توانید این کار را انجام دهید. پاداش شما در انتظار شماست و مسیر خود را به فضا پیدا کنید. هفته اول - با پل داگرتی با فضا در روزنامه نگاری شروع می کنیم، جایی که من و پل در مورد اهمیت ارتباط علم و مسائل فضایی به روشی جذاب و دقیق بحث خواهیم کرد. فضا و موسیقی، با دکتر جی کیستر، نقشی را بررسی می‌کند که موسیقی در برداشت ما از فضا داشته و دارد. هر دو درس باز کردن چشم و گوش است. هفته دوم - این هفته شامل دو بحث ویژه با محوریت هنر است. برای آوردن شگفتی فضا و علمی که انجام می دهیم به همه بهتر است از طریق هنر انجام شود. در هنر فضا، ارین اسپلی و من در مورد اهمیت هنر به عنوان ابزاری موثر برای الهام بخشیدن به علاقه مندان به فضا برای پیگیری و/یا سوال بیشتر بحث می کنیم. ارین فیلمساز است و فقط برای این دوره فیلمی ساخته است. من و جوبی هریس در مورد اهمیت تجسم اکتشاف فضا در درس او بحث می کنیم. Joby از ابزارهای زیادی برای زنده کردن یک ماموریت فضایی قبل از اینکه حتی بودجه آن را تامین کند استفاده می کند. او روند خود را توضیح می دهد و بخشی از خلاقیت خود را در یک نمایش جالب نشان می دهد. هفته سوم - در این زمان از تاریخ، فیلم ها و برنامه های تلویزیونی نقش زیادی در سرگرمی بصری انسان ها و برخی از حیوانات دارند. با این حال قبل از این رسانه، نوشته ها این نقش را ایفا می کردند. در درس این هفته در مورد هر دو بحث می کنیم. با درس اسکات میلسپا در مورد فضا در طول اعصار، ما در مورد چگونگی جذب فضا و تأثیر آن بر جامعه در دوره های زمانی طولانی صحبت می کنیم. و چگونه برخی از این باورها بیش از هزار سال دوام آوردند. در فضا و فیلم، دکتر ارنستو آسودو مونوز و من درباره فیلمی صحبت می کنیم که همه چیز را در مورد فضا و همچنین قبل و بعد از آن تغییر داد. هفته چهارم - هفته آخر دروس. من عمداً آنها را در پایان قرار می دهم زیرا احساس می کنم آنها راهی مناسب برای پایان دادن به این تخصص هستند. در داستان علمی تخیلی، دکتر ویلیام کوسکین و من دوباره مفهوم فضا و شگفتی و تأثیر آن بر تخیل خود را مرور می کنیم. چگونه قدرت تخیل برای همه کسانی که آن را در اختیار دارند امید ایجاد می کند. در یک مسیر به فضا، من شما را در سفری در تاریخ موشک راهنمایی می‌کنم و آن تاریخ را به کتابی مرتبط می‌کنم که آینده بشریت را در فضا شکل می‌دهد. و در آخر، ما دوره و این تخصص را با یک خداحافظی نهایی با خدمه و USS Pathway to Space به پایان می بریم. علاوه بر این، من برای حمل و نقل بسیار ویژه VIP ترتیب داده ام. این واقعاً پایان است، اما فقط آغاز است. لذت ببرید!

روح NewSpace دیدگاه ما در مورد دسترسی به فضا را متحول می کند. خواندن کلیدها شما را قادر می سازد تا چالش های تکنولوژیکی و استراتژیک در بازی ها را با قوانین جدید که توسط بازیکنان جاه طلب رفع شده است، درک کنید. فن آوری های جدید و مدیریت دسترسی به فضا را با پارادایم کلاسیک بافت فضایی موجود ترکیب کنید. ارائه تعریفی از فضای جدید دشوار است، اما می توان گفت که چندین جنبه وجود دارد که مشخصه فضای جدید و دسترسی به فضا در فضای جدید است: نوآوری، بازیگران خصوصی، کاهش قیمت دسترسی به فضا، فضا برای همه، آگاهی از چالش های اجتماعی. در این دوره ابتدا دانش اولیه برای درک نحوه دسترسی به فضا را کسب خواهید کرد. این به تجزیه و تحلیل ماموریت، پرتابگرها و طراحی موتورهای موشکی مربوط می شود. این اطلاعات مقدماتی به شما کمک می کند تا درک کنید که دسترسی به فضا در فضای جدید در رابطه با سه جنبه اصلی چیست: 1. روش های طراحی، توسعه و تولید پرتابگرها و راکت ها 2. فن آوری های نوآورانه 3. فضای پایدار با توسعه آینده پرتابگرهای سبز، به سمت فضای سبز

این دوره سوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک امواج و نور عمل می کند. پس از اتمام، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول حفاظت، انتشار موج و نور را در زمینه اپتیک هندسی و فیزیکی توصیف می کنند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره سوم معادله لنز، تشکیل تصویر، تداخل و پراش را پوشش می دهد. هر یک از این سه ماژول شامل سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره شما را با فیزیک زیر اتمی، یعنی فیزیک هسته ها و ذرات آشنا می کند. به طور دقیق تر، به سؤالات زیر پرداخته می شود: - مفاهیم فیزیک ذرات چیست و چگونه اجرا می شوند؟ - خواص هسته اتم چیست و چگونه می توان از آنها استفاده کرد؟ - چگونه می توان ذرات را شتاب داد و تشخیص داد و خواص آنها را اندازه گرفت؟ - از واکنش های ذرات در انرژی های بالا و واپاشی ذرات چه می آموزیم؟ - فعل و انفعالات الکترومغناطیسی چگونه کار می کنند و چگونه می توان از آنها استفاده کرد؟ - تعاملات قوی چگونه کار می کنند و چرا درک آنها دشوار است؟ - تعاملات ضعیف چگونه کار می کنند و چرا اینقدر خاص هستند؟ - جرم اجسام در سطح زیراتمی چقدر است و بوزون هیگز چگونه مداخله می کند؟ - چگونه فرد به دنبال پدیده های جدید فراتر از پدیده های شناخته شده است؟ - چه چیزی می توان از فیزیک ذرات در مورد اخترفیزیک و جهان به عنوان یک کل یاد گرفت؟ این دوره در هشت ماژول تشکیل شده است. پس از اولین موردی که موضوع ما را معرفی می کند، ماژول های 2 (فیزیک هسته ای) و 3 (شتاب دهنده ها و آشکارسازها) نسبتاً خودی هستند و می توان آنها را به طور جداگانه مطالعه کرد. ماژول های 4 تا 6 همانطور که در مدل استاندارد فیزیک ذرات توضیح داده شده است، به عمق بیشتری در مورد ماده و نیرو می پردازند. ماژول 7 به روش های ما برای جستجوی پدیده های جدید می پردازد. و آخرین ماژول شما را با دو جزء مرموز جهان یعنی ماده تاریک و انرژی تاریک آشنا می کند.

اولین MOOC "انرژی خورشیدی فتوولتائیک" یک ارائه کلی از فناوری های فتوولتائیک خورشیدی در زمینه انرژی جهانی است، بدون جزئیات گسترده. به ویژه توصیف عملکرد سلول خورشیدی به حالت ایده آل محدود می شود در مقابل این MOOC دوم اجازه می دهد تا درک عمیقی از خواص سلول های خورشیدی بر اساس نیمه هادی های کریستالی داشته باشیم. این شامل ارائه کلی فیزیک دستگاه های فتوولتائیک با تأکید ویژه بر فناوری سیلیکون است که در حال حاضر بیش از 90 درصد از سهم بازار را به خود اختصاص داده است. کاربردهای فتوولتائیک نیمه هادی های III-V نیز ذکر شده است. در واقع از نقطه نظر اساسی، یک سلول خورشیدی را می توان به عنوان یک دستگاه نیمه هادی (دیود) در معرض نور خورشید در نظر گرفت. مقدمه ای بر فیزیک نیمه هادی ها و به دنبال آن پدیده های انتقال الکترون در یک دستگاه دیود ارائه شده است. سپس شرح مفصلی از عملکرد سلول خورشیدی، از جمله محدودیت‌های بازده تبدیل، ارائه می‌شود. شرحی از طیف خورشیدی و خواص نوری سلول ها نیز ارائه شده است. در نهایت، فناوری سیلیکون کریستالی از رشد کریستالی فله تا آماده‌سازی اتصالات ناهمگون با ترکیب مواد کریستالی و آمورف توصیف می‌شود.

این دوره دوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک امواج و نور عمل می کند. پس از اتمام، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول حفاظت، انتشار موج و نور را در زمینه اپتیک هندسی و فیزیکی توصیف می کنند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره دوم امواج صفحه الکترومغناطیسی، معادلات فرنل و قطبش را پوشش می دهد. هر یک از این دو ماژول شامل سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

علاقه مند به یادگیری نحوه حل معادلات دیفرانسیل جزئی با روش های عددی و تبدیل آنها به کدهای پایتون هستید؟ این دوره به شما مقدمه ای اساسی برای اعمال روش هایی مانند روش تفاضل محدود، روش شبه طیفی، روش عناصر خطی و طیفی در معادله موج اسکالر 1 بعدی (یا 2 بعدی) ارائه می دهد. مشتق ریاضی الگوریتم محاسباتی با کدهای پایتون تعبیه شده در نوت بوک های Jupyter همراه است. در یک راه اندازی منحصر به فرد می توانید ببینید که چگونه معادلات ریاضی به یک کد کامپیوتری تبدیل شده و نتایج به تصویر کشیده می شوند. تاکید بر نشان دادن اجزای اساسی ریاضی روش‌های عددی مختلف (مانند سری تیلور، سری فوریه، تمایز، درونیابی تابع، یکپارچه‌سازی عددی) و نحوه مقایسه آنها است. به شما استراتژی هایی ارائه می شود که چگونه می توانید از درستی راه حل های خود اطمینان حاصل کنید، به عنوان مثال معیار با راه حل های تحلیلی یا آزمون های همگرایی. جنبه‌های ریاضی با مقدمه‌ای برای فیزیک موج، گسسته‌سازی، مش‌ها، برنامه‌نویسی موازی، مدل‌های محاسباتی تکمیل می‌شوند. این دوره هر کسی را هدف قرار می دهد که قصد توسعه یا استفاده از روش های عددی اعمال شده در معادلات دیفرانسیل جزئی را دارد و به دنبال یک مقدمه عملی در سطح پایه است. روش های مورد بحث به طور گسترده در علوم طبیعی، مهندسی، و همچنین اقتصاد و سایر زمینه ها استفاده می شود.

کشف یک ذره بنیادی جدید در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC)، سرن آخرین گام در جستجوی طولانی است که به دنبال پاسخ به یکی از ماندگارترین سؤالات فیزیک است: چرا ذرات جرم دارند؟ موفقیت پیش‌بینی‌شده آزمایش‌ها، پیش‌بینی‌های چند دهه قبل توسط پیتر هیگز و دیگران را تأیید می‌کند و نگاهی اجمالی به جهان فیزیک فراتر از مدل استاندارد ارائه می‌دهد. همانطور که پروفسور پیتر هیگز به نقش الهام بخش خود در دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه ادینبورگ ادامه می دهد، آزمایش ها در LHC ادامه می یابد. این دوره آنلاین رایگان، ابزارهای نظری مورد نیاز برای درک این کشف را معرفی می‌کند و ذرات بنیادی را که در کوچک‌ترین مقیاس‌هایی که تاکنون کشف شده‌اند، ارائه می‌دهد. با شروع مفاهیم اساسی در مکانیک کلاسیک، داستان از طریق نسبیت و مکانیک کوانتومی، توصیف نیروها، ماده و یکپارچه سازی نظریه ها با درک مبتنی بر ابزارهای ریاضیات آشکار می شود. این دوره با روایت سفر از طریق نتایج تجربی که منجر به کشف در سال 2012 شد، شما را به یادگیری از تیمی از فیزیکدانان کلاس جهانی در دانشگاه ادینبورگ دعوت می کند. فراگیران در بحث در مورد پیامدهای بوزون هیگز، فیزیک و کیهان‌شناسی، و درک قوی‌تر و توصیف جدید از کیهان شرکت می‌کنند. عکس پروفسور هیگز © پیتر تافی، دانشگاه ادینبورگ.

راه حل های کنترل حرکت نسبی فضاپیما، فضاپیما را نسبت به فضاپیمای دیگر تثبیت می کند. این برای کنترل رویکرد قبل از لنگر انداختن، دور زدن در حین بازرسی شی هدف، یا باقی ماندن در یک مجاورت محدود در مورد هدف مفید است. این دوره مبانی تئوری کنترل غیرخطی را برای اعمال روش مستقیم لیاپانوف در مسئله کنترل حرکت نسبی پوشش می دهد. استراتژی‌های کنترل بازخورد با استفاده از مختصات اینرسی، عناصر مدار دیفرانسیل و مختصات قاب تپه مورد مطالعه قرار می‌گیرند. حرکات نسبی مرجع در نظر گرفته می‌شوند که یا به طور طبیعی رخ می‌دهند یا به یک جزء کنترلی پیش‌خور نیاز دارند. پس از این دوره، شما قادر خواهید بود... * استراتژی های غیرخطی کنترل حرکت نسبی را توسعه دهید * در مورد تضمین های پایداری این راه حل های کنترلی بحث کنید * راه حل های کنترل حرکت نسبی را شبیه سازی عددی کنید * هنگامی که خطاهای ردیابی همگرا هستند، حرکات مرجعی ایجاد کنید که طبیعی هستند و نیازی به تلاش کنترلی ندارند. * تاثیر دینامیک نامشخص و خطاهای کنترل را مطالعه کنید. لطفاً توجه داشته باشید: این یک دوره پیشرفته است که برای مهندسان شاغل یا دانش آموزانی که دانش سطح کالج در ریاضیات و فیزیک دارند مناسب است.

این دوره شما را در مهارت های مورد نیاز برای برنامه ریزی جهت گیری خاص و دستیابی به اهداف دقیق برای فضاپیماهایی که در فضای سه بعدی حرکت می کنند، آموزش می دهد. ابتدا، ما تعاریف پایداری سیستم‌های دینامیکی غیرخطی را پوشش می‌دهیم که تفاوت بین پایداری محلی و جهانی را پوشش می‌دهد. سپس روش مستقیم لیاپانوف را برای اثبات این ویژگی‌های پایداری تجزیه و تحلیل و اعمال می‌کنیم و با استفاده از تئوری لیاپانوف یک قانون کنترل نگرش 3 محوری غیرخطی ایجاد می‌کنیم. در نهایت، ما به قوانین کنترل بازخورد جایگزین و دینامیک حلقه بسته نگاه می کنیم. پس از این دوره، شما قادر خواهید بود... * بین طیف وسیعی از مفاهیم پایداری غیرخطی تفاوت قائل شوید * استفاده از روش مستقیم لیاپانوف برای استدلال پایداری و همگرایی در طیف وسیعی از سیستم های دینامیکی * معیارهای خطای نرخ و نگرش را برای کنترل نگرش 3 محوری با استفاده از نظریه لیاپانوف ایجاد کنید. * همگرایی کنترل بدنه سفت و سخت را با گشتاور بدون مدل تجزیه و تحلیل کنید

این دوره با بحث در مورد ابررسانایی - یک مثال مرکزی از یک پدیده ماکروسکوپی آغاز خواهد شد. سپس به بحث در مورد موضوعات مختلف مدرن در فیزیک ماده چگال کوانتومی، از جمله تقسیم‌بندی، آمار هریون، توپولوژی و فازهای غیرتعادلی می‌پردازد. هدف این دوره این است که یادگیرندگان را از برخی موضوعات مدرن در فیزیک ماده متراکم قدردانی کند.

این دوره به آموزش مبانی تحقیق علمی می پردازد. ما به فرآیند تحقیق به عنوان ابزاری برای کاهش سیستماتیک عدم قطعیت می پردازیم و نشان می دهیم که چگونه انجام یک تحقیق علمی می تواند به عنوان تمرینی در کمی سازی عدم قطعیت بیزی مطرح شود. ما با کاوش در چشم انداز علمی شروع می کنیم تا انواع مختلف تحقیقات را درک کنیم، کجا انجام می شوند، چگونه پشتیبانی می شوند و چرا هر یک از این نوع تحقیقات مهم است. سپس تحقیق علمی و روش علمی را رسمیت می دهیم و فرآیند تحقیق و شایستگی های علمی آن را تشریح می کنیم. مفاهیم اساسی در نظریه احتمال معرفی می شوند که منجر به ارائه مفهومی ساده قانون بیز می شود. سپس نشان می‌دهیم که چگونه قانون بیز چارچوبی ریاضی برای فرآیند تحقیق فراهم می‌کند. ما بر نقشی که تحقیق در زندگی روزمره و حرفه‌ای ما ایفا می‌کند و اینکه چگونه مهارت‌های پژوهشی می‌تواند به ما کمک کند انتقادی فکر کنیم، چه در یک زمینه فنی هستید یا نه، تأکید می‌کنیم. تمرین‌ها برای کمک به شما در بهبود مهارت‌های پژوهشی و تفکر علمی‌تر طراحی شده‌اند. فراگیرانی که در زمینه های تحقیقاتی تازه وارد هستند یا می خواهند مهارت های تحقیقاتی خود را در هر زمینه ای برای رشد شغلی/حرفه ای یا شخصی بهبود بخشند تشویق می شوند که ثبت نام کنند. این دوره در سطح مقدماتی تدریس می شود به طوری که در پایان دوره، می توانید یک فرضیه تحقیق را تدوین کنید و یک برنامه تحقیقاتی علمی برای آزمایش آن فرضیه طراحی کنید. برای موفقیت در این دوره، به ریاضیات ورودی دانشگاه نیاز دارید.

این دوره دید گسترده ای از چگونگی تبدیل شدن و پیشرفت به عنوان یک محقق ارائه می دهد. این کتاب طیف گسترده ای از موضوعات را شامل می شود، از توسعه تاریخی اندیشه علمی گرفته تا روش شناسی تحقیق، تا عمل شناسی انتشار، تأمین مالی تحقیق، ارزیابی و ارتقاء در حرفه یک محقق. همچنین بر جنبه های اخلاقی تحقیق تاکید می کند. اگرچه این دوره به طور کلی در مورد تحقیقات علمی صحبت می کند، اما به ویژه بر حوزه علوم و فناوری اطلاعات و ارتباطات تمرکز دارد. این دوره عمدتاً برای دانشجویانی که درگیر تحقیق و پژوهشگران تازه کار هستند هدایت می شود. همچنین ممکن است برای محققین ارشد در نقش خود به عنوان سرپرست یا مربی و برای همه کسانی که علاقه مند به نحوه کار تحقیقات علمی هستند جالب باشد. عناوین اصلی مورد بررسی در دوره عبارتند از: - تحقیق، توسعه تاریخی و نقش آن در جامعه. - روش تحقیق؛ - محصولات پژوهشی: انتشارات و مصنوعات. - محقق حرفه ای: نقش ها و پیشرفت شغلی. - ارزیابی تحقیق، از بررسی همتایان تا کتاب سنجی. - اخلاق تحقیق

شما قادر خواهید بود اصول اولیه مراحل مختلف قسمت جلویی چرخه سوخت را بشناسید و تشریح کنید، قادر خواهید بود اطلاعات و دانش به روز در مورد موضوع مورد مطالعه را بیابید و مهارت انجام محاسبات اولیه قسمت جلویی چرخه سوخت هسته ای را داشته باشید.

فرآیندهای زیستی از میکروارگانیسم‌ها، سلول‌های حیوانی یا آنزیم‌ها برای تولید محصولات جدید یا تکمیل یک تبدیل شیمیایی استفاده می‌کنند. از زمان های قدیم، انسان ها از میکروارگانیسم ها برای تبدیل مواد بیولوژیکی برای تولید نوشیدنی های الکلی و سایر غذاهای تخمیر شده استفاده می کردند. از آن زمان، فرآیندهای زیستی برای طیف عظیمی از محصولات تجاری، از محصولات نسبتاً ارزان مانند حلال‌های آلی و الکل صنعتی، تا مواد شیمیایی گران‌قیمت مانند پروتئین‌های درمانی، آنتی‌بیوتیک‌ها و واکسن‌ها توسعه یافته‌اند. امروزه توسعه فرآیندهای زیستی بخش مهمی از تعداد زیادی از صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی است. هدف اصلی دوره "مقدمه ای بر توسعه فرآیندهای زیستی صنعتی" ارائه نمای کلی از مراحل رایج درگیر در این نوع فرآیندها است. این دوره در درجه اول برای دانشجویان، محققان و متخصصان علاقه مند به پردازش زیستی، تولید زیستی یا فناوری تخمیر است. برخی از دانش های زیست شناسی، بیوتکنولوژی و/یا مهندسی بیوشیمی مفید خواهد بود، اما اجباری نیست. این دوره با توضیح مختصری در مورد برخی از خواص اساسی میکروارگانیسم ها و جنبه های کلی مربوط به استفاده از آنها در فرآیندهای زیستی در مقیاس صنعتی آغاز می شود. به دنبال این، پایه های جنبشی برای رشد سلولی، استفاده از بستر و تشکیل محصول در طول کشت های دسته ای، پیوسته و تغذیه-بچ مورد بحث قرار می گیرد. علاوه بر این، این دوره شامل گروهی از سخنرانی‌ها است که به برخی از مراحل قبل از تخمیر اختصاص داده شده است. به طور خاص، فرمولاسیون رسانه، استریل کردن، حفظ میکروارگانیسم ها و تهیه تلقیح. ویژگی های اصلی انواع غالب بیوراکتورهای صنعتی به همراه پارامترهای فرآیندی که نیاز به کنترل در راکتورهای مخزن همزن دارند نیز در یکی از ماژول های دوره پوشش داده شده است. از آنجایی که گسترش یک فرآیند زیستی از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس صنعتی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است، یک سخنرانی اضافی به این موضوع ارائه شده است. بخش آخر دوره یک نمای کلی از پردازش پایین دست، پرداختن به فرآیندهای مورد استفاده برای حذف سلول ها از محیط کشت، روش های از هم گسیختگی سلول ها، و جداسازی محصول زیستی هدف را ارائه می دهد. در پایان دوره، شما باید: # قادر به تشخیص تفاوت اساسی بین دو نوع سلول اصلی: سلول های یوکاریوتی و پروکاریوتی باشید # مراحل اصلی فرآیند دم کردن را تشخیص دهید # چند مرحله مهم در تولید پروتئین نوترکیب را شناسایی کنید # مراحل مختلف تولید صنعتی بیواتانول را تعریف کنید # مشخصه های اصلی سه حالت تخمیر را تشخیص دهید: دسته ای، پیوسته و تغذیه-بچ # پارامترهای مهم حالت تخمیر مداوم را تعریف کنید # فرآیندهای زیستی را شناسایی کنید که در آن تخمیرکننده‌های دسته‌ای تغذیه‌شده استفاده می‌شوند و برای چه مدت می‌توان فرآیند فید-بچ را اجرا کرد. # نحوه فرموله شدن محیط های تخمیر تعریف شده و تعریف نشده را شناسایی کنید # در مورد نقشی که اجزای کلیدی محیط کشت در فرآیندهای تبدیل زیستی ایفا می کنند بحث کنید # اهمیت اجتناب از آلودگی میکروبی را درک کنید # روشهای استریلیزاسیون شیمیایی و فیزیکی را شرح دهید # مشخصه های اصلی تکنیک های رایج حفظ سلول را تشخیص دهید # عواملی که معمولاً برای به دست آوردن تلقیح مناسب برای تخمیر در مقیاس صنعتی در نظر گرفته می شوند را بشناسید. # تعریف کنید که بیوراکتور چیست و در کدام فرآیندهای زیستی صنعتی معمولاً استفاده می شود # پارامترهای اصلی را که باید در هنگام تبدیل میکروبی در STRها کنترل شوند، شناسایی کنید # پارامترهای مربوطه را که برای اهداف افزایش مقیاس در نظر گرفته شده اند فهرست کنید # مراحل متوالی پردازش پایین دست را تعریف کنید # روش های مختلف حذف زیست توده یا برداشت سلول را متمایز کنید # عملیات واحد مشترک مورد استفاده برای جداسازی اولیه را انتخاب کنید

این دوره مقدمه‌ای بر روش‌های تجربی با کارایی بالا است که کشف و توسعه مواد جدید را تسریع می‌کند. به خوبی شناخته شده است که کشف مواد جدید کلید حل بسیاری از مشکلات تکنولوژیکی است که صنعت و جامعه با آن مواجه هستند. این مشکلات شامل تولید و استفاده از انرژی، جذب کربن، مهندسی بافت و تولید مواد پایدار و بسیاری دیگر است. این دوره زبان آموز را با یک رویکرد جدید قابل توجه برای کشف و شناسایی مواد آشنا می کند: توسعه مواد با توان بالا (HTMD). مهندسان و دانشمندانی که در صنعت، دانشگاهی یا دولتی کار می‌کنند، از این دوره با توسعه درک چگونگی استفاده از یک عنصر از HTMD، روش‌های آزمایشی با کارایی بالا، برای مشکلات کشف مواد در دنیای واقعی و خصوصیات، بهره‌مند خواهند شد. کارشناسان برجسته بین‌المللی، دیدگاهی تاریخی در مورد HTMD ارائه خواهند داد، آماده‌سازی نمونه‌های «کتابخانه» را که صدها یا هزاران ترکیب را پوشش می‌دهد، توضیح می‌دهند، تکنیک‌هایی را برای توصیف کتابخانه برای تعیین ساختار و خواص مختلف از جمله نوری، الکترونیکی، مکانیکی، شیمیایی، حرارتی توضیح می‌دهند. ، و دیگران. مطالعات موردی در انرژی، حمل و نقل و بیوتکنولوژی برای نشان دادن روش‌شناسی برای فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها و کامپوزیت‌ها ارائه شده است. موسسه فناوری جورجیا برای مواد (IMat) این دوره را به منظور معرفی مخاطبان گسترده با عناصر اساسی طرح ژنوم مواد ایجاد کرد. دوره های دیگر توسط Georgia Tech از طریق Coursera ارائه خواهد شد تا بر روی ادغام (i) آزمایشات با توان بالا با (ii) مدل سازی و شبیه سازی و (iii) علوم داده مواد و انفورماتیک متمرکز شود. پس از اتمام این دوره، فراگیران قادر خواهند بود • شناسایی رویدادهای کلیدی در توسعه توسعه مواد با توان بالا (HTMD) • مزایای HTMD را در سازمان خود به اشتراک بگذارید. • منظور از روشهای با توان بالا (هم محاسباتی و هم تجربی) و مزایای آنها برای کشف/توسعه مواد را توضیح دهید. • اصول و روش های ایجاد/ پردازش با توان بالا کتابخانه های مواد را خلاصه کنید (نمونه هایی که شامل 100 تا 1000 نمونه کوچکتر هستند). • اصول و روش های مشخصه سازی ساختار با توان عملیاتی بالا را بیان کنید. • اصول و روش های اندازه گیری ویژگی های توان عملیاتی بالا را بیان کنید. • شناسایی کنید که غربالگری با توان عملیاتی بالا (HTS) چه زمانی برای تلاش برای کشف مواد ارزشمند است. • یک روش HTS مناسب را برای اندازه گیری ویژگی مورد نظر انتخاب کنید. • شناسایی شرکت ها و سازمان های فعال در این زمینه و استفاده از این دانش برای انتخاب شرکای مناسب برای طراحی و اجرای تلاش های HTS. • از اصول طراحی آزمایشی، سنتز کتابخانه و غربالگری برای حل چالش طراحی مواد استفاده کنید. • استراتژی های کامل با توان عملیاتی بالا برای به دست آوردن روابط پردازش-ساختار-ویژگی (PSP) برای طراحی و کشف مواد.

در این دوره شما این شانس را خواهید داشت که با گردش کار کامل آنالیز توموگرافی با وضوح بالا، آموزش و تجربه عملی کسب کنید. شما با جمع آوری داده ها، بازسازی سه بعدی، تقسیم بندی و مش بندی و در نهایت مدل سازی سه بعدی داده ها برای استخراج پارامترهای فیزیکی توصیف کننده خواص مکانیکی و جریان آشنا خواهید شد. آموزش و تمرینات در تعامل نزدیک با کارشناسان برتر در این زمینه انجام خواهد شد. تمرینات به برخی از مهارت های برنامه نویسی اولیه نیاز دارند و در یک محیط مشترک پایتون انجام خواهند شد.

به دوره های آنلاین گسترده باز برنامه شتاب دهنده ذرات نوردیک (NPAP) و به دنیای شگفت انگیز شتاب دهنده های ذرات خوش آمدید! آیا می دانستید که در سال 2000 بیش از 15000 شتاب دهنده ذرات در جهان وجود داشت؟ با این حال، امروزه تعداد آنها به بیش از 30000 نفر رسیده است! یک سوم از شتاب دهنده های ذرات به کاربردهای پزشکی مانند رادیو درمانی اختصاص داده شده اند و نیمی از آنها برای کاشت یون در دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود. همچنین از شتاب دهنده های ذرات متعددی برای استریل کردن مواد غذایی استفاده می شود. با وجود این نمونه‌های زندگی روزمره از شتاب‌دهنده‌های ذرات کوچک، این شتاب‌دهنده‌های بزرگ، مانند برخورددهنده بزرگ هادرون در سرن، هستند که بیشتر مردم با شتاب‌دهنده‌های ذرات مرتبط می‌شوند. در آینده برنامه های جدید زیادی برای شتاب دهنده های ذرات وجود خواهد داشت و به همین دلیل نیاز به MOOC هایی وجود دارد که تکنیک ها و کاربردهای این ماشین ها را توصیف کنند. سری NPAP از MOOC ها شامل سه MOOC است که برای انتشار دانش در مورد فناوری شتاب دهنده ذرات به میدان های آسیب دیده طراحی شده اند. این دوره ها به لطف حمایت اراسموس پلاس، بودجه مشارکت استراتژیک کمیسیون اروپا و به لطف اساتید اختصاصی از دانشگاه های لوند، اوپسالا، آرهوس، اسلو و جیواسکیلا و توسط کارشناسان آزمایشگاه MAX IV امکان پذیر شده است. و European Spallation Source (ESS)، هر دو در لوند، سوئد. در بسیاری از سخنرانی‌ها به جزئیات آزمایشگاه MAX IV و ESS می‌پردازیم - در حال حاضر میزبان قدرتمندترین منبع نور سنکروترون و منبع نوترون در جهان هستند. در آزمایشگاه MAX IV پرتوهای پرتو ایکس شدید توسط الکترون‌هایی تولید می‌شوند که ابتدا تقریباً به سرعت نور شتاب می‌گیرند و در ESS پروتون‌ها شتاب می‌گیرند و با فرآیندی به نام اسپلاسیون، پرتوهای شدید نوترون تولید می‌کنند. پرتوهای اشعه ایکس و نوترون برای بررسی ماده تا سطح اتمی استفاده می شوند. آزمایشگاه MAX IV و ESS یک مرکز منحصر به فرد اروپایی را برای هزاران دانشمند تشکیل می دهند که با هم دنیای فردا را می سازند. ما همچنین نگاهی دقیق‌تر به برخورددهنده بزرگ هادرونی در سرن در ژنو می‌اندازیم. این ماشین قدرتمند قبلاً تأثیر زیادی بر فیزیک نظری داشته است و برای مدتی طولانی به دانش ما از طبیعت کمک خواهد کرد. اولین دوره در سری NPAP ما مقدمه ای بر شتاب دهنده های ذرات است. توضیح می دهد که چگونه یک شتاب دهنده ذره می تواند نوری با طول موج تا یک آنگستروم تولید کند. همچنین توضیح می‌دهد که چگونه تأسیسات ESS می‌تواند با شتاب دادن به پروتون‌ها، شار عظیمی از نوترون‌ها را ایجاد کند و به آن‌ها اجازه دهد به یک دیسک تنگستن برخورد کنند. ماژول‌های اولیه دانش پایه را در مورد شتاب‌دهنده‌های خطی و دایره‌ای ارائه می‌کنند که برای درک انواع دیگر شتاب‌دهنده‌ها، مانند برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC)، در سرن در ژنو مورد نیاز است. ما LHC را توصیف می کنیم و مقدمه ای بر فیزیک ذرات بنیادی که برای آن استفاده می شود ارائه می دهیم. ما با توصیف برخی مفاهیم جدید برای شتاب دهنده های ذرات آینده، مانند شتاب دهنده های پلاسما، ادامه می دهیم. دومین MOOC در این سری "مبانی فناوری شتاب دهنده ذرات (NPAP MOOC)" نام دارد و چهار ماژول را ارائه می دهد: سیستم شتاب دهنده های فرکانس رادیویی (RF). فناوری آهنربا برای شتاب دهنده؛ تشخیص پرتو; مبانی تکنیک های خلاء سومین MOOC - کاربردهای پزشکی شتاب دهنده های ذرات است که چهار ماژول را ارائه می دهد: مقدمه دوره و پرتودرمانی. شتاب دهنده های الکترونی خطی برای رادیوتراپی. پروتون درمانی قسمت اول; پروتون درمانی قسمت دوم و تولید رادیونوکلئیدهای پزشکی. سه MOOC را می توان به صورت جداگانه یا به صورت بسته گرفته شود. برای دانش‌آموزانی که قصد دارند هر سه درس را بگذرانند، توصیه می‌کنیم که آنها را به ترتیب بگذرانند. شروع کنید و در این سفر از طریق دنیای شتاب دهنده های ذرات به ما بپیوندید و از اهمیت آنها برای زندگی و جوامع ما شگفت زده شوید! با احترام، تیم NPAP!

واکنش های شیمیایی اساس تولید تقریباً همه چیز در دنیای مدرن ما است. اما، نیروی محرکه واکنش‌ها چیست؟ چرا برخی از واکنش ها در مقیاس های زمانی زمین شناسی رخ می دهند در حالی که برخی دیگر آنقدر سریع هستند که برای مطالعه آنها به لیزرهای پالس فمتوثانیه نیاز داریم؟ در نهایت، در سطح اتمی چه می گذرد؟ پاسخ به چنین سؤالات اساسی و موارد دیگر را در این درس در شیمی فیزیک مقدماتی کشف کنید. این دوره مفاهیم کلیدی سه موضوع اصلی در شیمی فیزیک سال اول کارشناسی را پوشش می دهد: ترمودینامیک، سینتیک و مکانیک کوانتومی. این سه موضوع به این موضوع می‌پردازند که آیا واکنش‌ها رخ می‌دهند یا نه، سرعت آنها چقدر است و واقعاً در مقیاس زیر اتمی چه اتفاقی می‌افتد.