فیزیک, دنیایی شگفت انگیز

[Huashan]

قسمت ششم :

تایید تجربی این نظریه :


اعتبار نظریه دوبروی با آزمایش پراکندگی الکترونی در بلورها تایید شد. قبلا ، شبیه این آزمایش ، آزمایش پراکندگی اشعه ایکس در بلورها برای اثبات ماهیت موجی اشعه ایکس استفاده شده بوداین آزمایش بوسیله پرتوهای الکترونی نیز انجام شد که نتیجه منجر به این شد که بپذیریم الکترونها هم تداخل می کنند، یعنی دارای خواص موجی هستند.

بعدها پدیده های پراش برای سایر ذرات ، یعنی اتمها ، مولکولها و نوترونها نیز مشاهده شد.

تاثیر ثابت پلانک : λ=h/mv


چون ثابت پلانک بسیار کوچک است به همین علت طول موج دو بروی برای ذره ای با جرم محسوس ، خیلی کوچک و در حد ، قابل اغماض است . برای اتمها و الکترونها با جرمی بسیار کوچکتر از میکروگرم وضعیت متفاوتی پیش می آید. در سرعتهای معمولی ، طول موج وابسته به آنها در حدود طول موج پرتوهای ایکس است.

با توجه به قوانین و مفاهیم نورشناسی نتیجه می گیریم، ماهیت موجی نور وقتی به وضوح آشکار می شود که طول موجها با ابعاد اجسامی که نور با آنها اندرکنش می کند قابل مقایسه باشد. برای مثال وقتی نور از روزنه ای می گذرد که ابعاد آن چند برابر طول موج است ، از خواص موجی نور می توان صرف نظر کرد. زیرا عملا غیر قابل ملاحظه اند.

همین طور خواص موجی ذرات فقط وقتی مهمند که طول موج دوبروی در مقایسه با ابعاد اجسامی که اندرکنش با آنها صورت می گیرد، کوچک نباشد. هنگام اندرکنش اتمها با الکترونها یا با ریز ذرات دیگری که برای آن ها طول موج دوبروی در حدود ابعاد اتمی است، خواص موجی ذرات نقش مهم و گاهی تعیین کننده دارند. هر گاه فرایندها وابسته به رفتار الکترونها در اتمها یا مولکولها باشد، این نقش مهمتر است.

رابطه دوبروی نه تنها در مورد تابشهای الکترومغناطیسی بلکه در مورد ذرات دیگر مانند الکترون نیز برقرار است. یعنی در مورد هر ذره با اندازه حرکت P ، طول موجی که برای موج منتسب به آن ذره در نظر گرفته می‌شود، طبق رابطه بیان خواهد شد، که در این رابطه h ، ثابت پلانک است. در این رابطه اهمیت ثابت پلانک آشکار می‌شود. چون در طرف اول رابطه بیانگر خاصیت موجی و در طرف درP بیانگر خاصیت ذره‌ای است و نقش ثابت پلانک در ارتباط این دو کمیت (یا دو خاصیت متفاوت) است. λ=h/P

 

[Huashan]

قسمت هفتم :

2- اصل عدم قطعیت :

در سال 1926 دانشمند آلمانی دیگری بنام ورنر هایزنبرگ، با استفاده از فرضیه پلانک، اصل معروف خود را بنام اصل عدم قطعیت تدوین نمود. برای پیش بینی وضعیت بعدی یک جسم باید وضعیت و سرعت کنونی آن را اندازه گیری نماییم.

بدیهی است برای محاسبه باید ذره را در پرتو نور مورد مطالعه قرار دهیم. برخی از امواج نور توسط ذره پراکنده خواهند شد و در نتیجه وضعیت ذره مشخص می شود.

اما دقت اندازه گیری وضعیت یک ذره به ناگزیر از فاصله بین تاجهای متوالی نور کمتر است. برای تعیین دقیق وضعیت ذره باید از نوری با طول موج کوتاه استفاده نمود اما بنا بر فرض کوانتوم پلانک نمی توانیم هرقدر که دلمان خواست مقدار نور را کم کنیم می توانیم حد اقل از یک کوانتوم نور استفاده کنیم. این کوانتوم ذره را متأثر خواهد ساخت و به طور پیش بینی ناپذیری سرعت آن را تغییر خواهد داد.

از طرف دیگر برای آنکه بتوانیم وضعیت ذره را دقیقتر محاسبه نماییم باید از نوری با طول موج کوتاهتر استفاده نماییم و در این صورت انرژی هر کوانتوم نور افزایش یافته و سرعت ذره بیشتر دستخوش تغییر خواهد شد. و این بدان معنااست که هرچه بخواهیم مکان ذره را دقیق تر اندازه بگیریم دقت اندازه گیری سرعت آن کمتر می شود و بالعکس.

هایزنبرگ نشان داد عدم قطعیت در اندازه گیری مکان ذره ضرب در عدم قطعیت در سرعت آن ضرب در جرم ذره نمی تواند از عدد معینی که به ثابت پلانک معروف است کمتر شود. همچنین این حد به راه و روش اندازه گیری وضعیت و سرعت ذره بستگی نداشته و مستقل از جرم ذره است. اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، خاصیت بنیادین و گریز ناپذیر جهان است.

 

[Huashan]

قسمت هشتم :


....بعضی ها به غلط فکر می کنن ( همانطور که در بالا می بینید ) که عدم قطعیت , تنها نشانه ای از مشکل اندازه گیری اشیاء کوچکی مثل الکترون هاست .

حتی امروزه , آموزش علت عدم قطعیت هنوز ( به غلط ) از طریق اندازه گیری هایی که می توانیم انجام دهیم صورت می گیره . دلیلی که عنوان می شود اینه که برای مشاهده الکترون باید پر تویی از آن بازبتابد و این عمل , خود مکان و تکانه الکترون را تغییر می دهد . این درسته ولی نکته اساسی را فراموشی می کند .

ورنر هایزنبرگ , فیزیکدان آلمانی که برای اولین بار به اهمیت عدم قطعیت کوانتومی پی برد , نشان داد که عدم قطعیت یک جنبه بنیادی الکترون یا هر (( ذره )) دیگر است. در دنیای کوانتومی , اجسام ویژگی های جداگانه ای را که تکانه و مکان نامیده می شود , ندارند .

آنها مخلوطی از هر دو را دارند , مخلوطی که هیچگاه نمی تواند , اساسا از هم جدا شوند . علت آن , فقط محدودیت های اندازه گیری نیست . ایده های مکان و تکانه ذره را ما از تجربه خودمون در دنیای ماکروسکوپی ( دنیای نیوتنی ) به دست آورده ایم . ولی در دنیای میکروسکوپی کاربردی ندارند.

 

[Huashan]

قسمت نهم :

3- معادله شرودینگر و نتایج آن:

نگاه مکانیک کوانتوم به هستی بگونه ای است که کمیتهای هستی را بصورت گسسته در نظر می گیرد. از نتایج مکانیک کوانتوم بحث دوگانگی موج - ذره است. کسانی که به مکانیک کوانتوم عادت کرده اند بخوبی می دانند که ما برای بررسی ساختار زیر اتمی راهی بجز مدل سازی ریاضی نداریم.

بنابراین مجبور هستیم که در آنجا مدل های ریاضی ارائه دهیم. اشکال این مدلها در این است که از شهودی بودن پدیده ها می کاهند. با این وجود انجمن فیزیک آمریکا همراه با انجمن فلسفه آمریکا، مکانیک کوانتوم را بزرگترین دست آورد علمی بشریت در طول تاریخ خواند.

از مکانیک کلاسیک می‌دانیم که در بررسی حرکت ذره ابتدا معادله حرکت آن ذره را پیدا می‌کنند و بر اساس آن در مورد چگونگی حرکت بحث می‌کنند. در حالت کلاسیک ، بطور کلی این معادله با استفاده از لاگرانژین مربوط به حرکت ذره حاصل می‌گردد. همچنین می‌دانیم که در مکانیک کوانتومی ‌،

بر اساس نظریه دوبروی در مورد ذرات دو دیدگاه موجی و ذره‌ای در نظر گرفته می‌شود و اصل مکملی نور مانع از این می‌شود که این دو تصویر را به صورت همزمان بکار ببریم. ولی برای توصیف کامل حرکت ، هر دو دیدگاه باید در نظر گرفته شوند. بر این اساس معادله‌ای که به حرکت این ذرات کوانتومی‌ حاکم است، معادله شرودینگر نامیده می‌شود.

 

[Huashan]

قسمت دهم :

حرکت ذره آزاد

معمولا ساده‌ترین حالت در مکانیک کوانتومی‌ حرکت یک ذره آزاد است. لفظ آزاد به این لحاظ بکار می‌رود که این ذره تحت تاثیر هیچ پتانسیلی قرار ندارد. در این صورت معادله شرودینگر در مورد حرکت ذره مورد نظر ، با این فرض که حرکت در یک بعد صورت می‌گیرد، معادله به صورت ساده تری خواهد بود .



از مکانیک کوانتومی ‌می‌دانیم که نقطه شروع مکانیک کوانتومی ‌معادله شرودینگر و تعبیر مناسب جوابهای آن است. این معادله را به هیچ عنوان نمی‌توان از فیزیک کلاسیک بدست آورد، چون خارج از قلمرو فیزیک کلاسیک قرار دارد.

در واقع شرودینگر این معادله را بر اساس پیشنهاد اولیه دوبروی به طرز نابغه‌واری حدس زد. تابع موجی که برای امواج منتسب به ذرات مادی در نظر گرفته می‌شود،

باید جواب معادله شرودینگر باشد. به بیان دیگر باید در معادله شرودینگر صدق کند. ابزار فنی که ‌انجام چنین کاری را امکان‌پذیر می‌سازند، انتگرالهای فوریه‌است.

الکترون را یک موج در نظر نمی گیرن بلکه برای توصیف الکترون از بسته ی موج ( تعدادی از امواج ) استفاده می کنن .

 

[mokhe_ryazi]

ببخشید من اسم اون کسی که این تاپیک رو درست کرده نمی تونم بخونم معنی اون رو هم نمی دونم چیه؟:blush: :blush:

 

[Huashan]

:lol: :lol: :lol:

آی دی من "خواشان " خوانده می شود

اولین باری که این فروم را پیدا کردم از طریق تاپیک " سریال افسانه ی شجاعان " در بخش هنر بود , این سریال رو خیلی دوست داشتم و دارم

اونجا خونه ی اول ماست , دوستان خیلی عزیز اونجا هستن که چند وقتیه که به اونها سر نزدم , واقعا نعمتی بود آشنایی با اونها

خواشان نام یک کوه معروفی است در چین که از نظر تاریخی و فرهنگی و توریستی ارزش خیلی زیادی دارد .

 

[Huashan]

قسمت یازدهم :

....اگر بخواهن که به الکترون یک طول موج معینی نسبت بدن , همانند است با در نظر گرفتن یک اندازه حرکت معین برای الکترون , که طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ , باعث عدم قطعیتی در مکان الکترون می شود.

از طرفی بخاطر اینکه از بسته ی موج برای توصیف الکترون استفاده می کنیم , نمی توانیم یک مکان خاص برای الکترون در نظر بگیریم و در جایی که امواج با هم تداخل می کنن و پیکی را بوجود می آورن ( به اصطلاح , بسته ی موج جایگزیده می شود ) بیشترین احتمال حضور الکترون را داریم.

برای اینکه مکان را دقیق تر بدست آوریم باید تداخل امواج بیشتر شده تا , پیک (نه تاپیک = اتاق ) باریک تر شده و مکان الکترون را بهتر نشان دهد جالبه که بدونید پهنای این پیک ها را دلتا x می گویند و این همان دلتا x فرمول عدم قطعیت هایزنبرگ است . طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ , باعث می شود که ما نتوانیم یک اندازه ی حرکت معین ( که در نتیجه آن طول موج معینی طبق فرمول دوبروی بدست می آید ) بدست آوریم .

 

[moonomid]

از بمب اتم بيشتر بدانيم

هانري بكرل نخستين كسي بود كه متوجه پرتودهي عجيب سنگ معدن اورانيم گرديد پس از ان در سال 1909 ميلادي ارنست رادرفورد هسته اتم را كشف كرد. وي همچنين نشان دادكه پرتوهاي راديواكتيو در ميدان مغناطيسي به سه دسته تقيسيم مي شود( پرتوهاي الفا و بتا وگاما) بعدها دانشمندان دريافتند كه منشاء اين پرتوها درون هسته اتم اورانيم مي باشددر سال 1938 با انجام ازمايشاتي توسط دو دانشمند الماني بنامهاي اتوهان و فريتس شتراسمن فيزيك هسته اي پاي به مرحله تازه اي نهاد اين فيزيكدانان با بمباران هسته اتم اورانيم بوسيله نوترونها به عناصر راديواكتيوي دست يافتند كه جرم اتمي كوچكتري نسبت به اورانيم داشت و در اينجا بود كه نا قوس شوم اختراع بمب اتمي به صدا در امد. زيرا هر فروپاشي هسته اورانيم ميتوانست تا 200 مگاولت انرژي ازاد كند وبديهي بود اگر هسته هاي بيشتري فرو پاشيده مي شد انرژي فراواني حاصل مي گرديد.

بعدها فيزيكدانان ديگري نيز در اين محدوده به تحقيق مي پرداختند يكي از انان انريكو فرمي بود( 1954 - 1901) كه بخاطر تحقيقاتش در سال 1938 موفق به دريافت جايزه نوبل گرديد.در سال 1939 يعني قبل از شروع جنگ جهاني دوم در بين فيزيكدانان اين بيم وجود داشت كه المانيهابه كمك فيزيكدانان نابغه اي مانند هايزنبرگ ودستيارانش بتوانند با استفاده از دانش شكافت هسته اي بمب اتمي بسازندبه همين دليل از البرت انيشتين خواستند كه نامه اي به فرانكلين روزولت رئيس جمهور وقت امريكا بنويسد در ان نامه تاريخي از امكان ساخت بمبي صحبت شد كه هر گز هايزنبرگ ان را نساخت.چنين شدكه دولتمردان امريكا براي پيشدستي برالمان پروژه مانهتن را براه انداختندو از انريكو فرمي دعوت به عمل اوردند تا مقدمات ساخت بمب اتمي را فراهم سازد سه سال بعددر دوم دسامبر 1942 در ساعت 3 بعد از ظهر نخستين راكتور اتمي دنيا در دانشگاه شيكاگو امريكا ساخته شد.سپس در 16 ژوئيه 1945 نخستين ازمايش بمب اتمي در صحراي الامو گرودو نيو مكزيكو انجام شد.سه هفته بعد هيروشيما درساعت 8:15 صبح در تاريخ 6 اگوست 1945 بوسيله بمب اورانيمي بمباران گردييد و ناكازاكي در 9 اگوست سال 1945 بمباران شدند كه طي ان صدها هزار نفر فورا جان باختند.

منبع : http://www.shaparak-bavar.blogfa.com/post-3.aspx

 

[Huashan]

سلام دوست عزیز

دستتون درد نکنه ,
این مبحث بمب اتمی واقعا هیجان انگیزه , اگه خدا عمری بده و این فروم دست از این ارورها بر داره , یه بحث مفصل در این رابطه می کنیم

 

[Huashan]

دوستان سری مطالب قبلی رو که در مورد کوانتوم براتون نوشتم رو دیگه ادامه نمی دم
شما می تونید ادامه اش رو تو مقاله ای که در این تاپیک قرار دادم بخونید


سعی می کنم که موضوع جدیدی برای بحث پیدا کنم

موفق باشید

 

[Huashan]

سلام:happy:

بعد از مدتی دوباره این تاپیک رو راه انداختم امیدوارم که وقت بکنم همیشه مطلب براش آماده بکنم

اولیش :

از واگن در حال حركت چگونه بايد پريد؟

نمی دونم تا حالا دربارش فکر کردین یا نه ! , خب مشکلی نیست حالا جوابش رو بدین
احتمالا می گین خب اگر قطار رو به جلو حرکت بکنه , منم رو به جلو از واگن بیرون می پرم
و زمانی هم که از شما علتش رو سؤال کنن می گین ... البته شاید جوابی نداشته باشید

باید به سمت عقب پرید !
وقتي ما از واگن در حال حركت مي‌پريم، بدنمان داراي همان سرعت واگن است و به جلو حركت مي‌كند، (طبق قانون اول نيوتن: اگر برآيند نيروهاي وارد بر جسمي صفر باشد، اگر آن جسم ساكن باشد، ساكن مي‌ماند و اگر متحرك باشد به حركت يكنواخت خود ادامه مي‌دهد) پس وقتي به جلو مي‌پريم، نه تنها اين سرعت را از بين نمي‌بريم، بلكه آن را افزايش مي‌دهيم.

از اينجا نتيجه مي‌شود كه بايد به عقب پريد نه به جلو و در جهت حركت واگن، زيرا ضمن پريدن به عقب سرعت حاصله از پرش از سرعتي كه بدن ما با آن حركت مي‌كند (سرعت قطار) ، كم مي‌شود در نتيجه بدن ما پس از تماس با زمين با نيروي كمتري به جلو خواهد افتاد.

ولی نه اشتباه شد باید به جلو بپریم !!
شاید تعجب کردین , اشکال نداره ادامه ی مطلب رو بخوایند
ما چه به جلو بپريم و چه به عقب ، خطر افتادن ما را تهديد مي‌كند. اهميت اصلي مساله در اين است كه خطر افتادن به جلو از خطر افتادن به عقب كمتر است. در مورد اول ما با يك حركت عادي پا را جلو مي‌گذاريم و چنانچه سرعت واگن زياد باشد، چند قدم مي‌دويم و بدين وسيله از افتادن جلوگيري مي‌كنيم. اما هنگام افتادن به عقب اين حركت نجات‌بخش پاها وجود ندارد و به همين دليل خطر به مراتب بيشتر است. اين مطلب نيز اهميت دارد كه وقتي ما به جلو به زمين مي‌خوريم، با قرار دادن دستها به جلو كمتر از زمين خوردن به عقب صدمه مي‌بينيم.

حرکت رو به جلوی پاها به این دلیل اهمیت دارد که ما می توانیم نیروی اصطکاکی که از طرف زمین به ما وارد می شود را به مرور زمان و تدریجی با حرکت به سمت جلو کم کنیم و از خطر افتادن جلوگیر ی کنیم , چون دلیل افتادن ما وارد شدن نیروی اصطکاک از طرف زمین به بدن ماست

خب حالا باید رو به جلو بپریم یا عقب

امیدوارم که براتون جالب بوده باشه

 

[Huashan]

آزمایش پرتاب با سرکه

این یه آزمایش , البته نیاز نیست که انجامش بدین فقط تا آخرش بخونین جالبه , یعنی امیدوارم که جالب باشه
ما خیلی از این دسته از نتایج رو می دونیم ولی وقتی که عملی می شن یه رنگ دیگه می گیرن که به نظرم می تونه جذاب باشه

در این آزمایش، موشک شما چوب پنبه ای است که چند رشته کاغذ به آن متصل شده . دستگاه پرتاب کننده موشک نیز بطری خالی نوشابه ای حاوی نیم فنجان آب و نیم فنجان سرکه است. یک قاشق چایخوری جوش شیرین را روی یک تکه حوله کاغذی به ابعاد 10 سانتیمتر بریزید. کاغذ را به شکل لوله کنید و دو انتهای آن را طوری بپیچید که جوش شیرین از آن بیرون نریزد. بطری را بیرون از منزل و به جایی ببرید که چوب پنبه جای کافی برای پرتاب داشته باشد. کاغذ را ته بطری بیندازید و چوب پنبه را تا آنجا که می توانید محکم روی در بطری فشار دهید.

مایع موجود در بطری به تدریج حوله کاغذی را خیش می کند. جوش شیرین با سرکه تشکیل واکنشی می دهد که موجب تولید گاز دی اکسیدکربن می شود. با افزایش حجم گاز دی اکسیدکربن حاصل، فشار درون بطری نیز افزایش می یابد. سرانجام چوب پنبه با صدای بلندی به سمت بالا پرتاب می شود!

با توجه به قانون سوم نیوتن در این آزمایش، عمل (پرتاب چوب پنبه) دارای عکس العملی مساوی و در جهت مخالف است (به بطری، نیرویی در جهت مخالف وارد می شود).

که اگر بطری در شرایط نا متعادل باشد ممکنه که موجب حرکت بطری به سمت عقب نیز بشود
باید گفت که از نتیجه ی این آزمایش در پرتاب موشک ها و حر کت آنها در خارج از جو زمین استفاده می شود به این صورت که گازهای داغ از انتهای موشک خارج می شوند (عمل) و موشک در جهت مخالف، در فضا حرکت می کند. (عکس العمل)

 

[seymour]

جالب بود .. مخصوصا اون قضیه پرش از قطار

... یادم باشه توی دزدی بعدی از قطار (!!) امتحانش کنم ...

 

[Huashan]

جالب بود .. مخصوصا اون قضیه پرش از قطار

... یادم باشه توی دزدی بعدی از قطار (!!) امتحانش کنم ...

سلام
خوب شد این رو گفتی , چون ممکن بود زمانی که میری دزدی :lol: محموله رو از بین ببری و بعد بیای شاکی بشی که اقا این توصیت خوب کار نکرد و من ساک و طلاها رو از بین بردم

نکته ی بسیار مهم برای پریدن از قطار با در دست داشتنه محوله ی دزدی

خوب ما فرض می کنیم که محموله طلاست که توی یه ساک جاسازی شده

ببین برای بیرون پریدن باید خودت به سمت حرکت قطار که اینجا ما فرض می کنیم که داره به سمت جلو حرکت می کنه , بپری و ساک رو به سمت عقب پرت کنی

چرا ؟ به این دلیل

زمانی که ما می پریم می تونیم از پاها مون استفاده کنیم و مثل ترمز ای بی اس اصطحکاک رو کم کم کاهش بدیم , در چنین حالتی در هر لحظه از زمان نیروی اصطکاک کمی به ما وارد می شه و با توجه به اینکه نیرو ضرب در زمان می شه , ضربه , پس به بدن ما ضربه ی کمتری وارد می شه و احتمال اینکه از حالت تعادل خارج بشیم و به زمین بیافتیم کمه ,

ولی برای ساک قضیه کمی فرق می کنه , چون ساک که پا نداره , پس نمی تونه اصطکاک رو به طور تدریجی کم کنه , از طرفی قضیه ی به هم خوردن تعادل ساک هم منتفیه
پس برای اینکه به ساک ضربه ی کمتری وارد بشه و ساک تیکه پاره نشه و محتویاتش بیرون نریزه , باید به سمت عقب پرت بشه , چون در این صورت به دلیل داشتن سرعت و شتاب کمتر , از طرف زمین, نیروی کمتری بهش وارد می شه و در نتیجه ضربه ی کمتری رو تحمل می کنه

ها این هم نکات مهم در درزدی :lol:

راستی این تئوری بالا یه یراد داره که اون هم اینه , زمانی که شما ساک رو به سمت عقب پرت می کنی و خودت به سمت جلو می پری بیرون , بین تو و ساک فاصله ایجاد می شه و ممکنه که یه شخص فرصت شناس هم پیدا بشه و ساک رو بدزده , ولی اشکال نداره بالاخره هر شغلی یه ریسک هایی داره :lol:

 

[Huashan]

بالا چی نوشتم

یکی نیست بگه بابا این که فیلم نامه ی آفتاب سرخه :lol: :lol:

راستی سیمور جان از شوخی بابا که ناراحت نشدی ؟

 

[Huashan]

این مسئله رو برای همیشه حلش کنیم که دیگه مشکلی پیش نیاد
:happy:

یه زمانی از ما می پرسیدم که یه تن آهن سنگینتره یا یک تن چوب ؟ ( شاید هم پنبه , البته این کمی مورد داره که اگر شد براتون می گم )
خب ما هم از همه جا بی خبرم سریع می گفتیم که خب یک تن اهن
بعد از این که کلی بهمون می خندیدن , جواب می دادن که نه هر دو برابر هستن

یه مدتی دیگه گذشت , دوباره این سؤال کذایی پیش اومد , پرسیدن که یک تن آهن سنگینتره یا یک تن چوب خب ما هم با کمی آرامش برای اینکه فکر می کردیم جواب رو می دونیم , جواب دادیم , برابر هستن
ولی باز هم بهمون خندیدن , و گفتن که یک تن چوب سنگینتره :blink:

حا لا واقعا یک تن چوب سنگینتره تا یک تن آهن ؟

اول این رو بگم که طبق آخرین اخبار , یک تن چوب سنگین تره

قضیه بر می گرده به قانون ارشمیدس
همه ما تا کنون به نحوی قانون ارشمیدس را تجربه کرده‌ایم. قانون ارشمیدس می‌گوید: وقتی جسمی درون سیالی (مایع یا گاز) قرار می‌گیرد. نیرویی برابر وزن سیال جابجا شده ، از طرف سیال ، بر جسم وارد می‌شود. هر گاه جسمی درون آب قرار می‌گیرد، وزن آن کمتر از موقعی است که در هوا باشد، به همین جهت است که وقتی در استخر شنا می‌کنید احساس می‌کنید که وزنتان کاهش یافته است

حقیقت مطلب اینه که قانون ارشمیدس نه فقط در مورد مایعات ، بلکه در مورد گازها نیز صدق می‌کند. وزن هر جسمی در هوا به اندازه وزن هوای هم حجم آن کم می‌شود. از وزن چوب و آهن نیز در هوا قدری کاسته می‌شود. برای آنکه وزن حقیقی چوب و آهن را بدانیم باید آنچه را که از وزن هر یک کاسته شده است، به آن اضافه کنیم

بنابراین در مثال ما ، وزن حقیقی چوب مساوی است با یک تن + وزن هوای هم حجم چوب. و وزن حقیقی آهن مساوی است با یک تن + وزن هوای هم حجم آهن. اما حجم یک تن چوب به مراتب (تقریبا 15 بار) بیشتر از یک تن آهن است. به همین جهت ، وزن حقیقی یک تن چوب بیشتر از وزن حقیقی یک تن آهن است! برای آنکه جواب دقیق‌تری داده باشیم. باید بگوییم: وزن حقیقی چوبی که در هوا یک تن وزن دارد از وزن حقیقی آهن که در هوا یک تن وزن دارد، بیشتر است.

 

[Huashan]

قانون ارشمیدس رو هم بگیم که چیزی کم نگذاشته باشیم

وقتی جسمی را درون یک شاره مثلا یک لیوان آب می اندازیم اگر جسم تماما درون آب فرو رود به مقدار حجم خود آب را جابجا می کند به نیروی وزن این مقدار آب جابجا شده نیروی ارشمیدس گویند که همیشه رو به بالاست و از رابطه ی زیر بدست می آید:


A=PVg

A نیروی ارشمیدس , P چگالی شاره , V حجم شاره ی جابجا شده , g شتاب گرانشی

حال سوالی مطرح می شود و آن اینکه چه شرایطی لازم است تا یک جسم در یک شاره شناور شود ؟ می دانیم در به هر جسمی در یک میدان گرانشی نیروی وزن وارد می شود و به جسم درون شاره حداقل دو نیروی ارشمیدس و نیروی گرانش وارد می شود می دانیم که نیروی گرانش همیشه روبه پایین و نیروی ارشمیدس (نیروی شناوری) همیشه روبه بالا هرگاه این دو نیرو برابر باشند جسم درون آب غوطه ور می شود ولی فرق شناوری و غوطه وری چیست ؟ وقتی می گوییم جسمی شناور است که در سطح آب باشد اما جسم غوطه ور میتواند در هر جای شاره باشدبه طور مثال خود آب درون خود شناور است.

1- جسم غوطه ور , اگر که نیروی ارشمیدس با نیروی جاذبه برابر باشد

2- جسم شناور ( روی سطح آب ) اگر که نیروی ارشمیدس از نیروی جاذبه بیشتر باشد

3- جسم ته نشین می شود اگر که نیروی جاذبه از نیروی ارشمیدس بیشتر باشد

 

[Huashan]

راستی یک تن آهن سنگینتر است یا یک تن پنبه ؟

 

[seymour]

بالا چی نوشتم

یکی نیست بگه بابا این که فیلم نامه ی آفتاب سرخه :lol: :lol:

راستی سیمور جان از شوخی بابا که ناراحت نشدی ؟

نه ... کلی هم هیجان زده شدم !!!

راستی یک تن آهن سنگینتر است یا یک تن پنبه ؟

.. علوم دوره راهنمایی ؟ یا کلکی تو کاره ؟!!