فیزیک, دنیایی شگفت انگیز

[edwardfurlong]

منظور از عدم تقارن اينست كه شرايط دو چارچوب مرجع سفينه و زمين دقيقا يكسان نيستند.در واقع چارچوب سفينه يك چارچوب مرجع لخت نيست و اگر قوانين فيزيك در ان ازمايش شوند (مثلا قانون دوم نيوتن) همه اين قوانين در ان چارچوب مرجع برقرار نخواهند بود.

در حالت رفت اتساع زمان پيش مي ايد اما با محاسبات ميشه نشون داد كه
هنگام برگشت سفينه ساعت زميني دچار انقباض زمان ميشود و اين انقباض زمان بيش از ان است كه اتساعهاي زمان را جبران كند. البته محاسباتش يكمقدار پيچيده هستند.

و توضیح در باره ی جملتون:
در حالت رفت اتساع و در برگشت انقباض زمان برای ساعت زمینی!!؟

 

[Ajabshirkhan]

و توضیح در باره ی جملتون:
در حالت رفت اتساع و در برگشت انقباض زمان برای ساعت زمینی!!؟

شكل دقيقش اين هست كه در هنگامي كه سفينه براي برگشت دور ميزند شتاب ميگيرد و در اين مدت اين انقباض پيش مي ايد و همينطور در شتاب گيري در هنگام شروع حركت و توقف.در زماني كه سرعت ثابت است چه در رفت و چه در برگشت اتساع بوجود مي ايد.

 

[aminphysics]

سلام دوستان

 

[ololoio]

شما در مورد نسبیت گفتین با اجازه من چند جمله راجع به کوانتوم بگم:

اگه بخوام ساده بگم باید اینطور بگم که مکانیک کوانتومی وقتی به وجود اومد که فیزیک پیشه ها به ناتوانی خودشون در بررسی حرکت بعضی چیزا پی بردن.
همون طور که میدونین یه کمیت وقتی معنی فیزیکی پیدا میکنه که قابل اندازه گیزی باشه(فیزیک هنر اندازه گیری کمیتهاست)
حالا فکر کنین میخوایم کمیتی را اندازه بگیریم که حتی نمیتونیم ببینیمش اینجاست که دیگه وسایل اندازه گیری قبلی به کار نمیاد.از اینجا بود که مکانیک کوانتومی پایه ریزی شد.
و در اون به جای اینکه مکان دقیق و یا تغییرات دقیق رو در نظر بگیریم همیشه با احتمال سرو کار داریم

 

[Huashan]

GMR

هارد دیسک هایی که وجود دارن ... به این صورت اطلاعات درونشون ذخیره می شه .. اطلاعات درون حوزهای مغناطیسی که مغناطش بهشون گفته می شه ذخیره می شن ... میدان های مغناطیسی این حوزه ها اگر در یک جهت خاص باشن صفر و میدان هایی که در جهت دیگه ای هستن , یک تعبیر می شن ...

طبیعیه که هر چه هارد دیسک ها کوچیک می شن , این حوزه های مغناطیسی کوچک تر می شن و میدان هاشون هم ضعیفتر .. در نتیجه خوندن اطلاعات از روی این حوزها هم سخت تر ...

به طور طبیعی از سیم پیچ های القایی برای خوندن اطلاعات استفاده می شده که به این صورت عمل می کردن ... در اثر تغییر میدان مغناطیسی , جریان القایی درون سیم پیچ القا می شده ...

با مطالعات بیشتر, اثر جدیدی در فیزیک مواد دیده شد .. تغییر مقاومت رسانا در اثر میدان مغناطیسی اعمالی ... که مقاومت فلز در جهت میدان مغناطیسی , کاهش می یابد و در جهت مخالف , مقاومت زیاد می شود ... به این اثر MR یا magnetoresistance می گن ...

تفاوت MR با GMR چیه ؟

پیش نیاز رفتن به GMR یا giant magnetoresistance , رسیدن به تکنولوژی ساخت لایه های نانو( نانو = ده به توان منفی 9 متر ) بود .. نانو لایه ها , ساختاری که یکی از سه بعدشون در مقیاس نانو باشه ...

فیزیک GMR ....

حرکت الکترون در فلزات جریان الکتریکی بوجود میاره ... و وجود ناخالصی ها و نا همگنی ها باعث انحراف الکترون ها و مقاومت الکتریکی می شه ...

در فلزات مغناطیسی , فلزاتی که قابلیت مغناطیسی شدن دارن و از حوزهای مغناطیسی و مغناطش ( گشتاور مغناطیسی ) برخوردارن , بیشتر فرومغناطیس ها ... حرکت الکترون و مقاومت فلز به برهمکنش بین اسپین الکترون و مغناطش بستگی داره ...

همراستایی اسپین الکترون و حوزه های مغناطیسی ذاتی فلز , باعث کاهش مقاومت و عدم همراستایی این دو , افزایش مقاومت رو هم راه داره ...

اثر GMR در ساختار لایه ای نانو خودش رو نشون می ده ...یه لایه ی غیر مغناطیسی فلزی ( کروم ) رو بین دو لایه ی فلز مغناطیسی ( فرومغناطیسی مثل آهن ) در اندازه های نانو ساندویچ می کنن ...

جهت مغناطش در لایه ی اول ثابت هستش که با توجه به جهت میدان حوزه های مغناطیسی بیت های روی هارد دیسک تعیین می شه ... و بیشتر الکترون هایی که همراستا با این جهت هستن عبور می کنن ... لایه ی سوم جهت متغییری داره که تحت تاثیر میدان مغناطیسی حوزهای مغناطیسی هارد دیسک ( یا همون بیت ها ) هست ...

پس اگر جهت مغناطش ( حوزه های مغناطیسی درون فلز ) در لایه ی سوم موازی با لایه ی اول باشه و همچنین موازی با اسپین الکترون های عبوری از لایه ی اول باشه ... بیشترین جریان عبوری رو داریم .. و در غیر این صورت , با توجه به میزان انحراف بین مغناطش لایه ی سوم و اول , جریان کمتری رد می شه ...

خب , اگر این جریان از یه مقدار مشخصی بیشتر باشه , اون بیت یک خونده می شه و اگر از یه مقدار کمتر باشه , اون بیت صفر خونده خواهد شد...

در فلش هایی که توی این صفحه هستن به راحتی این پدیده رو می بینید ! ...

زیر قسمت Go Right to the Action

​

این دو فیزیکدان , از لایه های آهن و کروم , استفاده کردن ... که یکی در تغییرات مقاومتی در حدود 50 درصد ( فرانسویه ) و دیگری 10 درصد ( آلمانیه ) رو مشاهده کرده بود ... که این بستگی به تعداد لایه ها داره ...

دلیل اصلی که باعث شده که بین تولید علم GMR و صنعتی شدن این علم , اینقدر فاصله ایجاد بشه ...مشکل در تولید این نانو لایه ها در مقیاس صنعتی بوده ... فیزیکدان ها از روش افشانشی استفاده کردن , ولی امروزه از روش کند و پاش یا sputtering , استفاده می کنن ... به زودی هم یه توضیحی در این مورد می دم .. مبحث قشنگیه ! ... ( البته اگر فرصت کنم )


شاید سؤال براتون پیش بیاد که چرا از لایه های نازک ( نانو فیلم ها ) باید استفاده بشه ... به دلیل اینکه ما داریم از اسپین الکترون استفاده می کنیم , در اصل از شاخه ای از الکترونیک که دیگه به بار بستگی نداره بلکه فاکتور مهم برای ما اسپین الکترون هستش , که به این شاخه می گن اسپینترونیک ... به همین خاطر باید فاصله ها کم باشه در حد نانو , تا مشخصات الکترون مثل اسپین ثابت بمونه و عوض نشه ...

و اما در مورد لایه ی میانی , می شه از عایق ها هم استفاده کرد , ولی در این صورت باید قطر لایه خیلی کم باشه تا بتونیم از پدیده ی تونل زنی الکترون استفاده کنیم ... شاید در آینده یه توضیحی در مورد این پدیده ی کوانتومی هم دادم ...


مقاله هایی که در تقریبا بیست سال پیش این دو دانشمند دادن ... و امسال به اون خاطر برنده ی نوبل شدن ...

مقاله ی Albert Fert در سال 1988

مقاله ی Peter Grünberg در سال 1989

نکته ی جالب این مقاله ها اینه که اولا در حد 3 یا 4 صفحه هستن .. و نه محاسباتی دارن و نه دیاگرام های پیچیده ... می شه گفت , یه کار بیشتر آزمایشگاهی بودن ... البته فکر نکنم که امروز دیگه اینطور کارها جایگاهی داشته باشن ... حتی کارهای آزمایشگاهی هم پیچیده شدن ... و عکس ها و دیاگرام های عجیب و غریبی دارن ! ..

 

[mohana]

بهتر بود اسم این تاپیکو میذاشتین فیزیک دنیایی شگفت انگیز و پیچیده و سخت و دشوار برای فهمیدن که هر چی میخونی انگار نه انگار (یه ترم هفتی فیزیک)

 

[Huashan]

بهتر بود اسم این تاپیکو میذاشتین فیزیک دنیایی شگفت انگیز و پیچیده و سخت و دشوار برای فهمیدن که هر چی میخونی انگار نه انگار (یه ترم هفتی فیزیک)

شب امتحانی که نیستی ؟ ...

 

[mohana]

شب امتحانی که نیستی ؟ ...

دقیقا شما از کجا فهمیدی؟

 

[mohana]

چرا اینجا یهو اینقدر سوت و کور شد؟

 

[Huashan]

چرا اینجا یهو اینقدر سوت و کور شد؟

یه دوستی داشتیم , هر وقت اتفاق جدیدی میوفتاده می گفت » خیرانشاالله ... ما هم می گیم خیر انشاالله..

ولی من خودم فعلا سرم شلوغه ... وقت زیادی ندارم برای فعالیت های مفیدتوی فروم ...که اونم درست می شه, چقدر مطلب تو ذهنم هست برای تاپیک های این بخش که فعلا تو stand by هستن

 

[Shredder]

مهمون نمی خواین:blush:

 

[Shredder]

فکر می کنم اولین مبحث فیزیک که بشر متوجه اون شد و به عبارتی فیزیک از اونجا شروع شد مکانیک بوده...
به نظر شما هم همینطوره؟ یا دارم اشتباه میکنم؟؟؟

 

[asromalover]

سلام دوستان من سال پیش دانشگاهی رشته ریاضی فیزیک هستم خیلی به علم فیزیک علاقه دارم اما همیشه باسلام صلوات امتحانام رو رد کردم و قبول شدم به نظر شما کتب درسی فیزیک ما سطحشون درچه حده؟

 

[Shredder]

سلام دوستان من سال پیش دانشگاهی رشته ریاضی فیزیک هستم خیلی به علم فیزیک علاقه دارم اما همیشه باسلام صلوات امتحانام رو رد کردم و قبول شدم به نظر شما کتب درسی فیزیک ما سطحشون درچه حده؟

:graduated
درجوابتون باید به یک نکته اشاره کنم..
خیلی از آداب و اصول و روشها تکنیکها و ... در دنیا عموما به 2 دسته عمده شرقی و غربی تقسیم میشن...
همیشه همسنطور بوده و هنوزهم با پیشرفت تکنولوژی و همسان سازی هنوز هم این قانون پا برجاسیت...

در مورد اصول تدریس علم و مخصوصا علم فیزیک هم این قشیه بشدت احساس میشه.

در کشورهای غربی مخصوصا ایالات متحده تدریس بر پایه دانشجو یا دانش آموز و درک کلی است.:
شاید سختترین قسمت فیزیک ریاضیات اون هست.:thumbsdow و همینطور مهمترین قسمت اون .چون بگفته اساتید فیزیک.
0=ریاضی - فیزیک . حال این مسئله در کشورهای شرقی بشدت جدی گرفته شده. بقدری پایه ریاضی در دانشجویان فیزیک کشورهاشش مانند روسیه(شوروس سابق) لهستان.مجارستان و .... قوی هست که یک دانشجوی سالهای اول لیسانس به اندازه یک فارغالتحصیل فوق لیسانس ریاضی بلده..
اما در کشورهای غربی بیشتر با مفهوم فیزیک برخورد میشه . سعی میشه که دانشجو فیزیک رو کامل درک کنه و بعد به تحلیل اون یعنی ریاضیات مسئله بپردازه..
شما اگر کتب و جزوها و یوالات موییات و دانشگاهای ایالات متحده را بخوانید میبینیو که یوالات تا چه حد مفهومی و احتیاج به درک فیزیکی دارند و ریاضیات آنها درجای خود و به میزان ایتاندارد تدریس میشود.لازم است که سک نفر ریاضی بداند آما فرمولها همیشه هشتند همه جا مسئله توانائی شما در به کار بردن آنهاست. و در غرب این میئله مورد توجه هست..
در کشور ما سیستم آموزش فیزیک هیچکدام از این 2 دسته نیست!!!:wacko:
روش تدریس غربی که اصلا نیست...
روش تدریس شرقی هم میخواهد باشد آما نشده. چون روش آنرا هم بدرستی بلد نیستیم.
فیزیک در ایران چیزی بیشتر از فرمولهای طولانی و طویل شرودینگر و یا هامیلتونی و لاگرانژی و معادلات بسیار غیر اصولی دیفرانسیل نیست..و بهمین دلیل بیشتر مردم آز فیزیک رویگردان هستند و نتوانستند به عمق فیزیک یک مسئله پی ببرند..:thumbsdow
فیزیکی که از توانائی توصیف ریزترین موجود عالم و دورترین و بزرگترین آنرژیهای عالم را دارد..
کسی که فیزیک را درک کرده باشد به راحتی میتواند تمامی اتفاقات و رویدادهای اطرافش را درک کند..

کتبی که تدریس میشن تقریبا همون کتب دانشگاهای دنیا هستند و لی آن تدریس کجا و این تدریس کجا در نتیجه فهم ما از فیزیک کجا و فهم دیگران.....:jealous:

 

[Huashan]

مهمون نمی خواین:blush:

:happy:

فکر می کنم اولین مبحث فیزیک که بشر متوجه اون شد و به عبارتی فیزیک از اونجا شروع شد مکانیک بوده...
به نظر شما هم همینطوره؟ یا دارم اشتباه میکنم؟؟؟

اگر بخوایم که از دوران فیزیک یونانی , تقریبا 500 سال قبل از میلاد , و بطلمیوس و ارسطو شروع کنیم ... بیشتر نظریات علمی در مورد نجوم و کیهانشناسی بوده ... هر چند که همین ها هم بر پایه ی مکانیک هستن ولی در اصل مکانیک اونطوری که ما در ذهن داریم از زمان نیوتن شروع شده ... در کل اول بشر به سمت بالا نگاه کرد !

 

[Huashan]

... به نظر شما کتب درسی فیزیک ما سطحشون درچه حده؟

قبلا هم یه کم در این مورد گفتم ... و همونطور که دوستمون هم گفت ( اسمت یادم رفته ! :blush: ) کتب دانشگاهی که در داخل در زمینه ی فیزیک تدریس می شه , تقریبا بین المللی هستن و دانشگا ه های دیگه هم با توجه به سر فصل هایی که دارن به میزان مختلفی از کتب استفاده می کنن , ولی در سطح دبیرستان اطلاع دقیقی ندارم , و فکر هم نمی کنم که تفاوت زیادی بکنن ( به غیر از همونی که دوستمون گفت )

 

[Shredder]

[گر بخوایم که از دوران فیزیک یونانی , تقریبا 500 سال قبل از میلاد , و بطلمیوس و ارسطو شروع کنیم ... بیشتر نظریات علمی در مورد نجوم و کیهانشناسی بوده ... هر چند که همین ها هم بر پایه ی مکانیک هستن ولی در اصل مکانیک اونطوری که ما در ذهن داریم از زمان نیوتن شروع شده ... در کل اول بشر به سمت بالا نگاه کرد

بله دوست گرامی. ولی من به این دلیل گفتم مکانیک چون 2 یا 3 جا خوندم که نوشته بودن اولین نظریه مکانیک به دورهای پیشتر از یونان باستان برمیگرده.
انگار اولین توجه فیزیکی مربوط به یه کارگر معدن بوده که نوشته بوده" من حس کردم وقتی چکش رو پائین میارم انگار یک نیروی جادوئی دیت منو به طرف خودش میکشونه"
البته من زیاد دنبال تاریخچه نیستن فقط خوایتم ببینم چیزی که خوندم دریت بوده یا نه...
متاسفانه منبعشم یادم نیست...

 

[Nereid]

مسابقه ی سنجش میزان اطلاع شما در زمینه ی اخبار 2007 مربوط به فیزیک

این مسابقه توسط Physics World (دنیای فیزیک) برگزار میشود و سوالات مربوط به اتفاقات و اخباری که در سال 2007 در زمینه ی فیزیک رخ داده و به کسی که بیشترین پاسخ درست به سوالات را بده جایزه ی 50 پوندی تعلق میگیره!!

 

[manisha]

سلام دوستان عزیز
یک سوال دارم ولی نمی دونم تاپیک مناسبی رو برای مطرح کردنش اومدم یا نه . راستش استادمون خواسته که یک گوی را در فضا نشان بدیم.خودش چند مدل رو گفت ولی گفت که دیگه از این طرحها یا مشابهشون نمی تونیم استفاده کنیم
1- یک توپی که از سقف آویزان است ، حالا هر چی شبیه به این پروژه باشه رو رد می کنه حالا می خواد سیب از درخت آویزون باشه یا هر چیز دیگه ای. 2- با یک فن توپی رو در فضایی نگه داشته بودن.
حالا اگه شما فکری به ذهنتون رسید می شه کمک کنید. ممنون:blush:

 

[seymour]

جالب‌ترين سؤال و جواب فيزيك



نيلز بور فيزيكدان مشهور دانماركي به يكي از سؤالات امتحاني‌‌اش اين چنين جواب مي‌دهد.

سؤال: توضيح دهيد كه چگونه مي‌توان با استفاده از يك فشار سنج ارتفاع يك آسمان خراش را اندازه گرفت؟



پاسخ بور: به فشار سنج يك نخ بلند مي‌بنديم. سپس فشارسنج را از بالاي آسمان خراش طوري آويزان مي‌كنيم كه سرش به زمين بخورد. ارتفاع ساختمان مورد نظر برابر با طول نخ به اضافه طول فشارسنج خواهد بود.


پاسخ بالا چنان مسخره به‌نظر مي‌آمد كه مصحح بدون تامل دانشجو را مردود اعلام كرد.ولي دانشجو اصرار داشت كه پاسخ او كاملا درست است و درخواست تجديد نظر در نمره خود كرد :



در جلسه تجدیدنظر : دانشجو در 5 دقيقه اول ساكت نشسته بود و فكر مي‌كرد. قاضي به او يادآوري كرد كه زمان تغيين شده در حال اتمام است. دانشجو گفت كه چندين روش به ذهنش رسيده ولي نمي‌تواند تصميم‌گيري كند كه كدام يك بهترين است.

... روش اول اين است كه فشارسنج را از بالاي آسمان خراش رها كنيم و مدت زماني‌كه طول مي كشد به زمين برسد را اندازه گيري كنيم. ارتفاع ساختمان را مي توان با استفاده از اين مدت زمان و فرمولي كه روي كاغذ نوشته‌ام محاسبه كرد.


بور بلافاصله افزود: ولي من اين روش را پيشنهاد نمي‌كنم، چون ممكن است فشارسنج خراب شود! روش ديگر اين است كه اگر خورشيد مي‌تابد طول فشارسنج را اندازه بگيريم سپس طول سايه فشارسنج و آنگاه طول سايه ساختمان را اندازه بگيريم.با استفاده از نتايج و يك نسبت هندسي ساده مي‌توان ارتفاع ساختمان را اندازه گيري كرد. من رابطه اين روش را نيز روي كاغذ نوشته ام.


بور ادامه داد: ولي اگر بخواهيم با روشي علمي‌تر ارتفاع ساختمان را اندازه بگيريم مي‌توانيم يك ريسمان كوتاه را به انتهاي فشارسنج ببنديم و آن را مانند آونگ ابتدا در سطح زمين و سپس در پشت بام آسمان خراش به نوسان درآوريم. سپس ارتفاع ساختمان را با استفاده از تفاضل نيروي گرانش دو سطح به‌دست آوريم. من رابطه‌هاي مربوط به اين روش را كه بسيار طولاني و پيچيده مي‌باشند در اين كاغذ نوشته ام.


قصه هنوز هم ادامه داشت: يك روش ديگر كه چندان هم بد نيست. اگر آسمان خراش پله اضطراري داشته باشد مي‌توانيم با استفاده از فشار سنج سطح بيروني آن را علامت گذاري كرده و بالا برويم سپس با استفاده از تعداد نشان‌ها و طول فشارسنج ارتفاع ساختمان رابه‌دست بياوريم.


ولي اگر شما خيلي سرسختانه دوست داشته باشيد كه از خواص مخصوص فشارسنج براي اندازه گيري ارتفاع استفاده كنيد مي‌توانيد فشار هوا در بالاي ساختمان را اندازه گيري كنيد و بعد فشار هوا در سطح زمين را اندازه گيري كرد سپس با استفاده از تفاضل فشارهاي حاصل، ارتفاع ساختمان را به‌دست بياوريد. ولي بدون شك بهتر از همه اين راه‌ها يك راه ديگر است. همه كنجكاو بودند بدانند آن راه چيست.


بور گفت: اين است كه در خانه سرايدار آسمان خراش را بزنيم و به او بگوييم كه اگر دوست دارد صاحب اين فشارسنج خوشگل بشود مي‌تواند ارتفاع آسمان خراش را به ما بگويد تا فشار سنج را به او بدهيم.