ستاره دنباله دار یک جرم یخی است که غبار و گاز درون خود را بیرون می پاشد. بیشتر دنباله دارهایی که ما از زمین شاهد آنها هستیم در مدار بیضی شکل بزرگی به دور خورشید در گردشند. هر دنباله دار از یک هسته جامد، که توسط ابری به نام گیسو احاطه شده است، تشکیل می شود. دنباله دارها دارای یک یا دو دم نیز هستند. اغلب دنباله دارها آنقدر کوچک یا کم نورند که از زمین، بدون تلسکوپ دیده نمی شوند. با اینحال برخی از آنها تا هفته ها در آسمان با چشم غیر مسلح دیده می شوند. ما دنباله دارها را به دلیل گاز و غبار موجود در گیسو و همینطور بازتاب نور در قسمت دم آنها می بینیم. همچنین گازهای دنباله دارها انرژی را که از خورشید جذب کرده اند، پخش می کنند و این باعث درخشش آنها می گردد.

ستاره شناسان دنباله دارها را بر حسب زمانیکه برای یکبار گردش به دور خورشید در مدار خود صرف می کنند، طبقه بندی می نمایند. دنباله دارهای دوره کوتاه کمتر از ۲۰۰ سال زمان برای گردش در مدارشان نیاز دارند و دنباله دارهای دوره بلند بیش از ۲۰۰ سال زمان برای یکبار گردش خود به دور خورشید صرف می کنند.

ستاره شناسان در مورد دنباله دارها بر این باورند که آنها باقیمانده مجموعه ای از گاز، یخ، سنگ و غبارند که حدود ۶/۴ بیلیون سال پیش در منطقه بیرون سیارات شکل گرفتند. بعضی از دانشمندان معتقدند که تعدادی دنباله دار، آب و مولکولهای کربنی لازم برای تشکیل حیات در زمین را به این سیاره آورده اند.

ادامه مطلب

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.

● فیزیک پزشکی (Medicale Physics)

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.

تاسیس 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. در واقع در سایر رشته‌های مهندسی نیز تقریبا همین شرایط حاکم است. به‌عنوان مثال ، در فیزیک الکترونیک ساختار قطعات الکترونیکی به ‌دقت مورد بررسی قرار می‌گیرد. حال آنکه در مهندسی الکترونیک بیشتر کاربرد این قطعات مورد تاکید قرار می‌گیرد.

ادامه مطلب

هفت شگفتی عظیم در جهان فیزیک ما به جایی رسیده‌ایم که که بدون حل کردن برخی از مشکلات و مسایل فیزیک، نمی‌توانیم در مورد حقایق و پدیده‌های جالب و شگفت‌انگیز دیگر فیزیکی، اطلاعات بیشتری کسب کنیم.

۱) جهان هستی چگونه برپاست؟

ما به جایی رسیده‌ایم که که بدون حل کردن برخی از مشکلات و مسایل فیزیک، نمی‌توانیم در مورد حقایق و پدیده‌های جالب و شگفت‌انگیز دیگر فیزیکی، اطلاعات بیشتری کسب کنیم. برای درک مفاهیمی مثل خاستگاه و بنیاد جهان هستی، سرنوشت نهایی سیاهچاله‌های فضایی یا امکان سفر در زمان، نیاز داریم که بدانیم جهان هستی چگونه ادامه‌ی حیات می‌دهد.

هم‌اکنون یک ایده‌ی خوب در ذهن ما هست که می‌تواند منتج به کشف حقیقت و بنیاد هستی شود. علم فیزیک در قرن بیستم بر پایه‌ی انقلابهای دوگانه‌ی مکانیک کوانتومی (تئوری ماهیت جسم) و نظریه‌ی معروف اینشتین در مورد فضا، زمان و جاذبه معروف به نسبیت، بنا شده است. اما وقتی شما به دو تعریف نهایی از واقعیت دست پیدا می‌کنید زمانی که تنها یک واقعیت را موجود می‌بینید، این راضی‌کننده نیست.

تلاش برای یگانه‌سازی این دو تئوری، موانع تکنیکی فنی و مفهومی وحشتناکی را بر سر راه بهترین نظریه‌پردازان فیزیک در طول دهه‌های گذشته قرار داده و آنان را به چالش کشیده است. برای مثال از آنجایی که جاذبه، خودش را به عنوان یک عامل ایجاد انحراف در فضای چهاربعدی زمان-مکان معرفی می‌کند، پذیرش نظریه‌ی کوانتومی در مورد جاذبه ایجاد مشکل می‌کند. از یک جهت، این به معنای پذیرش شک و تردید هایزن‌برگ در مورد فرضیات موجود راجع به زمان – مکان به شکل فی‌نفسه است که قطعاً مشکل‌ساز خواهد بود.

ادامه مطلب

مقدمه

واژه مغناطيس کلمه‌اي يوناني است که به بعضي سنگ‌هاي طبيعي اکسيد آهن اطلاق مي‌شد. اين سنگ‌ها از اين خاصيت برخوردارند که بر يکديگر و بر ذرات آهن يا فولاد نيرو وارد مي‌آورند. يونانيان باستان، بيش از 2500 سال پيش با پديده‌ي آهنربايي آشنا بودند. تالس که اغلب از او به عنوان پدر علم يونان ياد مي‌شود، ماده‌ي کاني مگنتيت (Fe3O4) که آهن را مي‌ربايد، مي‌شناخت. اين کاني بيشتر در مگنزيا (ترکيه امروزي) يافت مي‌شده است و نام مگنتيت نيز از همين اسم گرفته شده است. چيني‌هاي باستان نيز با ويژگي‌هاي مغناطيسي برخي از سنگ‌هاي آهنربا آشنايي داشتند و تکه‌هايي از اين سنگ‌ها را به صورت قطب‌نماهاي ساده در دريانوردي به کار مي‌بردند.

اولين تحقيق علمي در مورد مغناطيس توسط ويليام گيلبرت  انجام شد که تصوير دقيقي از ميدان مغناطيسي زمين ايجاد کرد و بسياري از خرافات گذشته را از بين برد. سپس در سال 1825 اولين الکترومگنت به وسيله کشف بزرگ هانس کريستين اورستد  ايجاد شد. اورستد دريافت که همواره در فضاي اطراف رساناهاي جريان يا ذرات باردار متحرک، ميدان مغناطيسي پديد مي‌آيد. 

مغناطیس و مواد مغناطیسی

مغناطیس و الكتریسیته تاریخی طولانی و درازی دارند. الكتریسیته و مغناطیس ابتدا در قرن هشتم قبل از میلاد مورد توجه یونانیان باستان قرار گرفتند. مهمترین عاملی كه موجب جذب و توجه مردم به الكتریسیته ومغناطیس شد، دو ماده طبیعی كهربا و كانی مگنتیت(سنگ مغناطیس) بود. كهربا، شیره برخی از درختانی است كه چوب نرمی دارند؛ هنگامی كه این شیره از درخت بیرون می آید، پس از مدتی سفت می شود. این جامد سفت كه رنگی بین قهوه ای و زرد دارد، كهرباست. و اگر كهربا را به پارچه ای بمالیم، باردار شده و می تواند تكه های برگ یا كاغذ را جذب كند.

سنگ مغناطیس، همان اكسید آهن است؛ كه براده های آهن را جذب می كند. سنگ های مغناطیسی می توانند یكدیگر را جذب كنند. و علت این نامگذاری آنست كه این سنگ در منطقه ای به نام “مگنزیا” یا “مغناطیس” برای نخستین بار كشف شد. كه به ماهیت این سنگ، مغناطیس گفته می شود. اگر یك تكه از این سنگ ها را بر روی آب شناور كنیم، جهت آن در راستای شمال-جنوب قرار می گیرد. همین خاصیت سنگ مغناطیسی سبب شد كه در قرون گذشته دریانوردان از آن بعنوان جهت یاب استفاده كنند.

دموكریتوس، كه یكی از فلاسفه بزرگ باستان و بنیانگذار تئوری اتمی است، معتقد است كه میان سنگ مغناطیسی جریانی از ذرات بسیار ریز به نام اتم وجود دارد. و در این جریان هنگامی كه اتم به آهن یا سنگ مغناطیسی دیگر برخورد می كند، در برگشت به سوی سنگ مناطیس، سبب می شود كه آهن را به دنبال خود بكشاند. ویلیام گیلبرت یكی از نخستین دانشمندانی است كه در زمینه مغناطیس دست به آزمایش ها و بررسی های اساسی كرد. او مشاهده كرد كه براده های آهن در اطراف سنگ مغناطیس در راستای منظمی قرار می گیرند. و همچنین سنگ مغناطیس در حالت آویزان یا حتی سوزن های آهنی در حالت شناور در راستای شمال-جنوب قرار می گیرند.

ادامه مطلب

در ژرف ترین اعماق فضا، جاذبه، مواد را به هم آورده و باعث تشکیل کهکشانها، ستاره ها، چاله های سیاه و غیره می شود. اما جاذبه به رغم کشش بی نهایتی که در فضا دارد، هنوز یکی از ناشناخته ترین نیروهای گیتی است.

جاذبه زمین

همین ضعف در دانش بشر باعث گردیده تا جاذبه به یکی از مرموز ترین نیروها مبدل شده و دانشمندان نتوانند در آزمایشگاه آن‌گونه که تاثیر آن‌را بر سیارات و ستارگان محاسبه می کنند، خود این نیرو را اندازه گیری کنند. مثلا نیروی دافعه میان دو پروتون دارای بار مثبت ۱۰ به توان ۳۶ برابر بیشتر از جاذبه میان آنها است یعنی جاذبه میان این دو پروتون برابر عددی متشکل از یک و ۳۶ صفر در مقابلش، ضعیفتر از نیروی دافعه میان آنها است.
فیزیکدانان می خواهند این نیروی دیر آشنا را به زور در قالب مدل استاندارد قرار بدهند - یعنی همان تئوری ای که در واقع تاج مرصع فیزیک مدرن است و سه نیروی اصلی در فیزیک را توضیح می دهد. اما هیچکدام از تلاشهای آنان در این خصوص موفق نبوده است. وقتی سخن از تئوری اینشتین به میان می آید که جاذبه را تنها در سطحی گسترده توضیح داده، این نیرو مانند عضو ناجور یک گروه از میهمانان می ماند که به بقیه نمی آید و مقررات در باره آن صدق نمی کند.
یک کارشناس فیزیک نظری به نام مارک جکسون از دانشگاه فرمیلب در ایلینوی آمریکا می گوید:”جاذبه با تمام نیروهای توضیح داده شده در مدل استاندارد کاملا فرق دارد. وقتی در باره فعل و انفعالات جاذبه های اندک محاسبات ریاضی انجام می دهیم به نتایج مسخره ای می رسیم. به سادگی باید بگوییم که ریاضی و حساب در مورد جاذبه کاربرد ندارد.”

ادامه مطلب

شیمی مطالعه ساختار خواص ترکیبات و تغییر شکل مواد است. این علم مربوط می‌شود به عناصر شیمیایی و ترکیبات شیمیایی که شامل اتمها، مولکولها و کنش و واکنش میان آنهاست. جدول تناوبی و فهرست ترکیبات را هم مشاهده کنید.

شیمی

تئوری اتمی پایه و اساس علم شیمی است. این تئوری بیان می‌دارد که تمام مواد از واحدهای بسیار کوچکی به نام اتم تشکیل شده‌اند. یکی از اصول و قوانینی که در مطرح شدن شیمی به عنوان یک علم تأثیر بسزائی داشته، اصل بقای جرم است. این قانون بیان می‌کند که در طول انجام یک واکنش شیمیایی معمولی، مقدار ماده نیز تغییر نمی‌کند. (امروزه فیزیک مدرن ثابت کرده که در واقع این انرژی است که بدون تغییر می‌ماند و همچنین انرژی و جرم با یکدیگر رابطه دارند.
این مطلب به طور ساده به این معنی است که اگر ده هزار اتم داشته باشیم و مقدار زیادی واکنش شیمیایی انجام پذیرد، در پایان ما همچنان بطور دقیق ده هزار اتم خواهیم داشت. اگر انرژی از دست رفته یا بدست آمده را مد نظر قرار دهیم، مقدار جرم نیز تغییر نمی‌کند. شیمی‌کنش و وامنش میان اتم‌ها را به تنهایی یا در بیشتر موارد به همراه دیگر اتم‌ها و به صورت یون یا مولکول (ترکیب) بررسی می‌کند.
این اتم‌ها اغلب با اتم‌های دیگر واکنش‌هایی را انجام می‌دهند. (برای نمونه زمانیکه آتش چوب را می‌سوزاند ترکیبی است از اتم‌های اکسیژن موجود در هوا و اتم‌های کربن و هیدروژن درون چوب). گاهی اوقات نیز نور بر آنها تأثیر می‌گذارد. (یک عکس بر اثر تغییراتی که نور بر روی مواد شیمیایی فیلم ایجاد می‌کند، شکل می‌گیرد.)

ادامه مطلب

پلاسما گازی ست که از یون هایی که آزادانه شناورند تشکیل شده اند. پلاسما جریانات الکتریکی را هدایت می کند (رساناست) و به وسیله ویلیام کروکس در سال ۱۸۷۹ کشف شد. انواع بسیار مختلفی از پلاسما وجود دارد. پلاسما در ستارگان (شامل خورشید) وجود دارد و باد خورشیدی در منظومه شمسی ما از پلاسما ساخته شده.

خورشید

دانشمندان پلاسما را حالت چهارم ماده می دانند، یعنی مایع، جامد، گاز و پلاسما. این ماده با ماهیت محیط یونیزه ، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین می‌باشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد ، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیده‌های طبیعی زیادی از جمله آتش ، خورشید ، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار می‌گیرند. پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها بشدت تحت تاثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار می‌گیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله ، بخش خارجی جو زمین ، اتمسفر ستارگان ، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنباله‌دار و شفقهای قطبی شمالی. نمایش خیره کننده از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان می‌یابد. بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جمله برهمکنش ضعیف و قوی هسته‌ای را نیز در دسته‌بندیها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده بحساب می‌آورد که از این حالات در توجیه خواص نکلئونهای هسته ، نیروهای هسته‌ای ، واکنش های هسته‌ای و در کل فیزیک ذرات بنیادی استفاده می‌شود.

ادامه مطلب

سالهای زیادی است که از بتن بعنوان یک ماده ساختمانی مهم و با تحمل فشارهای بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده می‌شود. ضعف این ماده مهم و پر مصرف ساختمانی در مقابل کشش با قرار دادن آرماتور تا حد زیادی جبران شده است.

در سالهای اخیر و با بررسی دوام سازه‌های بتنی مسلح بویژه در مناطق خورنده و سخت برای بتن نظر اکثر کارشناسان و دست ‌اندرکاران کارهای بتنی به این مسأله جلب شده است که مقاومت به تنهایی نمی‌تواند جوابگوی کلیه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است در طراحی بتن برای مناطق مختلف علاوه بر مسأله مقاومت و تحمل بارها در طول مدت بهره‌دهی، پایایی و دوام آن نیز مد نظر قرار گیرد. در حال حاضر با اضافه نمودن مواد مختلف بتن و تغییرات در طرح اختلاط می‌توان به بتن‌هایی دست یافت که بدون تغییر قابل ملاحظه در مقاومت آنها از نقطه نظر دوام به بتن‌هایی با دوام بالا دست یافت. مسأله محیط زیست و آلودگی آن نیز در سالهای اخیر نظر جهانیان را بخود معطوف ساخته است. کاربرد مواد و مصالحی که در ساخت آن آلودگی کمتری به محیط منتقل گردد و همچنین برداشت مصالح طبیعی که کمتر محیط را تخریب نماید، مورد توجه خاص قرار دارد. در این راستا محدودیت کاربرد سنگدانه‌ها، دستیابی به مواد جدید و نیز استفاده از مواد زائد کارخانه‌ها و آلاینده‌های محیط زیست در بتن در رأس برنامه‌های تحقیقاتی پاره‌ای از کشورهای جهان قرار گرفته است.
علاوه بر خود بتن و مصالح تشکیل‌ دهنده آن در سالهای اخیر بر روی آرماتور مصرفی در سازه‌های بتنی مسلح نیز تحولاتی صورت گرفته است. بعنوان مثال و برای پرهیز از خطر خوردگی آرماتور، از فولادهای ضد زنگ و نیز آرماتورهای ساخته شده با الیاف‌ مختلف پلاستیکی و پلیمری در محیط‌های بسیار خورنده استفاده می‌شود. کار بر روی عملکرد دراز مدت چنین موادی هنوز ادامه دارد.

ادامه مطلب

● تاریخچه
در سال ۱۸۰۲ پتروف (V.P.Petrof) کشف کرد که اگر دو تکه زغال چوب را به قطب های باتری بزرگی وصل کنیم و آنها را به هم تماس دهیم و سپس کمی از هم جدا کنیم شعله روشنی بین دو تکه زغال دیده می شود. و انتهای آنها که از شدت گرما سفید شده است نور خیره کننده ای گسیل می دارد.

spark

 قوس الکتریکی هفت سال بعد دیوی (H.Davy) فیزیکدان انگلیسی این پدیده را مشاهده نمود و پیشنهاد کرد که این پدیده به احترام ولتا قوس ولتا نامیده شود. آزمایش ساده اگر بخواهیم در یک روش ساده ای ایجاد قوس الکتریکی را نشان دهیم باید دو تکه کربن را روی گیره قابل تنظیم سوار نمود (بهتر است که به جای زغال چوب معمولی میله خاصی که از کربن قوس ساخته می شود و با فشار دادن مخلوط گرافیت ، کربن سیاه و مواد چسبنده به وجود می آیند، استفاده شود). چشمه جریان می تواند برق شهر هم باشد برای اجتناب ازاینکه در لحظه تماس تکه های کربن مدار کوتاه ایجاد شود باید رئوستایی به طور متوالی به قوس وصل شود. معمولا برق شهر با جریان متناوب تغذیه می شود. ولی در صورتی که جریان مستقیم از آن عبور کند قوس پایدارتر است به طوری که یکی از الکترودها همیشه مثبت «آند)و دیگری همواره منفی «کاتد)است.
ماهیت قوس الکتریکی در قوس الکتریکی الکترودها در اثر حرارت سفید رنگ می شود. ستونی از گاز ملتهب رسانای خوب الکتریکی بین الکترودها وجود دارد. در قوس معمولی این ستون نوری بسیار کمتر از نور تکه های کربن سفید شده از آزمایش‌های مربوط به گرما گسیل می کنند. چون الکترود مثبت دمایش از الکترود منفی بیشتر است زود تر از بین می رود.

ادامه مطلب

 «بوعلی سینا را باید جانشین بزرگ فارابی و شاید بزرگ‌ترین نماینده حکمت در تمدن اسلامی بر شمرد. اهمیت وی در تاریخ فلسفه اسلامی بسیار است زیرا تا عهد او هیچ‌یک از حکمای مسلمین نتوانسته بودند تمامی اجزای فلسفه را که در آن روزگار حکم دانشنامه‌ای از همه علوم معقول داشت در کتب متعدد و با سبکی روشن مورد بحث و تحقیق قرار دهند و او نخستین و بزرگ‌ترین کسی است که از عهده این کار برآمد.»(اموزش و دانش در ایران، ص۱۲۵) 

  
 

ابن سینا یا پورسینا حسین پسر عبدالله زاده در سال ۳۷۰ هجری قمری و در گذشته در سال ۴۲۸ هجری قمری، دانشمند و پزشک و فیلسوف بود. نام او را به تفاریق ابن سینا، ابوعلی سینا، و پور سینا گفته‌اند. در برخی منابع نام کامل او با ذکر القاب چنین آمده: حجة‌الحق شرف‌الملک شیخ الرئیس ابو علی حسین بن عبدالله بن حسن ابن علی بن سینا البخاری. وی صاحب تألیفات بسیاری است و مهم‌ترین کتاب‌های او عبارت‌اند از شفا در فلسفه و منطق و قانون در پزشکی.
«بوعلی سینا را باید جانشین بزرگ فارابی و شاید بزرگ‌ترین نماینده حکمت در تمدن اسلامی بر شمرد. اهمیت وی در تاریخ فلسفه اسلامی بسیار است زیرا تا عهد او هیچ‌یک از حکمای مسلمین نتوانسته بودند تمامی اجزای فلسفه را که در آن روزگار حکم دانشنامه‌ای از همه علوم معقول داشت در کتب متعدد و با سبکی روشن مورد بحث و تحقیق قرار دهند و او نخستین و بزرگ‌ترین کسی است که از عهده این کار برآمد.»(اموزش و دانش در ایران، ص۱۲۵)
«وی شاگردان دانشمند و کارآمدی به مانند ابوعبید جوزجانی، ابوالحسن بهمنیار، ابو منصور طاهر اصفهانی و ابوعبدالله محمد بن احمد المعصومی را که هر یک از ناموران روزگار گشتند تربیت نمود.»(خدمات متقابل اسلام و ایران، ص۴۹۳)
بخشی از زندگینامه او به گفته خودش به نقل از شاگردش ابو عبید جوزجانی بدین شرح است:
پدرم عبدالله از مردم بلخ بود در روزگار نوح پسر منصور سامانی به بخارا درآمد. بخارا در آن عهد از شهرهای بزرگ بود. پدرم کار دیوانی پیشه کرد و در روستای خرمیثن به کار گماشته شد.

ادامه مطلب

آلبرت انیشتین دو نظریه دارد. نسبیت خاص را در سن ۲۵ سالگی بوجود آورد و ده سال بعد توانست نسبیت عام را مطرح کند.

نسبیت خاص بطور خلاصه تنها نظریه ایست که در سرعتهای بالا ( در شرایطی که سرعت در خلال حرکت تغییر نکند–سرعت ثابت) میتوان به اعداد و محاسباتش اعتماد کرد. جهان ما جوریست که در سرعتهای بالا از قوانین عجیبی پیروی می کند که در زندگی ما قابل دیدن نیستند. مثلا وقتی جسمی با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کند زمان برای او بسیار کند می گذرد. و همچنین ابعاد این جسم کوچک تر میشود. جرم جسمی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می کند دیگر ثابت نیست بلکه ازدیاد پیدا می کند. اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند، زمان برایش متوقف می شود، طولش به صفر میرسد و جرمش بینهایت میشود.
نسبیت عام برای حرکتهایی ساخته شده که در خلال حرکت سرعت تغییر می کند یا باصطلاح حرکت شتابدار دارند. شتاب گرانش زمین g که همان عدد ۹.۸۱m/sاست نیز یک نوع شتاب است. پس نسبیت عام با شتابها کار دارد نه با حرکت. نظریه ایست راجع به اجرام ی که شتاب ثقل دارند. کلا هرجا در عالم، جرمی در فضا ی خالی باشد حتما یک شتاب جاذبه در اطراف خود دارد که مقدار عددی آن وابسته به جرم آن جسم می باشد. پس در اطراف هر جسمی شتابی وجود دارد. نسبیت عام با این شتابها سر و کار دارد و بیان می کند که هر جسمی که از سطح یک سیاره دور شود زمان برای او کند تر میشود. یعنی مثلا، اگر دوربینی روی ساعت من بگذارند و از عقربه های ساعتم فیلم زنده بگیرند و روی ساعت آدمی که دارد بالا میرود و از سیاره ی زمین جدا میشود هم دوربینی بگذارند و هردو فیلم را کنار هم روی یک صفحه ی تلویزیونی پخش کنند، ملاحظه خواهیم کرد که ساعت من تند تر کار می کند. نسبیت عام نتایج بسیار عجیب و قابل اثبات در آزمایشگاهی دارد. مثلا نوری که به اطراف ستاره ای سنگین میرسد کمی بسمت آن ستاره خم میشود. سیاهچاله ها هم بر اساس همین خاصیت است که کار می کنند. جرم انها بقدری زیاد و حجمشان بقدری کم است که نور وقتی از کنار آنها می گذرد به داخل آنها می افتد و هرگز بیرون نمی آید.

ادامه مطلب

 اسحق نیوتون را صاحب زیباترین ذهن بشری نامیده اند. کسی که سهمش در گسترده کردن دامنه های فهم بشری با هیچ دانشمند دیگری قابل مقایسه نیست. 

  

از میلیاردها انسانی که بر روی کره خاکی زندگی کرده اند تنها عده معدودی توانسته اند نگاه بشر را نسبت به جهان و پدیده های آن تغییر دهند. اما این نوابغ ورای شخصیت علمی خود چگونه افرادی بوده اند؟ آیا مطابق آنچه اغلب تصور می شود، افرادی فروتن با خصلت های نیک به شمار می آمدند یا هم چون همه ما دارای خصایص منفی هم بوده اند. یا حتی عجیب تر از آن، خصلت های منفی و کنترل ناپذیرشان آن ها را به سمت اختراعات سوق داده است؟!
● صاحب زبباترین ذهن بشری
اسحق نیوتون را صاحب زیباترین ذهن بشری نامیده اند. کسی که سهمش در گسترده کردن دامنه های فهم بشری با هیچ دانشمند دیگری قابل مقایسه نیست.
در حقیقت قرن ها پیش از آنکه پا به سطح ماه بگذاریم یا حتی به فکر ان بیفتیم، ریاضیات نیوتونی راه را برای تحقق چنین اقدامی گشود. او به بشر نشان داد که اجرام سماوی بر اساس نیروی جاذبه در مدارهای خود قرار گرفته اند. ما درک خود را از مفهوم انرژی، حساب دیفرانسیل و انتگرال، علم اپتیک، مکانیک و آنالیز عددی به نیوتون مدیون هستیم. تعداد یکاها و مفاهیم علمی و ریاضی که به نام این دانشمند انگلیسی نامگذاری شده از هر مکتشف دیگری بیشتر است. اما یک انسان، آن هم کسی که هیچ نشانه ای از نبوغ در هیچ یک از اجداد یا اقوامش وجود نداشته، چطور توانسته به چنین موقعیتی برسد؟ نیوتون دستاوردهای خود را بسیار اندک برآورد می کرد: «به نظر می رسد من کودکی بازیگوش در ساحل دریا هستم که گاهگاهی خودم را به یافتن صدف یا سنگ ریزه ای زیباتر از نمونه های معمولی مشغول می کنم، در حالی که اقیانوس بزرگ به تمامی کشف نشده در برابر من گسترده است»
البته قطعا فقط در قبال اقیانوس نادانسته های انسانی بوده نه در مقابل همنوعان. چون هم عصران نیوتون او را شخصیتی پریشان و عمیقا کینه توز توصیف کرده اند.

ادامه مطلب

نوری خیره کننده و صدایی مهیب و کوبنده; معمولا این ها تنها شاخصه هایی هستند که ما از پدیده ای به نام «صاعقه»، که حتما شما هم تا به حال به خاطر آن وحشتزده از خواب بیدار شده و یا اگر هم خواب نبوده اید، حسابی یکه خوردید، می شناسیم.

اسم هایی که ساکنان مناطق مختلف روی این پدیده گذاشته اند نیز اغلب برگرفته از همین دو محصول «صاعقه» است; مثلا شیرازی ها می گویند; «غره تراق»، تهرانی ها; «رعد و برق»، افغانی ها; «تانا»، اروپایی ها; «تندر»و... اما به راستی ماهیت اصلی این نورخیره کننده و صدای مهیب و کوبنده یا همان «صاعقه» چیست و چگونه رخ می دهد؟
در پاسخ به این سوال ها باید گفت که انسان ها در طول تاریخ، به دلیل عدم آگاهی علمی از پدیده های طبیعی، بعضا تعاریف عجیب و غریب و به اصطلاح امروزی خرافی بسیاری در این رابطه ها ارائه کرده اند، که درباره «صاعقه» نیز صدق می کند.
اما پاسخی که امروزه علم مدرن درباره این پدیده طبیعی به ما ارائه می کند، چنین است: «هنگام طوفان یا حرکت بادهای بزرگ، بار الکتریکی زیادی در ابرها ذخیره می شود و به اصطلاح ابرها باردار می شوند. بدین ترتیب ابر تبدیل به یک منبع انرژی بسیار عظیم می شود که بر فراز آسمان در حرکت است. این ذخیره انرژی آنقدر ادامه پیدا می کند تا ابر از انرژی الکتریکی اشباع شده و در اولین فرصت ممکن، انرژی خود را تخلیه می کند. معمولا بهترین محل برای این تخلیه زمین است، زیرا زمین آنقدر بزرگ است که هرگز از الکتریسیته اشباع نمی شود.
بنابراین ابر ابتدا هوای اطراف خود را با «یونیزه کردن» مستعد عبور جریان برق کرده، سپس انرژی خود را از میان هوای یونیزه شده عبور داده و در زمین تخلیه می کند. و بدین ترتیب وقتی بار الکتریکی انباشته شده در ابرها، تخلیه می شود و به صورت یک قوس الکتریکی به زمین برخورد می کند; صاعقه اتفاق می افتد.» «صاعقه»، یکی از قدرتمندترین، خطرناک ترین و عجیب ترین پدیده های طبیعی است.
پدیده ای با میلیاردها «وات» انرژی و اثراتی متعدد و باورنکردنی مانند; تولید هزاران درجه حرارت، تولید گازهای مسموم، ایجاد امواج نیرومند و... «صاعقه»، ویژگی های منحصربفردی دارد که آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت. ویژگی هایی که عمدتا از الکتریسیته خاص صاعقه نشات می گیرند. مهم ترین این خصوصیات عبارتند از: «ولتاژ صاعقه»، «جریان صاعقه»، «قدرت صاعقه»، «سرعت صاعقه» و «دفعات تکرار صاعقه.»

ادامه مطلب

● تعریف انفجار
انفجار اعم از عادی یا هسته ای عبارتست از رهایی مقدار زیادی انرژی در مدت زمانی بسیار کوتاه و در فضای محدود .

● ساختار انفجاری هسته ای
در انفجار هسته ای حرارت و فشار حاصل از اندازه ای است که جرم بمب و همه مواد موجود در فضای مزبور را در آن واحد زمان بصورت توده ای از گاز داغ ، ملتهب و فشرده در آورده و تشکیل گوی آتشین که در حدود چند میلیون درجه حرارت است می دهد این گوی آتشین بلافاصله انبساط کرده و به لایه های بالای جو صعود می کند.انبساط سریع گوی آتشین فشار اطراف خود را بالا برده و موج انفجاری بسیار شدیدی و یا موج ضربه فوق العاده ای در زمین یا آب یا در زیر زمین ایجاد می کند که اثر تخریبی انفجار مربوط به آنها ست .
● مشخصات انفجاری هسته ای
- در نزدیکی انفجار سرعت موج از یک کیلومتر درثانیه یعنی هزارها کیلومتر در ساعت بیشتر است .
- قسمت عمده ای از انرژی انفجار بصورت حرارت و نور آزاد می شود که در منطقه وسیعی ایجاد آتش سوزی نموده و حتی در فاصله های دورتر سبب سوختگی در پوست بدن موجودات زنده ای که در معرض آنها قرارگرفته باشند می گردد .
- مقدار زیاری اشعه نامرئی هسته ای به نام تشعشع هسته ای اولیه بوجود می آید که قدرت نفوذی فوق العاده ای داشته و بر حسب شدت تشعشع آنها آثار بیولوژیکی تشعشعات هسته ای وخیم یا کشنده در موجودات زنده بوجود می آورند .
- مواد حاصل از انفجار های هسته ای به شدت رادیو اکتیو بوده ومنطقه وسیعی را بطوری الوده می سازد که بر حسب نزدیکی یا دوری از مرکز انفجار تامدتی غیر قابل سکونت خواهند بود مانند هیروشیمای ژاپن .
- در انفجارهای معمولی درجه حرارت در مرکز انفجار به حدود ۵۰۰۰ درجه سانتیگراد درمورد انفجارهای هسته ای به ده ها میلیون درجه می رسد .

ادامه مطلب

● کشف مواد رادیواکتیو طبیعی:
در اواخر قرن ۱۹ هانری بکرل دانشمند فیزیکدان فرانسوی مشاهده کرد که ترکیبات اورانیوم از خود اشعه ای صادر می کنند که قادر است مانند اشعه خورشید صفحات عکاسی را متاثر سازند و رد پای خود را بر روی فیلم عکاسی بگذارند اما بر خلاف نور خورشید این اشعه حتی از کاغذ سیاه عبور کرده و بر صفحه اثر می گذارد .

● سیر تحولی ورشد :
بعدها تعداد زیادی از دانشمندان کار بکرل را دنبال کردند ماری کوری و شوهرش پیری کوری ثمر بخش ترین آزمایشات را در این زمینه انجام دادند این دو دانشمند از اول نشان دادند که اوانیوم و توریوم قادر به صدور اشعه ای هستند که بکرل برای اولین بار کشف نمود .
● دستگاه پیرکوری :
این اشعه در حین عبور از هوا آنرا یونیزه می کند و آنرا هادی الکتریسته می نماید پیرکوری برای کشف این اشعه از خاصیت اخیر استفاده نمود و دستگاه مخصوصی را ساخت دستگاه پیرکوری از دو صفحه فلزی موازی هم تشکیل یافته است که یکی از صفحات به قطب مثبت یک پیل الکتریکی و دیگری به قطب منفی همان پیل وصل شده است اگر جسمی که اشعه را ساتع می کند روی صفحه اول قرارگیرد هوای اطراف آن هادی الکتریسته شده و مدار مسدود می شود و عقربه گالوانومتر بیشتر منحرف می گردد.
هر چه این جسم فعالتر باشد یونیزاسیون هوا بیشتر صورت گرفته و عقربه گالوانومتر بیشتر منحرف می شود ماری کوری ثابت کرد که شدت تشعشع با مقدار اورانیوم موجود در جسم متناسب است بعدها متوجه شدند که فعالیت تشعشعی پیچ بلند که فقط محتوی مقدار ناچیزی اورانیوم است به مراتب بیشتر از اورانیوم خالص است بنابر این پی بردند که در این سنگ باید ماده ای فعالتر از اورانیوم نیز وجود داشته باشد.

ادامه مطلب

 در دنیای فیزیک هیچ مطلبی اساسیتر و ساده‌تر از قوانین بقا و پایستگی ، نیست. در هر قانون بقا ، مقدار کل یک کمیت فیزیکی معین ، در یک دستگاه مفروض ، تنها به شرط منزوی بودن آن دستگام از تمام اثرهای خارجی ثابت یا پایسته است. مثلا ، بردار اندازه و حرکت کل یک دستگاه منزوی ، ثابت است. 

  
 

● دید کلی:
در دنیای فیزیک هیچ مطلبی اساسیتر و ساده‌تر از قوانین بقا و پایستگی ، نیست. در هر قانون بقا ، مقدار کل یک کمیت فیزیکی معین ، در یک دستگاه مفروض ، تنها به شرط منزوی بودن آن دستگام از تمام اثرهای خارجی ثابت یا پایسته است. مثلا ، بردار اندازه و حرکت کل یک دستگاه منزوی ، ثابت است. تغییرات داخلی در داخل مرزهای یک دستگاه منزوی می‌تواند از طریق برهمکنش متقابل ذرات داخل این دستگاه رخ دهند، ولی این تغییرات اثری در مقدار کل کمیت پایسته ندارند، و توانایی یک بقا ( پایستگی ) نیز در همین مطلب نهفته است. نیازی نیست که به جزئیات آنچه در داخل دستگاه اتفاق می‌افتد بپردازیم. درحقیقت ، می‌توان از بر همکنشهای داخلی دستگاه چشم‌پوشی کرد. ولی اگر دستگاه کاملا منزوی باشد کیفیتهای پایسته تغییر نمی‌کنند. از اینرو می‌دانیم که در فیزیک کلاسیک جرم کل ، انرژی کل ، اندازه حرکت خطی کل ، اندازه حرکت زاویه‌ای کل و بار الکتریکی کل در برخورد دو یا چند ذره مستقل از تاثیر خارجی دقیقا همان جرم کل ، انرژی کل ، اندازه حرکت خطی کل ، اندازه حرکت زاویه‌ای کل و بار الکتریکی کل پس از برخورد خواهند بود. انواع قوانین بقا را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:
● قانون بقای جرم:

ادامه مطلب

جوانا فانتوا شریک زندگی (همسر) آینشتاین در خاطرات خود از دل مشغولی های اینشتاین در سال های پایانی عمرش می نویسد، از جمله: قایقرانی که ورزش محبوب او بود و جوک گفتن برای طوطی اش! البته باور کنیم که آلبرت؛ هدیه بزرگی از خداوند به بشریت بود .

پرفسور ابوالقاسم غفاری ؛ شخصیت علمی ممتاز ایرانی است که با اینشتاین در سال های ۱۹۵۱ و ۱۹۵۲ در دانشگاه پرینستون در گروه آلبرت اینشتاین تحقیق علمی می کرد ، می گوید: «رابرت اپنهایمر و آلبرت آینشتاین خیلی ناراحت بودند از بمب هیدروژنی که در آن زمان صحبتش بود که آمریکا در تلاش تولید آن است. هم اوپنهایمر مخالف بود که متاسفانه برکنار شد و آینشتاین هر دو مخالف بودند. آنها از انفجار بمب در هیروشیما بشدت ناراحت بودند و نگران بودند که اگر بمب هیدروژنی ساخته شود، اساسش به مراتب بدتر از بمب اتمی ست. البته من در مورد آن صحبت نمی کردند، اما با هم که صحبت می کردند، معلوم بود بسیار ناراحت هستند.»
او از آشنایی خودتان با اینشتاین می گوید: البته وقتی من آینشتاین را شناختم، سنش بالا بود. من در سال ۱۹۵۱-۵۲ در پرینستون افتخار شاگردی آینشتاین را پیدا کردم. البته از سال ۱۹۳۶ مکاتباتی با او داشتم، چون تز پاریس من به براونیان موشن Brownian Motion مربوط بود. در سال ۱۹۰۵ آینشتاین یک مطلبی در مورد براونیان موشن نوشته بود. اولین جلسه ملاقات من با آینشتاین یک سه شنبه سپتامبر ۱۹۵۲ در پرینستون صورت گرفت. اینشتاین روزها در حدود ساعت ۱۰ به سر کار می آمد و در حدود یک بعد از ظهر هم می رفت. ملاقات من با ایشان معمولا روزهای سه شنبه بعد از ساعت ۱۰ بود. گفتگوهای ما تنها مربوط می شد به Unified Field Theory . البته کار آینشتاین بیشتر Relativity بود نه در فیزیک کوانتوم، اما خوب بهر حال به همدیگر مربوط می شوند.

ادامه مطلب

معمولا آنچنانکه به نظر می رسند، نیستند. به عنوان یک دانشمند، این مساله یک دردسر جدی برای شما نیست. بلکه سر و کله زدن با چنین تردید ها و استخراج دانش شهودی از آنها ، برای شما یک کار فکری محسوب می شود. اما گاهی اوقات، اصول به طور ناراحت کننده ای ناسازگار می شوند...

● ذرات قدیمی
این ایده که جهان از «جوهر» ی به شکل تعداد زیادی ذرات ریز ساخته شده است، قدیمی است. فیلسوفان یونان باستان، خصوصا «دموکریتوس» ، کسی که نخستین بار مفهوم «اتم» ها را بنا نهاد، انرژی زیادی مصروف اندیشیدن به پاسخ این پرسش کرد. در طلیعه دانش مدرن، تحت تاثیر «دکارت» و «نیوتن» در قرن شانزدهم، تئوری های ذرات در مورد پدیده های طبیعی، به صورت «مد روز» در آمد. حتی بر اثر تفکرات نیوتن، نور نیز باید به صورت یک پدیده ذره ای توصیف می شد، اما طبق معمول، سؤال در مورد ماهیت این ذرات، بی جواب ماند.
● طبیعت پیوسته
یک مفهوم به کلی متفاوت دیگر، که به عنوان مثال می توان از محیط های پیوسته ای که موج ها را درون خود منتقل می کنند نام برد، منشا خود را در همان زمان در علم پیدا کرد. «هویگنس» ، که اصل انتشار موج را به افتخار او نامگذاری کرده اند، پیشنهاد کرد نور به عنوان جسمی که به طور پیوسته جریان دارد، و ساختار آن ساختار بخصوصی است، در نظر گرفته شود. یک «جبهه موج» می تواند نتیجه هر نقطه ای در فضا در تلقی شود که در آن موج خود منبع خود است. در زمان او، تجهیزات اپتیکی آنقدر دقیق نبودند که بتوان این تمایز ها را آشکار کرد، اما دو قرن بعد، «نور به عنوان پدیده ای موجی» ، صورتی مقبول به خود گرفت. در حقیقت، ماهیت کل طبیعت به شکلی «موجی» در نظر گرفته شد و حتی مانند مفهوم «گرما» به مثابه یک «سیال کالریک» نیز پذیرفته شد. توسعه اینچنین مفهومی نفوذی در تفکر علمی پیدا کرد که می توان به مقاومت جامعه فیزیکی قرن نوزدهم در برابر پذیرفتن مفهوم «مولکول» ، به عنوان یک ذره، بطور مثال اشاره کرد.

ادامه مطلب

از میلیاردها انسانی که بر روی کره خاکی زندگی کرده اند تنها عده معدودی توانسته اند نگاه بشر را نسبت به جهان و پدیده های آن تغییر دهند.

 اما این نوابغ ورای شخصیت علمی خود چگونه افرادی بوده اند؟ آیا مطابق آنچه اغلب تصور می شود، افرادی فروتن با خصلت های نیک به شمار می آمدند یا هم چون همه ما دارای خصایص منفی هم بوده اند؟ یا حتی عجیب تر از آن، خصلت های منفی و کنترل ناپذیرشان آن ها را به سمت اختراعات سوق داده است؟!
● از خرد، خدا نسازیم
«جوانا فانتوا»، همسر و شریک زندگی «آلبرت اینشتین» در خاطرات خود از دل مشغولی های این نابغه قرن در سال های پایانی عمرش می نویسد، از جمله: «قایقرانی که ورزش محبوب او بود و جوک گفتن برای طوطی اش.» البته باور کنیم که آلبرت; هدیه بزرگی از خداوند به بشریت بود.
پرفسور «ابوالقاسم غفاری»، شخصیت علمی ممتاز ایرانی است که با «اینشتین» در سال های ۱۹۵۱و۱۹۵۲ در دانشگاه «پرینستون» در گروه «آلبرت اینشتین» تحقیق علمی می کرده است، می گوید: «رابرت اپنهایمر و آلبرت اینشتین خیلی ناراحت بودند از بمب هیدروژنی که در آن زمان صحبتش بود که آمریکا در تلاش تولید آن است.
هم اوپنهایمر مخالف بود که متاسفانه برکنار شد و اینشتین هر دو مخالف بودند. آنها از انفجار بمب در هیروشیما به شدت ناراحت بودند و نگران بودند که اگر بمب هیدروژنی ساخته شود، اساسش به مراتب بدتر از بمب اتمی ست.
البته من در مورد آن صحبت نمی کردند، اما با هم که صحبت می کردند، معلوم بود بسیار ناراحت هستند.» او از آشنایی خود با اینشتین می گوید: «البته وقتی من اینشتین را شناختم، سنش بالا بود. من در سال ۵۲-۱۹۵۱ در پرینستون افتخار شاگردی اینشتین را پیدا کردم.

ادامه مطلب