فیزیک بدون فرمول

فيزيك يك جريان است ، يك راه ، براي فهميدن حقايق جهان...

چرا باطری ها در هوای سرد زود تر تخلیه می شوند؟

هنگامی که بین دو سر مثبت و منفی یک باتری اتصال برقرار می شود ، جریان الکتریکی ایجاد می شود . در این هنگام با جریان الکترون ها یک واکنش شیمیایی آغاز می شود .

کاهش دمای باتری از سرعت انجام این واکنش شیمیایی می کاهد و در نتیجه جریان الکتریکی کمتری نسبت به دماهای بالاتر ایجاد می شود

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:۳۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۳۱

فازمتر چگونه کار می کند؟

فاز متر همانند لامپ عمل می کند . چون بدن انسان پتانسیل منفی دارد ، لذا میتواند قطب منفی برای مقاومت بسیار بالای موجود در فازمتر باشد.بهمین دلیل وقتی که فازمتر را وارد پریز برق می نمایید بخش بسیار کمی از الکترونها که از مقاومت فازمتر عبور می کنند وارد بدن فرد شده و لامپ درون فاز متر در اثر عبور این جریان کم روشن می شودفازمتر وسیله‌ای است برای سنجش مقدار جریان الکتریکی.

ساختمان فاز متر چگونه است؟

فازمترها بیشتر به شکل پیچ گوشتی ساخته می‌شوند. فازمتر در اصل وسیله‌ای است برای تشخیص سیم فاز از سیم نول.
هر گاه نوک فازمتر را داخل یکی از خانه‌های پریز یا سر سیمی که برق در آن جریان دارد بگذاریم و انگشت دست را روی پیچ انتهایی دسته آن قرار دهیم، اگر لامپ آن روشن شد آن سیم فاز است.

فازمتر از 8 قطعه تشکیل شده است.لبه2 عایق 3محافظه 4 مقاومت 5 گیره 6 لامپ 7فنر8 پیچ

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:٢۸ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۳۱

چرا وقتی پرندگان روی سیم های برق می نشیند دچار برق گرفتگی نمی شوند؟

زیرا مقاومت بدن آنها به مراتب از مقاومت سیم بیشتر است پس شدت جریان ناچیزی از بدن آنها می گذرداما اگر در منقار یا بدن پرنده مقدار نا چیزی آهن وجود داشته باشد به دلیل اینکه برق به زمین می رود در جا پرنده را می کشتند

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:٢٤ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۳۱

کاربردهای فیبر نوری

الف)کاربرد در احساسگرها

 

استفاده از احساسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانندجریان الکتریکی، میدان مغناطیسی فشار،حرارت ،جابجایی،آلودگی آبهای دریا سطح مایعات ،تشعشعات پرتوهای گاماوایکس در سال های اخیر شروع شده است . در این نوع احساسگرها ، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی احساسگر بهره گیری می شود بدین ترتیب که خصوصیات فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تاثیر پذیر می شود.


ب)کاربردهای نظامی

 

فیبرنوری کاربردهای بی شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک ها ، ارتباط زیر دریایی ها (هیدروفون) را نام برد .

 


ج)کاربردهای پزشکی

فیبرنوری در تشخیص بیماری ها و آزمایش های گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می توان دزیمتری غدد سرطانی ، شناسایی نارسایی های داخلی بدن،جراحی لیزری فاستفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد .
فن آوری ساخت فیبرهای نوری
برای تولید فیبر نوری ، ابتدا ساختار آن در یک میله شیشه ای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجادمی گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبرمی گردد . از سال 1970 روش های متعددی برای ساخت انواع پیش سازه ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای در اخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:٠٠ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢٧

سراب در دریاچگونه است

سراب در دریا نیز بصورت معکوس دیده می‌شود. البته این در جایی است که هوای مجاور آب ، سرد بوده و در بالای آن نیز هوای گرمی قرار گرفته باشد، آنگاه کشتیهایی که از دور می‌آیند و در پشت افق پنهانند، بوسیله این هوای گرم طوری منعکس می‌شوند که ما آنها را در آسمان شناور می‌بینیم. در این حالت معمولاً شیئ بازتابی از اندازه‌های اولیه خود خارج شده و تصویری غیر واقعی و بسیار بزرگتر را به نمایش می‌گذارد.

یکی از سرابهای معروف در جزیره سیسیل در تنگه مسینا رخ می‌دهد. در شرایط جوی مذکور شهر مسینا در آسمان منعکس می‌شود و افرادی که در آبهای تنگه مجاور کشتیرانی می‌کنند، این شهر را در هوا شناور می‌بینند. ایتالیائیها نام این سراب را فاتامورگانا گذاشته‌اند، زیرا گمان می کنند که جنی به نام مورگان آن را پدید آورده است

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:٥۸ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢٦
تگ ها : سراب ، بازتاب کلی

کاربردهای بازتاب داخلی کلی

 دستگاه های زیر در یایی ، دستگاه کپی لیزری ، آشکارساز های سو سوزن ، برخی سیستم های رادیو گرافی ، عینک های فوتو (جاذب نور)، برخی از منشورها و سیستم هایی که این منشور ها در آنها به کار رفته است و.... از مکانیزم عملی و محاسبات و تئوری های بازتابش داخلی کلی بر خوردارهستند.

  1. با استفاده از این پدیده آینه هایی با توان بازتابش بالا و بدون جذب ساخته اند که در ساختمان دستگاه های نوری مختلف از جمله لیزرها کاربرد وسیعی یافته اند.
  2. اساس بازتاب نور در فیبر های نوری بر بازتابش داخلی کلی استوار است اما فیبرهای نوری و موجبر نوری را با اپتیک موجی بررسی خواهیم کرد.
  3. اگر دامنه میدان موج عبوری به محیط دوم را با نظریات ماکسول بررسی نماییم دامنه میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی نور به طور نمایی وبه طور سریع میرا می شود واگر شدت نور را از این طریق در محیط دوم حساب نماییم جواب صفر خواهیم داشت زیرا انرژی نور وارد محیط دوم نمی شود.
  4. نفوذ ناچیز نور به محیط دوم در بازتابش داخلی کلی را میتوان بوسیله ترکیب دو منشور قائم الزاویه متساوی الساقین شیشه ای بررسی نموده که در دستگاه های لیزری از این ترکیب استفاده می نمایند.
  5. دستگاه های زیر در یایی ، دستگاه کپی لیزری ، آشکارساز های سو سوزن ، برخی سیستم های رادیو گرافی ، عینک های فوتو (جاذب نور)، برخی از منشورها و سیستم هایی که این منشور ها در آنها به کار رفته است و.... از مکانیزم عملی و محاسبات و تئوری های بازتابش داخلی کلی بر خوردارهستند.
  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:۳۸ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢٦
تگ ها : بازتاب کلی ، لیزر

قطرات باران با آنکه از ارتفاع بسیار زیادی رها می شوند ولی هنگام رسیدن به زمین ان

چون در بین مسیر نیروی وزن ومقاومت هوا همدیگر را خنثی می شود و طبق قانون اول نیوتن قطره باران به سرعت ثابتی برسد و سرعت آن دیگر افزایش نمی یابدمتفکر

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:۱٠ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢۳

آزمایشی در موردبالا بودن گرمای ویژه آب

یک ورق کاغذ پوستی کلفت بردارید، کلاهکی بسازید و به یک حلقه سیمی محکم کنید. داخل این قابلمه کاغذی آب بریزید و آن را روی شعله آتش قرار دهید. یقین حاصل خواهید کرد که آتش به کاغذ صدمه‌ای وارد نمی‌کند. حقیقت چیست؟تعجب

حقیقت این است که آب در ظرف باز تا نقطه جوش یعنی 100 درجه سانتیگراد گرم می‌شود. از طرفی ظرفیت گرمایی آب (میزان گرمایی که آب لازم دارد تا دمای آن یک درجه تغییر کند) زیاد است. پس حرارت اضافی کاغذ را جذب می‌کند و نمی‌گذارد درجه حرارت کاغذ به میزان قابل ملاحظه‌ای بالا رود و کاغذ مشتعل شود. حتی اگر شعله با کاغذ تماس پیدا کند، کاغذ نمی‌سوزد

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:٠٦ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢۳
تگ ها : گرمای ویژه

چه مدت لازم است تا با فریاد کشیدن یک فنجان قهوه را کرم کنیم؟

حدود 9 سالتعجبتعجب

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:۱٧ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢۳
تگ ها :

طلوع دو خورشید در آسمان زمین در سال 2012

بر اساس گزارشهایی که به تازگی منتشر شده، ستاره آلفا-جبار در سحابی اوریون به زودی شاید تا سال 2012 طی انفجاری مهیب از هم متلاشی خواهد شد به شکلی که ترکشهای این انفجار مهیب می تواند زمین را تحت تاثیر خود قرار دهد.

اما آیا واقعا چنین انفجاری در سال 2012 رخ خواهد داد؟ اخترشناسان اینطور فکر نمی کنند. در حالی که دومین ستاره عظیم جهان به سرعت در حال از دست دادن جرم بوده و در حال حاضر به یک ستاره عظیم سرخ رنگ تبدیل شده است، یعنی به زودی منفجر شده و به یک ابرنواختر تبدیل خواهد شد، دلیلی وجود ندارد که زمان انفجار این ستاره را تا این حد زود تصور کرد.

"فیلیپ آر گود" استاد موسسه تکنولوژی نیوجرسی این داستان را داستانی کاملا هالیوودی می نامد زیرا به اعتقاد وی در واقعیت فرایند تدریجی انفجار ستاره ای اجتناب ناپذیر است اما هیچکس نمی داند چنین انفجاری چه زمانی رخ خواهد داد و اعلام سال 2012 برای رخ دادن چنین پدیده ای تنها یک حدس ساده است.

وی می گوید: "آلفا-جبار یک اَبَرستاره سرخ رنگ است و روزی در نهایت به ابرنواختر تبدیل خواهد شد، اما کِی؟ چه کسی می داند؟"

از سویی دیگر "فیل پلیت" اخترشناس معتقد است آلفا-جبار در نهایت روزی منفجر خواهد شد اما به اندازه ای از زمین دور است که نمی تواند به آن آسیبی وارد آورد. وی می گوید: یک ابرنواختر نباید دورتر از 25 سال نوری باشد تا بتواند به واسطه نور و یا دیگر پدیده ها به زمین آسیب وارد کند، در حالی که فاصله آلفا-جبار 25 برابر این فاصله است.

داستان جنجالی انفجار این ستاره در سال 2012 برای اولین بار در روزنامه ای استرالیایی منتشر شد. در این خبر پیش بینی شده بود که انفجار ستاره ای مهیبی رخ خواهد داد که درخشش آن ده ها میلیون بار شدیدتر از خورشید خواهد بود و اعلام کرده بود این رویداد به زودی رخ خواهد داد. در واقع مبنای این داستان درست است، آلفا-جبار طی انفجاری که امکان مشاهده آن از روی زمین نیز وجود دارد، منفجر خواهد شد اما درخشش آن به اندازه ای نخواهد بود که بتوان آن را به خورشید دوم تشبیه کرد.

به گفته محققان این ستاره کهنسال از مرکز در حال تخلیه سوختی است. این سوخت آلفا-جبار را درخشان و پر حرارت نشان می دهد اما زمانی که سوخت به پایان برسد، ستاره به سرعت در خود متلاشی خواهد شد.

با این همه انفجار قریب الوقوع ستاره آلفا-جبار در حال مشتعل تر کردن شایعات اینترنتی است که درباره نظریه های مرتبط با روز آخر جهان به وجود آمده است که بر اساس تقویم قوم مایان این رویداد در یکی از روزهای سال 2012 رخ خواهد داد. اما "پلیت" همچنان بر نظر خود پافشاری می کند: گفتن اینکه یک ستاره کی منفجر خواهد شد، در حالی که از آن فاصله بسیاری داریم، بسیار دشوار است. شاید آلفا-جبار امشب منفجر شود، شاید صد هزار سال و یا شاید چندین قرن دیگر. هیچکس از این تاریخ اطمینانی ندارد."

طی روزهای گذشته در نشریات متعدد علمی خبر دیده شدن دو خورشید در آسمان زمین در پی منفجر شدن یکی از عظیم ترین ستاره های جهان هستی نگرانی بسیاری را برانگیخته است.

گروهی از محققان که انفجار این ستاره را پیش بینی کرده اند می گویند این پدیده کیهانی بزرگترین آتشبازی از زمانی خواهد بود که زمین متولد شده است و آسمان شب را به مدت یک یا دو هفته به اندازه روز روشن خواهد کرد. ستاره آلفا-جبار که در سحابی اوریون قرار دارد 640 سال نوری از زمین فاصله دارد.

"برد کارتر" یکی از اخترشناسان دانشگاه کوئینزلند جنوبی که این انفجار را پیش بینی کرده است می گوید: این انفجار می تواند در یکی از روزهای سال جاری رخ دهد و یا تا میلیونها سال دیگر نیز خبری از چنین انفجاری نباشد."

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:۳۳ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٩
تگ ها : نجوم

مصارف صلح آمیز انرژی هسته ای

بعضی اوقات تصویری که از انرژی هسته، فیزیک هسته ای یا هر چیزی که اسم هسته ای رویش باشد به ذهن ما می رسد، بمب، انفجار، جنگ فاجعه، زباله های هسته ای، آلودگی و خطر و مرگ است. ولی این فقط یک روی سکه است. روی دیگر سکه استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای است. فیزیک هسته ای بیشتر از آنچه تصورش را بکنید به بشر خدمت می کند، به جرأت می توان گفت زیان های انرژی هسته ای در مقابل فواید آن قابل چشم پوشی است.همان طور که می دانید مهمترین استفاده این علم در نیروگاه های هسته ای است، جایی که انرژی عظیمی برای فعالیتهای عظیم به دست می آید اما شاید تصورش را نکنید که هسته اتم در حفظ محیط زیست به ما کمک کند. با استفاده از آن می توان آلودگی آبها را بررسی کرد و در مورد آلودگی هوا هشدار داد و اطلاعات جدیدی در مورد کره زمین به دست آورد.
فیزیک هسته ای
پزشکان را در تشخیص و معالجه بیماریها یاری می کند. نقاطی را آشکار می کند که چشم انسان قادر به دیدن آنها نبوده است. علم و صنعت را در ساختن ماشین ها، هواپیماها و محصولات مصرفی بهتر و مطمئن تر کمک می کند. با تولید گیاهان جدید و ثمربخش مشکل تغذیه را حل نموده و استفاده از سموم گیاهی جدید و بی خطر را توسعه می دهد.
به کمک فیزیک هسته ای می توان
گذشته اسرار آمیز انسان و زمین را آشکار ساخت و عمر زمین و ساکنین آن را تعیین کرد. در زمانی که با بحران انرژی مواجه هستیم به کمک ما شتافته و امکان دسترسی به ذخایر سرشار طبیعی را فراهم می سازد.
هسته اتم را به انسان می دهد که با ایجاد کانالها و لنگرگاههای عظیم قادر به تغییر نقشه ها و موانع طبیعی بوده و امید و دسترسی به منابع عظیم انرژی را جهت برنامه های وسیع آینده امکان پذیر می سازد.

 

 

کاربردهای دیگر فیزیک هسته ای
1- برای کشف مطلبی اگر احتیاج به تجزیه و تحلیل موادی باشد که هیچ گونه امکان کنترلی روی آن نیست چه کاری می توان انجام داد؟ مثلاً اگر بخواهیم مقداری خاک کفش مشخص مظنونی یا موی سر یک انسان و یا نفت خام یک کشتی را که مقداری از کالای خود را بطور غیر قانونی در جای دیگر فروخته است تجزیه و تحلیل نمایید، چه کاری می توانیم بکنیم؟ البته می توان از روش شیمیایی استفاده کرد؛ اما روش سریع و مطمئن تری هم وجود دارد. نمونه ای از ماده ای را که نیاز به تجزیه دارد برداشته و آن را با ایزوتوپ رادیواکتیو مخلوط می کنیم، نمونه رادیواکتیو شده را در یک راکتور تحقیقاتی به وسیله نوترون بمباران می کنیم. با جذب نوترون نمونه پایدار شده و اتم های جسم مورد آزمایش نیز رادیواکتیو می شوند و تابش می کنند. مقدار تابش برای هر عنصر متفاوت است. بنابراین اگر ده عنصر مختلف در نمونه داشته باشیم، ده نوع تابش مختلف نیز خواهیم داشت. از روی این تابش ها می توان نوع و میزان عناصر تشکیل دهنده نمونه را مشخص کرد. از این روش می توان برای ردیابی آلودگی هوا و هم چنین آلودگی دریا توسط نفت کش ها استفاده کرد. با آزمایش 40 نوع نفت مختلف که در نقاط مختلف جهان استخراج می شوند دانشمندان به این نتیجه رسیدند که در تمام مواد نفتی هفت نوع عنصر مشترک وجود دارد. اما مقدار آنها در نفتی که در یک نقطه استخراج می شود با نفت نقطه دیگر دنیا متفاوت است.
هنگامی که مواد نفتی در جایی مشاهده می شوند نمونه ای از آن به آزمایشگاه برده شده و در معرض تابش نوترونی قرار می گیرد و به این ترتیب عناصر مختلف آن و مقدار آنها مشخص می شود. و می توان به طور دقیق اعلام کرد که کدام کشتی مسئول آلوده سازی بوده است

 

فیزیک هسته ای پزشکان را در تشخیص و معالجه بیماریها یاری می کند

 نقاطی را آشکار می کند که چشم انسان قادر به دیدن آنها نبوده است

 علم و صنعت را در ساختن ماشین ها، هواپیماها و محصولات مصرفی بهتر و مطمئن تر کمک می کند

 با تولید گیاهان جدید و ثمربخش مشکل تغذیه را حل نموده و استفاده از سموم گیاهی جدید و بی خطر را توسعه می دهد


یک روش ساده و سریع، برای تجزیه هوای آلوده نیز وجود دارد. ابتدا وسیله صافی هایی آلودگی هوا گرفته می شود. و سپس به وسیله همان روشی که در بالا توضیح داده شده نوع و مقدار عناصر زیان آور موجود درا آن مشخص می شود. با تهیه نقشه های برای آلودگی هوا مشابه نقشه های تغییرات جوی، می توان پیش گویی هایی در مورد آلودگی هوا انجام داد و اقدامات لازم را در رابطه با پاکیزه نگه داشتن هوا انجام داد.
2- یکی دیگر از کاربردهای تابش های هسته ای تصویر برداری است. همانطور که می دانید برای تصویر برداری از اجسام تیره ( کدر ) مثل بدن انسان از اشعه ایکس استفاده می شود. حالا اگر از اشعه ای پرانرژی تر از اشعه X استفاده کنیم، قابلیت نفوذ در عمق بیشتری را دارد و به این ترتیب از اجسام ضخیم تر نیز می توان عکس برداری کرد. اشعه گاما خیلی از اشعه X قوی تر است و می تواند در فلزات و اجسام تیره به قطر چند اینچ نفوذ کند و این امکان را برای مهندسین فراهم کند تا داخل ماشین آلات را ببینند.
3- ردیابی ایزوتوپ رادیواکتیو را تقریباً در تمام مراحل تأسیسات صنعتی پتروشیمی می توان مشاهده نمود. هنگام کشف و استخراج نفت، دانشمندان میله های رادیواکتیو را داخل چاههای آزمایشی فرو برده، سپس میزان انتشار تشعشع رادیواکتیو را در طبقات مختلف اندازه می گیرند زمین شناسان میزان بازتاب اشعه رادیواکتیو را ثبت نموده و یک تصویر واضح و دقیق از طبقات زیرین جهت حفاری بیشتر برای رسیدن به نفت در آن منطقه یا متوقف کردن کار به دست می آورند، در تأسیسات تصفیه و پالایش از ردیابی های ایزوتوپ های رادیواکتیو جهت دنبال کردن مواد پتروشیمی و آماده سازی آنها در قسمتهای مختلف استفاده می شود. در مرحله نهایی محصولات مواد نفتی تصفیه شده جهت تعیین درجه خالص بودن آنها با استفاده از ایزوتوپهای رادیواکتیو آزمایش می شوند در هنگام انتقال مواد نفتی در فاصله های زیاد، چون شرکتهای مختلف نفتی از لوله های نفت مشترک استفاده می کنند ردیابی ایزوتوپی مختلف جهت علامت گذاری ابتدای انتقال هر محموله نفتی به کار برده می شوند

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:٥٥ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٩

نور شفق

ذرّات بارداری که از خورشید صادر می‌شوند (توفان خورشیدی) و به زمین می‌رسند تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین قرار می‌گیرند به علت اینکه جهت حرکت این بارها عمود بر میدان مغناطیسی نیست و میدان مغناطیسی زمین هم یکنواخت نمی‌باشد بنابراین ذرّات باردار حول خطوط میدان مغناطیسی زمین به صورت مارپیچ حرکت می‌کنند  بر اثر برخورد این ذرّات باردار با هوا، ملکول های هوا یونیزه شده و پرتوهای نورانی تابش می‌کنند، که به این نور شفق می‌گویند و در هنگام توفان‌های خورشیدی در آسمان بسیار دیده می‌شوند

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:٥٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٧

آیا محل قطب شمال مغناطیسی ثابت است؟

خیر بلکه سال به سال حرکت می‌کند. به عنوان مثال محل فعلی آن حدود ٧٧٠کیلومترشمال محل قبلی آن در سال ١٩٠۴ است جالبتر اینکه، محل قطب شمال و جنوب مغناطیسی در ٣٠٠٠٠ هزار سال پیش متفاوت از امروز بود

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:٥٠ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٧

محل قطب شمال مغناطیسی

بر قطب شمال جغرافیایی منطبق نیست و در حوالی هود سون بِی کانادا و به فاصله ١٣٠٠کیلومتراز آن قرار دارد

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:٤۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٧

چرا جهت وزش نسیم از خشکی به طرف دریا و برعکس در ساعت های مختلف شبانه روز متفاوت

در مدت روز دمای خشکی در اثر تابش خورشید از دمای دریا بالاتر می رود. زیرا ظرفیت گرمایی ویژه خاک کمتر از آب است. علاوه بر این سطح  دریا در اثر حرکت امواج دائماً  به هم می خورند و لایه آب گرم سطح دریا  با لایه های سرد زیر مخلوط می شود. بنابراین هوای مجاور خشکی گرم شده و انبساط می یابد  و بالا می رود. لذا هوای سرد روی دریا بطرف خشکی حرکت می کند تا جای آنرا بگیرد . به عبارت دیگر باد از دریا به خشکی میوزد. در شب برعکس، سطح خشکی به سرعت  سرد می شود در صورتی که دمای دریا تغییر محسوسی نمی کند و هوای بالای دریا از هوای بالای خشکی گرمتر می شود و باد از خشکی به دریا می وزد.

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:۱۸ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٠
تگ ها : همرفتی

چرا میدان مغناطیسی زمین عوض می شود؟

میدان مغناطیسی یا آهنربایی کره زمین در حال ضعیف شدن است. اگر این کاهش در شدت میدان با همین اهنگ به پیش رود ظرف 1200 سال آینده قطب نماهای سراسر دنیا از کار خواهند افتاد تا مدتی به طرف همه جا ولی در واقع هیچ جا منحرف خواهند شد. سپس به آهستگی پس از گذشت دهها یا صدها سال بار دیگر همراستا خواهند شد اما این بار به سمت جنوب.                                           

نتیجه این می شود که میدان مغناطیسی زمین وارونه خواهد شد این اتفاق پسشتر نیز بارها روی داده است. زمین شناسان در سنگ های مغناطیسی چندین میلیون ساله قراینی یافته اند که این را تایید می کند. روشن است که این پدیده بیانگر مطلب بسیار مهمی درباره هسته درونی زمین است.اما پرسش اینجاست که این مطلب مهم چیست؟ هسته زمین از آهن و نیکل تشکیل شده که بخش عمده ای از انها به حالت گداخته وجود دارد این مایع فلزی پیوسته در جنبش است و این جنبش به نحوی جریانهای الکتریکی به وجود می اورند که میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کنند. جزئیات این فعالیت فلزی گداخته و تغییراتی که در میدان مغناطیسی زمین بوجود می اورد هنوز روشن نشده است برخی از سرنخ هایی که درباره رویدادهای درون زمین در اختیار داریم از بررسی ساختار بیرونی این میدان بسیار گسترده بدست آمده اند این میدان زمین را در محاصره خود دارد و تا صدها هزار کیلومتر در فضا ادامه دارد. میدان مغناطیسی را می توان به صورت مجموعه ای از خط های فرضی تصور کرد که در فضا از قطب جنوب در جنوبگان تا قطب شمال در کانادا قوس می زند و سپس در درون هسته زمین ادامه می یابد تا بار دیگر از قطب جنوب سر در آورد. میدان مغناطیسی زمین همواره نابسامان است. قطب های مغناطیسی زمین 11 درجه با قطب های جغرافیایی زمین فاصله دارند در این میدان پیچش ها و خمیدگی هایی وجود دارد که در آن نواحی ممکن است جهت عقربه قطب نما حتی تا 20 درجه از شمال حقیقی فاصله داشته باشد. دریانوردان این نواحی را از قرن یازدهم هجری تا کنون نقشه برداری کرده اندتا مبادا قطب نماهایشان آنان را از مسیر واقعی منحرف کند. از روی نوشته های آنان در میابیم که شدت میدان مغناطیسی زمین افت و خیز بسیار زیادی دارد.و سالانه در حدود 20 کیلومتر به طرف غرب جابجا می شود در نظر دانشمندان امروزی این بدان معناست که مایع گداخته هسته زمین با سرعتی در حدود نیم میلیمتر در ثانیه در حرکت است. یعنی در روز تقریبا مسافتی برابر نصف طول زمین فوتبال را می پیماید. زمین فیزیکدانان در مقیاس گسترده تر با بررسی مغناطیس هایی که در گدازه های منجمد باستانی محبوس شده اند ردپای میدان مغناطیسی زمین را 30 تا 50 میلیون سال گذشته دنبال کرده اند همچنانکه سنگ ها گداخته می شوند اتم های آهن موجود در آنها تمایل می یابند با راستای میدان مغناطیسی ان دوره همراستا شوند. این مدارک نشان می دهد که در گذشته میدان مغناطیسی زمین در فاصله های زمانی نامعین از 30 هزار سال گذشته تا 1 میلیون سال وارونه شده است. میدان از این رو به آن رو می شود. یعنی در مدت نزدیک به 100 هزار سال ضعیف می شود و سپس در جهت دیگر افزایش می یابد.

 

بسیاری از زمین شناسان که درباره علت وارون شدن ها بررسی می کنند اکنون معنقدند که میدان مغناطیسی ضعیفی که بر سطح زمین می سنجیم ( آن قدر ضعیف که آهنربای نعلی شکل اسباب بازی هم 100 برابر از آن نیرومند است) تنها مشتی از خروار است. بخش عمده از فعالیت مغناطیسی زمین در هسته آهنی و نیکلی آن صورت می گیرد برابر مقبول ترین توضیحی که برای این مساله ارائه شده و به نظریه دینامو معروف است بخشی از میدان که در هسته زمین امتداد دارد در مایع باردار و گداخته آن محبوس شده و با چرخش زمین کشیده می شود. درنتیجه به طور مستقیم از هسته نمی گذرد بلکه بارها دور هسته پیچیده می شود تا مانند دسته ای از کش های محکم تشکیل خطوط شار نیرومندی را بدهد. بنابر این نظریه جریان همرفتی فلز گداخته که از اعماق هسته بالا می آید حلقه های کوچکی از این ماده مغناطیسی دور هم پیچیده را به سطح می راند که از اینجا به فضا امتداد می یابند و تشکیل میدان آشنایی را می دهد که می سنجیم. سپس یک بار دیگر به درون هسته شیرجه می روند و سخت دور هسته پیچیده می شوند بدین ترتیب میدان خود را نگه می دارند. در این فرضیه درباره اینکه چه چیزی ممکن است باعث وارونه شدن میدان شود چنین استدلال می شود که طبیعت غیر قابل پیش بینی جریان همرفتی که نقش دارد. اگر در یک نقطه چند حلقه بیشتر از نقطه دیگر جمع شود ذره های میدان که به سطح می رانند در جهت مخالف حلقه می زنند. احتمال دیگر آن است که این وارونه شدن ها به هیچ وجه کاتوره ای و تصادفی نیست. و اگر اطلاعات کافی داشتیم می توانستیم آن ها را پیش گویی کنیم و شاید بر همکنش های الکترومغناطیسی مایع جوشان درون زمین چندان پیچیده اند که وارونگی تصادفی به نظر می رسد اگر چنین باشد شاید روزی دانشمندان بتوانند به ما بگویند که وارونگی بعدی چه هنگام رخ می دهد اما اکنون تنها کاری که می توانیم بکنیم این است که قطب نماهایمان را تماشا کنیم و حدس بزنیم در دل گداخته زمین چه می گذرد

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:۱٤ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٠

آیا مکعب در توزیع با رالکتریکی همگن است؟

برای مکعب چنین بیانی صادق نیست. مکعب یک جسم همگن نیست، زیرا دارای برآمدگی و نوک تیز هایی در رئوس آن می باشد از این رو با در نظر گرفتن یک توزیع  در نقاطی که سطح کوچک تر است مخرج ما کوچک تر می گردد از این رو چگالی سطحی بار در آن نقاط بزرگ تر و لذا تجمع بارها در آن نقاط بیش تر از سایر نقاط می گردد. به عبارت دیگر چون بارها در این نقاط از سایر نقاط تجمع بیش تری دارند.(این هم می توانید با الکتروسکوپ دریابید) با کوچک بودن جزء سطح در این نقاط چگالی سطحی که نسبت بار به سطح بیان شده بود بزرگ تر از سایر نقاط می گردد

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱۱:٠٧ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/۱٠

محاسبه سطح بدن

نکته بسیار مهم: در علم فیزیک ( و زندگی روزمره) باید از ساده سازی به طور گسترده ای استفاده کنیم، چرا که یا وقت انجام محاسبات پیچیده را نداریم و یا نیاز به انجام چنین محاسباتی نیست مثلاً در مسئله خودمان به عنوان یک راه دقیق برای تعیین سطح بدن بدین گونه است که، باید بدن را با چیزی شبیه کاغذ بپوشاینم . سپس سطح این کاغذ را اندازه گیری کنیم که بسیار وقت گیر و بسیار مشکل است.

اما یک راه حل ساده این است که بدن را به شکل های هندسی منظمی تشبیه کنیم.

(اعداد زیر برای تخمین زدن سطح بدن یک شخص بالغ مناسب است).

بالاتنه : یک مکعب مستطیل: ۴٧٠٠سانتیمتر مربع


پاها: دو عدد استوانه با قطر متوسط: 12س،

 6600سانتیمتر مربع

دست ها: دو استوانه با قطر میانگین : 8س
3000سانتیمتر مربع

سر: کره ای به قطر 15
س

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:٤٧ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢
تگ ها : کمیت ها

سریعترین حرکت ما

 بر  هم زدن چشم یا " چشم به هم زدن" یک لحظه ا ست.این حرکت به قدری سریع صورت می گیرد که ما حتی متوجه تاریک شدن دایره دید خود نمی شویم.اما عده کمی میدانند که اگر "یک چشم بهم زدن" را که مترادف زمان فوق العاده کمی ا ست با واحد یک هزارم ثانیه اندازه بگیریم ، آنوقت این حرکت در واقع بحد کافی صورت میگیرد. به طوری که با اندازه گیریهای دقیق معلوم شده است ،"یک چشم به هم زدن" کامل به طور متوسط طی 2/5  ثانیه یا 400 هزارم ثانیه صورت میگیرد.این جریان به مراحل زیر تقسیم میشود: پایین آوردن پلک (در حدود 170 هزارم ثانیه).بطوریکه مشاهده میکنید،"یک چشم به هم زدن" به معنای واقعی کلمه ، مدت نسبتا قابل ملاحظه ای است که طی آن پلک چشم حتی فرصت کمی ا ستراحت نیز پیدا می کند

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:٤٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢
تگ ها : کمیت ها ، سرعت

در یک هزارم ثانیه چه میتواند رخ بدهد؟

خیلی چیزها ! قطار در این مدت البته فقط در حدود 3 سانتی مترتغییر مکان می دهد،اما صوت 33 سانتی متر و هواپیما تقریبا نیم متر.زمین در یک هزارم ثانیه در مدار خود به دور خورشید 30 متر و نور در همین مدت 300 کیلومتر میپیماید . موجودات کوچکی که ما را احاطه کرده اند اگر می توانستند قضاوت کنند ،لابد ، یک هزارم ثانیه را 600 بار بال می زند،یعنی در هزار م ثانیه می تواند بالهایش را بالا ببرد یا پایین بیاورد

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:۳٤ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٢/٢
تگ ها : کمیت ها