close
تبلیغات در اینترنت
فیزیک
loading...

سیگما

فیزیک

و بازم مثل پستای قبل حل المساعل یه فصل دیگه رو هم ازافه میکنم

امیدوارم کاربرد داشته باشه براتون و به عنوان یادگیری ازش استفاده کنید

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : شنبه 15 مهر 1396 زمان : 23:16 بازدید : 15 نویسنده : بنیامین فضلی

این بار پاسخ تمرینای کتاب فیزیک هالیدی رو براتوئن میزاریم ک لذت ببرید

دیدم ک فارسیش رو جایی نزاشتن خودم اقدام کردم

با این ک فارسی و انگلیسی توی حل تمرین فیزیک معنی نداره ولی بازم یه سری چیزا هست ک

نوشته ی یه ایرانی رو قابل فهم تر میکنه (البته برای یه ایرانی)

:)

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : شنبه 15 مهر 1396 زمان : 23:9 بازدید : 14 نویسنده : بنیامین فضلی

این جزوه یکی از کامل ترین جزوه هاست ک هیچ چیزی از حرکت شناسی از قلم نیافتاده

مثال های زیادی هم توش هست ک با حل کردنش فیزیک

حرفی برای گفتن راجع به حرکت شناسی نداره بگه

 

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : شنبه 15 مهر 1396 زمان : 22:59 بازدید : 18 نویسنده : بنیامین فضلی

کتاب مجموعه مقالات سایت باشگاه نانو

یکی از مراجع مطالعه برای المپیاد نانو است که از طریق سایت نانو سان می توانید تهیه کنید و مطالبش ساده و کامل است حتما بخونید خوبه حتی برای تفریح.

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : سه شنبه 02 تير 1394 زمان : 2:18 بازدید : 159 نویسنده : بنیامین سعیدی
نانوذرات، ذرات جامد کلوئیدی با ابعاد 1 تا 100 نانومتر هستند. در این بین، نانوذرات نقره به علت خواص ضد باکتریایی خود کاربرد گسترده پیدا کرده‌اند. این ذرات بسته به نوع کاربرد، خواص فیزیکی و سیستم زنده درگیر، در اندازه و شکل‌های مختلفی به کار می‌روند. البته در مورد استفاده از آن‌ها بایستی در محدوده ای باشد که ضمن تخریب میکروارگانیسم‌ها و عوامل بیگانه بر سلول‌های انسانی بی اثر باشد. نانوذرات نقره علاوه بر خواص ضد باکتریایی، ویژگی‌هایی از قبیل اثرات ضد قارچی و ضدالتهابی، سازگاری با محیط زیست، غیر محرک و غیر حساسیت زا بودن، عدم ایجاد مقاومت در برابر میکروارگانیسم‌ها، مقاومت در برابر حرارت و پایداری زیاد را دارا هستند. خواص ضد باکتریایی ذرات باعث شده است که در زخم پوشش‌ها، پانسمان‌های زخم و کلیه وسایلی که در فرایند ترمیم زخم نقش دارند، کاربرد گسترده ای داشته باشند. استفاده از این ذرات در بیوسنسورها به منظور تشخیص و درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان نیز بسیار ارزشمند است. به علاوه به کارگیری نقره در کاترها و پروتزهای عروقی ضمن کاهش کلون زایی، مقاومت باکتریایی را بالا می‌برد. روش سنتز نانوذرات نقره از نکات حائز اهمیت در به کارگیری این مواد است، زیرا نانوذرات نقره علاوه بر روشهای فیزیکی-شیمیایی به صورت بیولوژیکی از طریق قارچ‌ها و باکتری‌ها نیز سنتز می‌شوند.

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : سه شنبه 02 تير 1394 زمان : 2:12 بازدید : 63 نویسنده : بنیامین سعیدی
 
اين‌هم سؤال بسياري از بچه‌ها! دنياي اسرار آميز حفره هاي سياه عالم
سياه‌چاله‌ها - 1


 

اشاره

آن‌چه با عنوان «چكيده» در اول مسابقه‌ها و زنگ‌تفريح‌ها مشاهده مي‌كنيد صرفاً مخصوص معلمان، مربيان، كارشناسان محترم آموزشي و ساير علاقه‌مندان است. 

چكيده
اهداف آموزشي
 اهداف آموزشي در حوزه‌ي شناختي – دانش
    - «دانش راه‌ها و وسايل برخورد با امور جزوي» > «دانش روش‌ها و روش‌شناسي»
 اهداف آموزشي در حوزه‌ي شناختي - توانايي‌ها و مهارت‌هاي ذهني
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تفسير»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «كاربستن»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تحليل» > «تحليل عناصر»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تحليل» > «تحليل روابط»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تركيب» < «توليد يك نقشه يا مجموعه‌ اقدام‌هاي پيشنهادي»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تركيب» < «استنتاج مجموعه‌اي از روابط انتزاعي»
 نتايج مورد نظر 
    - حل مسأله با استفاده از تركيبيات 
 محتواي آموزشي
    - تركيبيات.



 

مقدمه
ممكن است در فيلم‌ها مثلاً اين عنوان را شنيده باشيد: «ميزم تبديل به يك سياه‌چاله شده!» 

در سريال‌ها و مستندهاي علمي و علمي، تخيلي و مجله‌هاي مختلف، كلمه‌ي «سيا‌ه‌چاله» بارها و بارها براي‌تان تكرار شده باشد. 

اين اجرام خارق‌العاده را اول بار «آينشتاين» در نظريه‌ي نسبيت عام خود به‌سال 1294 (1915 ميلادي) پيش‌بيني كرد. 

«سياه‌چاله‌ها» چيستند و آيا واقعاً وجود دارند؟ چگونه مي‌توانيم آن‌ها را پيدا كنيم؟‌ سعي مي‌كنيم دراين‌باره بحث كنيم. 


هم‌اكنون مي‌دانيم يك ستاره راكتور هم‌جوشي عظيمي است كه واكنش همجوشي را انجام مي‌دهد يعني از هسته‌هاي كوچك‌تر هسته‌هاي بزرگ‌تر شكل مي‌گيرند. 

اين فرايند دقيقاً برعكس فرايندي است كه در «شكافت» انجام مي‌شود و همه درباره‌ي چيزهايي شنيده‌ايد. به‌دليل اين‌كه ستارگان بسيار پِرجرم هستند و از گاز تشكيل شده‌اند ميدان گرانشي قوي‌اي دارند كه سعي مي‌كند ستاره را درهم كوبيده و اصطلاحاً رُمبش كند. 

واكنش‌هاي هم‌جوشي در هسته‌ي ستاره اتفاق مي‌افتند و نيرويي به‌اندازه‌ي هزاران يا ميليون‌ها بمب هم‌جوشي به‌سمت بيرون ايجاد مي‌كنند كه گويي مي‌خواهد ستاره را منفجر كند و تعادلي بايد بين اين نيرو و گرانش برقرار باشد تا ستاره در حالت تعادل بماند (مثل خورشيد يا صدها هزار ستاره‌اي كه در آسمان شب هم چشمكزدن‌شان را مي‌بينيم). 

به اين اصطلاحاً «حد چاندر اسخار» مي‌گوييم (بعداً به اين حد هيدروديناميكي مي‌رسيم).

وقتي ستاره‌‌اي مي‌ميرد واكنش‌هاي هم‌جوشي از فعاليت بازمي‌ايستند. علت اين‌ است كه محصول‌هايي (عناصر سنگين‌تر) كه اين واكنش‌ها توليد كرده‌اند به‌صورت سوخت ستاره شروع به سوختن مي‌كند. 

در همين زمان «گرانش» ماده را به‌سمت مركز ستاره مي‌كشد. ستاره گرم مي‌شود و به‌طور ناگهاني انفجار ابرنواختري توليد مي‌كند؛ يعني ستاره بزرگ شده و با يك انفجار مقدار زيادي از ماده را به فضا پرتاب مي‌كند. 

چيزي كه در آخر از ستاره باقي مي‌ماند هسته‌اي بسيار پُرجرم است. 

گرانش هسته آن‌قدر قوي است كه حتي نور هم نمي‌تواند از آن فرار كند. 

حالا اين جرم يك سياه‌چاله‌ است و از ديدها پنهان شده است! زيرا گرانش هسته آن‌قدر قوي است كه فضا، زمان را چنان خميده كرده كه عملاً يك حفره در فضا ايجاد شده است. به‌همين دليل آن را سياه‌چاله مي‌ناميم. 


هسته‌ي بخش مركزي سياه‌چاله است كه اصطلاحاً يك تكينگي در فضا، زمان است. «تكينگي» در رياضيات و فيزيك به‌معناي نقطه‌اي است كه در آن هر چيزي دچار يك مقدار تعريف نشده است. شايد در انتگرال اگر با آن آشنا باشيد ديديد كه نقاطي داريم به مقدار بي‌نهايت كه نمي‌دانيم اين بي‌نهايت چه مقداري است! 

براي اطراف سياه‌چاله يك تعريف داريم:‌ 


افق رويداد
يك هسته‌ي تاريك را تصور كنيد كه مي‌دانيم سياه‌چاله است. اين بخش تاريك در فضا، زمان، حريمي براي خود دارد!!‌ اين حريم منطقه‌اي ا‌ست كه هر جسم يا موج الكترومغناطيسي به آن برسد گرفتار گرانش و نيروي خارق‌العاده‌ي سياه‌چاله مي‌شود و تا ابد در آن محدوده مي‌ماند! كمي صبر كنيد!!‌ 


ولي واقعاً جسم را كه داريم از بيرون مي‌بينيم متوجه نمي‌شويم كه اين جسم يا نور بلعيده شده! 

مگر بلعيده شده بود؟! بله!‌ ولي شما به‌عنوان ناظر اصلاً نتوانستيد آن را ببينيد. 

علت خيلي ساده و جالب است!‌ شايد خودتان حدس زده باشيد؛ چون از افق رويداد به‌سمت مركزي كه نمي‌توانيد ببينيد همه‌چيز فريز شده است يعني توقف كامل! انگار شما يك عكس ثابت مي‌بينيد. ولي علت در همان بلعيده شدن اطلاعات در افق رويداد بوده است و اطلاعاتي كه منظور ماست هر نوع موج الكترومغناطيسي است كه دريافت يا گسيل مي‌كنيم. 


حالا افق رويداد را دهان سياه‌چاله در نظر مي‌گيريم. وقتي چيزي يا رويداد فيزيكي به افق رويداد مي‌رسد‌ براي هميشه خواهد رفت و برگشتي نيست! 

طبيعتاً‌ اين افق رويداد يا همان اصطلاح خودمان حريم سياه چاله بايد يك شعاعي هم داشته باشد. 

«آينشتاين» معادله‌اي در نسبيت عام به‌دست آورد كه در مقاله‌ي معروف سال 1294 (1915 ميلادي) به‌چاپ رساند؛‌ اين معادله پيش‌بيني‌هاي زيادي درباره‌ي رويدادهاي فيزيكي مرتبط با ماده و فضا، زمان داشت. 

يكي از اين پيش‌بيني‌ها، موجودي فيزيكي به‌نام «سياه‌چاله» بود. ولي معادله‌ي ديفرانسيلي كه «آينشتاين» با استفاده از رياضيات نه‌چندان ساده‌اي به‌دست آورده بود مثل: ماشيني عمل مي كرد كه شما با هر فرض فيزيكي مي‌توانستيد آن را حل كنيد. اصطلاحاً به آن شرايط مرزي در فيزيك مي‌گوييم. 

مثلاً

- سياه‌چاله‌ي ساكن و بدون بار
سياه‌چاله ‌ي چرخان و  بدون بار 
- نوع باردار و چرخان (زنگ تفريح بعدي).

«كارل شوارتزشيلد» اخترشناس اتريشي با حل ساده‌ترين حالت يعني سياه‌چاله‌ي بدون بار و غيرچرخشي، متوجه وجود اين حريم شد و بعد از وي به‌ «شعاع شوارتزشيلد» معروف شد. 

وي اولين شخصي بود كه مسأله‌ي سياه‌چاله‌ها را به‌عنوان يكي از نتايج اصلي معادله‌ي آينشتاين مطرح كرد. 

فرمول ساده‌اي كه مي‌توانيم از آن اين‌جا هم استفاده كنيم درباره‌ي شعاع شوارتز شيلد به اين صورت است:

Rs=2MG/C2




M جرم سياه‌جاله يا همان ستاره‌ي تبديل شده به سياه‌چاله است. 

C سرعت نور و G همان ثابت معروف گرانش است. 

اگر كمي نجوم مطالعه داشته باشيد خواهيد پرسيد آيا همه‌ي ستارگان به سياه‌چاله تبديل مي‌شوند؟! 

جواب منفي است. 

جرم ستاره‌اي كه در نهايت تبديل به سياه‌چاله مي‌شود دست‌كم بايد 1.5 و نهايت 3 برابر جرم خورشيد باشد. 

در زنگ تفريح بعدي درباره‌ي انواع سياه‌چاله‌ها و اصطلاح‌هاي ديگري صحبت مي‌كنيم.

«فوتون كره» (Photon Sphere) منطقه‌ي ديگري است كه ضخامت بسيار بسيار كمي دارد و فوتون حركت شعاعي را در مداري دايره‌اي حول افق رويداد مي‌گردد. ولي براي سياه‌چاله‌هاي غيرچرخشي شعاع آن 5/1 برابر شعاع شوارتزشيلد است. 



و در آخر اشاره مي‌كنيم كه سياه‌چاله هاي چرخشي افق بيروني نيز دارند كه به «ارگوسفر» (Ergosphere)معروف است. در اين افق برخلاف افق رويداد جرم گرفتار شده مي‌تواند حركت رو را داشته باشد. نور در اين بخش برعكس چرخش سياه‌چاله‌ي چرخشي مي‌چرخد!؟
ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : شنبه 12 ارديبهشت 1394 زمان : 11:35 بازدید : 47 نویسنده : بنیامین فضلی
 
اندازه‌گيري جرم
آشكار سازي سياه‌چاله‌ها






اگرچه نمي‌توانيم سياه‌چاله‌ها را ببينيم، ولي مي‌توانيم آن‌ها را آشكارسازي كنيم يا وجود آن‌ها را با شناسايي محيط اطرافش حدس بزنيم. روش‌هايي كه به كار مي‌بريم اين‌ها هستند:

جرم اندازه‌‌گيري شده از اجرام در حال گردش حول سياه‌چاله يا چرخش حول هسته

       اثرات عدسي‌هاي گرانشي

            تابش گسيلي


                      در اين زنگ تفريح ابتدا روش اندازه‌گيري جرم را معرفي مي‌كنيم.

اندازه‌گيري جرم

بسياري از سياه‌چاله‌ها در اطراف خود اجرامي دارند كه با بررسي رفتار آن‌ها مي‌توان به وجود سياه‌چاله پي‌بُرد. آن‌وقت از اندازه‌گيري‌هايي در حركت اين اجرام انجام مي‌دهيم و جرم سياه‌چاله محاسبه خواهد شد.

چيزي كه بايد دنبال آن باشيد، يك ستاره يا ديسكي از گار است كه چنان رفتار مي‌كند كه مشخص است جرمي در نزديكي آن وجود دارد. مثلاً اگر ستاره يا ديسك گازي حركت يا چرخش لنگشي (مثل فرفره موقع سرعت كم كردن) داشته باشد و هيچ دليل قابل رصدي آن اطراف نيست و دليل غير قابل رويت اثري كه دارد و  نشان‌گر اين باشد جرمش بيش‌از يك ستاره‌ي عادي (از سه برابر بيش‌از ستاره‌ي نوتروني‌) باشد، داريد يك سياه‌چاله را كشف مي‌كنيد!

شكل 1. حركت لنگشي


در اين هنگام جرم سياه‌چاله را با اثرش روي جرم قابل رويت مي‌توانيد بدست آوريد.

مثلاً در مركز كهكشان NGC4261 يك ديسك قهوه‌اي پيچشي در حال چرخش وجود دارد. اين ديسك به اندازه‌ي منظومه‌ي شمسي ماست ولي وزن آن 1.2 ميليارد برابر خورشيد است!! چنين جرم عظيمي نشان مي‌دهد كه سياه‌چاله‌اي بايد در مركز ديسك وجود داشته باشد. 

شكل 2.

شكل 3.

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : شنبه 12 ارديبهشت 1394 زمان : 11:34 بازدید : 41 نویسنده : بنیامین فضلی
 
آزموني براي نسبيت عام

آشكارسازي سياه‌چاله‌ها
لنز گرانشي




نظريه‌ي نسبيت آينشتاين پيش‌بيني مي‌كند كه گرانش بايد فضا را خميده كند. بعداً در خورشيد گرفتگي سال 1929 وقتي مگان ستاره‌اي كه قبلاً مكانش مشخص بود، قبل و بعد از گرفت مشاهده كردند، اولين آزمايش نسبيت عام و تأييد آن رقم خورد. مكان ستاره تغيير كرده بود چون نوري كه از آن دريافت كردند ناشي از خمش فضا-زمان خورشيد بود! ستاره در واقع پشت خورشيد بود و نه نزديك آن (منظور اينجا البته نسبت به خط ديد است و نه فاصله‌ي واقعي). بنابراين در اثر گرانش يك جرم بزرگ مثل كهكشان يا سياه‌چاله بين زمين و يك جرم در فاصله‌ي دور نور ناشي از آن جرم خميده شده و درست مثل يك لنز يا عدسي عمل مي‌كند.

شكل1.



اين اثر را مي‌توانيد در عكس زير ببينيد (شكل2).

شكل2.


شكل3.

در اين تصوير روشنايي MACHO-96-BL5 زماني اتفاق افتاد كه لنز گرانشي بين زمين و جرم قرار گرفت. وقتي تلسكوپ هابل به اين جرم نشانه رفت، دو تصوير از آن به‌جاي يكي ديد!؟ و اين نشان‌ مي‌داد كه اثر لنز گرانشي اتفاق افتاده است. جرم واسطه قابل ديدن نبود. در نتيجه به اين نتيجه رسيدند كه يك سياه‌چاله بين زمين و آن جرم قرار گرفته باشد.

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : شنبه 12 ارديبهشت 1394 زمان : 11:34 بازدید : 32 نویسنده : بنیامین فضلی
 
آيا سياه‌چاله‌ها هم انواع مختلفي دارند؟
انواع سياه‌چاله‌ها








دو نوع سياه‌چاله وجود دارد:

    شوارتزشيلد - غير چرخشي

        كر – چرخشي

«سياه‌چاله‌ي شوارتزشيلد» ساده‌ترين نوع سياه‌چاله است كه هسته‌ي آن در حال چرخش نيست. اين نوع يك تكينگي و يك افق رويداد دارد.

شكل 1. «كر» شخص كه معادله‌ي آينشتاين
 را با فرض‌هايي كه در اين متن آمده حل كرد. 
 

«سياه‌چاله‌ي كر» كه احتمالاً در طبيعت معمول‌ترين نوع سياه‌چاله است، به دليل اين‌كه ستاره موقع شكل گيري حركت وضعي قابل توجه داشته به‌وجود آمده است. وقتي ستاره‌ي در حال چرخش رمبش مي‌كند، هسته براساس باقي اندازه‌ي حركت خطي به چرخش خود ادامه مي‌دهد.  «سياه‌چاله‌ي كر» ساختاري به اين گونه دارد1:

شكل 2. شمايه‌اي از سياه‌چاله ي «كر»


تكينگي 
هسته‌ي رمبيده شده

افق رويداد – دريچه‌ي سياه‌چاله

ارگوسفر – منطقه‌اي بيضي شكل از فضاي منحني حول افق رويداد (اين انحنا به دليل چرخش سياه‌چاله بوده، و فضاي اطراف را خميده مي‌كند.)

حد استاتيك (سكون) – محدوده‌اي بين ارگوسفر و منطقه‌ي عادي فضا

اگر جرمي وارد ارگوسفر شود، مي‌تواند از سياه‌چاله بگريزد؛ چون را از انرژي چرخش سياه‌چاله مي‌گيرد. با اين حال اگر جرمي از وارد افق رويداد شود، ممكن است وارد سياه‌چاله شود و هيچ گاه برنگردد. معلوم نيست چه اتفاقي درون سياه‌چاله مي‌افتد. هنوز نظريه‌هاي فيزيكي ما مشخص نمي‌كنند كه در تكينگي چه اتفاقي مي‌افتد.

حتي نمي‌توانيم سياه‌چاله را ببينيم. براين كار سه روش داريم2:

جرم

    بار الكتريكي

        ميزان چرخش (تكانه زاويه‌اي)

در حال حاضر مي‌توانيم جرم سياه‌چاله‌ها حركت اجرام اطراف‌شان بدست آوريم. اگر سياه‌چاله‌اي هم‌دمي داشته باشد (يك ستاره يا ديسكي از ذرات)،‌ مي‌توانيم شعاع چرخش يا سرعت مدارس ماده در اطراف آن را اندازه بگيريم. جرم سياه‌چاله را با استفاده از قانون سوم كپلر تعميم يافته‌ي حركت سياره‌اي يا چرخشي بدست‌ آورد. 

ادامه مطلب ...
نظرات () تاریخ : شنبه 12 ارديبهشت 1394 زمان : 11:34 بازدید : 32 نویسنده : بنیامین فضلی

تبلیغات
Rozblog.com رز بلاگ - متفاوت ترين سرويس سایت ساز
اطلاعات کاربری
نام کاربری :
رمز عبور :
  • فراموشی رمز عبور؟
  • جستجو



    در اين وبلاگ
    در كل اينترنت
    آمار سایت
  • کل مطالب : 3324
  • کل نظرات : 43
  • افراد آنلاین : 1
  • تعداد اعضا : 6
  • آی پی امروز : 53
  • آی پی دیروز : 77
  • بازدید امروز : 193
  • باردید دیروز : 192
  • گوگل امروز : 9
  • گوگل دیروز : 20
  • بازدید هفته : 1,209
  • بازدید ماه : 3,505
  • بازدید سال : 47,509
  • بازدید کلی : 316,368
  • کدهای اختصاصی
    Instagram