فیزیک «از فلسفه تا ورود ریاضیات» (قسمت اول : قبل از تمدن کامل بشری)

به نام خدایی که از نسبت محیط دایره به قطرش آگاه است

کلا اگر بخواهیم یک تاریخ یا پیشینه ای از علم به دست بیاریم با مطالعه اندک در میابیم که علمی که اکنون در دستان ما است و به پیشرفت در آن افتخار میکنیم  قبلا این چنین نبوده و اصلا کسی به دیدگاه علم به آن نگاه نمی کرد.

حال اولین سوال این است!

کدام علم اول بشر را به خودش جذب کرد؟ یا بهتر بگویم کدام پدیده ها برای بشر جالب بودند؟

وقتی به گذشته خیلی خیلی خیلی دور بر میگردیم کسی به فکر تبدیل مس به طلا و چگونه لاغر شویم و مراحل پیشگیری از سرطان و… نبود

بلکه به فکر این بودند که چگونه شکار کنند یا چگونه در سرمای طاقت فرسا زنده بمانند یا چگونه امنیت خود را تامین کنند…

Image result for first humans

 

یون کرافت، پرواز با الکتریسیته

معرفی

یون کرافت (ion craft) یک وسیله ی تولید نیروی پیشران با استفاده از ولتاژ بالاست. از این دستگاه و تئوری آن می توان در صنایع فضایی و فضاپیماها و همچنین از باد یونی حاصل در این وسیله، می توان در خنک سازی ابزار الکترونیکی همچون cpu کامپیوتر ها و … مورد استفاده قرار داد.

این ایده، ابتدا توسط توماس تاونسند براون (Thomas Townsend brown)در سال ۱۹۲۰٫م مورد بررسی قرار گرفته و طرح هایی برای آن زده شده است. همچنین اصل و بنیان فیزیک این وسیله بر تئوری ای به نام اثر بیفیلد براون ( biefeld brown effect ) استوار است.

تئوری
همانطور که گفته شد، اثر بیفیلد براون توضیح دهنده فیزیک این پدیده است. طبق این تئوری، در یک مدار با خصوصیاتی که در جلو ذکر خواهد شد، یون ها در فضای با چگالی بار بیشتر، به سمت فضای با چگالی بار کمتر حرکت میکنند. این مدار باید خصوصیات زیر را داشته باشد:

_ دارای ولتاژ بالا (بیش از ۱ kv) باشد.
_ یکی از الکترود ها نسبت به دیگری، مساحت و سطح مقطع کمتری داشته باشد(کوچک تر باشد؛ همچون سوزن و صفحه فلزی) تا در قسمت کوچکتر، چگالی بار بیشتر از قسمت پهن، بشود.
_ در اطراف این دستگاه، گازی وجود داشته باشد که با جریان ولتاژ بالا یونیزه شود(خلا نباشد)
_ فاصله ی دو الکترود از یکدیگر، ضربدر ضریب شکست الکتریکی گاز اطراف مدار، کمتر از ولتاژ موجود در مدار نباشد.( یعنی فاصله ی اندک آن موجب تخلیه الکتریکی و جرقه زدن نباشد)
_مقدار قسمت بالا، منهای ولتاژ موجود در مدار، بیش از ۱۵-۲۰ kv نباشد.(یعنی فاصله ی زیاد آن مانع از ایجاد باد یونی نشود)
با فراهم نمودن این مدار، شاهد جریان باد یونی از قطب کوچک، به قطب بزرگ خواهیم بود.

چرا آسمان آبی رنگ است؟

در زندگی روزمره ما خیلی پدیده‌های فیزیکی جالب وجود دارد که گاه آنقدر برای ما تکراری شده‌اند که درباره آن‌ها فکر نمی‌کنیم و یا متوجه آن‌ها نیستیم.  یکی از این‌ پدیده‌ها آسمان است. مثلا اینکه چرا آسمان در طول روز آبی رنگ است و در موقع طلوع یا غروب خورشید رنگ قرمز به خود می‌گیرد؟ برای اینکه دلیل این پدیده را متوجه شوید، با ما همراه باشید.

کشف جدید، ابر‌رسانایی در دمای ۲۰۳ درجه کلوین

ابر‌رسانایی از جمله موضوعاتی است که امروزه در فیزیک مدرن و کوانتومی از آن یاد می شود و عامل به سزایی برای جابه جایی مرز های علم است.مواد ابررسانا(superconditivity)، موادی هستند که پس از یک دمای بحرانی خواصی فوق العاده پیدا می کنند.از جمله این خواص تبدیل شدن ماده به یک دیامغناطیس است(اثر مایسنر).همچنین یک ابررسانا مقاومت الکتریکی صفر دارد.

فیزیک توپ گلف

یکی از چیزهایی که در ورزش توپ گلف بسیار قابل مشاهده است تفاوت توپ آن با سایر توپ ها است. همان طور که که از شکل این توپ پیداست، توپ گلف دارای فرو رفتگی‌هایی در سطح آن است که این قضیه در اصل باعث سرعت توپ می‌شود. این توپ برد بالایی دارد و در زمین های بزرگ استفاده می‌شود. حال با هم می‌رویم تا فیزیک مربوط به سوراخ های این توپ را بررسی کنیم.

تلسکوپ جیمز‌ وب، در جستجوی مرز جهان!

انسان از گذشته‌های دور به دنبال جواب این سوال بوده که “من در کجای جهانم هستم؟” و در طی  آن نظریات زیادی داده شده است.

از آن ابتدا که زمین را مرکز جهان می‌دانستند، تا وقتی خورشید به این سمت منسوب شد و اکنون می‌دانیم که نه تنها ما و منظومه شمسی مرکز جهان نیستیم، بلکه در گوشه‌ای از جهانی هستیم که به طور مداوم در حال انبساط و بزرگتر شدن است..

بشر با استفاده از ابزار مختلف سعی در پیدا کردن موقعیت خود کرده است. گالیله با تلسکوپ خودش و….. تلسکوپ هابل با آن همه تجهیزات.

و اکنون دانشمندان قصد جایگزینی تلسکوپی بسیار قوی‌تر از تلسکوپ هابل  را دارند که دارای قابلیت‌های بسیاری است که می‌تواند ما را بیشتر با دنیای اطرافمان آشنا کند.

گفته شده این تلسکوپ که “جیمز وب”  (James Webb) یا  JWST  نام دارد،  در سال ۲۰۱۸ به فضا خواهد رفت و زندگی ۱۰ ساله ای را در آنجا خواهد  داشت.

شفق قطبی، هاله ای در آسمان

شفق قطبی (Aurora)، یکی از پدیده های زیبا و البته کمی ترسناک است که در نواحی قطبی اتفاق می افتد. در پدیده شفق قطبی، نور های رنگی و خیره کننده ای در  آسمان پدید می آید که منظره دیدنی را ایجاد می کند.

همانند دیگر پدیده ها، در مورد شفق قطبی هم در قدیم افسانه هایی وجود داشت.

گروهی از مردم معتقد بودند که روح انسان های خوب، به آسمان می رود، جایی که شفق قطبی است. در آنجا همیشه جشن و خوشحالی است و این نور ها، نور های جشن است! گروهی دیگر اعتقاد داشتند که ارواح با هم در آسمان توپ بازی می کنند و این نور ها، نتیجه دعوای آن هاست! و عده ای از مردم کانادا هم به آن رقص ارواح می گفتند. گروهی از سرخپوستان هم شفق قطبی را نشانه جنگ می دانستند و در موقع دیدن این نور ها، با خود چاقو حمل می کردند.

از این افسانه ها که بگذریم، دلیل واقعی این پدیده چیست؟

رنگین کمان در فیزیک

در سراسر تاریخ، بشر همیشه شیفته رنگین کمان بوده است. رنگین کمان قوسی شکل با رنگ های مختلف، همیشه موضوع آوازها، شعرها، داستان ها و اسطوره ها بوده است. برای کشف راز رنگین کمان اول باید کشف کنیم که آب و نور چگونه با هم کار می کنند تا یک کار هنری به نام رنگین کمان به وجود آورند. رنگین کمان ها نور هستند. شما نمی‌توانید آن‌ها را لمس کنید و نمی‌توانید به پشت آن‌ها برسید. آن ها تنها در چشم های ما بهه وجود می‌آیند.

رنگین کمان دارای رنگ های بنفش و آبی در یک انتهای طیف و نارنجی ها و قرمزها در انتهای دیگر طیف هستند. یک رنگین کمان نور قابل مشاهده‌ای است که به هفت رنگی که ما می‌بینیم شکسته شده. رنگهای رنگین کمان: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی،نیلی و بنفش است.(البته طیفی میان اینها است)

باید سه چیز اتفاق بیفتد تا ما رنگ های یک رنگین کمان را ببینیم. اول این که خورشید باید بدرخشد. دوم خورشید پشت سر ما باشد و سوم این که باید قطرات آب در هوا، در جلوی ما باشد. به این ترتیب نور خورشید به قطرات آب می تابد، قطرات آب که مثل منشور ریزی عمل می کنند نور را خم می کنند یا می‌شکنند و به رنگ هایش تجزیه می کنند. در واقع شعاع های نور دوبار خم می شود. یک بار هنگامی که شعاع های نور وارد قطرات آب می شوند خم می شوند. سپس در پشت قطرات منعکس می شوند و دوباره خم می شوند. این در شرایطی است که قطرات آب وجود دارد. هر قطره تنها یک رنگ نور را منعکس می کند. بنابراین باید قطرات آب خیلی زیادی وجود داشته باشد تا یک رنگین کمان کامل تشکیل شود. شما واضح ترین رنگین کمان ها را موقعی می بینید که قطرات آب بزرگ هستند که معمولاً درست بعد از یک رگبار باران است.

آنالما

همه ما بارها برایمان این سوال پیش امده که دانشمندان از کجا به بیضی بودن مدار زمین پی برده اند. یکی از راه های اثبات بیضی بودن مدار زمین پدیده انالما است.

آنالما چیست؟

آنالما شکلی از موقعیت خورشید به صورت هشت لاتین کشیده است که با ترسیم موقعیت دقیق، یاعکسبرداری از قرص خورشید در فواصل زمانی یکسان طی یکسال (مثلا صبح جمعه هر هفته در یک ساعت مشخص) به دست میاد.

بومرنگ چگونه کار میکند؟ (قسمت اول)

همه افراد یا فیلمی از بومرنگ دیده‌اند یا دست‌کم اسم آن را شنیده‌اند.

اکثر افراد نیز فکر می‌کنند که همه بومرنگ‌ها به سمت خودشان باز می‌گردند.

خب همه‌ی بومرنگ‌ها اینطور نیستند.

1 2 3