پیغام مدیر :
با سلام خدمت شما بازديدكننده گرامي ، خوش آمدید به سایت من . لطفا براي هرچه بهتر شدن مطالب اين وب سایت ، ما را از نظرات و پيشنهادات خود آگاه سازيد و به ما را در بهتر شدن كيفيت مطالب ياري کنید.
آیا نورهم جرم دارد؟
نوشته شده در جمعه 22 آذر 1392
بازدید : 798
نویسنده : امیرحسین رمضانخانی

 

دانستنی ها درباره نور , وزن داشتن نور

 

نور يكي از اشكال پرتو الكترومغناطيسي بوده که بر اساس نظريات ارائه شده، توده فوتون‌هاي آن با دامنه يا طيف اين پرتو در ارتباط است و اگر همان‌گونه كه بسياري از دانشمندان عقيده دارند برد نامحدودي داشته باشد، به اين ترتيب بايد فوتون‌ها بدون وزن باشند. بر اساس فرمول E=mc2 كه از سوي انيشتين معرفی گردید نور داراي انرژي و برخي مشخصه‌هاي ديگر است، از اين رو مي‌تواند به گونه‌اي رفتار كند كه داراي جرم ‌باشد.

 

 


:: موضوعات مرتبط: فیزیک , ,
:: برچسب‌ها: آیا نورهم جرم دارد؟ , ,



حقایق جالب و جذاب علم فیزیک
نوشته شده در جمعه 15 آذر 1392
بازدید : 721
نویسنده : امیرحسین رمضانخانی

 

حقایق شگفت انگيز و عجيب علم فيزيك

 

فيزيك بدون شك علمي شگفت انگيز است. ذراتي كه وجود ندارند در احتمالات به حساب مي آيند، و زمان متناسب با سرعت حركت شيء تغيير مي كند. نشريه تلگراف، 10پديده عجيب از اين عجايب در علم فيزيك را با كمك تعدادي از كاربران توئيتر و كيهان شناسي به نام «ماركوس چاون» ارائه كرده است كه در ادامه از نظرتان مي گذرد.

خورشيد مي توانست از موز ساخته شده باشد

خورشيد بسيار پرحرارت است زيرا وزن چند ميليارد ميليارد ميليارد تني آن گرانش عظيمي به وجود مي آورد كه در نتيجه هسته ستاره را تحت فشاري غيرقابل تصور گذاشته و در نتيجه فشار بالاحرارت فوق العاده توليد مي كند. در صورتي كه به جاي گاز هيدروژن از ميلياردها ميليارد ميليارد تن موز استفاده مي شد نيز همان ميزان فشار و در نتيجه همان مقدار حرارت در خورشيد به وجود مي آمد. با اين حال با افزايش حرارت، اتم ها با بخش هاي مختلف ساختار ستاره يي برخورد كرده و انرژي اتمي را به وجود مي آورند كه در اينجا تفاوت ميان حضور هيدروژن و موز در ساختار خورشيد آشكار خواهد شد.

تمام ماده يي كه نسل بشر را به وجود آورده است در يك حبه قند جا مي گيرد

در اتم ها، 9999999999999/99 درصد فضا، خالي است و به همين دليل در صورتي كه تمامي اتم ها را به گونه يي به هم بفشاريم كه فضاي خالي ميان آنها از بين برود، يك قاشق چايخوري يا حجمي برابر يك حبه قند از اين ماده حدود پنج ميليارد تن وزن خواهد داشت: وزني 10 برابر مجموع وزن تمامي انسان هايي كه در حال حاضر در جهان حضور دارند. اين در واقع همان پديده يي است كه در ستاره هاي نوتروني رخ مي دهد و وزن آنها را تا حد غيرقابل باوري افزايش مي دهد.

آينده مي تواند گذشته را تغيير دهد

شگفتي جهان كوانتوم به اثبات رسيده است. آزمايش دو جداره كه نور را در دو حالت موج و ذره به اثبات مي رساند به اندازه كافي عجيب و غيرقابل تصور است به خصوص زماني كه اعلام شود مشاهده نور مي تواند آن را از موج به ذره يا برعكس تبديل كند. اما پديده هاي عجيب تر اين جهان پس از آزمايش «جان ويلر» فيزيكدان در سال 1978 خود را نمايان كرد. آزمايش وي نشان داد مشاهده يك ذره در زمان حاضر مي تواند سرنوشت ذره مشابه ديگري در گذشته را متحول سازد. طبق آزمايش دو جداره در صورتي كه هر يك از پرتوهاي نوري خارج شده از يكي از شكاف هاي صفحه آزمايش را مشاهده كنيد، در واقع پرتو را مجبور كرده ايد خصوصيات ذره يي به خود بگيرد و اگر به هدف برخورد پرتو چشم بدوزيد خصوصيت موج گونه به پرتو نور بخشيده ايد. اما در صورتي كه پس از عبور پرتو نور از شكاف به مسيري كه از آن ناشي شده است، چشم بدوزيد آنگاه است كه پرتو نور مي تواند در هر دوحالت شكل بگيرد. به بياني ديگر زمان حال بر گذشته پرتو نوري تاثير گذاشته است. اين آزمايش در آزمايشگاه تنها چند صد هزارم ثانيه به طول مي انجامد، اما در مشاهده نورهاي ناشي از ستاره هاي دوردست نيز صدق مي كند. در واقع مشاهده اكنون ستاره هاي دوردست مي تواند گذشته چند هزار يا ميليون ساله آنها را تغيير دهد.

تقريباً همه جهان گم شده است

مي توان به جرات گفت حدود 100 ميليارد كهكشان در جهان هستي وجود دارد كه هر يك از آنها از 10 ميليون تا 10 تريليون ستاره را در خود گنجانده اند. خورشيد زمين در مقايسه با اين ستاره ها يكي از كوچك ترين و ضعيف ترين ستاره ها به شمار مي رود و حتي مي توان نام كوتوله زردرنگ را روي آن گذاشت. در واقع در جهان هستي مقادير ترسناك و عظيمي از ماده مرئي وجود دارد كه انسان تنها قادر به مشاهده دو درصد از آن است. وجود اين مقدار ماده به دليل نيروي گرانش آنها پيش بيني مي شود و ماده تاريك نيز كه مقدار آن شش برابر جرم ماده مرئي تخمين زده مي شود بخش نامرئي جهان را تشكيل داده است. به گزارش مهر به نقل از منابع علمي جهان وجود انرژي تاريك به عنوان بخشي ديگر از جهان كه در واقع مابقي جهان را تشكيل داده است، موضوع را پيچيده تر خواهد كرد. اين نوع انرژي با گسترش سريع جهان در ارتباط است و به همراه ماده تاريك همچنان ناشناخته باقي مانده است.

جسم مي تواند سريع تر از نور حركت كند نور نيز هميشه بسيار سريع حركت نمي كند

سرعت نور در خلا300 هزار كيلومتر بر ساعت است با اين حال نور هميشه در خلاحركت نمي كند. براي مثال نور در آب با سرعتي يك سوم سرعت گفته شده حركت مي كند. در واكنش هاي اتمي برخي از ذرات به سرعت هاي بسيار بالايي دست پيدا مي كنند كه بخشي از سرعت نور است و در صورتي كه از ميان رابطي كه سرعت نور را خواهد كاست عبور كنند، در واقع مي توانند سريع تر از نور حركت كنند. چنين پديده يي درخششي آبي رنگ از خود به وجود مي آورد كه به «تشعشعات شرنكوف» شهرت دارد و با بمب هاي صوتي قابل مقايسه است. كمترين سرعتي كه تاكنون براي نور به ثبت رسيده است 17 متر بر ثانيه يا 61 كيلومتر بر ساعت بوده كه به واسطه عبور از ميان روبيديوم منجمد با حرارتي برابر صفر مطلق ايجاد شده است. اين ماده در اين حرارت در حالتي به نام چگالش «بوز- اينشتين» قرار دارد.

سياهچاله ها سياه نيستند

به طور حتم سياهچاله ها بسيار تاريكند اما سياه نيستند، زيرا اين پديده ها درخشان بوده و به آرامي نور خود را در تمامي طيف هاي نوري از جمله نور مرئي به اطراف منتشر مي كنند. اين تشعشعات كه «تشعشعات هاوكينگ» نام دارد نور خود و جرم سياهچاله ها را به تدريج كاهش داده و با از دست دادن منبع جرم سياهچاله ها تبخير مي شوند. به گزارش مهر به نقل از منابع علمي جهان، سياهچاله هاي كوچك در مقايسه با جرم شان و نسبت به سياهچاله هاي بزرگ تر با سرعتي بالاتر از خود نور منتشر مي كنند و بر همين اساس در صورتي كه برخورددهنده بزرگ هادرون براساس برخي نظريه ها از خود ميكروسياهچاله هايي توليد كند، آنها به سرعت تبخير خواهند شد و دانشمندان پس از آن قادر خواهند بود بقاياي تابش هاي آنها را مشاهده كنند.

تعداد نامحدودي نويسنده مطلب را نوشته و تعداد نامحدودي خواننده آن را مي خوانند

براساس مدل هاي استاندارد كيهان شناسي جهان مرئي با تمامي ميلياردها كهكشان و تريليون تريليون ستاره هايش تنها يكي از بي نهايت جهان هايي است كه مانند حباب هاي صابون در يك اسفنج در كنار يكديگر قرار گرفته اند. به دليل بي نهايت بودن آنها مي توان هر تاريخچه ممكني را برايشان در نظر گرفت. اما تعداد تاريخچه هاي ممكن براي اين جهان ها متناهي است زيرا تعداد محدودي پديده و تعداد محدودي نتيجه در بر داشته اند. تعداد اين پديده ها بسيار زياد اما متناهي است، پس همين پديده عيني و كنوني كه نويسنده اين مطلب نوشته و شما آن را مي خوانيد، بايد بي نهايت بار در زمان رخ داده باشد. شگفت انگيزتر از آن اين است كه بدانيم نزديك ترين همتاي ما در چه فاصله يي از ما قرار گرفته است. اين فاصله عددي برابر 10 به توان 10 به توان 28 متر تخمين زده شده است كه در صورت علاقه مندي به محاسبه آن مي توانيد از عدد يك و 10 ميليارد ميلياردميليارد صفر در برابر آن استفاده كنيد،

تصور بنيادين از جهان مسوول گذشته، حال و آينده آن نيست

براساس نظريه نسبيت خاص چيزي به نام اكنون، گذشته يا آينده وجود ندارد و قالب هاي زماني به يكديگر وابسته اند زيرا همه هستي در سرعتي برابر در حركت است. درصورتي كه انسان با سرعتي كاملاً متفاوت در حركت بود شاهد پير شدن زودهنگام يكي از نزديكان يا دير پير شدن وي نسبت به ديگران مي بود.

ذره مي تواند به صورت آني روي ذره ايي در آن طرف جهان تاثير بگذارد

زماني كه يك الكترون با همتاي ضدماده خود يا پوزيترون روبه رو مي شود، هر دو در درخشش كوچكي از انرژي خنثي شده و دو فوتون از اين برخورد متولد مي شود. ذرات زيراتمي مانند فوتون ها يا كوارك ها يك ويژگي به نام اسپين دارند كه به مفهوم چرخش است. اين ذرات در واقع حركت چرخشي ندارند، اما به گونه يي رفتار مي كنند كه انگار در حال چرخشند. جهت اسپين فوتون ها در زمان تولد در برابر يكديگر است و در نتيجه خنثي مي شوند. با توجه به رفتارهاي غيرقابل پيش بيني كوانتومي، گفتن اينكه كدام فوتون در مسير چپ گرد و كدام يك در مسير راست گرد حركت خواهد داشت، غيرممكن است و در واقع تا زماني كه يكي از آنها مشاهده نشود، هر دو در هر دو جهت حركت خواهند داشت اما به محض اينكه يكي از آنها مشاهده شود جهت راست يا چپ گرد را به خود گرفته و به هر جهتي كه حركت كند، همتايش در مسير متضاد آن حركت خواهد كرد. اين واقعيتي است كه در آزمايش ها به اثبات رسيده است.

هرچه سريع تر حركت كنيد سنگين تر مي شويد

در صورتي كه بسيار سريع بدويد به صورت لحظه يي و نه دائم، سنگين وزن خواهيد شد. سرعت نور مرز سرعت در جهان است در اين صورت زماني كه جسمي با سرعتي نزديك به نور در حركت است و شما به آن نيرويي وارد كنيد، به سرعت آن نخواهيد افزود بلكه تنها به آن انرژي اضافي وارد كرده ايد كه اين انرژي بايد در جايي قرار بگيرد. بهترين مكان براي قرارگيري اين انرژي جرم جسم است. براساس قانون نسبيت جرم و انرژي با يكديگر برابرند پس هر چه انرژي وارد شده بيشتر باشد، جرم افزايش پيدا خواهد كرد. البته اين افزايش وزن در انسان قابل چشم پوشي بوده و در عين حال غيرقابل انكار است.


:: موضوعات مرتبط: فیزیک , ,
:: برچسب‌ها: علمی , حقیقت های فیزیک , علمیو جالب , فیزیک , ,



چگونه 3 بعدی می بینیم؟
نوشته شده در جمعه 15 آذر 1392
بازدید : 800
نویسنده : امیرحسین رمضانخانی

 

محیط سه بعدی چگونه محیط را سه بعدی میبینیم

چگونه 3بعدی می بینیم ؟؟؟
مخفف کلمه ۳Dimensial، به معنای یک شی سه بعدی است.
 چیزی که عرض ارتفاع و طول (عمق) داشته باشد. محیط فیزیکی اطراف ما، یک محیط سه بعدی است. در واقع ما هر روز در یک محیط سه بعدی در حرکت هستیم. اما مغز انسان چطور قادر به درک محیط سه بعدی اطراف خود می باشد؟

همان طور که می دانیم چشم های هر انسان در حدود ۶. ۵ سانتیمتر از یکدیگر فاصله دارند، بنابراین به محیط اطراف از دو زاویه افقِ کمی متفاوت نگاه می کنند.
همانطور که ما به اطراف نگاه می کنیم، شبکیه هر چشم تصویری دوبعدی از محیط اطراف ضبط و برای مغز ارسال می کند. مغز این دو تصویر دوبعدی را طی فرآیندی ادغام و محیط اطراف را به شکل سه بعدی درک می کند. بنابراین انسان دارای قابلیت تشخیص عمق (depth perception) می شود.

قابلیتی که به ما اجازه می دهد اجسام دور را از اجسام نزدیک تشخیص دهیم و به راحتی درباره فواصل اشیا قضاوت کنیم. انسان به دلیل داشتن قابلیت دوربین دو چشمی (binocular vision)، محیط اطراف خود را سه بعدی می بیند.
اما جالب است بدانید که افراد monocular vision، یعنی کسانی که تنها از ناحیه یک چشم بینا هستند نیز می توانند محیط اطراف را به شکل سه بعدی درک کنند! همان طور که می دانیم یک تصویر دوبعدی، تنها دارای عرض و ارتفاع می باشد و از نظر فنی عمق ندارد. بنابراین در این تصویر همه چیز با یک فاصله، از نگاه بیننده به نظر می رسد.

اما بیننده به طور ناخودآگاه و با استفاده از تکنیک های سه بعدی مغز، تصویر را به شکل سه بعدی درک می کند.

مهم ترین تکنیک هایی که مغز انسان برای درک دنیا به شکل سه بعدی از آنها استفاده می کند، عبارت است از:
● چشم انداز برجسته (stereoscopic vision)
قابلیتی است که به دو چشم اجازه می دهد، تصاویری جداگانه با زوایای افق متفاوت تهیه کنند. در این تصاویر، اشیای نزدیک بسیار جدا و متمایز از اشیای دور می باشند.
● سازش با محیط (Accommodation)
همان طور که شما بر جسمی دور یا نزدیک متمرکز می شوید، چشم شما به شکل فیزیکی لنز خود را جابه جا کرده و آن را بر حسب فاصله ای که بر آن متمرکز شده اید، تغییر می دهد.
اختلاف منظر (Parallax) با توجه به این قابلیت چشم، هنگامی که انسان سر خود را از سمتی به سمت دیگر حرکت می دهد، به نظر می رسد که اشیای نزدیک بیشتر از اشیای دور حرکت می کنند و جابه جا می شوند.
● آشنایی با حجم اشیا (size familiarity)
اگر شما اندازه تقریبی شیئی را بدانید، از روی بزرگ به نظر رسیدن و کوچک به نظر رسیدن آن می توانید به طور تقریبی، فاصله آن شی را تا خودتان حدس بزنید. به طور مثال اگر بین دو جسم که می دانید اندازه یکسانی دارند، یکی بزرگ تر و دیگری کوچک تر به نظر بیاید، می توانید حدس بزنید که شی بزرگ تر به شما نزدیک تر است.


:: موضوعات مرتبط: علوم هفتم , فیزیک , ,
:: برچسب‌ها: 3 بعدی , چگونه 3 بعدی می بینیم؟ ,



چرا ابرها سقوط نمی کنند؟
نوشته شده در جمعه 15 آذر 1392
بازدید : 745
نویسنده : امیرحسین رمضانخانی

 

چرا ابرها سقوط نمی‌کنند,نحوه تشکیل شدن ابر,مطالب علمی

چرا ابرها سقوط نمی‌کنند!؟
منظره شگفت‌انگیزی است دیدن آسمانی که در زمینه آبی آن، ابرهای سپید به آرامی در حال حرکتند بخصوص اگر ابرهای پنبه‌ای کومولوس باشند که مثل یک کپه پنبه غول پیکر در حال سفر طولانی هوایی خود هستند؛ اما تا حالا فکر کرده‌اید ابرها چطور آن بالا شناور باقی می‌مانند؟
لطفا پیش از این که حالت صورت‌تان را به حالت معروف عاقل اندر سفیه تغییر دهید چند جمله بعدی را نیز بخوانید.
من هم می‌دانم تا حالا کسی ندیده است که یک تکه ابر یکدفعه سقوط کند و با صدای بلندی به زمین بخورد. به نظر شما کدام گزینه عجیب‌تر است؛ این که ابر به زمین بخورد یا نخورد؟
همه ما می‌دانیم آب سنگین‌تر از هواست و باز هم بدیهی است ابر از قطرات ریز آب تشکیل شده است. پس چرا نمی‌افتد پایین؟
اگر هنوز هم شک دارید که دیدن یک ابر شناور در آسمان عجیب است، در نظر بگیرید هر قطعه ابر کوچک حدود 550 تن وزن دارد، یعنی تقریبا معادل وزن 100 راس فیل بالغ. یعنی اگر شما یک روز صبح از خانه خارج شوید و ببینید 100 فیل در هوا در حال شنا هستند، تعجب نمی‌کنید؟
اما اگر چگالی آب بیشتر از هواست و هر تکه ابر هم اندازه یک گله 100 تایی فیل جرم دارد و گرانش زمین هم سر جایش باقی است، پس چرا ابرها سقوط نمی‌کنند؟
واقعیت این است که ابرها سقوط می‌کردند اگر همه ذرات تشکیل‌دهنده آن به هم متصل بودند. ابرها از قطرات بسیار کوچک آب تشکیل شده‌اند.
ابعاد هر یک از این ذرات قطری معادل یک تا 100 میکرون دارند. هر توده ابر از ذرات جداگانه‌ای در این ابعاد ساخته شده است به طور میانگین در هر یک سی‌سی حجم ابر می‌توان چند صد ذره کوچک پیدا کرد.
در واقع بین هر دو ذره فاصله بزرگی حدود یک ملی‌متر فاصله وجود دارد. این یک میلی‌متر چیزی حدود 100 برابر قطر ذرات است و در عمل می‌بینیم بسیاری از این ذرات در جریان حرکت توده ابر حتی به هم نزدیک هم نمی‌شوند و برخوردی با هم ندارند.
اگرچه جرم کل ابر بسیار عظیم است، اما جرم تک‌تک ذرات سازنده آن بسیار پایین و ناچیز بوده به طوری که باید اثر جریانات هوایی و مقاومت هوا را روی آن محاسبه کرد.
به طور کلی جریانات هوایی که به دلیل گرمای سطح زمین از پایین به بالا جریان دارد کمک می‌کند تا تک‌تک این قطرات و در نتیجه کل ابر ساعت‌ها به حرکت در آسمان ادامه دهد.
این ذرات تشکیل‌دهنده ابر بر جریان هوایی شناور می‌مانند و به این ترتیب کل ابر از سقوط باز می‌ماند. البته می‌توان این توضیح را دقیق‌تر هم کرد. با کوچک شدن قطر ذرات، میزان درگیری آن با محیط اطرافش بیشتر می‌شود.
نیرویی که لازم است تا یک کره کوچک را در محیطی فشرده (در این مورد هوا)‌ حرکت دهد، طبق قانونی به نام استوکس محاسبه می‌شود.
با کمک این نیرو می‌توان سرعت حدی سقوط این ذرات را حساب کرد، این سرعت با توجه به قطر ذرات آنقدر کم است که بیشتر از 2 سال طول خواهد کشید تا یک متر سقوط کند.
معلوم است که عمر هیچ ابری به این حد نمی‌رسد و پیش از رسیدن به این نقطه ابر دگرگون شده است.
به این ترتیب ابر تنها زمانی سقوط خواهد کرد که محیط فشرده‌تر و قطرات با هم ترکیب شده و ذره‌های بزرگ‌تری تشکیل ‌دهند که بر اثر افزایش قطر، سرعت حدی سقوطشان افزایش یافته و به شکل باران به زمین سقوط ‌کنند.
اگر فیل‌‌ها هم می‌توانستند اجزای بدنشان را از هم جدا کنند آنها هم می‌توانستند در هوا شناور باقی بمانند.


:: موضوعات مرتبط: فیزیک , زیست شناسی , ,
:: برچسب‌ها: چرا ابرها سقوط نمی کنند؟ ,



آلفرد نوبل
نوشته شده در پنج شنبه 14 آذر 1392
بازدید : 872
نویسنده : امیرحسین رمضانخانی

 

نوبل,زندگینامه نوبل

 

آلفرد در ٢١ اکتبر سال ١٨٣٣ در کشور سوئد به دنیا آمد. او توانست در سن پطرزبورگ تحصیل کند. وی بسیار با استعداد بود. پدرش امانوئل نوبل از جمله مخترعانی بود که توانست یک مین زیردریایی بسازد. به همین دلیل به درخواست دولت روسیه که مین‌ها را خریداری کرده بود، به سن پطرزبورگ نقل مکان کرد. آلفرد نوبل در سال ١٨٥٠ به آمریکا رفت و در آنجا نزد اریکسن مشغول به تحصیل شد. وی در مدت اقامتش در آمریکا دائم به این مسئله فکر می‌کرد که آیا می‌شود با اختراع یک ماده منفجر کننده می‌توان از زحمت و رنج هزاران کارگر کاست یا نه. این موضوع همیشه فکر او را به خود مشغول می‌کرد. این شیمیدان بزرگ و ارزشمند سوئدی که در نهایت در سال ١٨٦٦ توانست دینامیت را کشف کند، نتواست به مردم بگوید که نباید از این ماده برای کشتن و مقاصد جنگی استفاده کرد.

 

با این اختراع نوبل در زمان بسیار کمی و اندکی، میله‌های دینامیت جای ترکیبات بسیار خطرناک نیتروگلسیرین را گرفت. او اختراع خود را به ثبت رسانید و البته با فروش آنها نوانست ثروت بزرگ و هنگفتی بدست بیاورد. دینامیت سیما و چهره غرب را دگرگون کرد. از این ماده منفجره هم در موارد صلح‌جویانه و هم در ضمینه ویران و تخریب تمدن بشری میشد استفاده نمود. به خاطر کاربرد ناصحیح و غلط این ماده توسط بعضی کشورها او در بین مردم به عنوان یک مخترع بدشگون و بدخیم شناخته میشد.

 

عکس جایزه نوبل,زندگینامه نوبل

 

آنها می‌گفتند که او معلومات و دانش خود را درجهت کشف وسایل ویرانگر و نابودکننده مورد استفاده قرار داده است. شناخته شدن این وسیله (دینامیت) و کاربرد نادرست آن در جنگ‌ها و ویرانگری‌ها و کشتن انسان‌ها توسط بعضی کشورها نوبل بشیمان شد و برای آن که بتواند آن را جبران کند، به هنگام مرگ وصیت نمود که تمامی ثروت و دارایی خود را که شامل ٣١ میلیون کرون سوئدی میشد، به عنوان جایزه سالیانه به بهترین و برگزیده‌ترین شاعر، نویسنده و به تمامی کسانی که در یکی از رشته‌های شیمی، فیزیک، زیست‌شناسی، پزشکی و یا در ضمینه صلح جهانی خدمتی کرده باشند و یا کشفی ارائه داده باشند، به طور مساوی تقسیم گردد. این جایزه شامل دیپلم اقتخار و مدال طلا و چکی است که مبلغ آن، بستگی به سود بنیاد نوبل در آن سال دارد. در سال ١٩٦٨ بانک دولتی سوئد جایزه نوبل در رشته اقتصاد را نیز به آن اضافه نمود. از آن سال به بعد همه ساله این کار انجام می‌شود و در سال‌های اخیر اعتبار بیشتری پیدا کرده است و برگزیدگان بیشتر به جنبه علمی و تخصصی آن افتخار می‌کنند. آلفرد نوبل در سال ١٨٩٦ در سان یو ایتالیا چشم از جهان فروبست.


:: موضوعات مرتبط: علوم هفتم , فیزیک , شیمی , زیست شناسی , زمین شناسی , ,
:: برچسب‌ها: آلفرد نوبل , نوبل , ,



ارشمیدس(علوم)
نوشته شده در چهار شنبه 13 آذر 1392
بازدید : 998
نویسنده :

 

ارشمیدس (به یونانی: Άρχιμήδης)‏ (زادهٔ ۲۸۷ ق. م - ۲۱۲ ق. م) ریاضیدان، فیزیکدان، مهندس، مخترع و منجمیونان باستان و از اهالی جزیره ساموس در دریای مدیترانه بود.

 


 

 

زندگی نامه

 

 

ارشمیدس دانشمند و ریاضیدان یونانی در سال ۲۱۲ قبل از میلاد در شهر سیراکوز یونان چشم به جهان گشود و در جوانی برای آموختن دانش به اسکندریه رفت. بیشتر دوران زندگیش را در زادگاهش گذرانید و با فرمانروای این شهر دوستی نزدیک داشت. زندگی ارشمیدس با آرامش کامل می‌گذشت، همچون زندگی هر ریاضیدان دیگری که تأمین کامل داشته باشد و بتواند همه ممکنات هوش و نبوغ خود را به مرحله اجرا درآورد. زمانی که رومیان در سال ۲۱۲ قبل از میلاد شهر سیراکوز را به تصرف خود در آوردند، سردار رومی مارسلوس دستور داد که هیچ یک از سپاهیانش حق اذیت و آزار و توهین و ضرب و جرح این دانشمند و متفکر مشهور و بزرگ را ندارند[، با این وجود ارشمیدس قربانی غلبه رومیان بر شهر سیراکوز شد. او بوسیله یک سرباز مست رومی در ۲۷۸ قبل از میلاد به قتل رسید و این در حالی بود که در میدان بازار شهر در حال اندیشیدن به یک مسئله ریاضی بود، می‌گویند آخرین کلمات او این بود: دایره‌های مرا خراب نکن.

 

 

کشف بزرگ ارشمیدس

 

 

هيرو، پادشاه سيراكوز، زرگري را مأمور كرده بود تا برايش تاجي از طلاي خالص بسازد. وقتي تاج تكميل شد و به دست پادشاه رسيد، ترديد داشت كه زرگر تمام طلا را به كاربرده باشد. شاه هيرو، دوست خود ارشميدس را احضار كرد و از اين رياضيدان مشهور خواست تا بفهمد آيا واقعاً تاج از طلاي خالص است و تمام فلز با ارزشي كه پادشاه به زرگر داده در آن به كار رفته است يا نه. در سده ي سوم پيش از ميلاد، شيمي تحليلي به اندازه ي رياضيات پيشرفته نبود و ارشميدس در رياضيات و مهندسي توانايي بسيار داشت. ارشميدس قبلاً براي محاسبه ي حجم جامدهايي كه شكلي منظم مثل كره يا استوانه داشتند دستورهاي رياضي ابداع كرده بود. او مي دانست كه اگر بتواند حجم تاج هيرو را تعيين كند، خواهد فهميد كه آيا تاج از طلاي خالص درست شده است يا از مخلوطي از طلا با فلزات ديگر.وقتي پا به خزينه گذاشت و ديد كه آب از آن سر ريز كرد، متوجه شد كه حجم آبي كه بيرون ريخته است دقيقاً با حجم قسمتي از بدن او كه وارد آب شده برابري مي كند. بنابراین متوجه شد که اگر تاج را در ظرف آبی قرار دهد حجم آبی که از ظرف سرازیر می شود یا در آن بالا می رود حجم تاج می باشد، وی که بسیار هیجان زده شده بود برهنه از حمام بیرون دوید و فریاد می زد یافتم! یافتم .او در آزمایش خود تشخیص داد که تاج شاهی میزان بیشتری آب را نسبت به شمش طلای هم وزنش پس می‌راند، ولی این میزان آب کمتر از میزان آبی است که شمش نقره هم وزن آن را جابجا می‌کند. به این ترتیب ثابت شد که تاج شاهی از طلای ناب و خالص ساخته نشده، بلکه جواهر ساز متقلب آن را از مخلوطی از طلا و نقره ساخته‌است و به این ترتیب ارشمیدس یکی از چشمگیرترین رازهای طبیعت را کشف کرد. آن هم اینکه می‌توان حجم اجسام با شکل نامظم را با کمک مقدار مایعی که جابجا می‌کنند اندازه گیری کرد. این قانون (وزن مخصوص) را که امروزه به آن چگالی می‌گویند اصل ارشمیدس می‌نامند. حتی امروز هم هنوز پس از ۲۳ قرن بسیاری از دانشمندان در محاسبات خود متکی به این اصل هستند.

پیچ ارشمیدس

 

اختراعی منسوب به ارشمیدس که در گذشته از آن برای آبیاری و بالا کشیدن آبهای زیر زمینی استفاده می‌کردند. به شکل لوله‌ای مارپیچ بود که محور آن زاویه‌ای ۴۵ درجه با راستای افقی می‌ساخت. یک سر پیچ در مخزن آب قرار داشت، با چرخاندن پیچ آب از لوله بالا می‌رفت. برخی از محققان معتقند که نوع دیگری از این پیچ برای آبیاری باغهای معلق بابل استفاده می‌شده‌است. او مخترع پمپ انتقال مایعات که پیچ ارشمیدس نام دارد، می باشد. میگویند او پس از کشف پیچ ارشمیدس تا ساعت ها از خوشحالی دور میدانی می دوید.

 

 

فعالیت در حوزه‌های دیگر

 

 

ارشمیدس در ریاضیات از ظرفیتهای هوشی بسیار والا و چشمگیری برخوردار بود. او منجنیقهای شگفت آوری برای دفاع از سرزمین خود اختراع کرد که بسیار سودمند افتاد. او توانست سطح و حجم جسمهایی مانند کره، استوانه و مخروط را حساب کند و روش نوینی برای اندازه گیری در دانش ریاضی پدید آورد. همچنین بدست آوردن عدد پی نیز از کارهای گرانقدر وی است. او کتابهایی درباره خصوصیات و روشهای اندازه گیری اشکال و احجام هندسی از قبیل مخروط، منحنی حلزونی و خط مارپیچ، سهمی، سطح کره و استوانه نوشته، علاوه بر آن او قوانینی درباره سطح شیب‌دار، پیچ، اهرم و مرکز ثقل کشف کرد.

 

یکی از روشهای نوین ارشمیدس در ریاضیات بدست آوردن عدد پی بود، وی برای محاسبه عدد پی، یعنی نسبت محیط دایره به قطر آن روشی بدست داد و ثابت کرد که عدد محصور مابین ۷/۱ ۳ و ۷۱/۱۰ ۳ است، گذشته از آن روشهای مختلف برای تعیین جذر تقریبی اعداد به دست داد و از مطالعه آنها معلوم می‌شود که وی قبل از ریاضیدانان هندی با کسرهای متصل یا مداوم متناوب آشنایی داشته‌است. در حساب روش غیر عملی و چند عملی یونانیان را که برای نمایش اعداد از علائم متفاوت استفاده می‌کردند، به کنار گذاشت و پیش خود دستگاه شمارشی اختراع کرد که به کمک آن ممکن بود هر عدد بزرگی را بنویسیم و بخوانیم.

 

دانش تعادل مایعات بوسیله ارشمیدس کشف شد و وی توانست قوانین آنرا برای تعیین وضع تعادل اجسام غوطه ور بکار برد. همچنین برای اولین بار برخی از اصول مکانیک را به وضوح و دقت بیان کرد و قوانین اهرم را کشف کرد.

 

 

ارشمیدس و دیگر دانشمندان دوران خود

 

 

ارشمیدس در مورد خودش گفته‌ای دارد که با وجود گذشت قرنها جاودان مانده و آن این است: «نقطه اتکایی به من بدهید، من زمین را از جا بلند خواهم کرد». عین همین اظهار به صورت دیگری در متون ادبی زبان یونانی از قول ارشمیدس نقل شده‌است، اما مفهوم در هر دو صورت یکی است. ارشمیدس هم چون عقاب گوشه گیر و منزوی بود، در جوانی به مصر مسافرت کرد و مدتی در شهر اسکندریه به تحصیل پرداخت و در این شهر دو دوست قدیمی یافت، یکی کونون (این شخص ریاضیدان قابلی بود که ارشمیدس چه از لحاظ فکری و چه از نظر شخصی برای وی احترام بسیار داشت) و دیگری اراتوستن که گر چه ریاضیدان لایقی بود، اما مردی سطحی به شمار می‌رفت که برای خویش احترام خارق‌العاده‌ای قاشئل بود.

 

ارشمیدس با کونون ارتباط و مکاتبه دائمی داشت و قسمت مهم و زیبایی از آثار خویش را در این نامه‌ها با او در میان گذاشت و بعدها که کونون درگذشت، ارشمیدس با دوستی که از شارگردان کونون بود مکاتبه می‌کرد. در سال ۱۹۰۶ ج. ل. هایبرگ مورخ دانشمند و متخصص تاریخ ریاضیات یونانی در شهر قسطنطنیه موفق به کشف مدرک با ارزشی شد.

 

این مدرک کتابی است به نام قضایای مکانیک و روش آنها که ارشمیدس برای دوست خود اراتوستن فرستاده بود. موضوع این کتاب مقایسه حجم یا سطح نامعلوم شکلی با احجام و سطوح معلوم اشکال دیگر است که بوسیله آن ارشمیدس موفق به تعیین نتیجه مطلوب می‌شد. این روش یکی از عناوین افتخار ارشمیدس است که ما را مجاز می‌دارد که وی را به مفهوم صاحب فکر جدید و امروزی بدانیم، زیرا وی همه چیز و هر چیزی را که استفاده از آن به نحوی ممکن بود به کار می‌برد تا بتواند به مسائلی که ذهن او را مشغول می‌داشتند حمله ور گردد.

 

دومین نکته‌ای که ما را مجاز می‌دارد که عنوان متجدد به ارشمیدس بدهیم روش‌های محاسبه اوست. وی دو هزار سال قبل از اسحاق نیوتن و لایب نیتس موفق به اختراع حساب انتگرال شد و حتی در حل یکی از مسائل خویش نکته‌ای را بکار برد که می‌توان او را از پیش قدمان فکر ایجاد حساب دیفرانسیل دانست.

 

 

بزرگترین فعالیت‌های علمی

 

  • تعیین عدد پی
  • ساخت قرقره ارشمیدس
  • قانون چگالی در مایعات



:: موضوعات مرتبط: علوم هفتم , فیزیک , شیمی , ,
:: برچسب‌ها: ارشمیدوس , ارشمیدس , ,



آشنایی با ایزاک نیوتن
نوشته شده در چهار شنبه 13 آذر 1392
بازدید : 736
نویسنده : امیرحسین رمضانخانی

 

 

 ايزاك نيوتن در سال 1642 در انگلستان بدنيا آمد.پدرش دو ماه قبل از متولدشدنش درگذشته بود. زماني كه ايزاك 3 ساله بود مادرش دوباره ازدواج كرد،واو نزد مادربزرگش باقي ماند. او علاقه اي به مزرعه خانوادگي نداشت،به همين جهت او براي تحصيل به دانشگاه كمبريج فرستاده شد.

 

 

 

ايزاك تنها چند ماه بعد ازمرگ گاليله متولد شد،يكي از بزرگترين دانشمندان تمام قرن ها. گاليله ثابت كرده بود كه اين سياره ها هستند كه به دور خورشيد مي چرخند و نه بدور زمين،آن طور كه عموم مردم مي انديشيدند. ايزاك نيوتن به دستاوردها و اكتشافات گاليله و ديگران بسيار علاقمند بود. ايزاك فكر مي كرد كه عالم هستي مثل ماشيني عمل مي كند كه قوانين كم و ساده اي بر آن حاكم است.

 

 

ایزاک نیوتن

 

 

و همانند گاليله بر اين انديشه بود كه رياضيات راهي ست براي اثبات و بيان اين قوانين.نيوتن يكي از بزرگترين دانشمندان دنيا بود چون هم ايده و انديشه هاي خود را حفظ كرده بود و هم از انديشه هاي ديگر دانشمندان بهره ميگرفت تا تصويري از بدست آوردكاركرد عالم. ايزاك نحوه كار جهان را با رياضيات مي داد،او قوانين حركت و جاذبه را فرمولبندي كرد.اين قوانين فرمولهاي رياضي هايي هستندكه حركت اشيا هنگامي كه بر آنها نيرويي وارد مي شود را توضيح ميدهند.

 

 

هنگامي كه ايزاك به عنوان پروفسور رياضيات در دانشگاه تدريس مي كرد،مشهورترين كتابش،را منتشر كرد. او 3 قانون مهم را در مورد حركت اشيا در اين كتاب آورده است. سپس او تئوري ها و نظراتش را در مورد جاذبه تشريح كرد.

 

 

جاذبه نيرويي است كه باعث مي شود اشيا به طرف زمين كشيده شوند. مثلا اگر مدادي از ميز به پايين سقوط كند بر روي كف اتاق مي افتد نه روي سقف.

 

 

ايزاك همچنين در اين كتابش از قوانينش استفاده كرد تا نشان دهد كه سيارات در يك مدار بيضوي شكل بدور خورشيد ميگردند نه مداري دايره اي نيوتن از سه قانون براي بيان حركت اجسام استفاده كرد. كه از آنها به قوانين نيوتن اسم برده ميشود.

 

 

قانون اول ميگويد كه جسمي كه نه كشيده شود و نه هل داده شود،همچنان باقي مي ماند ويا حركتش را برخط مستقيم با سرعت ثابت ادامه مي دهد.

 

 

فهميدن اين مطلب كه يك دوچرخه بدون اينكه كشيده شود ويا هل داده شود بدون حركت مي ماند ساده است،اما فهميدن اينكه جسمي بدون كمك به حركتش ادامه دهد مشكلتر به نظر مي رسد. دوباده به دوچرخه فكر كنيد، اگر كسي در هنگام دوچرخه راندن قبل از توقف دوچرخه ازآن پايين بپرد چه اتفاقي مي افتد؟ به حركتش ادامه ميدهد يا مي افتد.

 

 

ایزاک نیوتن

 

 

تمايل يك جسم به بي حركت باقي ماندن ويا ادامه حركت در يك خط مستقيم با سرعت ثابت اينرسي خوانده ميشو د.

 

 

 

 

قانون دوم F=MA

 

 

نيرو = جرم شتاب بيان ميكند كه چگونه نيرويي بر جسمي عمل ميكند اگر شخصي سوار بر دوچرخه پدال آن را به جلو فشار دهد دوچرخه به سمت جلو ميرود،واگه شخصي دوچرخه را از پشت بگيرد و به جلو هل دهد شتاب دوچرخه افزايش مي يابد.اگر دوچرخه سوار ترمز را فشار بدهد از سرعتش بآرامي كم ميشود واگراو فرمان دوچرخه را به سمتي به گرداند،مسيرآن عوض خواهد شد.

 

 

قانون سوم مي گويداگر جسمي كشيده شود يا هل داده شود،همين جسم در مسيرمخالف به همان اندازه ميكشد و يا هل خواهد داد.

 

 

شخصي جعبه اي را بلند ميكند،براي اين كار نيرويي صرف كرده است جعبه سنگين است به اين دليل كه،همان مقدار نيرو را به دستهاي بلندكننده وارد ميكند. اين وزن از طريق پاهاي فرد به زمين منتقل ميشود،زمين هم به همان اندازه به پاهاي فرد نيرويي به سمت بالا وارد مي كند. اگر زمين نيروي كمي را به شخص وارد كند،شخص بلندكننده مي افتد. و اگر كف زمين نيروي زيادي وارد كند شخص به پرواز در خواهدآمد.

 

 

بيشتر مردم وقتي به نيوتن فكر ميكنند،اون رو زير يك درخت سيب در حال افتادن سيب مي بينند.زماني كه نيوتن سيب راهنگام افتادن ديد به فكر حركت خاصي افتادـجاذبه. نيوتن فهميد كه جاذبه نيروي جذب كننده اي ست بين دو جسم. او همچنين دانست كه اجسام با جرم بيشتر نيروي جاذبه بيشتري را اعمال مي كنند،يا به بيان ديگري اجسام كوچكتر را به سمت خود مي كشند.اين همان دليلي است كه سيب به خاطر آن به سمت زمين مي افتدبه جاي رفتن به هوا،واينكه چرا مردم در آسمان شناور نيستند ايزاك در مورد جاذبه وسيب انديشيد. او فكر مي كرد كه ممكن است جاذبه به زمين واشياي بر روي آن محدود نشود چه مي شوداگر جاذبه در ماه واطراف آن وجود داشته باشد؟ ايزاك نيرويي كه لازم بود تا ماه به دور زمين بگردد را محاسبه كرد.وسپس با نيرويي كه موجب افتادن سيب شده بود،مقايسه كرد.بعد از پذيرفتن اين واقعيت كه ماه بسيار از زمين دور است،و جرم بسيار بيشتري دارد،او متوجه شدكه نيروها مساوي است.ماه توسط نيروي جاذبه زمين به دور مدار زمين نگه داشته شده است محاسبات نيوتن درك مردم از عالم را تغيير داد.كسي تا آن زمان نمي توانست بگويد كه چرا سيارات در مداراتشان مانده اند؟. چه چيزي آنها را نگه داشته است؟ پنحاه سال قبل از اينكه نيوتن متولد شود تصور مردم براين بود كه سياره ها توسط سپرهاي نامرئي نگه داشته شده است. ايزاك ثابت كردكه آنها توسط جاذبه خورشيد نگه داشته شده اند.همچنين او نشان داد كه نيروي جاذبه به فاصله و جرم دو جسم بستگي دارد او اولين كسي نبود كه فهميد مدار سيارات حلقوي نمي باشد،بلكه بيشتر بيضوي شكل هستند.


:: موضوعات مرتبط: فیزیک , ,
:: برچسب‌ها: نیوتن , ایزاک نیوتن , نیوتون , ,



تعداد صفحات : 1
صفحه قبل 1 صفحه بعد