سفارش تبلیغ
صبا ویژن
فیزیک ودرباره ی آن
 RSS  :: خانه :: ارتباط با من :: پروفایل :: پارسی بلاگ
دانش دو گونه است : دین شناسی و کالبد شناسی . [پیامبر خدا صلی الله علیه و آله]
  • تعداد بازدیدهای وبلاگ
  • - کل بازدیدها: 3715 بازدید
    - امروز: 0 بازدید
    - دیروز: 0 بازدید

  • درباره من
  • فیزیک ودرباره ی آن
    سید محمد اولیایی
    سلام اسم بنده محمد است.به وبلاگ من خوش آمده اید .لطفا با نقطه نظراتتان مرا در ارائه ی خدمات بیشتر یاری دهید.

  • لوگوی وبلاگ
  • فیزیک ودرباره ی آن

  • اشتراک
  •  

  • اوقات شرعی

  • ? هدف
  • سید محمد اولیایی یکشنبه 87/3/5 ساعت 3:57 عصر
  • فیزیک

    هدف

     در معرفی علم فیزیک دکتر پروین استاد فیزیک دانشگاه امیرکبیر می‌گوید: «فیزیک علم زندگی و اصلا علم حیات است» . و یا دکتر منیژه رهبر استاد فیزیک دانشگاه تهران معتقد است هر چیزی که در اطراف خویش می‌بینیم به فیزیک ربط پیدا می‌کند. همچنین پاسخ به بسیاری از سوالهایی را که همیشه ذهن بشر به آن مشغول بوده است به وسیله علم فیزیک می‌توان داد. مثل این که دنیا چگونه بوجود آمده است؟ از چه تشکیل شده و کوچکترین جزء آن چیست؟

    در کل می‌توان گفت که جهان در بزرگترین مقیاس تا ریزترین مقیاس در ارتباط با علم فیزیک می‌باشد.

    یکی دیگر از استادان دانشگاه نیز فیزیک را دانش کشف و استفاده عملی از قوانین و روابط حاکم بر پدیده‌های طبیعی می‌نامد که مبنای این دانش بر تجربه و آزمایش استوار است.

    ماهیت :

    رشته فیزیک در حد لیسانس عبارت است از فیزیک دبیرستانی به اضافه فیزیک قرن بیستم . از سوی دیگر می‌توان گفت که فیزیک در حد لیسانس مفاهیم فیزیکی دبیرستانی را عمیق‌تر کرده و طرز برخورد با مسائل فیزیکی را آموزش می‌دهد».

    دکتر پروین نیز می‌گوید: «فیزیک دانشگاهی بر پایه کتاب فیزیک هالیدی و برخی کتب دیگر که به زمینه‌های فیزیک مدرن می‌پردازد، قرار گرفته است یعنی به نظر من اگر کسی مطالبی را که در فیزیک هالیدی نوشته شده است به درستی بفهمد باید به او لیسانس فیزیکش را بدهند».

    گرایش‌های مقطع لیسانس:

    رشته فیزیک در دوره کارشناسی دارای 5 گرایش اتمی مولکولی، هسته‌ای ، حالت جامد، هواشناسی و نجوم است (البته فیزیک دارای گرایش دبیری نیز هست که ما در اینجا به بررسی آن نمی‌پردازیم چرا که گرایش دبیری به عنوان یک گرایش تخصصی در علم فیزیک مطرح نمی‌باشد) که تعداد واحدهای تخصصی هر یک از این گرایش‌ها در دوره کارشناسی بسیار محدود است و به همین دلیل گرایش‌های فوق در این دوره تفاوت محسوسی با یکدیگر ندارند.

    برای اطلاع هرچه بیشتر به معرفی اجمالی هر یک از گرایشهای این دوره می‌پردازیم.

    گرایش اتمی - مولکولی
    فیزیک اتمی- مولکولی که مربوط به فیزیک جدید است از زمانی متولد شد که دانشمندان متوجه شدند کوچکترین جزء در طبیعت اتم نیست بلکه اتم از اجزای کوچکتری به نام الکترون‌ها و هسته تشکیل شده است. یعنی اتم از هسته‌ای تشکیل شده است که الکترون‌هایی در اطراف آن می‌گردند.

    دکتر منیژه رهبر استاد فیزیک دانشگاه تهران در ادامه سخنان خویش می‌گوید: «در این میان فیزیک اتمی به بررسی نقل و انتقال‌های الکترون‌های اطراف هسته می‌پردازد و خواص آنها را مورد بررسی قرار می‌دهد. یعنی ما در فیزیک اتمی کاری به این نداریم که هسته از چه تشکیل شده است بلکه هسته برایمان مرکزی با بار مثبت است و بیشتر توجه ما جلب الکترون‌های اطراف هسته می‌شود».

    دکتر هوشنگ روحانی‌زاده استاد فیزیک دانشگاه تهران نیز در معرفی فیزیک اتمی می‌گوید: «اگر ما بپذیریم که در کل، علم فیزیک به دو بخش دنیای بزرگ و دنیای کوچک تقسیم می‌شود. دنیای بزرگ فیزیک ، مربوط به دنیای روزمره است و در آن حرکت اتومبیل‌ها، موشک، ماهواره و در کل تمام حرکاتی که می‌بینیم مورد بررسی قرار می‌گیرد، فیزیک اتمی به دنیای بی‌نهایت کوچک‌ها برمی‌گردد چرا که ما در فیزیک‌اتمی به بررسی ساختار ذره‌ای به نام اتم می‌پردازیم و این که اتم چگونه تشکیل شده و چه ویژگی‌هایی دارد؟»

    گرایش فیزیک هسته‌ای

    دکتر رهبر در معرفی فیزیک هسته‌ای می‌گوید: «در فیزیک هسته‌ای، خود هسته، مورد مطالعه قرار می‌گیرد یعنی متخصصان و دانشمندان بررسی می‌کنند که هسته از چه تشکیل شده و چه نیروهایی بین اجزای هسته حکمفرما است و در نتیجه واکنش‌های انجام شده،‌ چقدر انرژی آزاد می‌گردد؟»

    دکتر دویلو نیز در معرفی این گرایش می‌گوید: «انرژی هسته‌ای و رادیوایزوتوپ‌ها مسائلی هستندکه در فیزیک هسته‌ای مورد بررسی قرار می‌گیرد».

    فیزیک حالت جامد
    گرایش حالت جامد مربوط به سیستم‌های بس ذره‌ای مخصوصا جامدات است.

    سامان مقیمی عراقی در ادامه می‌گوید: «ابتدایی‌ترین کار در این گرایش بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی ، مکانیکی، الکتریکی و صوتی امواجی است که در آن منتشر می‌شود که این بررسی منجر به پدیده‌های مختلفی مثل ابر رسانایی، نیم رسانایی و یا پخش و انتقال گرما می‌گردد.»

    دکتر پروین نیز می‌گوید: «مطالعه دانش مربوط به کریستال‌ها و ویژگی‌های فیزیکی آنها به گرایش حالت جامد بر می‌گردد.»

    گرایش هواشناسی
    دو گرایش نجوم و هواشناسی بسیار محدودتر از سه گرایش اتمی – مولکولی، هسته‌ای و حالت جامد ارائه می‌شود. برای مثال در سال تحصیل 79-78 گرایش هواشناسی تنها در دانشگاه هرمزگان ارائه شده و گرایش نجوم اصلا ارائه نشده است.

    اما در معرفی این گرایش سامان مقیمی عراقی می‌گوید:

    «گرایش هواشناسی ، اطلاعات پایه‌ای و متنوعی درباره انواع پدیده‌های جوی و برخورد علمی با آنها ارائه می‌دهد و همچنین با مطالعه دینامیک وضعیت هوا می‌توان بررسی کرد که شرایط هوا چگونه تغییر کرده و چه پارامترهایی برای ایجاد این تغییر لازم است؟»

    گرایش نجوم

    سه بخش اصلی این گرایش را نجوم رصدی، اخترشناسی و کیهان‌شناسی تشکیل می‌دهد.

    سامان مقیمی عراقی در ادامه می‌گوید: «در بخش نجوم که جنبه مشاهداتی دارد، پدیده‌های مختلف نجومی را رصد و ثبت کرده و سپس از آنها عکس گرفته و طیف آنها را می‌سنجد.

    در اخترشناسی که جنبه نظری دارد وضعیت ستارگان مورد مطالعه قرار می‌گیرد یعنی بررسی می‌شود که هر ستاره در چه مرحله‌ای قرار دارد و چه اتفاقاتی برایش رخ می‌دهد؟

    بخش کیهان‌شناسی نیز با این که زیاد جنبه نجومی ندارد اما به هرحال پیشرفتش را مدیون علم نجوم است. به این معنی که مدل‌های مختلف کیهان‌شناسی باید با داده‌های رصدی مطابقت کند.»‌ گفتنی است که این کیهان‌شناسی به صورت کلاسیک به چگونگی ایجاد جهان و تشکیل ساختارهای کهکشانی مانند خوشه‌ها و ابر خوشه‌ها می‌پردازد.

    آینده شغلی ، بازار کار، درآمد:

    امروزه اگر کشوری بخواهد پیشرفت کند باید پژوهش کند و چیزهای جدیدی بسازد. اگر بخواهد پژوهش کند باید به آزمایشگاهها برود و اگر بخواهد در آزمایشگاهها کار کند،‌ احتیاج به تیم علمی دارد و در یک تیم علمی نیز همیشه متخصصان شاخه‌های مختلف فیزیک حضور دارند چون هر کاری که بخواهیم انجام بدهیم باید بنیان فیزیکی داشته باشد.

    دکتر پروین در ادامه می گوید: «برای مثال اگر بخواهیم یک دستگاه الکتریکی بسازیم اول باید بدانیم چه قوانین فیزیکی بر آن حاکم است و بعد از شناخت آن قوانین، می‌توان دستگاه مورد نظر را با استفاده از فن و هنر ساخت.

    «اگر کسی فیزیک را خوب خوانده باشد در سازمانهای مختلف کشور از قبیل صداوسیما، برنامه و بودجه، مخابرات و همچنین در صنایع مختلف مفید واقع شده و موفق می‌گردد. چون دانشجویان فیزیک مطلب مختلفی از قبیل الکتریسیته و مکانیک می‌خوانند و در زمینه‌های مختلف دید وسیعی پیدا می‌کنند.»

    آقای صحبت‌زاده دانشجوی دکتری فیزیک دانشگاه شهید بهشتی در مورد موقعیت‌های شغلی فارغ‌التحصیلان فیزیک می‌گوید: «فارغ‌التحصیلان این رشته در حد کارشناسی می‌توانند در صنعت مخابرات و ارتباطات ، نیروگاههای هسته‌ای، مراکز تولید قطعات غیرهادی و سلول‌های خورشیدی، صنایع تولید و نگهداری لیزر در صنعت، پزشکی و نظامی و سازمان انرژی اتمی فعالیت کنند.»

    داریوش شیرازی فارغ‌التحصیل این رشته نیز می‌گوید: «اگر کسی به امید به دست آوردن یک موقعیت شغلی مناسب، واردرشته فیزیک بشود، باید بداند که در انتها فقط یک مدرک لیسانس به دست خواهد آورد. برای این که رشته‌های علوم پایه و از جمله فیزیک در جامعه ما موقعیت کاری مناسبی ندارند و در نهایت اگر شانس داشته باشند جذب کلاسهای تقویتی و خصوصی می‌شوند.»

    البته این در مورد دانشجویانی صدق می‌کند که رشته فیزیک انتخاب چهل یا سی به بعد آنها بوده است و در واقع به امید این که فقط در دانشگاه پذیرفته شوند این رشته را انتخاب کرده‌اند وگرنه دانشجویانی که با علاقه و دقت و تامل بسیار این رشته را انتخاب کرده‌اند حتی به صورت خصوصی نیز در این رشته فعالیت می‌کند. برای مثال یکی از فارغ‌التحصیلان این رشته کارگاهی برای ساخت وسایل اپتیکی دایر کرده است و یا تعدادی از فارغ‌التحصیلان با شرکت ایران خودرو برای بعضی از پروژه‌های این شرکت قرارداد بسته‌اند چون دانشجویان این رشته یاد می‌گیرند با مسائلی که در پیش رویشان قرار می‌گیرد براحتی برخورد کرده و مدل‌ ساده‌ای برای حل مسائل ارائه بدهند.

    توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه:

    اسماعیلیان دانشجوی دکتری فیزیک هسته‌ای دانشگاه شهید بهشتی می‌گوید: «فیزیک منهای ریاضی یعنی صفر به همین دلیل دانشجویان این رشته باید از نظر ریاضیات در سطح بسیار بالایی باشند.»

    سامان مقیمی عراقی نیز معتقد است که دانشجوی این رشته باید به فیزیک علاقه‌مند باشد به این معنی که از آنچه یاد گرفته است بتواند در زندگی روزمره خویش استفاده کند.

    برای مثال با توجه به معلومات فیزیک دبیرستانی خود بررسی کند که آبی که از شیر آب می‌ریزد چرا به تدریج باریک می‌شود و سطح مقطع آن در این هنگام به چه حدی می‌رسد؟

    بی‌شک عواملی که باعث شد نیوتن با افتادن سیب پی به قانون جاذبه ببرد، کنجکاوی مفرط، صبر و بردباری، مطالعه و آزمایش‌های مستمر و قدرت تحلیلی همراه با تفکر فراوان بود که با مشاهده پدیده‌های تکراری و عادی زندگی روزمره قوانینی را کشف کرد.

    دکتر منیژه رهبر در این باره می‌گوید: «برخلاف رشته‌های مهندسی که با اتفاقات علمی کار دارند در رشته‌های علوم پایه از جمله فیزیک به چگونگی پیش‌آمدهای علمی توجه می‌کنند و در واقع به دنبال یافتن دلایل و چرایی هر پدیده یا اتفاق هستند و به همین دلیل بچه‌هایی که مستعد،‌ باهوش و کنجکاو هستند، می‌توانند در این رشته موفق گردند.

    اما متاسفانه چون در دبیرستان فیزیک بخوبی آموزش داده نمی‌شود و دانش‌آموزان تنها به حفظ فرمول‌ها می‌پردازند، نمی‌توانند بین آنچه خوانده‌اند و آنچه در دنیای خارج وجود دارد، ارتباط برقرار کنند و در نتیجه کنجکاوی آنها تحریک نمی‌شود و تعداد اندکی از دانش‌آموزان با استعداد به رشته فیزیک علاقه‌مند شده و این رشته را انتخاب می‌کنند.»

    مهم این است که دانشجوی فیزیک از آنچه در اطرافش اتفاق می‌افتد به راحتی نگذرد.

    وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر:

    امروزه اگر ما به فکر پیشرفت و ساخت وسایل صنایع مختلف کشورمان از نظامی گرفته تا پزشکی نباشیم باید این صنایع را به صورت آماده از کشورهای دیگر بخریم که این کار احتیاج به سرمایه‌ای گزاف دارد و باعث وابستگی کشور ما به کشورهای صنعتی می‌گردد»

    دکتر رهبر نیز در همین زمینه می‌گوید: «ما در ایران صنایع چندانی نداریم و صنایع موجود نیز بیشتر مونتاژ بوده و ابتکاری نیست اما اگر روزی بخواهیم صنایع پیشرفته‌ای داشته باشیم باید خواص مواد را بدانیم تا متوجه شویم که چطور می‌توان از آنها استفاده بهتری بکنیم و وضعیت آن را بهبود ببخشیم و چنین پیشرفتی تنها با توسعه و پیشرفت علم فیزیک امکان‌پذیر است چرا که متخصصان فیزیک می‌توانند موجب بهبود کیفیت محصولات گشته و یا وسایل جدید طراحی بکند. یعنی ما به جای این که مواد خام خود را خیلی ارزان صادر کنیم به یاری دانش فیزیک آنها را به محصولات ساخته تبدیل بکنیم چرا که این محصولات ارزش افزوده بسیار زیادی دارد.

    کار ی کشور پیشرفته‌ای مثل ژاپن انجام داد. چون این کشور به یاری صنایع نیمه‌رسانا، ترانزیستور و الکترونیک پیشرفت کرده است،‌صنایعی که علم زیربنایی آنها فیزیک می‌باشد.»

    نکات تکمیلی :

    دکتر هادی دویلو استاد مهندسی هسته‌ای دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر می‌گوید: «بیشتر واحدهای درسی دانشجویان گرایش‌های مختلف رشته فیزیک، در دوره لیسانس مشترک چرا که دانشجویان فیزیک تنها در سال آخر تحصیلی اقدام به انتخاب گرایش خود می‌کنند و هر گرایش نیز تنها 9 واحد تخصصی یعنی سه درس تدریس می‌شود و به همین دلیل نمی‌توان بین یک لیسانس گرایش فیزیک حالت جامد یا هسته‌ای و یا سایر گرایشهای تفاوتی قائل شد یعنی یک لیسانس فیزیک در هیچ‌یک از گرایشها متخصص نمی‌شود».

    دکتر عراقی استاد فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر با تاکید بر همین امر می‌گوید: «هر دانشجوی فیزیک در دوره کارشناسی باید 130 واحد بگذراند که دروس تخصصی هر یک از گرایشها فقط 9 واحد از این 130 واحد است و بدون شک 9 واحد نمی‌تواند تغییری در دیدگاه دانشجویان ایجاد کند و هر دانشجو فقط شناختی جزئی نسبت به گرایش مورد نظر خود پیدا می‌کند. تازه، گاه همین 9 واحد نیز به گونه‌ای مشترک اما در دروسی مختلف در هر یک از گرایشها تدریس می‌شود یعنی کتابها یا واحدهای درسی هر گرایش، متفاوت است اما در کل همه به اطلاعات یکسانی دست پیدا می‌کنند. در نتیجه یک لیسانسه فیزیک، یک کارشناس فیزیک به معنای عام آن است و کارشناس یا متخصص در یکی از گرایشهای فوق به شمار نمی‌آید.


    نظرات دیگران ( )

    ? مسائل مسابقه ای
  • سید محمد اولیایی یکشنبه 87/3/5 ساعت 3:54 عصر
  • فیزیک علمی تجربی است از طبیعت می پرسیم و پاسخ را نیز از طبیعت می گیریم آنچه در پاسخ به سوالات فیزیک حایز اهمیت است نگاهی عمیق به مسایل وتیزهوشی در تجزیه و تحلیل آنهاست .آنهایی که چنین نگاهی دارند پاسخ  دشوارترین مسایل را بدون حل می توانند حدس بزنند .برای حضوری فعال در عرصه های علمی تقویت چنین نگاهی ضروری است.سعی خواهیم کرد مسایلی را مطرح تا چنین هدفی محقق گردد هر دو هفته یک سوال در قالب مسابقه تقدیم می گردد پاسخ درست و منطقی یک جلد کتاب فیزیک جایزه خواهد گرفت اولین سوال در زیر آمده است با حوصله و دقت پاسخ داده و از طریق بخش نظرات اختصاصی مدیر سایت و یاپست الکترونیکی حداکثر 10 روز پس از درج ارسال فرمایید.

    سوال مسابقه 1:

    دو کره سربی همگن هرکدام 6 کیاوگرم در فاصله یک متری از هم قرار دارند(فاصله بین مراکز آنها)چند الکترون از هر کره برداریم تا برایند نیروهای وارد بر هر کره صفر گردد (اطلاعات مورد نیاز را خودتان حدس بزنید )


    نظرات دیگران ( )

    ? امواج
  • سید محمد اولیایی یکشنبه 87/3/5 ساعت 3:54 عصر
  • دید کلی

    وقتی که صحبت از موج به میان می آید. بلافاصله به یاد امواج خروشان دریا می افتیم که به طرف ساحل می‌آیند و خود را به صخره‌ها می‌کوبند. این امواج مقادیر زیادی انرژی را از دور دستهای دریا با خود به ساحل می آورند. امواج پیوسته به طرف ساحل در حرکت هستند، لذا آب فقط در محل خود بالا و پایین ، یا عقب و جلو می‌رود. اما در واقع موج فقط به همین نوع خاص امواج ختم نمی‌شود. بلکه امواج مختلفی را می توان نام برد که در زندگی روزمره خود با آنها مواجه می‌شویم، ولی بی توجه از کنا آنها عبور می‌کنیم. به عنوان نمونه می‌توان به حرکت برگهای درختان که در پاییز آرام آرام به زمین می‌افتند، تکه سنگی که به داخل آب می‌افتد و امواجی را بر سطح آب ایجاد می‌کند، امواج صوتی و هزاران نمونه دیگر اشاره کرد.

    فیزیکدانان آشفتگی روی سطح اقیانوسها را موج دوره‌ای (تناوبی) می‌گویند. این آشفتگی یک نقش یکسان را بطور پیوسته تکرار می‌کند. جهان پر از امواج دوره‌ای است، اگر چه بیشتر آنها نامرئی هستند. تمام این امواج آشفتگیهای دوره‌ای هستند که وجود ، اشتراک زیادی باهم دارند. اما غیر از امواج دوره‌ای ، امواج دیگری نیز وجود دارند که فقط برای یک لحظه دوام می‌آورند، این نوع امواج را امواج پالسی می‌گویند. ریگی که به سطح آب می‌افتد. فلاش دوربین عکاسی ، صدای شلیک گلوله از تفنگ از این گونه‌اند.

    مشخصات موج

    • دامنه موج: دامنه موج ، یکی از مشخصات هر موج حرکت نوسانی است که برای توصیف ریاضی آن لازم است و آن عبارتست از بیشینه جابجایی جسم نوسان کننده از موضع تعادل آن.

    • دوره تناوب: دوره تناوب هر نوسان مدت زمانی است که طول می‌کشد، تا یک نوسان کامل انجام شود. این مشخصه نیز برای توصیف ریاضی حرکت نوسانی لازم است.

    • فرکانس موج: عکس دوره تناوب را بسامد یا فرکانس می‌گویند. بنابراین واحد آن نیز عکس زمان می‌باشد در اصطلاح علمی هرتز می‌گویند.

    تقسیم بندی کلی موج

    • امواج مکانیکی: موجی را که برای انتقال خود نیاز به محیط مادی دارد را موج مکانیکی می‌گویند. به عبارت دیگری می‌توان گفت که این امواج در خلا منتشر نمی‌شوند. انواع مختلف امواج مکانیکی را می‌توان با در نظر گرفتن چگونگی رابطه بین حرکات ذرهه‌ای ماده با راستای انتشار خود امواج از هم تمییز داد. اگر حرکت ذرات ماده حامل موج ، بر راستای انتشار موج عمود باشد. در این صورت موج حاصل را موج عرضی می‌گویند. به عنوان مثال ، هرگاه انتهای یک ریسمان قائم تحت کشش را به عقب و جلو به نوسان در آوریم، یک موج عرضی در آن به راه می‌افتند. این آشفتگی در طول ریسمان پیش می‌رود ولی ارتعاش ذره‌های ریسمان بر راستای انتشار آشفتگی عمود است.

      از طرف دیگر هرگاه جابجایی ذرههای حامل موج مکانیکی در راستای انتشار انجام بگیرد یک موج طولی خواهیم داشت. به عنوان مثال هرگاه انتهای یک فنر قائم کشیده شده را به بالا و پایین به نوسان در آوریم، یک موج طولی در فنر به راه می‌افتد و حلقه‌های فنر در راستایی که این آشفتگی در طول فنر طی می‌کند، به بالا و پایین ارتعاش خواهند کرد. امواج صوتی از جمله امواح طولی هستند. البته امواج دیگری نیز وجود دارند که نه بطور کامل طولی و نه بطور کامل عرضی هستند. به عنوان مثال امواج روی سطح آب از این گونه‌اند.

    • امواج غیر مکانیکی: این امواج برای انتشار خود به محیط مادی نیاز ندارند و در خلا نیز منتشر می‌شوند. از جمله این امواج می‌توان به امواج الکترومغناطیسی ، امواج رادیو و تلویزیون ، امواج فرابنفش ، امواج نوری ، امواج ماکروویو اشاره کرد.

    • موج مادی: در مکانیک کوانتومی به هر ذره مادی یک موج نسبت می‌دهند. به عبارت دیگر برای هر ذره ماده دو گونه طبیعت در نظر گرفته می‌شود. طبیعت موجی و طبیعت ذره‌ای. این دو حالت هیچ وقت بطور همزمان در نظر گرفته نمی‌شود. یعنی امکان ندارد در یک پدیده هم حالت موجی و هم حالت ذره‌ای در مورد یک ذره در نظر گرفته شود.

    • امواج را معمولا بر اساس جبهه موج نیز می‌توان به دو گروه امواج تخت و امواج کروی تقسیم کرد. اگر آشفتگیها فقط در یک راستا منتشر شوند، امواج را امواج تخت می‌گویند. در هر لحظه معین ، وضعیت در تمام نقاط یک صفحه عمود بر راستای انتشار ، یکسان است. جبهه‌های موج به شکل تخت و پرتوها به صورت خطوط راست و موازی هستند. اما اگر آشفتگی از یک چشمه موج در تمام جهات بطرف خارج منتشر شود، در اینصورت جبهه موج شکل کروی دارند و پرتوها خطهای شعاعی هستند. در چنین حالت موج را موج کروی گویند. البته شکلهای دیگری نیز برای جبهه موج می‌توان در نظر گرفت که حالت استوانه‌ای از این جمله می‌باشد.

    نظرات دیگران ( )

    ? مسئولان چقدر به مفاهیم ساده ی فیزیک باور دارند؟
  • سید محمد اولیایی یکشنبه 87/3/5 ساعت 2:26 عصر
  • مسئولان چقدر به مفاهیم ساده ی فیزیک باور دارند؟

     همان طور که می دانید این روز ها موج بارش و هوای سرد تقریبا تمام نواحی ایران را در بر گرفته است. به طوری که حتی در برخی از شهرهای چنوبی دمای هوا تا حوالی صفر درجه تقلیل یافته است و در شهرهای نواحی سردسیر هم که جای خود را دارد . در این شهرها نیز دمای هوا  تا نزدیک به 30- درجه گزارش شده است.بارها شنیده ایم و حتی خودمان نیز تجربه کرده ایم که تمام سامانه های مختلف خدمات رسانی در ایران برای شرایط عادی طراحی شده اند واگر شرایط اندکی از وضعیت عادی خارج شود همه چیز رو به آشفتگی پیش می رود. برای مثال در شهر تهران حتی یک بارش باران معمولی نیز وضعیت شهر را مختل می سازد. واقعا ریشه ی مشکل را در کجا باید جستجو کنیم؟ آیا می توان باور داشت که ریشه ی این گونه مشکلات باز هم به آموزش ما باز می گرد؟

    مسئولان چقدر به مفاهیم ساده ی فیزیک باور دارند؟

     

    همان طور که می دانید این روز ها موج بارش و هوای سرد تقریبا تمام نواحی ایران را در بر گرفته است. به طوری که حتی در برخی از شهرهای جنوبی دمای هوا تا حوالی صفر درجه تقلیل یافته است و در شهرهای نواحی سردسیر هم که جای خود را دارد . در این شهرها نیز دمای هوا  تا نزدیک به 30- درجه گزارش شده است.

    بارها شنیده ایم و حتی خودمان نیز تجربه کرده ایم که تمام سامانه های مختلف خدمات رسانی در ایران برای شرایط عادی طراحی شده اند و اگر شرایط اندکی از وضعیت عادی خارج شود همه چیز رو به آشفتگی پیش می رود. برای مثال در شهر تهران حتی یک بارش باران معمولی نیز وضعیت شهر را مختل می سازد. واقعا ریشه ی مشکل را در کجا باید جستجو کنیم؟ آیا می توان پذیرفت که ریشه ی این گونه مشکلات باز هم به آموزش ما باز می گردد؟

     

    و اما موضوع اصلی این یادداشت؛

    در ایران ، دانش آموزان علاوه بر دوره ها ی ابتدایی و راهنمایی در سال های اول و دوم دبیرستان بابحث اتلاف گرما از قسمت های مختلف یک خانه به طور کیفی و کمی آشنا می شوند. موضوع بسیار ساده است و از مدل ساده ای(شکل زیر) که برای آهنگ اتلاف گرما وجود دارد می دانیم که آهنگ اتلاف گرما با اختلاف دما متناسب است وبا رابطه ی زیر بیان می شود

     

    Image:Linear Heat flow.svg

     

     \frac{\Delta Q}{\Delta t} = -k A \frac{\Delta T}{\Delta x}  

     

    این رابطه نیز شکل ساده شده ی قانون رسانش گرمای فوریه است که بیان می دارد انتقال گرما از یک ماده با منفی گرادیان دما مطابق رابطه ی زیر متناسب است

     

      \frac{\partial Q}{\partial t} = -k \oint_S{\nabla T \cdot \,dS}

     

    معمولا دمای اتاق را در محاسبه های فیزیکی  27 درجه سانتی گراد در نظر می گیرند ولی برای این که شهروندان خوبی باشیم و بخواهیم بی کفایتی سامانه های خدمات رسانی ( نه مسئولان!) را با صرفه جویی جبران کنیم دمای اتاق و یا همان خانه را 15 درجه در نظر می گیریم. هر چند می دانیم که در این دما نیز داشتن چندین پوشش لازم است!  اکنون مسئله را برای چند وضعیت مختلف بررسی می کنیم.

     

    وضعیت اول : اگر دمای هوای بیرون خانه صفر درجه با شد اختلاف دما برابر 15 درجه می شود و در نتیجه آهنگ اتلاف گرما از از جاهای مختلف خانه ( شامل : دیوارها ، سقف و کف ، در و پنجره ها و همچنین درزها) را برابر X1   فرض می کنیم.

    وضعیت دوم : اگر دمای هوای بیرون خانه 10- درجه باشد در این صورت اختلاف دمای درون و بیرون خانه 25 درجه می شود و آهنگ اتلاف گرما X2  می شود که به صورت زیر با X1 مرتبط می شود

     

    X2/X1=25/15=1.66

     

    وضعیت سوم : اگر دمای هوای بیرون 20- باشد در این صورت اختلاف دمای درون و بیرون خانه 35 درجه می شود و آهنگ اتلاف گرماX3  می شود که به صورت زیر با X1 مرتبط می شود

     

    X3/X1=35/15=2.33

     

    وضعیت چهارم : اگر دمای هوای بیرون 30- باشد در این صورت اختلاف دمای درون و بیرون خانه 35 درجه می شود و آهنگ اتلاف گرما X4  می شود که به صورت زیر با X1 مرتبط می شود

     

    X4/X1=45/15=3

     

    همان طور که دیده می شود در وضعیت دوم 66 درصد ، در وضعیت سوم 133 درصد و در وضعیت چهارم 200 درصد بر آهنگ اتلاف گرما افزوده می شود . به عبارت دیگر در وضعیت دوم 66 درصد ، در و ضعیت سوم 133 درصد  و در وضعیت چهارم 200 درصد بر مصرف سوخت برای تامین انرژی گرمایی مورد نیاز افزوده می شود تا بتوان دمای هوای خانه را 15 درجه نگه داشت.

    به این ترتیب حتی اگر سامانه ها برای دمای متوسط 10- درجه طراحی شده باشند وقتی دما به مقدار متوسط 20- درجه می رسد حدود 67 ( 1.66-2.33 ) درصد بر میزان آهنگ اتلاف گرما افزوده می شود. بدون شک توجه و باور داشتن به همین مفاهیم ساده ای که در برنامه های درسی با آن ها مواجه می شویم می توانند به ما در تصمیم گیرهای خرد و کلان کمک کند.

     

    Heat Loss from a House

     

    تصویر دما نگاشت از یک خانه که نشان می دهد بیش ترین اتلاف گرما از پنجرها صورت می گیرد.

    امروزه از پنجره هایی با شیشه های دو لایه و حتی سه لایه double- or triple-paned  برای

    جلوگیری از این اتلاف گرما استفاده می شود.

     

    نظرات دیگران ( )

    ? به خاطر کشف مغناطو مقاومت عظیم
  • سید محمد اولیایی یکشنبه 87/3/5 ساعت 2:24 عصر
  • The Nobel Prize in Physics 2007

    for the discovery of giant magnetoresistance

    به خاطر کشف مغناطو مقاومت عظیم

    Peter Grünberg    Albert Fert

    Peter Grünberg/1939              Albert Fert/1938 

     

    جایزه ی نوبل  فیزیک امسال به طور مشترک به آلبرت فرت از فرانسه و پیتر گرونبرگ  از آلمان " برای کشف مغناطو مقاومت عظیم "  اهدا می شود. آلبرت فرت در مرکز پژوهشی مشترک دانشگاه پاریس و شرکت طالس در فرانسه و پتر گرونبرگ در مرکز پژوهشی در شهر یولیش در غرب آلمان مشغول به کار هستند.


    نظرات دیگران ( )


    ? لیست کل یادداشت های این وبلاگ
    هدف
    مسائل مسابقه ای
    امواج
    مسئولان چقدر به مفاهیم ساده ی فیزیک باور دارند؟
    به خاطر کشف مغناطو مقاومت عظیم

    Desigened By Parsiblog.com