فرکانس
 
وبلاگ علمی،دانش آموزی (فیزیک)

 

سروده ي استاد شهريار براي اينشتين

اینشتین یك سلام ناشناس البته می بخشی / دوان در سایه روشن های یك مهتاب خلیایی
نسیم شرق می آید,شكنج طره ها افشان / فشرده زیر بازو شاخه های نرگس و مریم
از آنهایی كه در سعدیه شیراز می رویند / ز چین موج دریاها و پیچ و تاب جنگل ها
دوان می آید و صبح سحر خواهد به سر كوبید / در خلوت سراى قصر سلطان ریاضی را.
درون كاخ استغنا,فراز تخت اندیشه/ سر از زانوى استغراق خود بردار

به این مهمان كه بی هنگام و نا خوانده است,در بگشا/ اجازت ده كه با دست لطیف خویش بنوازد,
به نرمی چین پیشانی افكار بلندت را / به ان ابریشم اندیشه هایت شانه خواهد زد
.
نبوغ شعر مشرق نیز با ایین درویشی / به كف جام شرابی از سبوی حافظ و خیام

به دنبال نسیم از در رسیده می زند زانو / كه بوسد دست پیر حكمت دانای مغرب را
اینشتین آفرین بر تو, / خلاء با سرعت نوری كه داری,در نوردیدی
زمان در جاودان پی شد,مكان در لامكان طی شد/ حیات جاودان كز درك بیرون بود پیدا شد
بهشت روح علوی هم كه دین می گفت جز این نیست / تو با هم آشتی دادی جهان دین و دانش را
اینشتین ناز شست تو! / نشان دادی كه جرم و جسم چیزی جز انرژی نیست
اتم تا میشكافد جزو جمع عالم بالاست / به چشم موشكاف اهل عرفان و تصوف نیز
جهان ما حباب روی چین آب را ماند / من ناخوانده دفتر هم كه طفل مكتب عشقم,
جهان جسم,موجی از جهان روح میدانم / اصالت نیست در ماده
.
اینشتین صد هزار احسن ولیكن صد هزار افسوس / حریف از كشف و الهام تو دارد بمب می سازد

اینشتین اژدهای جنگ!... / جهنم كام وحشتناك خود را باز خواهد كرد
دگر پیمانه ی عمر جهان لبریز خواهد شد / دگر عشق و محبت از طبیعت قهر خواهد كرد
چه می گویم؟ / مگر مهر و وفا محكوم اضمحلال خواهد بود؟
مگر آه سحرخیزان سوی گردون نخواهد شد / مگر یك مادر از دل " وای فرزندم " نخواهد گفت؟
اینشتین بغض دارم در گلو دستم به دامانت / نبوغ خود به كام التیام زخم انسان كن
سر این ناجوانمردان سنگین دل به راه اور / نژاد و كیش و ملیت یكی كن ای بزرگ استاد
زمین,یك پایتخت امپراطوری وجدان كن / توفق در جهان قائل مشو جز علم و تقوا را
اینشتین نامی از ایران ویران هم شنیدستی؟ / حكیما محترم میدار مهد ابن سینا را
به این وحشی تمدن گوشزد كن حرمت ما را. / اینشتین پا فراتر نه جهان عقل هم طی كن
كنار هم بین موسی و عیسی و محمد را / كلید عشق را بردار و حل این معما كن
وگر شد از زبان علم این قفل كهن واكن. / اینشتین باز هم بالاخدارانیز پیداکن

این مطلب ادامه ندارد

ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389 توسط ط.ممتازان

سن و وزن خود را در دیگر سیارات محاسبه کنید:

شاید بسیاری از شما ها به دنبال تغییر وزن خود باشید !

اینبار ما راهی را به شما پیشنهاد میکنیم که نیازی به رژیم غذایی و یا ورزش ندارد بلکه تنها خرج آن سفر کردن است،سفری به سیاره ای دیگر!

ما شما را به این سفر خواهیم برد ، البته این سفر برخلاف دیگر سفر ها نیازی به صرف هزینه  هم ندارد چون این سفر در تخیل شما صورت میگرد! این سفر سفری مجازی اما جالب است ، که شما می توانید ضمن کسب تجربه هایی جدید وزن و سن خود را نیز تغییر دهید.

وسایل لازم :

تنها وسیله لازم برای این سفر مهیّج یک قلم و کاغذ است؛ هرجا که هستید این دو وسیله را به دست بگیرید و خود را برای سفر به سیارات دیگر آماد کنید؛ مطمئنم شما هم ازاین سفر لذت می برید.

طریقه محاسبه وزن:

همانطور که می دانید وزن یک جسم بر روی یک مکان (سیاره) را براساس جرم و گرانش آن مکان (سیاره) اندازه می گیرند ، بدین صورت که جرم شئ مورد نظر را در گرانش ضرب می کنند (m×g)؛ که ثابت گرانشی در زمین برابر 10 می باشد، بنابراین اگر شما بخواهید وزن خود را در سیاره فرضی y حساب کنید ابتدا باید نسبت گرانش آن سیاره را به زمین محاسبه کنید و سپس وزن خود را در گرانش سیاره  ضرب کنید، به عنوان مثال اگر گرانش سیاره فرضی y برابر با 0/6  گرانش زمین باشد  و شما بخواهید وزن جسمی 5 کیلو گرمی را در سیاره  y محاسبه کنید باید 0/6 را در 5 ضرب کنید (0/6×5=3) که در این صورت وزن جسم مورد نظر در سیاره فرضی y برابر با 3 کیلو گرم می شود.

طریقه محاسبه سن:

بدهی است که برای محاسبه سن باید مدت دوره تناوب سیاره را به دور خورشید محاسبه کرد، بنابراین اگر شما بخواهید سن موجودات را در دیگر سیارات محاسبه کنید ابتدا باید نسبت دوره تناوب سیاره مورد نظر را به زمین پیدا کرده و سپس سن خود را بر آن تقسیم کنید؛ واضح است که  دوره تناوب در زمین برابر با 1 سال (365 روز ) می باشد ؛ به عنوان مثال اگر دوره تناوب سیاره فرضی y برابر با 2 سال زمینی باشد  و شما بخواهید سن موجودی 10 ساله را در سیاره  y محاسبه کنید باید 10را بر2 تقسیم کنید (10÷2=5) که در این صورت سن موجود مورد نظر در سیاره فرضی y برابر با 5 سال می شود.

 

محاسبه سن و وزن در سیارات منظومه شمسی و خورشید:

چند نکته:

ü      دقت داشته باشید که وزن خود را باید بر حسب کیلوگرم و سن خود را بر حسب سال وارد کنید.

ü      توجه داشته باشید که اعداد به دست آمده به طور تقریبی است نه دقیق!

 

سفر به خورشید:

برای محاسبه وزن خود در این ستاره می توانید از فرمول زیر استفاده کنید:

وزن شما در خورشید = وزن شما در زمین × 28

سفر به عطارد :

برای محاسبه وزن و سنّ خود در این سیاره از روش زیر استفاده کنید:

وزن شما در عطارد = وزن شما در زمین × 0/38

سنّ شما در عطارد = 0/241 ÷ سن شما در زمین

سفر به زهره(ناهید) :

برای محاسبه وزن و سنّ خود در این سیاره از روش زیر استفاده کنید:

وزن شما در زهره = وزن شما در زمین × 0/91

سنّ شما در زهره  = 0/615÷ سن شما در زمین

سفر به مریخ ( بهرام ):

برای محاسبه وزن و سنّ خود در این سیاره از روش زیر استفاده کنید:

وزن شما در مریخ = وزن شما در زمین × 0/38

سنّ شما در مریخ  = 1/88÷ سن شما در زمین

سفر به مشتری (زئوس):

برای محاسبه وزن و سنّ خود در این سیاره از روش زیر استفاده کنید:

وزن شما در مشتری = وزن شما در زمین × 2/54

سنّ شما در مشتری  = 11/86÷ سن شما در زمین

سفر به زحل( کیوان):

برای محاسبه وزن و سنّ خود در این سیاره از روش زیر استفاده کنید:

وزن شما در زحل = وزن شما در زمین × 2/54

سنّ شما در زحل  = 29/5÷ سن شما در زمین

سفر به اورانوس :

برای محاسبه وزن و سنّ خود در این سیاره از روش زیر استفاده کنید:

وزن شما در اورانوس  = وزن شما در زمین × 0/8

سنّ شما در اورانوس  =  84÷ سن شما در زمین

سفر به نپتون :

برای محاسبه وزن و سنّ خود در این سیاره از روش زیر استفاده کنید:

وزن شما در نپتون  = وزن شما در زمین × 1/12

سنّ شما در نپتون  =  168/8÷ سن شما در زمین

 

 


این مطلب ادامه ندارد 

ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ چهارشنبه یازدهم اسفند 1389 توسط ز.وفائی

اختر فیزیک

ستارگان:

ستارگان کره ای سوزان از گاز می باشند که بر خلاف سیارات توسط نور خود می درخشند . ماده به اینجا به فشار و درجه حرارت باور نکردنی می رسد. انرژی ستارگان ناشی از فعل و انفعالات هسته ای است؛ هیدروژن به هلیم تبدیل می شود و در حین این واکنش، گرما و نور بسیار زیادی از خود ساطع می کند. این، همانند واکنشی است که در یک بمب هیدروژنی اتفاق می افتد.

ماده اصلی تشکیل دهنده اغلب ستاره ها هیدروژن است و به نظر می رسد، این ماده اساسی ترین ماده ساختمان جهان باشد.کوچکترین ستاره ها، اندازه ای همانند زمین دارند ولی جرم و چگالی آنها بسیار زیاد است. (مانند کوتوله های سفید)

دمای ستارگان:

ستاره شناسان از روی رنگ ستاره ها می توانند ستارگان را رده بندی کنند. ستارگان آبی درجه حرارت بسیار زیادی حدود 50000K  دارند، در حالی که درجه حرارت ستارگان قرمز تقریباً 3000K است. ستارگان با درجه حرارت زیاد، نادر هستند.

 

خورشید در مقام یک ستاره:

 

خورشید نیز یک ستاره است، نزدیک ترین ستاره به زمین ! جرم خورشید برابر با 2×1030 و حجم آن 109 برابر حجم زمین می باشد . فاصله ی خورشید تا زمین 150میلیون کیلومتر است(1 واحد نجومی) و گرانش خورشید 28 برابر گرانش زمین است.

جالب است! با وجود جرم زیاد خورشید اما چگالی آن1/4 برابر چگالی آب است و این در حالی است که چگالی زمین برابر با 5/5 برابر چگالی آب است ؛ دلیل کم بودن چگالی خورشید، گازی بودن آن است.

دما در مرکز خورشید حدود 14 میلیون درجه سلسیوس می باشد و دما در سطح گازی خورشید برابر با 5500درجه سلسیوس است .

 

 

مرگ ستارگان و به وجود آمدن سحابی ها:


ستارگان بسته به جرم خود بر دو نوع می میرند:

نوع اول: ستاره های نسبتاً کوچک که جرم باقی مانده در هسته آنها بعد از انجام واکنش های هسته ای در پایان عمر خود کمتر از 1/4جرم خورشید هستند، (حدّ چاندراسکار) در حالی که دچار رُمبش و فشرده شدن هسته شان می شوند ، لایه های بیرونی خود را آرام آرام در فضا از دست می دهند. فشرده شدن هسته تا جایی پیش می رود که نیروی مقاومت الکتریکی الکترون ها اجازه تراکم بیشتر را به نیروی گرانش نمی دهند و رُمبش(فرو ریختن ستاره در خود) متوقف می شود . هسته عریان ستاره، به یک کوتوله سفید تبدیل شده است که گاز های در حال فرار در فضا به صورت سحابی سیاره نما در اطراف آن دیده می شود. کوتوله سفید تا جایی که می تواند از فشرده شدن ماده خود می درخشد و سرانجام پس از میلیارد ها سال خاموش و تیره می شود و به کوتوله سیاه تبدیل می گردد. (خورشید نیز اینگونه می میرد.)

نوع دوم : ستاره های پرجرم تر دما را در مرکز خود بالاتر می برند و واکنش همجوشی را به عناصر سنگین تر می کشانند، تا جایی که در هسته آنها آهن به وجود می آید. در این مرحله سرانجام آنها با انفجار مهیبی به نام اَبَر نو اَختَر رقم می خورد و لایه های بیرونی ستاره در این انفجار با سرعت زیادی به فضا پرتاب می شود.

سحابی ها:

اجزایی که بعد از انفجار ستاره ها در فضا پخش می شوند، بعد از مدتی به دلیل داشتن گرانش به یکدیگر نزدیک می شوند و توده ای ابر مانندِ انبوه از گاز و غباز که نسبتاً چگال است را پدید می آورند که به این توده ابر مانند سحابی گفته میشود.

سحابی ها بر سه نوع اند : 1- سحابی های نشری(قرمز و پرنور) ،2- سحابی های بازتابی(آبی و کم نور) ، 3- سحابی های تاریک .

سحابی ها از زیباترین اجرام سماوی محسوب می شوند!

 

سحابی NCG6543 (سحابی نشری)

سحابی هیلکس(سحابی بازتابی)

سحابی جبار (سحابی نشری)

سحابی سه تیکه (سحابی نشری)

سحابی سر اسب (سحابی نشری ، بازتابی و تاریک)

سحابی تاریک

 

شفق قطبی

گاهی در هنگام واکنش های هسته ای بر روی خورشید پدیده طوفان خورشیدی رخ می دهد که طی آن توده هایی از آتش بر روی خورشید فوران می کند درست مثل آنکه انفجاری در سطح خورشید روی دهد.

طوفان های خورشیدی بر روی زمین نیز تاثیر میگذارند ، این طوفان ها در روی زمین باعث به وجود آمدن پدیده زیبایی به نام شفق قطبی می شوند . هرچند که تاثیر طوفان خورشیدی فقط در قطب نیست و موج مغناطیسی بالای آن باعث از کار افتادن بسیاری از وسایل های الکتریکی می شود اما پدیده شفق قطبی فقط در قطب اتفاق می افتد .

نمونه هایی از شفق قطبی:




این مطلب ادامه ندارد
 


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ چهارشنبه یازدهم اسفند 1389 توسط ز.وفائی

دانشمند انگليسي ( هشتم ژانويه 1942 )

 

 استيفن هاوكينگ ( انيشتين دوم و كاوشگر سياهچاله ها) در روز هشتم ژانويه سال 1942 در آكسفورد چشم به جهان گشود. او از هر گونه تحرك عاجز است؛ نه مي تواند بنشيند، نه برخيزد، و نه راه برود. حتي قادر نيست دست و پايش را تكان بدهد، يا بدنش را خم و راست كند. از همه بدتر، توانايي سخن گفتن هم ندارد. زيرا عضلات صوتي او كه عامل اصلي تشكيل و ابراز كلمات اند، مثل 99 درصد بقيه عضلات حركتي بدنش، در يك حالت فلج كامل قرار دارند. مشتي پوست و استخوان است بر روي يك صندلي چرخدار كه فقط قلب، ريه ها و دستگاه هاي حياتي بدنش كار مي كنند و بخصوص مغزش فعال است؛ يك مغز خارق العاده كه حتي لحظه اي از جستجو و پژوهش بسوي معماها و ناشناخته ها باز نمي ماند.

اين اعجوبه مفلوج، پرآوازه ترين دانشمند دهه آخر قرن بيستم است كه اكنون در دانشگاه معروف كمبريج، همان كرسي استادي را در اختيار دارد كه بيش از دو قرن پيش، به اسحق نيوتن كاشف قانون جاذبه تعلق داشت. همچنين وي را «انيشتين دوم» لقب داده اند، زيرا مي كوشد تا تئوري معروف « نسبيت» را تكامل بخشد و از تلفيق آن با تئوري هاي كوانتومي، فرمول واحد جديدي ارائه دهد كه توجيه كننده تمامي تحولات جهان هستي از ذرات ريز اتمي تا كهكشان هاي عظيم باشد.

استيفن هاوكينگ شهرت و اعتبار علمي خود را مديون محاسبات رياضي پيچيده و بسيار دقيقي است كه در مورد چگونگي پيدايش و تحول سياهچاله هاي آسماني يا حفره هاي سياه انجام داده است. اين اجرام فوق العاده متراكم كه به علت قدرت جاذبه بسيار قوي، حتي نورهم امكان جدايي از سطح آن ها را ندارد، وجودشان بر اساس تئوري نسبيت انيشتين پيش بيني شده بود و به همين جهت، سياهچاله ناميده شدند. رديابي و رويت آنها بوسيله قويترين تلسكوپ ها يا هر وسيله ديگر، تاكنون تحقق نيافته است. با اين وجود، استيفن هاوكينگ با قدرت انديشه و محاسبات رياضي چون و چرا ناپذيرش، نه تنها وجود سياهچاله ها را به اثبات رسانده و چگونگي شكل گيري و تحول آن ها را نشان داده، بلكه به نتايج جالبي در رابطه اين اجرام با كيفيت وقوع انفجار بزرگ Big Bang در آغاز پيدايش كيهان دست يافته است كه در دانش فيزيك اختري و كيهان شناسي، اهميت بسزايي دارد و به عقيده صاحبنظران، بناي اين علوم را در قرن آينده تشكيل خواهد داد .در اين زمينه، انتشار كتاب جديد هاوكينگ با عنوان «سياهچاله ها و جهان هاي نوزاد»، شگفتي فراواني را در محافل علمي جهان بوجود آورد.

استيفن هاوكينگ در 8 ژانويه 1942 در شهر دانشگاهي آكسفورد زاده شد و دوران كودكي و تحصيلات اوليه اش را در همان شهر گذرانيد. از همان زمان به رياضيات علاقه داشت و آرزوي دانشمند شدن را در سر مي پروراند، اما در مدرسه يك شاگرد خودسر و بخصوص بد خط شناخته مي شد و هرگز مطالعات خود را به كتاب هاي درسي محدود نمي كرد؛ بلكه به دليل مطالعات آزاد، سطح معلوماتش از كلاس بالاتر بود و هميشه در كتاب هاي درسي اشتباهاتي را يافته و با معلمان به جر و بحث و چون و چرا مي پرداخت.

پدر و مادرش از طبقه متوسط بودند و در خانه اي شلوغ و فرسوده، اما مملو از كتاب، زندگي مي كردند. پدر خانواده (فرانك) پزشك متخصص در بيماري هاي مناطق گرمسيري بود و به همين جهت، نيمي از سال را در سفر به مناطق آفريقايي مي گذراند. اين غيبت هاي متوالي براي بچه ها چنان عادي شده بود كه تصور مي كردند همه پدرها چنين وضعي دارند. در عين حال، غيبت هاي پدر، نوعي استقلال عمل و اتكاء به نفس را در بچه ها ايجاد مي كرد.

استيفن در سن 17 سالگي، تحصيلات عاليه را در رشته طبيعي آغاز كرد و از همان زمان، به فيزيك اختري و كيهان شناسي علاقه مند شد. زيرا در خود كنجكاوي شديدي مي يافت كه به رمز و راز اختران و آغاز و انجام كيهان پي ببرد. سالهاي دهه 60 عصر طلايي كشف فضا، پرتاب اولين ماهواره ها و سفر هيجان انگيز فضانوردان به كره ماه بود و بازتاب اين وقايع تاريخي در رسانه ها، جوانان را مجذوب مي ساخت. بعلاوه استيفن از كودكي عاشق رمان هاي علمي- تخيلي بود و مطالعه آن ها نيز بر اشتياق او به كسب معلومات بيشتر در فيزيك ، نجوم و علوم ديگر مي افزود.

او دوره سه ساله دانشگاه را با موفقيت به پايان رساند و خود را براي ورود به دوره دكترا در رشته كيهان شناسي آماده مي كرد. اما به دنبال احساس ناراحتي در عضلات دست و پا، در ژانويه 1963 يعني آغاز بيست و يك سالگي، به بيمارستان مراجعه نمود و آزمايش هايي كه روي او انجام گرفت، علائم بيماري بسيار نادر و درمان ناپذيري را نشان مي داد. اين بيماري كه به نام ALS شناخته مي شود، بخشي از نخاع ، مغز و سيستم عصبي را مورد حمله قرار مي دهد و به تدريج اعصاب حركتي بدن را از بين مي برد و با تضعيف ماهيچه ها، فلج عمومي ايجاد مي كند؛ به طوري كه توانايي هرگونه حركتي به تدريج، از شخص سلب مي شود. معمولاً مبتلايان به اين بيماري، مدت زيادي زنده نمي مانند و اين مدت براي استيفن بين دو تا سه سال پيش بيني شده بود.

با آگاهي از چنين وضعيتي، نوميدي و اندوه عميقي بر استيفن مستولي شد و ناگهان همه آرزوهاي خود را بر باد رفته ديد. دوره دكترا، روياي دانشمند شدن، و كشف رمز و راز كيهان همگي به صورت كاريكاتورهايي در آمدند كه در حال دورشدن و رنگ باختن به او پوزخند مي زدند. بجاي همه آن بلند پروازيها، حالا كاري جز اين از دستش بر نمي آمد كه در گوشه اي بنشيند و دقيقه ها را بشمارد تا دوسال بعد با فلج عمومي بدن، زمان مرگش فرا برسد.

به اتاقي كه در دانشگاه داشت، پناه برد و در تنهايي، ساعت ها بي حركت ماند. آن شب دچار كابوسي شد و خواب ديد كه محكوم به اعدام شده است و او را براي اجراي حكم مي برند و در آن موقعيت حس كرد كه هر لحظه زندگي چقدر برايش ارزشمند است. بعد از بيداري، به ياد آورد كه در بيمارستان با يك جوان مبتلا به بيماري سرطان خون هم اتاق بوده و او از شدت درد چه فريادهايي مي كشيد. پس خود را قانع كرد كه اگر به بيماري لاعلاجي مبتلاست، اما لااقل درد نمي كشد. بعلاوه طبع لجوج و نقادش كه هيچ چيز را به آساني نمي پذيرفت، به وي هشدار داد كه از كجا معلوم كه پيش بيني پزشكان درست از كار در بيايد و چه بسا كه از نوع اشتباهات كتب درسي باشد!

اما آنچه كه در همان ايام به او قوت قلب و اعتماد به نفس بيشتري براي مبارزه با نوميدي و بدبيني داد، آشنايي اش با دختري به نام (جين وايلد) بود كه بعد ها همسرش شد و نقش فرشته نگهبان را در زندگي او بازي كرد. جين اعتقادات مذهبي عميقي داشت و معتقد بود كه در هر فاجعه اي، بذرهاي اميد وجود دارد كه با استقامت و قدرت روحي مي تواند رشد كند و بارور شود؛ بايد به خداوند توكل داشت و از ناكامي هايي كه پيش مي آيد، گذرگاهي براي كاميابي ساخت.

جين دانشجوي دانشگاه لندن بود، اما تحت تاثير هوش فوق العاده و شخصيت استثنايي استيفن، چنان مجذوب او شده بود كه هر هفته به سراغش مي آمد و ساعتي را به گفتگوي

با او مي گذرانيد و آمپول خوشبيني تزريق مي كرد. آنها پس از چندي رسماً نامزد شدند و استيفن تحصيلات دانشگاهي اش را از سر گرفت. زيرا براي ازدواج با جين مي بايست هرچه زودتر دكتراي خود را بگيرد و كار مناسبي پيدا كند.

او طي دو سال، با اشتياق و پشتكار اين برنامه را عملي كرد؛ در حاليكه رشد بيماري لعنتي را در عضلاتش شاهد بود و ابتدا به كمك يك عصا و سپس دو عصا راه مي رفت. ازدواجش با جين در سال 1965 صورت گرفت و او چنان غرق اميد و شادي بود كه به پيش بيني دو سال پيش پزشكان در مورد مرگ قريب الوقوعش نمي انديشيد. پروفسور استيفن هاوكينگ اكنون 61 سال دارد و ظاهراً بيش از يك ربع قرن، قاچاقي زندگي كرده است؛ البته اگر بتوان وضع كاملاً استثنايي او را در حال حاضر زندگي ناميد.!

پيش بيني پزشكان در مورد بيماري فلج پيش رونده او درست بود و اين بيماري اكنون به همه بدنش چنگ انداخته است. از اواخر دهه 60 براي نقل مكان از صندلي چرخدار استفاده مي كند و قدرت تحرك از همه اجزاي بدن بجز دو انگشت دست چپش سلب شده است. او با اين دو انگشت مي تواند دكمه هاي كامپيوتر بسيار پيشرفته اي را فشار دهد كه مختص او ساخته شده، بجايش حرف مي زند و رابطه اش را با دنياي خارج برقرار مي كند. زيرا از سال 1985 قدرت تكلم خود را هم ازدست داده است. او براي مدتي در ژنو بسر مي برد كه مركز پژوهشهاي هسته اي اروپاست و دانشمندان اين مركز جلسات مشاوره اي با او داشتند. يك شب كه استيفن هاوكينگ تا دير وقت مشغول كار بود، ناگهان راه نفس كشيدنش گرفت و صورتش كبود شد. بيدرنگ او را به بيمارستان رساندند و تحت معالجات اضطراري قرار دادند. معمولا مبتلايان به بيماري ALS  در مقابل ذات الريه حساسيت شديدي دارند و در صورت ابتلاي به آن، مي ميرند. اين خطر براي استيفن هاوكينگ هم پيش آمده بود و گرفتن راه تنفس او ناشي از ذات الريه بود. پس از چند روز بستري بودن در بخش مراقبتهاي ويژه بيمارستان، سرانجام با اجازه همسرش تصميم گرفتند تا با عمل جراحي مخصوص، مجراي تنفس او را باز كنند؛ اما در نتيجه اين عمل، صداي خود را براي هميشه از دست مي داد.

عمل جراحي با موفقيت صورت گرفت و بار ديگر استيفن از خطر مرگ نجات پيدا كرد. اگر چه قدرت تكلم خود را از دست داد، اما با جايگزيني كامپيوتر مخصوص سخنگو، ارتباط او با اطرافيانش حتي بهتر از سابق شد. زيرا قبلا بعلت ضعف عضلات صوتي با دشواري و نارسايي زياد صحبت مي كرد. كامپيوتر سخنگو را يك استاد آمريكايي كامپيوتر در كاليفرنيت براي او ساخت و تقديمش كرد. برنامه ريزي اين دستگاه شامل سه هزار كلمه است و هر بار كه استيفن بخواهد سخني بگويد، مي بايست با انتخاب كلمات و فشردن دكمه هاي كامپيوتر به كمك  دو انگشتش كه هنوز كار مي كنند، جمله مورد نظرش را بسازد و صداي مصنوعي به جاي او حرف مي زند. البته اينگونه سخن گفتن طولاني تر است، اما خود استيفن - كه هرگز خوشبيني اش را از دست نمي دهد- عقيده دارد كه اين امر زمان بيشتري براي انديشيدن آنچه كه مي خواهد بگويد، به او مي دهد و سبب مي شود كه هرگز نسنجيده حرف نزند.

ويلچر يا صندلي چرخدار استيفن كه بوسيله آن رفت و آمد مي كند نيز از پيشرفته ترين پديده هاي تكنولوژي است و با نيروي الكتريكي حركت مي كند. وي اتكاي زيادي به ويلچر خود دارد، چون علاوه بر حركت با آن، وسيله اي براي ابراز احساساتش نيز محسوب مي شود. مثلا اگر در يك ميهماني به وجد آيد، با ويلچرش به سبك خاص خود مي رقصد و چنانچه صبر و حوصله اش را در مورد يك شخص مزاحم از دست بدهد، در يك مانور سريع از روي پاهاي او رد مي شود !!! بسياري از شاگردانش ضربه چرخهاي ويلچر او را تجربه كرده اند و به گفته خودش يكي از تاسف هايش اين است كه طعم اين تجربه را به مارگارت تاچر نچشانده است !

يكي از شگفتي هاي اين آدم مفلوج و نحيف كه به ظاهر بايد موجودي تلخ و غمزده و منزوي باشد، شوخ طبعي و شيطنت كودكانه اوست كه بخصوص در برق نگاه هوشمندانه و رندانه اش ديده مي شود. در حاليكه اجزاي چهره اش بي حركت و فاقد هرگونه واكنش احساسي و عاطفي هستند، اما چشمانش مي درخشند.

او به هيچ وجه خودش را منزوي نكرده است. به كنسرت و پارك مي رود، در رستوران غذا مي خورد، در انجمن هاي دانشجويان شركت مي كند و سر به سر شاگردانش مي گذارد. شيوه شيطنت آميزش اينست كه گاهي، پاسخگويي را عمداً كش مي دهد و در حاليكه پرسش كنندگان پس از چند دقيقه انتظار پاسخ مفصلي را براي سوال خود پيش بيني مي كنند، با يك كلمه بله يا نه از كامپيوتر سخنگويش همه را به خنده مي اندازد.

اين اعجوبه فاقد تحرك، عاشق جنب و جوش و سياحت است و تاكنون دوبار به سفر دور دنيا رفته و حتي از چين و ديوار باستاني آن ديدن كرده است. همچنين در صدها كنفرانس و سمينار علمي شركت نموده و به ايراد سخنراني پرداخته است؛ كه البته اين سخنراني ها قبلا در نوار ضبط گرديده و در روز كنفرانس پخش مي شود.

او در سالهاي اوليه زناشويي اش با جين وايلد، صاحب سه فرزند ( يك دختر و دو پسر) شد. لذت پدري و احساس مسئوليت در تامين زندگي فرزندان، يكي از مهمترين انگيزه هايي بود كه او را در مقابله با مشكلاتش ياري داد. زيرا با طبع لجوج و بلند پروازش، اصرار داشت كه بهترين امكانات زندگي و تحصيل را براي فرزندانش فراهم كند و اين امر مخارج هنگفتي روي دستش مي گذاشت. از سوي ديگر، هزينه خودش هم كم نبود، چون مي بايست به دو پرستار تمام وقت و يك دستيار حقوق بپردازد و درآمد استادي دانشگاه كفاف اين مخارج را نمي داد. به همين جهت، در اواسط دهه 80 به فكر نوشتن كتاب افتاد و در سال 1988 كتاب معروف خود به نام « تاريخ كوتاهي از زمان » را منتشر كرد.

استيفن هاوكينگ، در اين كتاب كه به فارسي هم ترجمه شده است، پيچيده ترين مسائل فيزيك جديد، كيهان شناسي و بخصوص ماهيت زمان و فضا را به زبان ساده بررسي كرده و نظريات و محاسبات خودش را شرح داده است؛ بي آنكه خواننده را با فرمولها و معادلات رياضي بغرنج گيج كند. اما به رغم سادگي بيان و جذابيت مباحث، بسياري از مردم از آن سر در نمي آورند. زيرا ايده هاي مطرح شده در كتاب، در سطح بالاي علمي است. با اين وجود، 8 ميليون نسخه از كتاب مزبور به فروش رفته و به مدت 183 هفته در ليست 10 كتاب پرفروش جهان قرار داشته است. طبعاً چنين موفقيت بي مانندي، مشكلات مادي استيفن را براي هميشه حل مي كند.

كتاب جديد استيفن به نتايج پژوهش ها و يافته هاي او درباره سياهچاله ها اختصاص دارد. بر اساس يك تئوري پذيرفته شده ، اين اجرام مرموز و فاقد نورانيت آسماني، در سالهاي اخير از فروريزي و تراكم ستارگان سنگين وزن، پس از اتمام سوخت هسته اي آن ها، پديد مي آيند، ستارگان ديگر را در اطراف خود مي بلعند و با افزايش جرم و در نتيجه دستيابي به نيروي جاذبه قويتر، به تدريج ستارگان دورتر را به كام خود مي كشند. بدين ترتيب، در سياهچاله ها ماده به حدي از تراكم مي رسد كه هر سانتي متر مكعب آن مي تواند ميليونها و حتي ميلياردها تن وزن داشته باشد و نيروي جاذبه آن چنان قوي است كه نور و هيچگونه تشعشعي، امكان خروج از سطح آن ها را ندارد. به همبن جهت، ما هرگز نمي توانيم حتي با قويترين تلسكوپها، اين غولهاي نامرئي را رديابي كنيم.

اما استيفن هاوكينگ در كتاب جديدش، برداشت هاي متفاوتي از سياهچاله ها ارائه داده است و با محاسبات خود به اين نتيجه مي رسد كه اين اجرام، بكلي فاقد نورانيت نيستند و بعلاوه موادي را كه از ستارگان ديگر جذب

 مي كنند، در مرحله نهايي تراكم به حالتي انفجار گونه از يك كانال ديگر بيرون مي ريزند. منتهي آنچه دفع مي شود، به همان صورتي نيست كه بلعيده شده است. به عبارت ديگر، سياهچاله ها نوعي بوته زرگري هستند كه طلا ي مستعمل را به شمش تبديل مي كنند. از كانال خروجي عناصر تازه در يك جهان نوزاد تزريق مي شود كه مي توان آن را در مقابل سياهچاله، سپيد چشمه ناميد.

شايد سالها طول بكشد تا صحت و سقم نظريه هاي جديد استيفن هاوكينگ روشن شود. زيرا آنقدر تازگي دارد كه عجيب به نظر مي رسد. اما عجيب تر از آن، مغز اين مرد است كه اين نظريه ها و رهگشائي ها از آن مي تراود. او براي محاسبات طولاني و پيچيده رياضي و نجومي خود، حتي از نوشتن ارقام روي كاغذ محروم است و بايد همه اين عمليات بغرنج را در مغز خود انجام بدهد و نتايج را در حافظه اش نگهدارد. بدينگونه فقط با مغزش زنده است و به قول دكارت، چون فكر مي كند، پس وجود دارد.

اما اين موجود، اين آدم معلول و نحيف و عاجز، از نظر تحرك و تكلم يك سرمشق است . . . .

براي آن ها كه با اميد و استقامت و تلاش بيگانه اند . . .

براي آن ها كه تواناييهاي انسان و ارزش انديشه سالم و سازنده را دست كم مي گيرند . . .

براي بدبين ها و منفي باف ها كه در افق ديد خود، جهان را به گونه سياهچاله اي مخوف و ظلماني مي بينند . . . .

همان گونه كه استيفن هاوكينگ بيان مي دارد، در آنسوي هر سياهچاله، سپيد چشمه اي وجود دارد.


این مطلب ادامه ندارد 


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ سه شنبه نوزدهم بهمن 1389 توسط س.سپهری
سخنانی زیبا از اینشتین

 

·         هر احمقی می تواند چیزها را بزرگتر، پیچیده تر و خشن تر کند؛ برای حرکت در جهت عکس، به کمی نبوغ و مقدار زیادی جرات نیاز است.  

·         دست خود را یک دقیقه روی اجاق داغ بگذارید، به نظرتان یک ساعت خواهد آمد. یک ساعت در کنار دختری زیبا بنشینید، به نظرتان یک دقیقه خواهد آمد؛ این یعنی "نسبیت".

·         فرق بین نبوغ و حماقت این است که نبوغ حدی دارد.  

·         عاشق سفر هستم ولی از رسیدن متنفرم.

·         من هوش ِخاصی ندارم، فقط شدیدا کنجکاوم.

·         سعی نکنید موفق شوید، بلکه سعی کنید با ارزش شوید.

 

·         دنیا جای خطرناکی برای زندگی است. نه به خاطر مردمان شرور، بلکه به خاطر کسانی که شرارتها را می بینند و کاری در مورد آن انجام نمی دهند.

 

·         یکی از قویترین عللی که منجر به ورود آدمی به عرصهء علم و هنر می شود فرار از زندگی روزمره است.  

·         مثال زدن، فقط یک راه دیگر آموزش دادن نیست؛ تنها راه آن است.

 

·         حقیقت آن چیزی است که از آزمون تجربه، سربلند بیرون آید.

 

·         زندگی مثل دوچرخه سواری است. برای حفظ تعادل باید حرکت کنید.

  این مطلب ادامه ندارد 


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ سه شنبه نوزدهم بهمن 1389 توسط د.نصیری

الکتریسیته

الکتریسیته چیست؟

هر کس تصوري از مفهوم «انرژي» دارد. ما هنگام دويدن از انرژي بدني استفاده مي‌کنيم. انرژي گرمايي از خورشيد به دست مي‌آيد. انرژي مکانيکي در موتورها به کار مي‌رود. انرژي نوري از لامپها به دست مي‌آيد. به بيان ديگر، انرژي عامل اصلي زندگي و تمام فعاليتهاست.

الکتريسيته انعطاف‌پذيرترين و قابل کنترل‌ترين شکل انرژي است، که آن را به راههاي متفاوت بسياري به کار مي‌گيريم  از جمله پختن غذا، منجمد کردن خوراکيها، گرم کردن اتاق، تأمين روشنايي، به راه انداختن قطار، ارتباط برقرار کردن با اشخاص مستقر در ماه يا با سفينه‌‌ي فضايي باز هم دورتر.

با آنکه شکلهاي طبيعي الکتريسيته هم وجود دارد، استفاده از آنها مشکل است. جالبترين نمونه‌ي آن در رعد و برق ديده مي‌شود. اين پديده بر اثر تشکيل توده‌اي از هواي بسيار گرم تابستان ايجاد مي‌شود که به سرعت بالا مي‌رود و به قطره‌هاي آب درون ابرها برمي‌خورد. هنگامي که هواي بالارونده با قطره‌هاي آب فروريزنده برخورد مي‌کند بار الکتريکي ايجاد مي‌شود مقدار انرژي ايجاد شده ممکن است بيش از انرژي يک بمبِ انفجاري قوي باشد. اين انرژي هنگامي که به اندازه‌ي کافي زياد باشد. هوا را به صورت رسانا در مي‌آورد. پس به دنبال آن درخشش آني جريان-يابرق- پديده مي‌آيد، که شايد کمتر از يک ميليونيم ثانيه دوام داشته باشد. هوا هنگامي که برق داغ از آن مي‌گذرد منبسط مي‌شود، و سپس سرد و منقبض مي‌شود. هواي اطراف يکباره و به سرعت جاي هواي منقبض شده را مي‌گيرد و شما رعد را مي‌شنويد. برق ممکن است به زمين برسد و به درخت، يا حتي انسان، برخورد کند، که البته به ندرت چنين پيش مي‌آيد. ساختمانهاي بلند به کمک نوارهاي مسي، يا رسانهايي که از سر ساختمان تا زمين مي‌رسند، در مقابل برق محافظت مي‌شوند.

بعضي حيوانها، مانند کرم و شب‌تاب، مي‌توانند از انرژي زيست‌شناختي و شيميايي الکتريسيته ايجاد کنند. مارماهي برقدار ياخته‌هاي کوچک بسياري در سراسر بدنش دارد که الکتريسيته‌ي کافي براي بي‌حس کردن يا کشتن شکار خود را ايجاد مي‌کند. اما، همانند برق، از اين شکلهاي طبيعي الکتريسيته نمي‌توان براي ايجاد توان مورد نياز در زندگي روزمره استفاده کرد: آن را مي‌توان تنها به کمک شکلهاي ديگر انرژي، مانند نفت، زغال و آب ايجاد کرد.

الکتريسيته چگونه به وجود مي‌آيد؟

 

اگر شب بر فراز شهري مانند لندن، نيويورک يا پاريس پرواز کنيد مجذوب نقشهاي نورهايي خواهيد شد که در تاريخي مي‌درخشند و تا آنجا که در ديدرس شماست گستره‌اند. وقتي که هواپيما پايين مي‌آيد خواهيد توانست روشنايي سفيد و نارنجي خيابان، تابش گرم خانه‌ها و مجموعه‌هاي آپارتماني، روشنايي کمي ترسناک کارخانه‌ها و ساختمانهاي اداره‌ها، جريانهاي بي‌پايان چراغهاي خودروها، و رنگهاي گوناگون چراغهاي فرودگاه – سبز و قرمز و ارغواني نارنجي – را از هم تشخيص دهيدو

آيا مي‌توانيد حدس بزنيد چقدر الکتريسيته براي ايجاد چنين نور و گرمايي لازم است؟ برخي از ما همواره حيران مي‌مانند که اين همه از کجا و چگونه به وجود آمده است. انرژي طبيعي رودخانه‌ها و اقيانوسها، خورشيد، باد، و گرماي زير پوسته‌ي زمين، همه مي‌توانند در ايجاد الکتريسيته‌ نقش داشته باشند. اما امروزه مهمترين سوختهاي موجود زغال، نفت، گاز و گازوئيل هستند، که بايد بسوزند تا انرژي لازم براي ايجاد الکتريسيته را آزاد کنند. منبع انرژيي که اکنون اهميتي روزافزون مي‌يابد، شکافت هسته‌اي است.

در نواحي زيادي از دنيا، سوختها و نيروي آب به رساني در دسترس نيستند. يعني انرژي بايد از صدها مايل دورتر به آنجا منتقل شود. ايجاد، يا توليد، اين انرژي در نيروگاههايي صورت مي‌گيرد، که سوختي مانند زغال، نفت يا گاز دارند.

در نيروگاهاي اتمي گرما با فرايندي به نام شکافت هسته‌اي (که در صفحه‌هاي 32-30 تشريح شده) ايجاد مي‌کنند. بخار به موتوري به نام توربين هدايت مي‌شود، و آن را مي‌چرخاند. اگر نيروگاه هيدروالکتريکي باشد، توربين به جاي بخار با آب مي‌چرخد. توربين سبب مي‌شودموتوري به نام مولد بچرخد، و مولد نيز جريان الکتريکي ايجاد مي‌کند.

جريان الکتريکي به يک ترانفسورماتور (مبدل) مي‌رود که ولتاژ آن را به ميزان بسيار زيادي افزايش مي‌دهد آنچنانکه مي‌تواند بدون از دست دادن توان چندان زياد به مسافتهاي بسيار دور منتقل شد. جريان از طريق سيمهاي ضخيمي، که به وسيله‌ي دکلهاي فولادي نگه داشته مي‌‌شوند، به طرف پستهاي ترانسفورماتور جريان مي‌يابد، که در آنجا ولتاژ آن تا سطوح مناسب براي استفاده در خانه‌ها و کارخانه‌ها کاهش مي‌يابد. در شهرها و مناطق مسکوني کابلهاي برق معمولاً زير زمين هستند.

الکتريسيته در خانه

در شهرها، الکتريسيته به وسيله‌ي کابلهاي زيرزميني به خانه‌ها، اداره‌ها و غيره منتقل مي‌شود. در روستا و حومه‌ي شهر به وسيله‌ي خطوط هوايي منتقل مي‌شود. ترانسفورماتورها درپستهاي محلي ولتاژ را براي مصرف خانگي تا 240 ولت در بريتانياي کبير، و 120ولت در ايالات متحده‌ي آمريکا، و معمولاً تا 220 ولت در اروپاي غربي کاهش مي‌دهند.

کابل الکتريکي از طريق يک جعبه‌ي درزگيري شده‌ي حاوي فيوزهاي اصلي اشتراک برق به خانه‌ها ما و به کنتوري مي‌آيد که مقدار الکتريسيته‌ي مصرفي ما را بر حسب کيلووات ساعت ثبت مي‌کند.

از اين کنتور سيمهاي عايقداري گرفته مي‌شود که در لوله‌هاي فلزي يا پلاستيکي در ديوارها، زير کف يا سقف اتاقها پنهان مي‌شوند آنچنانکه نتوان آنها را لمس کرد يا به آنها آسيب رساند. کليدها و پريزها امکان آن را فراهم مي‌سازند که هر يک از وسايل الکتريکي خانگي خود را به برق وصل کنيم و از آنها استفاده کنيم.

سيستمهاي سيمکشي قديمي چندين اندازه‌ي دوشاخه و پريز، و سيم‌هايي با ضخامتهاي متفاوت دارند. وسيله‌ي ايمني جعبه‌ي جداگانه‌اي است با سيمهايي در درون اگر جريان بسيار زيادي مصرف شود ذوب خواهند شد. اين سيمها را فيوز مي‌نامند که در اين حالت بايد با سيم فيوزي با اندازه‌ي درست عوض شود. اگر فيوزي ذوب شود به اين معني است که جريان بسيار زيادي مي‌گذرد و سيمها داغ مي‌شوند.

سيم نازک نسبت به سيم ضخيمتر مقاومت بيشتري دارد، در نتيجه جريان کمتري مي‌پذيرد. اگر جريان بسيار زيادي بخواهد از طريق چنين سيمي بگذرد سيم داغ مي‌شود و ممکن است سبب آتشسوزي شود. به اين دليل است که در

خانه‌هايي با سيستم سيمکشي قديمي بايد بيشتر مراقب بود. براي مثال، لامپ چراغ خواب را مي‌توان با اطمينان به هر پريز برق وصل کرد زيرا تنها به جريان کمي نياز دارد، ولي بخار برقي 1000 واتي را نمي‌توان به مداري با سيم نازک وصل کرد. در خانه‌هاي با سيستم سيمکشي جديد،هر وسيله تا تقريباً 3 کيلوواتي را مي‌توان به هر پريز برق وصل کرد. سيستمهاي سيمکشي جديد بسيار مطمئنترند. علاوه بر جعبه‌ي فيوز هر دو شاخه يک فيوز کارتريج دارد که با قطع مدار از وارد شدن جريان بسيار زياد به هر وسيله جلوگيري مي‌کند.


این مطلب ادامه ندارد 


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ سه شنبه نوزدهم بهمن 1389 توسط ا.نظم جو

فزیک پزشکی

 

 

نگاه اجمالی:

فیزیک پزشکی به معنی کاربرد فیزیک در حرفه پزشکی است، مانند رادیوگرافی ، سونوگرافی ، بینایی‌سنجی و غیره. چون بیوفیزیک به معنی فیزیک حیات است، فیزیک پزشکی درباره فیزیک حیات بشر بحث می‌کند. مانند گردش خون ، آناتومی گوش ، آناتومی چشم و غیره. از طرفی بکارگیری اصول و قوانین این گروههای علمی در طرح‌ریزی و یا ساختن یک سیستم ، به ترتیب مهندسی پزشکی و بیومهندسی نامیده می‌شود.تأسیس دوره‌های آموزشی مهندسی پزشکی و بیومهندسی از ضروریات یک جامعه پشرفته است. از طرف دیگر ، آموزش فیزیک و بیوفیزیک پزشکی ، مقدم بر آموزش تکنولوژی و یا مهندسی پزشکی است. به عبارت دیگر ، می‌توان چنین بیان کرد که فیزیک پزشکی ، ابزاری بسیار قوی و قدرتمند است که می‌تواند در اختیار پزشکان و مهندسان پزشکی قرار گیرد.  

 کاربرد فیزیک هسته‌ای در پزشکی:

تاریخچه

برای بررسی تاریخچه فیزیک هسته‌ای لازم است ابتدا تاریخچه اتم را مطالعه کنیم. تمام مواد پیرامون ما از مولکول تشکیل شده است، مولکول هم به نوبه خود از اتم تشکیل شده است. دانشمندان و فلاسفه یونانی حدس و گمان می‌کردند که اتم تجزیه ناپذیر است. یکی از این دانشمندان از جمله دموکرتیوس (Democritus) کلمه اتم را از کلمه یو نانی «اتوموس» که به معنای غیر قابل تجزیه می‌باشد اقتباس کردند. این حدس و گمان دانشمندان یونانی حدود هزار سال دوام آورد، چند دهه طول کشید

که نظریه غیر قابل تجزیه بودن اتم رد شد. اولین و اساسی‌ترین نتیجه تحقیقات ثابت کرد که اتم شامل دو جزء اصلی می‌باشد:

·         هسته سنگین که تقریبا تمام جرم اتم را در خود دارد.

·         پوسته‌ای سبک که از ذرات الکتریسیته (الکترون) ساخته شده است. این الکترونها با سرعت فوق العاده زیادی به دور هسته در حرکت بوده و هرگز به روی آن سقوط نمی‌کنند.

ساختار هسته

·         تا آنجا که به ساختار هسته‌ای مربوط است می‌توان هسته اتم را به عنوان یک جرم نقطه‌ای و یک بار نقطه‌ای در نظر گرفت.

·         هسته ، شامل تمامی بار مثبت و تقریبا تمامی جرم اتم است، در نتیجه مرکزی را تشکیل می‌دهد که الکترونها حول آن می‌چرخند.


·        آزمایشهای بنیادی رادرفورد ، در مورد پراگندگی ذره آلفا ثابت کرد، در فواصل بزرگتر از یک فرمی ، هسته با دیگر < cl>

فیزیک هسته ای چیست؟

 درون هر اتم می‌توان سه ذره ریز پیدا کرد: پروتون، نوترون و الکترون.پروتونها در کنار هم قرار می‌گیرند و هسته اتم را تشکیل می‌دهند، در حالی که الکترونها به دور هسته می‌چرخند. پروتون بار الکتریکی مثبت و الکترون بار الکتریکی منفی دارد و از آنجا که بارهای مخالف ، یکدیگر را جذب می‌کنند، پروتون و الکترون هم یکدیگر را جذب می‌کنند و همین نیرو، سبب پایدار ماندن الکترونها در حرکت به دور هسته می‌گردد. در اغلب حالت‌ها تعداد پروتونها و الکترونهای درون اتم یکسان است، بنابراین اتم درحالت عادی و طبیعی خنثی است.نوترون، بار خنثی دارد و وظیفه اش در هسته، کنار هم نگاه داشتن پروتونهای هم بار است.می دانیم که ذرات با بار یکسان یکدیگر را دفع می‌کنند .در نتیجه وظیفه نوترونها این است که با فراهم آوردن شرایط بهتر، پروتونها را کنار هم نگاه دارند. ( این کار توسط نیروی هسته ای قوی صورت می‌گیرد (تعداد پروتونهای هسته نوع اتم را مشخص می‌کند. برای مثال اگر 13 پروتون و 14 نوترون، یک هسته را تشکیل دهند و 13 الکترون هم به دور آن بچرخند، یک اتم آلومینیوم خواهید داشت و اگر یک میلیون میلیارد میلیارد اتم آلومینیوم را در کنار هم قرار دهید، آنگاه نزدیک به پنجاه گرم آلومینیوم خواهید داشت! همه آلومینیوم هایی که در طبیعت یافت می‌شوند، AL27 یا آلومینیوم 27 نامیده می‌شوند. عدد 27 نشان دهنده جرم اتمی است که مجموع تعداد پروتونها و نوترونهای هسته را نشان می‌دهد.

اگر یک اتم آلومینیوم را درون یک بطری قرار دهید و میلیونها سال بعد برگردید، باز هم همان اتم آلومینیوم را خواهید یافت. بنابراین آلومینیوم 27 یک اتم پایدار نامیده می‌شود.بسیاری از اتمها در شکل های مختلفی وجود دارند. مثلاً مس دو شکل دارد: مس 63 که 70 درصد کل مس موجود در طبیعت است و مس 65 که 30 درصد بقیه را تشکیل می‌دهد. شکل های مختلف اتم، ایزوتوپ نامیده می‌شوند. هر دو اتم مس 63 و مس 65 دارای 29 پروتون هستند، ولی مس 63 دارای 34 نوترون و مس 65 دارای 36 نوترون است. هر دو ایزوتوپ خصوصیات یکسانی دارند و هر دو هم پایدارند.
اتمهای ناپایدار


تا اوایل قرن بیستم، تصور می‌شد تمامی اتم‌ها پایدار هستند، اما با کشف خاصیت پرتوزایی اورانیوم توسط بکرل مشخص شد برخی عناصر خاص دارای ایزوتوپ های رادیواکتیو هستند و برخی دیگر، تمام ایزوتوپ هایشان رادیواکتیو است. رادیواکتیو بدان معنی است که هسته اتم از خود تشعشع ساطع می‌کند.هیدورژن مثال خوبی از عنصری است که ایزوتوپ های متعددی دارد و فقط یکی از آنها رادیو اکتیو است. هیدروژن طبیعی ( همان هیدروژنی که ما می‌شناسیم) در هسته خود دارای یک پروتون است و هیچ نوترونی ندارد.

( البته چون فقط یک پروتون درهسته وجود دارد نیازی به نوترون نیست ) ایزوتوپ دیگر هیدروژن، هیدروژن 2 یا دو تریوم است که یک پروتون و یک نوترون در هسته خود جای داده است. دوتریوم، فقط 015/0 درصد کل هیدروژن را تشکیل می‌دهد و در طبیعت بسیار کمیاب است، با این حال مانند هیدورژن طبیعی رفتار می‌کند. البته از یک جهت با آن تفاوت دارد و آن، سمی بودن دوتریوم در غلظت های بالاست. دوتریوم هم ایزوتوپ پایداری است، ولی ایزوتوپ بعدی که تریتیوم خوانده می‌شود، ناپایدار است. تریتیوم که هیدروژن 3 نیز خوانده می‌شود، در هسته خود یک پروتون و دو نوترون دارد و طی یک واپاشی رادیواکتیو به هلیوم 3 تبدیل می‌شود. این بدان معنی است که اگر ظرفی پر از تریتیوم داشته باشید و آن را بگذارید و یک میلیون سال بعد برگردید، ظرف شما پر از هلیوم 3 است. هلیوم 3 از 2 پروتون و یک نوترون ساخته شده وعنصری پایدار است.در برخی عناصر مشخص، به طور طبیعی همه ایزوتوپ‌ها رادیواکتیو هستند. اورانیوم بهترین مثال برای چنین عناصری است که علاوه بر رادیواکتیویته زیاد سنگین ترین عنصر رادیواکتیو هم هست که به طور طبیعی یافت می‌شود. علاوه بر آن، هشت عنصر رادیواکتیو طبیعی هم وجود دارند که عبارتند از پولوتونیوم، استاتین، رادون، فرانسیم، رادیوم، اکتینیوم، توریم و پروتاکتسینانیوم. عناصر سنگین تر از اورانیوم که به دست بشر در آزمایشگاه ساخته شده اند، همگی رادیواکتیو هستند.


واپاشی رادیو اکتیو


وحشت نکنید بر خلاف اسمش این فرایند بسیار ساده است! اتم یک ایزوتوپ رادیواکتیو طی یک واکنش خودبخودی به یک عنصر دیگر تبدیل می‌شود. این واپاشی معمولاً از سه راه زیر انجام می‌شود:

1واپاشی آلفا
 .2
واپاشی بتا
 .3
شکافت خودبه خودی
توضیح تفاوت این سه راه کمی مشکل است اما بدون اینکه بدانید این سه راه چه فرقی با هم می‌کنند هم می‌توانید از ادامه مطلب سر در آورید!!
در این فرآیندها چهار نوع تابش رادیواکتیو مختلف تولید می‌شود:
 .1
پرتو آلفا

 .2
پرتو بتا
 .3
پرتو گاما
 .4
پرتوهای نوترون
تابش های طبیعی خطرناک
درست است که واپاشی رادیواکتیو، یک فرآیند طبیعی است و عناصر رادیواکتیو هم بخشی از طبیعت هستند، ولی این تابش های رادیواکتیو برای موجودات زنده زیان بار هستند. ذرات پر انرژی آلفا، بتا، نوترونها، پرتوهای گاما و پرتوهای کیهانی، همگی به تابش های یون ساز معروفند، بدین معنی که بر همکنش آنها با اتم‌ها منجر به جداسازی الکترون‌ها از لایه ظرفیتشان می‌شود. از دست دادن الکترونها، مشکلات زیادی از جمله مرگ سلول‌ها و جهش های ژنتیکی را برای موجودات زنده به دنبال دارد. جالب است بدانید جهش ژنتیکی عامل بروز سرطان است.درات آلفا، اندازه بزرگتری دارند و از این رو توانایی نفوذ زیادی در مواد ندارند، مثلاً حتی نمی توانند از یک ورق کاغذ عبور کنند. از این رو تا زمانی که در خارج بدن هستند تأثیری روی افراد ندارند. ولی اگر مواد غذایی آلوده به مواد تابنده ذرات آلفا بخورید، این ذرات می‌توانند آسیب مختصری درون بدن ایجاد کنند.ذرات بتا توانایی نفوذ بیشتری دارند که البته آن هم خیلی زیاد نیست، ولی در صورت خورده شدن خطر بسیار بیشتری دارند. ذرات بتا را می‌توان با یک ورقه فویل آلومینویم یا پلکسی گلاس متوقف کرد.پرتوهای گاما همانند اشعه X فقط با لایه های ضخیم سربی متوقف می‌شوند. نوترونها هم به دلیلی بی یار بودن، قدرت نفوذ بسیار بالایی دارند و فقط با لایه های بسیار ضخیم بتن یا مایعاتی چون آب و نفت متوقف می‌شوند. پرتوهای گاما و پرتوهای نوترون به دلیل همین قدرت نفوذ بالا می‌توانند اثرات بسیار وخیمی بر سلول های موجودات زنده بگذارند، تأثیراتی که گاه تا چند نسل ادامه خواهد داشت.پس چه کار می‌شود کرد؟
با توجه به همه چیزهایی که گفتیم ، کنترل و استفاده درست از انرژی هسته ای بیشترین اهمیت را دارد. باید بدانیم چه کارهایی از این انرژی بر می‌آید و چه کارهایی فقط در تصورات ماست تا با آگاهی بیشتر از آن استفاده کنیم.


این مطلب ادامه ندارد

ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ جمعه پانزدهم بهمن 1389 توسط س.فرج زاده

چندقانون از فیزیک

 

کاربرد فیزیک در ورزش 


فوتبالیستی را در نظر بگیرید که هنگام ضربه زدن به توپ فقط از عضلات دو قلوی پای خود استفاده می کند. این فوتبالیست هنگام ضربه زدن به توپ از دو عضله استفاده میکند و اگر قدرت وارد کردن انرژی این دو عضله را ۱۰۰نیوتن در نظر بگریم توپ او با سرعت مثلا۴۰ کیلومتر در ساعت حرکت خواهد کرد.حالافوتبالیست دیگری را در نظر بگیرید که هنگام ضربه زده علاوه بر استفاده از عضلات ساق پای خود،از عضلات ران نیز استفاده می کند.این شخص علاوه براینکه عضلات بیشتری استفاده می کند نیروی بیشتری را برروی توپ وارد می کند (۲۰۰نیوتن)در نتیجه سرعت توپ او با ۶۰یا ۸۰کیلومتر در ساعت حرکت خواهد کرد .ودر نهیت شوت او برای دروازبان حریف مشکل ساز خواهد بود
می بینید که استفاده بسیار ساده وپیش پا افتاده ای از علم فیزیک در مثال بالا یک فوتبالیست را از نظر قدرت شلیک توپ به حد بالایی می رساند .پس می توان نتیجه گرفت که علم در ورزش بی تاثیر نیست.برای توجه بیشت مثال زیر را در نظر بگیرید:اسکی بازی را در نظر بگیرید که در حدود۶۰کیلو گرم وزن داشته و در مسابقه اسکی مارپیچ المپیک شرکت کرده است ،قانون نیروی ثقل و وزن که در فیزیک به صورت تئوری در کتاب ها مطرح شده است این شخص را بر اثر نیروی کشش زمین ونیروی گرانش وطبق فرمول زیر نیروی خاصی را بر او وارد می کند.واو را از کوه به سمت پایین می کشد ونیرویی که هر دو جرم را به سمت یکیذیگر می کشاند نیروی گرانش نام دارد ونیز ربایش زمین را بر یک جسم ،وزن ان جسم یا نیروی گرانش می گویند و می دانیم وزن با جرم فرق می کند نتیجتا وزن این اسکی باز طبق قانون زیر برابر است با ۶۰کیلو گرم ونیروی واردشده بر اوبرابراست با:
W=
۶۰(kg)*۱۰(n/kg)=۶۰۰
Nورزشکار دیگری را در نظر بگیرید که وزن او اصطلاحا ۱۰۰کیلو گرم باشد و نیروی وارد شده بر او برابر است با
W=
۱۰۰(kg)*۱۰(n/kg)=۱۰۰۰Nنیرویی که شخص دوم را به پایین می کشد، حدودا۴۰۰نیوتن از نیروی شخص اول بیشتر است .در نتیجه سر عت نفر دوم نیز به مراتب بیشتر خواهد شد.بنابراین شانس موفقیت نفر دوم در صورتی که دارای فاکتور های مشترک دیگر مثل داشتناسکی هایی با کیفیت یکسان وغیره ،برای پیروزی در مسابقه بیشتر است.اکنون که تا حدی به نقش علم فیزیک و تاثیر موثر بر ور زش اشنا شدید وقت ان است که شاخه های مختلف ان را برسی کرده و نقش هر کدام را در ورزش روشن کنیم .


پرتوهای نوری و قوانین شکست نوری


هنگامی که نور به یک محیط شفاف وارد ویا از آن خارج می شود،ممکن است پرتو های نور شکسته شوند واثر های جالب و گاهی زیبا را پدید می اورند.مثلا اگر به یک سکه در ته لیوان نگاه کنید سکه بال ا تر از محل واقعی خود به نظر می رسد. یا وقتی که یک قاشق را بطور مایل در لیوان آب فرو می برید ان را در محل ورود به اب شکسته می بینید.وقتی نور بطور مایل از یک محیط شفاف وارد محیط شفاف دیگری می شود ،هنگام عبور نور از سطح جدا کننده دو محیط مسیر ان را تغییر می کند . این پدهده را شکست نور می گویند.علت شکست نور اختلاف سرعت در دو محیط است اگر نور از خلا وارد محیط شفاف شود و سزعت نور در خلا و محیط را به ترتیب باCوVنشان دهیم ،ضریب شکست عبارت خواهد بود از :
N=C/V
بیشترین کابرد این تکنیک در ورزش برای ساخت عینک های شنا و غواصی می باشد
.عینک غواصی در هوا دارای دید تار می باشند ولی در آب با اصل ضریب شکست توسط محیط اب دارای دید صاف و شفاف می شوند.روی این اصل شناگران با اینگونه عینک ها می توانند کف استخر را به خوبی ببینند .خط های سفیدی که در ته استخر کشیده می شوند باعث می شوند تا شناگران در مسیر خود قرار بگیرند وبه مسیر دیگر ورزشکاران وارد نشوند و با چشم غیر مسلح و با عینک مخصوص شنا این خط ها دیده نمی شوند.همچنین شناگران قادرند به خوبی با این عینک ها حریفان خود را زیر نظر داشته باشند.


 
نیروی مقاومت شاره


نیرویی که با حرکت جسم مخالف حرکت می کند نیروی مقاومت نامیده می شود.نیروی مقاومت هوا بر یک اتومبیل نمونه ای از این نیرویست که با افزایش سرعت اتومبیل افزایش می یابد.علمی است در فیزیک که در آن نقس اصطکاک هوا وبرخورد غیر مفید هوا با ورزشکار ویا وسیله نقلیه به کار گرفته توسط ورزشکار را به ما نشان می دهد...از این علم برای شکل وسایل ورزشی و همچنین فرم تکنیکی ورزشکار به حالت مناسب آئرودینامیک استفاده می شود.وسایل ورزشی مثل دوچرخه،اسکی،لباس های ورزشی به نحوه ای طراحی می شوند که کمترین بر خورد با هوا را داشته باشند.که اغلب دوچرخه سواران با این تکنیک روی دو چرخه قرار می گیرند برای اینکه برخورد هوا با ورزشکاران به حداقل برسد.


 نیروی ارشمیدس


به اجسام شناور یا غوطه ور در یک جسم نیروی به سوی بالا وارد می شود این نیرو بیشترین کارایی خودرا در ورزش های آبی مثل :شنا،واترپلو،قایق سواری و......داردواز آن برای شناور ماندن بهتر بر سطح آب استفاده می شود.


قوانین حرکت


بیشتر رشته های ورزشی بر اساس پیموده شدن مسافت برای ورزشکار با سرعت بیشتر سنجیده می شوند.مسابقه هایی مثل دومیدانی،دوچرخه سواری ،اتومبیل رانی و قایق رانی و...که در آنها ورزشکار مسافت تعیین شده را می پیماید سرعت در پیروزی ورزشکار عامل اصلی می باشد.جهان پر از اجسامی است که نسبت به ما در حرکتند .حرکت وسرعت برخی از این اجسام که ساخته دست انسانند مانند:اتومبیل، دوچرخه ها، اسکی، لوژ، موتور، قابل کنترل اند و برای میادین ورزش به کار می روند ثبت واندازه گیری سزعت براساس واحد زمان مساوی است با برنده شدن.حرکت ها با همدیگر فرق می کنندحرکت بر روی خط (حرکت یک بعدی )نوعی حرکت ساده است ولی حرکت بر روی منحنی (حرکت دو بعدی )مانند حرکت بر مسیر دایرهای پیچیده تر است.قوانین حرکت در ورزش به صورت شتاب افزایش سرعت چگونگی برقراری تعادل در حرکت روی مسیر منحنی ترمزهای اضطراری وکلا افزایش رکود سرعت در واحد زمان نمایان شده است.سرعت عبارت است از:جا به جایی متحرک در واحد زمان وبا فرمول زیر محاسبه می شود.
X
۱مکان اولیه،T۱زمان اولیه،X۲مکان ثانویه،T۲زمان ثانویه

مثال:دریک مسابقه شنا۱۰۰متری شناگرطول۰۰۰/۵۰متری استخررا در یک رفت وبرگشتدر مدت ۰۰/۵۶ثانیه پیموده است.اگر بتوانیم سرعت شناگر را در سرعت رفت و هنگام برگشت جداگانه حساب کنیم ضعف او را در مسیر نشان دادهایم زیرا با افزایش و کاهش سر عت ضعف او نمایان خواهد شد .
زمان رفت ۲۷ثانیه زمان برگشت۲۹ثانیه

این ورزشکار در هنگام رفت سرعت بیشتری داشته است و هنگام برگشت سرعت او کم شده است.با یک فرمول ساده اما مهم مربی می تواند شاگردان خود را از نظر رفتار سرعتی در هنگام تمرین یامسابقه به خوبی کنترل کند ونکته های لازم را به موقع در موردنحوه حرکت وسرعت ورزشکار به او بگوید وضعف ورزشکار را در مسیر ها برسی کند.

شتاب

 


تغییرات سرعت را برای یک محرک در هنگام حرکت شتاب می نامند.شتاب در ورزش بسیار مهم می باشدزیرا هنگامی که ورزشکار در میادین رقابتی نیاز به افزایش سرعت داردبایستی به سر عت خود شتاب دهد تا سرعت خود را افزایش دهد.ورزشکارانی که قوانین شتاب را به خوبی می شناسد وآن رابه صورت عملی تجربه کرده اند،می توانندبه نحو احسن از آن سود ببرند.اکثر ورزش هایی که درآنهارکودزمانی باعث بردوباخت می شود مثل دومیدانی،دوچرخه سواری اسکی و...شروع حرکت ورزشکاران استارت نامیده می شود.استارت در ورزش نقش شتاب را در عامل محرک بازی می کند.در اینگونه ورزش ها اگر ورزشکار از استارت قوی وجهت دهنده و انفجاری وبا قدرت بالا برخوردار باشد شتاب بیشتری به سرعت خود خواهد داد.طبق فرمول:اگر ورزشکار بعداز اعلام شروع مسابقه که زمان صفروسرعت نیز صفر باشد با استارت زدن خوب وقوی سرعت خودرا مثلا به ۶۰kmبرسانددرزمان کمتری(یعنی استارت سریع وانفجاری) تایم او به ۳ثانیه برسد شتاب او برابر خواهد بود:هرچه این شتاب در ابتدای مسیر بیشتر باشد (مثلا

سرعت۶۰km)عاملی خواهد شد تا او بسیاری از جریان خود را پشت سر بگذارد.ولی نبایستی از عوامل فیزیولوژیکی و قوانین دیگر فیزیک در هنگام طی مسیر برای افزایش بهروری از سرعت چشم پوشی کنید.

حرکت بر مسیر دایرها


این گونه حرکت در ورزش به هنگام برخورد با مسیر پیچدار و خمدار دیده می شود. در این گونه مسیر ها قوانین سرعت وشتاب با قوانین سرعت وشتاب روی خط راست کاملا متفاوت می باشد .سرعت زاویه ای،سرعت متحرک را به جای این که به وسیله پیمودن مسافت برحسب متر حساب کند،براساس پیمودن مسافت برحسب زاویه طی شده هر پیچی که در مسیر قرار دارد تعیین می کند.این گونه برای ورزش تنها از نظر کاهش سرعت در هنگام عبور از مسیر پیچ ها و چگونگی برقراری تعادل در سرعت بالا هنگام عبور از پیچ ها مطرح می باشد. زیرا تکنیک هایی که در هنگام عبور از مسیر پیچ به کار می رود در راستای افزایش سرعت همراه با تعادل می باشد.


شتاب ونیروی جانب مرکز


این نیرو را همه ما هنگام عبور ماشین از پیچ ها تجربه کرده ایم.هنگامی که ماشین به سمت چپ می پیچد ما نا خود آگاه به سمت راست کشانده می شویم. این نیرو دقیقا همان نیروی جانب مر کز می باشد.این نیرو یک نیروی مزاحم محسوب می شود و در رشته دو چرخه سواری در پیست های دایره با ایجاد شیب عرضی آن را خنثی کرده اند.


این مطلب ادامه ندارد 


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ جمعه پانزدهم بهمن 1389 توسط ط.ممتازان

آلبرت اینشتین

آلبرت اینشتین در چهاردهم مارس 1879 در شهر کوچک جنوبی آلمان،اولم،از پدر و مادری یهودی زاده شد.

اینشتن عالم را دگرگون کرد اما ناکام در گذشت.نظریه ی نسبیت اش اورا در مقام بزرگ ترین اندیشمند علمی پس از نیوتون تثبیت کرد.نسبیت تصورات مارااز فضا و زمان درهم ریخت و جهانی را به وجود آوردکه بیشتر غیر قابل باور و تصور بود. فرمول مشهورش، E  =  mc2،نشان داد که ماده میتواند به انرژی تبدیل شود،و منادی فرا رسیدن عصر اتم است. وی در نظریه ی کوانتومی نیز نقش عمده ای ایفا کرد-اما اینشتین در پایان عمرش نمیتوانست معانی ضمنی یافته هایش،به خصوص در حوزه ی نظریه ی کوانتومی را بپذیرد.در نتیجه،بیش از یک ربع قرن از عمرش را در جستجوی نظریه ای جامع هدر داد که آثار کارهای خودش آن را ناممکن کرده بود.اینشتین در نیمه ی دوم عمر خود به یکی از کانون های طرف توجه همگانی تبدیل شده بود:((بزرگترین نابغه در جهان)).وی این پوچی و بیهودگی را با میل پذیرفت و از آن به نحو شایانی بهره گرفت؛به مبارزه ای خستگی ناپذیربر علیه نیروهای شر،از یهودستیزی تا جنگ افزارهای هسته ای دست زد.تصویری که از خود به دنیا ارائه کرد تصویر کلیشه ای و تکراری یک نابغه ی حواس پرت بود.این مرد بسی جاه طلب و بلند پرواز، و آگاه از استعداد های استثنایی اش،در نهایت دارای چهره ای تراژدیک و غمناک بود.در قیاس با ناکامی خودبرای توضیح دادن کارکرد های غایی جهان هستی در قالب

 نظریه ی میدان واحدش،ارزش اجتماعی خویشتن را هیچ می شمرد.


این مطلب ادامه ندارد 


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ جمعه پانزدهم بهمن 1389 توسط ط.ممتازان

 مغناطیس

 

ميدان مغناطيسي   

 ميداني است كه دور يك آهن روبا وجود دارد.در اطراف زمين هم ميداني وجود دارد كه براثر نيروي مغنا طيسي خود زمين به وجود آمده است.

ويليام گيلبرت

هر كس تا به حال در محيط باز از يك قطب نما براي جهت يابي استفاده كرده باشد مي داند كه رابطه اي بين زمين و آهن ربا ها وجود دارد .در قرن هفدهم ميلادي يك پزشك اينگليسي به نام ويليام گيلبرت ثابت كرد قطب نما به اين دليل كار  مي كند كه زمين خود مانند يك آهن رباي بزرگ است و دو قطب ان نزديك قطب هاي شمال و جنوب جغرافيا قرار داردند.

گيلبرت  فكر مي كرد  كه آهن رباي عظيمي در درون زمين موجود است ،ولي امروز بيشتر دانشمندان مي دانند كه واقعيت بسيار پيچيده تر از اين است.

مگنتوسفر

 در درون زمين دو هسته ي كاملا متفاوت وجود دارد. هسته ي دروني توده جامدي از آهن ونيكل است و دور آن را هسته خارجي مذابي گرفته است  كه آن هم از آهن ونيكل تشكيل شده است. هنگامي كه  كره زمين مي چرخد ،اين دو هسته با سرعت هاي متفاوتي به دور خود مي چرخند.تفاوت حركت اين دو هسته بسيار رسا نا ،نو عي جريان الكتريكي ايجاد ميكند.اين جريان هم مانند چرخش الكترون ها به دور خود، ميدان مغنا طيسي ايجاد مي كند كه بر كل سياره زمين اثر مي گذراند.تاثير اين ميدان نه تنها بر سطح زمين ديده مي شود ، بلكه تا هزاران  كيلومتر هم در فضا گسترش مي يابد.اين منطقه فضايي را مگنتو سفر مي گويند.

 واحد هاي مغناطيسي

 شدت ميدان مغناطيسي را با واحدي به نام گاوسGaussاندازه مي گيرن كه از نام ريا ضي دان الماني ، كارل فريد ريش گاوس(1855_1777) گرفته شده است. شدت ميدان مغناطيسي زمين در سطح آن حدود 5/0گاوس است .به ده هزار گاوس ، تسلا مي گويند. قوي ترين آهن ربا هاي دنيا آهن ربا هاي پانسي  هستند كه مي توانند ميدان هايي مغنا طيسي به شدت تقريبا" 1000تسلا توليد كنند كه چند ميليونيوم ثانيه بيشتر دوام ندارند .اين ميدان مغناطيسي حدود بيست ميليون بار از ميدان مغنا طيسي زمين قوي تر است!

باكتري مغناطيسي

باكتري اكواسپير يليوم مگنتو كتيكوم Aquaspirillum magnetotacticum چشم ندارد ، ولي مي تواند به كمك ميدان مغناطيسي زمين  راهش را به سوي منابع غذايي كه در عمق باتلاق هاي آب شور قرار دارند ، پيداكند .دانشمندان كشف كرده اند كه اعضاي اين گونه جانوري در سلول هايشان زنجيره هاي ريزي از مانيتيت  دارند كه  جهت ميدان مغناطيسي زمين را تشخيص مي دهند.اين باكتري نه تنها مي داند شمال در كدام طرف است،  بلكه براي يافتن جهت روبه پايين ، يعني جهتي كه به منبع غذايي اش مي رسد، نيز از ميل مغناطيسي استفاده مي كند .

باستان شناسي مغناطيسي

ميدان مغناطيسي زمين ،منظم و پايدار نيست ، بلكه با گذشت سالها در يك محل معين ، مقدار متوسط زاويه انحراف و ميل تغيير مي كند .اين انحراف محور مغناطيسي و در نتيجه ، تغييرات زاويه انحراف و زاويه ميل در يك محل نسبت به زمان ، شاخه جديد را در (( باستان شناسي )) به نام (( باستا نو مغناطيسي )) ايجاد كرده است كه توسط آن ، عمركوره ها ، اجاقها و آتشكده هاي قديمي تعيين مي شود .اساس كار ، مبتني بر اين است كه بيشتر خاك رسهايي كه اين اجسام از آن ساخته شده اند، حاوي مقدار كمي مواد مغناطيسي اند . سمت گيري اين مواد مغناطيسي ، با گرم شدن در موقع استفاده عادي تثبيت شده است . با مقايسه جهت فعلي ميدان مغناطيسي زمين با جهت ميدلن مغناطيسي مواد، مي توان قدمت باستاني تقريبي آنها را تعيين كر.در مقيانس طولاني تر زمان (دوران زمين شناسي) ،شواهدي وجود دارد كه نشان مي دهد محور مغناطيسي زمين درمدت چهار ميليون سال گذشته ، نه بار كاملا ّتغيير جهت داده است .اين شواهد ، مبتني بر اندازه گيري هاي خاصيت مغناطيسي(ضعيف ) تثيبت شده در تخته سنگ هایي با عمر زمين شناسي معين هستند.

 سنگ مغناطيس و كهربا

سنگ مغناطيس وكهربا، دو ماده طبيعي هستند  كه از زمان هاي قديم ،مورد توجه مردم بوده اند. سنگ مغناطيس ، ماده اي معدني است خواص غير عادي داشته و آهن را جذب مي كند اگر قطعه اي از اين سنگ ، آويزان يا شناور باشد ، آن قدر مي چرخد تا تقريبا" در امتداد شمال و جنوب قرار گيرد. نخستين توصيف نوشتاري ، از كاربرد سنگ مغناطيس بعنوان قطبنما در دريا نوردي كشورهاي غربي ، به اواخر قرن يازدهم ميلادي مربوط مي شود.

مواد مغناطيسي و غير مغناطيسي

پس از پيدايش آهنربا ، دانشمندان به اين فكر افتادند كه آيا آهنربا مواد ديگري غير از آهن را نيز مي تواند جذب كند . پس از بررسي هاي زياد ، معلوم شد كه آهنربا دو عنصر ديگر به نام نيكل و كبالت را نيز مي تواند جذب كند. در نتيجه ، آهنربا مي تواند سه عنصر آهن )Fe) نيكل (Ni) كبالت Coو آلياژهاي آنها را به خود جذب كند كه به اينها مواد مغناطيسي و بقيه مواد كه از خود خاصیت مغناطيسي نشان نمي دهند ، مواد غير مغناطيسي مي گويند ؛ مانند مس ، آلومينيوم ،چوب ، شيشه ، پارچه و ...( در واقع دو عنصر گادوليبوم و ديسپرزيوم نيز خاصیت آهنربايي از خود نشان مي دهند ، اما عملا" كاربرد كمتري دارند. )

 هانس كريستناورستد

 (ولادت:1777م/1156ش -درگذشت 1851م/1230ش)

  ((اورستد ))استادفيزيك

 دانشگاه ((كپنهاك))در دانمارك بود. او باآزمايش معروف خود ،يعني اثر جريان بر ق بر عقربهي مغناطيسي ، ارتباط بين جريان برق و مغناطيس رابه طور رسمي اعلام كرد.

 حوزه مغناطيس

 در مواد فرو مغناطيس، به طور طبيعي دو قطب هاي مغناطيسي در فضاهاي بسيار كوچك، كاملا با هم هم خط هستند؛ اما در مجموع ، جهت خاصي پيدا نمي كند ؛ ولي اگر تحت تاثير ميدان خارجي قرار گيرند ، حوزه هاي هم خط، بزرگ تر شده و از خود خاصيت مغناطيسي نشان مي دهند. به اين فضاهاي كوچك كه دو قطبي هاي مغناطيسي دران كاملا باهم هم خط هستند ،حوزه هاي مغناطيسي مي گويند .

آمپر

آندر ه ماري امپر (1836-1775)نزديك ليون فرانسه متولد شددرآن دهكده، مدرسهاي نبودو از این رو امپر به خود آموزي پرداخت.پدراو به هنگام انقلاب فرانسه،محكوم به اعدام شد وزندگي امپر ،عميقا"متاثر از مرگ پدرش بودامپر استاد رياضيات در دانشگاه پاريس شد و در فيزيك ، رياضيات و فلسفه علم سهم بسزايي به دست آورد.

 اقيانوس اطلس،اكتبر1492

 كريستف كلمپ پس از سفري طولاني وخطرناك در اقيانوس اطلس به دنياينو(امريكا)رسيد. كلمب با اينكه قطب نمايي دركشتي خود داشت ،به آن اعتماد نكرد .او در عوض در شب هاي صاف از وضع ستاره ها براي يافتن راه استفاده مي كرد. به عبارت ديگر ،او به ماه بيش از قطب نما اعتماد داشت. كلمب ، حق داشت كه نگذارد قطب نما راهنمايش باشد چون قطب نماي او زاويه انحراف را ( كه تفاوت بين محل قطب شمال مغناطيسي و قطب شمال جغرافيايي است ) نشان نمي داد. در زمان كلمب كشتي هاي نينا ، پينتا و سانتاماريا را هدايت مي كرد ، قطب شمال مغناطيسي كمي در غرب شمال جغرافيايي قرار داشت . در حاليكه تصور مي كرد  مستقيما" به سمت غرب مي رود ، كمي به سوي جنوب غربي مي رفت. 


این مطلب ادامه ندارد


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ چهارشنبه سیزدهم بهمن 1389 توسط ا.اصلانی

 

محمود حسابی

 

زندگی نامه...

دکتر محمود حسابی (پدر علم فیزیک تهران)

سید محمود حسابی، فیزیکدان ایرانی، در سال ۱۲۸۱(ه.ش)در تهران متولد شد. نام «پدر علم فیزیک ایران» از آن اوست.

پدرش (سید عباس معزالسلطنه) و مادرش (گوهرشاد حسابی) هر دو اهل تفرش بودند. او چهار سال اول دوران کودکی‌اش را در تهران سپری نمود. سپس به همراه والدین و برادرش عازم شام شد. در هفت سالگی تحصیلات ابتدایی خود را در بیروت، با تنگدستی و مرارتهای دوری از میهن، در مدرسه کشیش‌های فرانسوی آغاز کرد. در همان زمان تعلیمات مذهبی و ادبیات فارسی را نزد مادرش فرا می گرفت. او قرآن کریم و دیوان حافظ را از حفظ می دانست. وی اعتقادی ژرف به قرآن داشت. او همچنین بر کتب بوستان ، گلستان سعدی ، شاهنامه فردوسی ، مثنوی مولوی و منشات قائم مقام اشراف کامل داشت. محمود حسابی در۱۲ شهریور سال ۱۳۷۱ هجری شمسی در بیمارستان دانشگاه ژنو درگذشت. آرامگاه (خانوادگی) وی در شهر تفرش قرار دارد.

تحصیلات

شروع تحصیلات متوسطه‌ او مصادف با آغاز جنگ جهانی اول, و تعطیلی مدارس فرانسوی زبان بیروت بود. از این رو, به مدت دو سال در منزل به تحصیل پرداخت. پس از آن در کالج آمریکایی بیروت به تحصیلات خود ادامه داد. در سن هفده سالگی لیسانس ادبیات، و در سن نوزده سالگی لیسانس بیولوژی را اخذ نمود. پس از آن در رشته مهندسی راه و ساختمان فارغ التحصیل شد. در آن دوران با اشتغال در نقشه کشی و راهسازی، به امرار معاش خانواده کمک می‌کرد. او همچنین در رشته‌های پزشکی, ریاضیات و ستاره شناسی به تحصیلات دانشگاهی پرداخت. شرکت راهسازی فرانسوی که او در آن مشغول به کار بود, به پاس قدردانی از زحماتش, وی را برای ادامه تحصیل به فرانسه اعزام کرد. در سال ۱۹۲۴میلادی به مدرسه عالی برق پاریس راه یافت و در سال ۱۹۲۵میلادی فارغ التحصیل شد.

فعالیت های شغلی و اجتماعی

او هم‌زمان با تحصیل در رشته معدن, در راه آهن برقی فرانسه نیز کار میکرد. پس از فارغ التحصیل شدن در رشته معدن ،در معادن آهن شمال فرانسه و معادن زغال سنگ ایالت «سار» به کار مشغول شد.

حسابی در دانشگاه سوربن, در رشته فیزیک به تحصیل و تحقیق پرداخت. در سال ۱۹۲۷میلادی در سن بیست و پنج سالگی دانشنامه دکترای فیزیک خود را , با ارائه رساله‌ای تحت عنوان «حساسیت سلولهای فتوالکتریک», با درجه عالی دریافت نمود.

حسابی با شعر و موسیقی سنتی ایران و موسیقی کلاسیک غرب به خوبی آشنا بود. وی با کمک تنی چند از دانشجویان خود در دانشسرای عالی توانست تغییراتی در کاسه سه تار (ساز ایرانی) ایجاد نماید. همچنین در چند


رشته ورزشی نیز موفقیتهایی کسب کرد، از جمله کسب مدرک نجات غریق در رشته شنا. دکتر حسابی در دانشگاه


پرینستون آمریکا تحت نظر پروفسور انیشتین فرضیاتی درباره «بی نهایت بودن ذرات» و «عبور نور از مجاورت ماده» ارائه نمود. سپس در دانشگاه شیکاگو برای اثبات فرضیه‌هایش آزمایشاتی انجام داد.

حسابی علاوه بر زبان فارسی ، به زبان عربی، فرانسه، انگلیسی و آلمانی تسلط داشت . در تحقیقات علمی خود از زبانهای سانسکریت، لاتین، یونانی، پهلوی (زبان ایرانیان باستان)، اوستایی، ترکی، ایتالیایی و روسی نیز استفاده می‌نمود.

با وجود امکان ادامه تحقیقات در خارج از کشور، به ایران بازگشت و با ایمان و تعهد, به خدمتی خستگی ناپذیر پرداخت تا جوانان ایرانی را با علوم نوین آشنا سازد. او به پایه گذاری علوم نوین و تاسیس دارالمعلمین و دانشسرای عالی, دانشکده‌های فنی و علوم دانشگاه تهران, نگارش ده‌ها کتاب و جزوه و راه اندازی و پایه گذاری فیزیک و مهندسی نوین پرداخت. وی همچنین در کابینه محمد مصدق، وزیر فرهنگ بود. به سبب تلاش های خستگی ناپذیر لقب پدر علم فیزیک و مهندسی نوین ایران در کشور را کسب نمود. ایشان همچنین به دریافت بالاترین نشان علمی فرانسه مفتخر گردید. وی درسال ۱۹۹۰ به عنوان «مرد اول علمی جهان» برگزیده شد. حدود هفتاد سال خدمت علمی او در گسترش علوم روز و واژه گزینی علمی در برابر هجوم لغات خارجی و نیز پایه گذاری مراکز آموزشی, پژوهشی, تخصصی, علمی و ..., از جمله اقداماتی ارزشمند به شمار می‌رود. در ذیل به مواردی دیگری از خدمات او اشاره شده‌است:

•           اولین نقشه برداری فنی و تخصصی کشور (راه بندرلنگه به بوشهر)

•           اولین راهسازی مدرن و علمی ایران (راه تهران به شمشک)

•           اولین مدیر عامل شرکت ملی نفت ایران

•           پایه گذاری اولین مدارس عشایری کشور

•           پایه گذاری دارالمعلمین عالی

•           پایه گذاری دانشسرای عالی

•           ساخت اولین رادیو در کشور

•           راه اندازی اولین آنتن فرستنده در کشور

•           راه اندازی اولین مرکز زلزله شناسی کشور

•           راه اندازی اولین رآکتور اتمی سازمان انرژی اتمی کشور

•           راه اندازی اولین دستگاه رادیولوژی در ایران (اولین بار آزمایش روی برادرش)

•           محاسبه و تعیین ساعت ایران

•           پایه گذاری اولین بیمارستان خصوصی در ایران, به نام بیمارستان «گوهرشاد»

•           شرکت در پایه گذاری فرهنگستان ایران و ایجاد انجمن زبان فارسی

•           تدوین اساسنامه طرح تاسیس دانشگاه تهران

•           پایه گذاری دانشکده فنی دانشگاه تهران

•           پایه گذاری دانشکده علوم دانشگاه تهران

•           پایه گذاری شورای عالی معارف

•           پایه گذاری مرکز عدسی سازی اپتیک کاربردی در دانشکده علوم دانشگاه تهران

•           پایه گذاری بخش آکوستیک در دانشگاه و اندازه گیری فواصل گامهای موسیقی ایرانی به روش علمی

•           پایه گذاری و برنامه ریزی آموزش نوین ابتدایی و دبیرستانی

•           پایه گذاری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

•           پایه گذاری مرکز تحقیقات اتمی دانشگاه تهران

•           پایه گذاری سازمان انرژی اتمی ایران

•           پایه گذاری اولین رصدخانه نوین در ایران

•           پایه گذاری مرکز مدرن تعقیب ماهواره‌ها در شیراز

•           پایه گذاری مرکز مخابرات اسدآباد همدان

•           پایه گذاری انجمن موسیقی ایران و مرکز پژوهشهای موسیقی

•           پایه گذاری کمیته پژوهشی فضای ایران

•           ایجاد اولین ایستگاه هواشناسی کشور (در ساختمان دانشسرای عالی در نگارستان دانشگاه تهران)

•           تدوین اساسنامه و تاسیس موسسه ملی استاندارد

•           تدوین آیین نامه کارخانجات نساجی کشور و رساله چگونگی حمایت دولت در رشد این صنعت

•           پایه گذاری واحد تحقیقاتی صنعتی سغدایی (پژوهش و صنعت در الکترونیک, فیزیک, فیزیک اپتیک, هوش مصنوعی)

•           راه اندازی اولین آسیاب آبی تولید برق (ژنراتور) در کشور

•           ایجاد اولین کارگاههای تجربی در علوم کاربردی در ایران

•           ایجاد اولین آزمایشگاه علوم پایه در کشور

مدارک تحصیلی :        

•           - لیسانس ادبیات از دانشگاه آمریکایی بیروت ( در هفده سالگی )

•           - لیسانس مهندسی راه و ساختمان از دانشکده فرانسوی مهندسی در بیروت

•           - لیسانس ریاضیات و ستاره شناسی و زیست شناسی از دانشگاه آمریکایی بیروت

•           - لیسانس مهندسی برق از دانشگاه برق پاریس

•           - لیسانس مهندسی معدن از مدرسه ی عالی معدن پاریس

•           - گذراندن دوسال اول رشته حقوق ( در طی یک سال ) در دانشگاه سوربن

•           - گذارندن رشته پزشکی

•           - دکترای فیزیک از دانشگاه سوربن فرانسه


خلاصه ای از تئوری معروف وی:

دكتر حسابی يكبار تابستان برای مدت كوتاهی به ايران بازگشت و در خانه ای متعلق به آقای جماراني تابستان را سپری می كرد و در همين ايام در حين مطالعات به اين فكر افتادند كه علت وجود خاصيتهای ذرات اصلی بايد در اين باشد كه اين ذرات بی نهايت گسترده اند و هر ذره ای در تمام فضا پخش است و نيز هر ذره ای بر ذرات ديگر تاثير می گذارد. به اين ترتيب به فكر آزمايشی افتاد كه اين نظريه را اثبات و يا نفی كند. او با خود فكر كرد اگر اين تئوری صحيح باشد بايد چگالی يك ذره مادی به تدريج با فاصله از آن كم شود و نه اينكه يك مرتبه به صفر برسد و نبايد ذره مادی شعاع معينی داشته باشد. پس در اينصورت نور اگر از نزديكی جسمی عبور كند بايد منحرف شود و پس از اينكه محاسبات مربوط به قسمت تئوری اين نظريه را به پايان رسانيد پس از بازگشت به امريكا به راهنمايی پرفسور انيشتين در دانشگاه پرنيستون به تحقيقات در اين زمينه پرداخت. پرفسور انيشتين قسمت نظري تئوري را مطالعه كرد و دكتر حسابي را به ادامه كار تشويق كرد. دكتر حسابی به راهنمايی پرفسور انيشتين به تكميل نظريه پرداخت سپس يك سال ديگر در دانشگاه شيكاگو به كار پرداخت و آزمايشهايی در اين زمينه انجام داد. وی با داشتن يك انتر فرومتر دقيق توانست فاصله نوری را در عبور از مجاورت يك ميله اندازه بگيرد و چون نتيجه مثبت بود آكادمی علوم آمريكا نظريه دكتر حسابی را به چاپ رسانيد. برخی همكاران از نامأنوس بودن و جديد بودن اين فكر متعجب شدند و برخی از اين نظريه استقبال كردند.

 شرح آزمايشهای انجام شده و نتيجه آن:

در اثبات اين نظريه اگر در آزمايش، نور باريك ليزر از مجاورت يك ميله وزين چگال عبور داده شود، سرعت نور كم می شود. در نتيجه پرتو ليزر منحرف ميگردد. هرگاه پرتو ليزر بطور مناسبی از ميان دو جسم سنگين كه در فاصله ای از هم قرار دارند عبور داده شود انحراف آن هنگام عبور از مجاورت جسم اول و سپس از مجاورت جسم دوم به خوبی معلوم ميشود و اين انحراف قابل عكسبرداری است. اين آزمايش گسترده بودن ذره را نشان می دهد. بر طبق اين آزمايش انحراف زياد پرتو ليزر فقط در اثر پرش نبوده بلكه مربوط به جسم است. بر حسب اين نظريه هر ذره، مثلاً الكترون، كوارك يا گلويون نقطه شكل نيست بلكه بی نهايت گسترده است و در مركز آن چگالی بسيار زياد بوده و هر چه از مركز فاصله بيشتر شود آن چگالی بتدريج كم می شود. بنابراين يك پرتو نور از يك فضای چگالی عبور كرده و شكست پيدا ميكند و انحراف می يابد


این مطلب ادامه ندارد 


ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ سه شنبه دوازدهم بهمن 1389 توسط ح.آقامیرمعصوم

سرچشمه اصلی علم فیزیک

رسیدن به منبع و سرچشمه اصلی علم فیزیک به اندازه رسیدن به سرچشمه بسیاری از رودهای بزرگ دشوار است. همانگونه که یک رود بزرگ از چندین چشمه کوچک حاصل می‌گردد، چشمه‌هایی که رود عظیم علم فیزیک را بوجود آورده‌اند، در سراسر زمین پراکنده بودند که انسان اولیه ، یعنی انسان متفکر بر آن سکونت داشته است. اما به نظر می‌رسد که بیشتر این مردم در دامنه جنوبی شبه جزیره بالکان (یونان باستان) بوده‌اند. جالب توجه است که ملل قدیمی دیگر مانند بابلیان و مصریان که در توسعه ریاضیات و نجوم سهیم بوده‌اند، در پیشرفت فیزیک هیچ سهمی نداشته‌اند.
چون خدایان بابلیان و مصریان دور از مردم و در میان ستارگان می‌زیستند، حال آنکه خدایان یونانیان در ارتفاعی تنها در حدود 3000 متر بر قله کوه اولمپ زندگی می‌کردند. و اصطلاح مانیتیسم (
مغناطیس) از نام چوپانی به نام (σηυγαm) سرچشمه می‌گیرد. تشخیص تقدم یا تأخر زمانی این کشفیات افسانه‌ای دشوار است.

سیر تکاملی علم فیزیک

درهم آمیختگی علوم طبیعی با علوم الهی را در این دوره می‌توان از کتاب هیأت مردوز یوهان کپلر دریافت.یکی از افرادی که در این دوره در علم دینامیک به پیشرفتهای خوبی نایل شد، گالیله بود که با مطالعه حرکت آونگ شروع کرد. وی از نخستین فیزیکدانان نظری و عملی بود.بعد از گالیله ، اسحاق نیوتن دومین دانشمند فیزیک به شمار می‌رود که مطالعات ثمربخشی را در زمینه‌های مختلف فیزیک انجام داد، بطوری که بعد از او دانشمندان زیادی مانند پاسکال (Pascal) ، برنولی (Bernoulli) ، هویگنس و غیره هر کدام در زمینه خاصی مطالعات اسحاق نیوتن را ادامه دادند.هویگنس به ادامه مطالعات اسحاق نیوتن در زمینه نور پرداخت. اسحاق نیوتن نور را ذره می‌دانست، اما هویگنس عقیده داشت که نور موج است، اما چون اسحاق نیوتن در این زمان در میان معاصرانش شخصیت برجسته‌ای بود و نیز به دلیل ناتوانی هویگنس در تکمیل نظریه‌هایش با دقت ریاضی ، با وجود برتری ظاهری نظریه او بر نظریه نیوتن ، نظریه هویگنس پذیرفته نشد و لذا این بحث معلق ماند. تا اینکه در سال 1800 تامس یانگ توانست پدیده حلقه‌های نیوتن را بر مبنای طبیعت موجی نور توضیح دهد.کارهای یانگ و معاصر فرانسویش فرنل (Fresnel) صحت و اعتبار نظریه موجی نور را به طرز قاطعی برقرار ساختند. بعد از این ، تقریباً علم فیزیک به شاخه‌های مختلف تقسیم شد و دانشمندان مختلف در زمینه‌های گوناگون فیزیک مطالعات ارزنده‌ای را انجام دادند که پایه و مبنای این مطالعات را می‌توان همان کارهای اسحاق نیوتن و گالیله دانست و بدین ترتیب علم فیزیک در شاخه‌های مختلف توسعه یافت.

 علم فیزیک

علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می‌کند. مفاهیم بنیادی پدیده‌های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می‌شوند. این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می‌شوند، بطوری که قوانین فیزیک و روابط ریاضی باهم در توافق بوده و مکمل هم هستند و دوتایی قادرند کلیه پدیده‌های فیزیکی را توصیف نمایند.. 



تاريخچه فيزيک

تعريف فیزیک از واژه یونانی physikos به معنی « طبیعی» و physis به معنی « طبیعت» گرفته شده است. پس فیزیک علم طبیعت است به عبارتی در عرصه علم پدیده های طبیعی را بررسی می کند.

علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می کند.مفاهیم بنیادی پدیده های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می شوند.این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می شوند به طوریکه قوانین فیزیک و روابط ریاضی با هم در توافق بوده و مکمل هم هستند.و دو تایی قادرند کلیه پدیده های فیزیکی را توصیف نمایند.

تاریخچه علم فیزیک از روزگاران باستان مردم سعی می کردند رفتار ماده را بفهمند. و بدانند که:چرا مواد مختلف خواص متفاوت دارند؟ چرا برخی مواد سنگینترند؟ و… همچنین جهان ، تشکیل زمین و رفتار اجرام آسمانی مانند ماه و خورشید برای همه معما بود. قبل از ارسطو تحقیقاتی که مربوط به فیزیک می شد ، بیشتر در زمینه نجوم صورت می گرفت. علت آن در این بود که لااقل بعضی از مسائل نجوم معین و محدود بود و به آسانی امکان داشت که آنها را از مسائل فیزیک جدا کنند. در برابر سوالاتی که پیش می آمد گاه خرافاتی درست می کردند، گاه تئوریهایی پیشنهاد می شد که بیشتر آنها نادرست بود. این تئوریها اغلب برگرفته ازعبارتهای فلسفی بودند و هرگز بوسیله تجربه و آزمایش تحقیق نمی شدند. و بعضی مواقع نیز جوابهایی داده می شد که لااقل بصورت اجمالی و با تقریب کافی بنظر می رسید.

در آن زمان جهان به دو قسمت تقسیم می شد: جهان تحت فلک قمر و مابقی جهان.مسائل فیزیکی اغلب مربوط به جهان زیر ماه بود و مسائل نجومی مربوط به ماه و آن طرف ماه نیز،« فیزیک ارسطو» یا بطور صحیحتر« فیزیک مشائی» بود که در چند کتاب مانند« فیزیک»،« آسمان»،« آثار جوی»،« مکانیک»،« کون و فساد» و حتی« مابعدالطبیعه» دیده می شد.

در قرن 17 ، گالیله برای اولین باربه منظور قانونی کردن تئوریهای فیزیک ، از آزمایش استفاده کرد. او تئوریها را فرمولبندی کرد و چندین نتیجه از دینامیک و اینرسی را با موفقیت آزمایش کرد. پس از گالیله ، اسحاق نیوتن ، قوانین معروف خود «قوانین حرکت نیوتن) را ارائه کرد که به خوبی با تجربه سازگار بودند. بدین ترتیب فیزیک جایگاه علمی و عملی خود را یافت و روزبهروز پیشرفت کرد، مباحث آن گسترده تر شد، تا آنجا که قوانین آن از ریزترین ابعاد اتمی تا وسیعترین ابعاد نجومی را شامل می شود. اکنون فیزیک مانند زنجیری محکم با بقیه علوم مرتبط است و هنوز هم به سرعت در حال گسترش و پیشرفت می باشد.

نقش فیزیک در زندگی هر فرد بزرگ یا کوچک، درس خوانده یا بیسواد ، شاغل یا بیکار خواه ناخواه با فیزیک زندگی می کند. عمل دیدن و شنیدن ، عکس العمل در برابراتفاقات ، حفظ تعادل در راه رفتن و… نمونه هایی از امور عادی ولی در عین حال وابسته به فیزیک می باشند. پدیده های جالب طبیعی نظیر رنگین کمان ، سراب ، رعد و برق ، گرفتگی ماه و خورشید و… همه با فیزیک توجیه می شوند. برنامه های رادیو ، تلویزیون ، ماهواره ، اینترنت ، تلفن و… با کمک فیزیک مخابره می شوند. با این نمونه های ساده ، می توان تصور کرد که اگر فیزیک نبود و اگر روزی قوانین فیزیک بر جهان حاکم نباشند، زندگی و ارتباطات مردم شدیدا دچار مشکل می شود.

فیزیک و سایر علوم فیزیک، دینامیک و ساختار درونی اتم ها را توصیف می کند. و از آنجا که همه مواد شامل اتم هستند، پس هر علمی که در ارتباط با ماده باشد، با فیزیک نیز مرتبط خواهد بود. علومی نظیر: شیمی ، زیست شناسی ، زمین شناسی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی ، دامپزشکی ، فیزیولوژی ، رادیولوژی ، مهندسی مکانیک ، برق ، الکترونیک ، مهندسی معدن ، معماری ، کشاورزی و … . فیزیک درصنعت ، معدن ، دریانوردی ، هوانوردی و… نیزکاربرد فراوان دارد. اینکه ابزار کار هر شغلی و هر علمی مبتنی براستفاده ازقوانین و مواد فیزیکی است، نقش اساسی فیزیک درسایر علوم و رشته ها را نمایان می کند. علاوه برآن استفاده روزافزون از اشعه لیزر در جراحی ها و دندانپزشکی، رادیوگرافی با اشعه ایکس در رادیولوژی ، جوشکاری صنعتی و… نمونه هایی از کاربردهای بیشمار فیزیک در علوم دیگرمی باشند.

فیزیک و آینده با این روند رو به رشدی که علم فیزیک در کنار سایر علوم دارد، می توان امیدوار بود که در آینده به چراها و چگونگی های عالم طبیعت پاسخ داده شود و این دنیای فیزیک سکوی پرتاب به عالم متا فیزیک باشد. در آينده شايد رسیدن به سرعت نور و فراتر از آن را مقدور باشد. در آينده شايد بتوان : - مثالهای عجیب نسبیت را عملی کند. - معمای مثلث برمودا را حل کند. - واقعیت یوفوها( بشقاب پرنده ها) را مشخص کند. - به راز وجود یا عدم وجود هوش فرا زمینی واقف شود. 


این مطلب ادامه ندارد

ادامه مطلب
نوشته شده در تاريخ دوشنبه یازدهم بهمن 1389 توسط ط.ممتازان