فیزیک از واژه یونانی physikos به معنی « طبیعی» و physis به معنی « طبیعت» گرفته شده است. پس فیزیک علم طبیعت است به عبارتی در عرصه علم پدیده های طبیعی را بررسی می کند.
علم فیزیک
علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می کند.مفاهیم بنیادی پدیده های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می شوند.این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می شوند به طوریکه قوانین فیزیک و روابط ریاضی با هم در توافق بوده و مکمل هم هستند.و دو تایی قادرند کلیه پدیده های فیزیکی را توصیف نمایند.
تاریخچه علم فیزیک
- از روزگاران باستان مردم سعی می کردند رفتار ماده را بفهمند. و بدانند که:چرا مواد مختلف خواص متفاوت دارند؟ چرا برخی مواد سنگینترند؟ و... همچنین جهان ، تشکیل زمین و رفتار اجرام آسمانی مانند ماه و خورشید برای همه معما بود.
- قبل از ارسطو تحقیقاتی که مربوط به فیزیک می شد ، بیشتر در زمینه نجوم صورت می گرفت. علت آن در این بود که لااقل بعضی از مسائل نجوم معین و محدود بود و به آسانی امکان داشت که آنها را از مسائل فیزیک جدا کنند. در برابر سوالاتی که پیش می آمد گاه خرافاتی درست می کردند، گاه تئوریهایی پیشنهاد می شد که بیشتر آنها نادرست بود.
این تئوریها اغلب برگرفته ازعبارتهای فلسفی بودند و هرگز بوسیله تجربه و آزمایش تحقیق نمی شدند. و بعضی مواقع نیز جوابهایی داده می شد که لااقل بصورت اجمالی و با تقریب کافی بنظر می رسید.
- جهان به دو قسمت تقسیم می شد: جهان تحت فلک قمر و مابقی جهان.مسائل فیزیکی اغلب مربوط به جهان زیر ماه بود و مسائل نجومی مربوط به ماه و آن طرف ماه نیز« فیزیک ارسطو» یا بطور صحیحتر« فیزیک مشائی» بود که در چند کتاب مانند« فیزیک»،« آسمان»،« آثار جوی»،« مکانیک»، و حتی« مابعدالطبیعه» دیده می شد.
- تا اینکه در قرن 17 ، گالیله برای اولین باربه منظور قانونی کردن تئوریهای فیزیک ، از آزمایش استفاده کرد. او تئوریها را فرمولبندی کرد و چندین نتیجه از دینامیک و اینرسی را با موفقیت آزمایش کرد. پس از گالیله ، اسحاق نیوتن ، قوانین معروف خود «قوانین حرکت نیوتن) را ارائه کرد که به خوبی با تجربه سازگار بودند.
- بدین ترتیب فیزیک جایگاه علمی و عملی خود را یافت و روزبه روز پیشرفت کرد، مباحث آن گسترده تر شد، تا آنجا که...
ادامه...
 از کاتگوری: Physic
 تاریخ درج: 06:02 04/03/2009  نویسنده: علی نجفی نظرات(1) |
دانشمندان ابراز امیدواری کردند که گرمای در حال جوشش موجود در زیر پوسته زمین در آینده ای نزدیک به منبع جدیدی از انرژی تبدیل شود.
به گزارش مهر، دانشمندان دانشگاه MIT مدعی شده اند که برای کشوری همچون آمریکا که در آینده با مشکلات عدیده ای در زمینه انرژی مواجه خواهد بود، این منبع ناشناخته از انرژی قابل توجه خواهد بود.
از این رو گروهی متشکل از 18 تن از دانشمندان دانشگاه MIT قصد دارند تا نگاه جدیدی به منبع هنگفت انرژی نهفته در زیر پاهای ما و دقیقا در زیر پوسته زمین داشته باشند.
دانشمندان معتقدند ....
ادامه...
از کاتگوری: Physic
تاریخ درج: 05:52 04/03/2009 نویسنده: علی نجفی نظرات(0) |
محققان برای نخستین بار موفق به مشاهده مستقیم ارتباط آتشفشان با وقوع رعد و برق شده‌اند
به گزارش پایگاه ملی داده‌های علوم زمین به نقل از سایت اینترنتی "لایو ساینس"، آتشفشانها می‌توانند سبب وقوع زلزله، ریزش بهمن و جاری شدن مواد مذاب شوند و نتایج مطالعه جدید ارتباط فوران آتشفشانها با وقوع آذرخش را نیز اثبات میکند.
گروهی از محققان موسسه فناوری "نیو مکزیکو" در آمریکا برای شناسایی ارتباط فوران آتشفشانها با وقوع رعد و برق، اقدام به نصب گیرنده‌های رادیویی در اطراف کوه آتشفشان "آگوستاین" در نزدیکی آلاسکا کردند.
آتشفشان "آگوستاین" در یک جزیره غیر مسکونی در خلیج "کوک" واقع شده و تقریبا هر ده سال یکبار فوران میکند.
"رونالد تامس" محقق این موسسه پیش از این نیز از روش مشابهی برای مطالعه رعد و برقهای ایجاد شده در توفانها استفاده کرده بود. وقوع رعد و برق سبب ایجاد .....
ادامه...
از کاتگوری: Physic
تاریخ درج: 05:38 04/03/2009 نویسنده: علی نجفی نظرات(0) |
کشفِ حقیقتِ گردش ِ زمین آغاز عصر جدیدی است
گرچه در سپیده دم این عصر هنوز گالیله نمی تواند طلب شیر فروش را بدهد
همین اجبارمعشیت او را ناگزیر میکند که برای چندر غاز توی کله ی هر زبان
نفهمی فرو کند که دو خط موازی در بی نهایت به هم میرسند
ادامه...
از کاتگوری: Physic
تاریخ درج: 06:55 03/03/2009 نویسنده: علی نجفی نظرات(2) |
وقتی که الکترون در یکی از مدارهای مجاز یا حالت پایه قرار داردهیچ انرژی توسط اتم ساتع نمی شود . هر یک از این مدار های مجاز به یک تراز انرژی معین یا حالت انرژی معین مربوط می شوند. الکترونها و اتم ها با حرکت از یک مدار با انرژی بالاتر (دور تر از هسته) به یک مدار با انرژی کمتر ( نزدیکتر به هسته ) ، انرژی از دست می دهند. این انرژی به صورت یک فوتون با انرژی است.
در اتمها مدارهای مجزا و متعددی وجود دارد و بنابر این انتقالات مختلفی ممکن اسن انجام شود. از این رو یک اتم انرژی های مختلفی را می تواند گسیل کند. به طور کلی هر اتم تمایل دارد در حالت انرژی های پایین تر قرار گیرد از این رو برای ایجاد طیف اتمی الکترونها را با تحریک کردن به تراز های بالاتر میفرستند. این عمل در لوله های تخلیه و به کمک حرارت یا برخورد الکترونهای دیگر و یا به کمک تابش با طول موجهای مناسب انجام پذیر است. هر طول موجی که توسط اتم در حال تحریک گسیل شود، میتواند توسط آن وقتی که در تراز های پایین انرژی قرار دارد جذب شود . البته انرژی فوتون های برخورد کننده باید خیلی نزدیک به اختلاف انرژی بین دو تراز انرژی اتم درگیر باشد. این حالت را جذب تشدیدی می گویند.
اگر اتم در یک تراز پایین تر تحت تابش با فرکانس قرار بگیرد ، احتمال بسیار زیادی وجود دارد که اتم با جذب این فوتون تحریک شده و به تراز بالاتر برود. این فرآیند را جذب برانگیخته می گویند.
اتم بلافاصله (چند نانو ثانیه) بعد از تحریک شدن به تراز بالاتر انرژی می رود و با گسیل فوتونی با انرژی به تراز پایین انرژی باز می گردد . فرآیند گسیل پرتو می تواند به دو صورت خود به خودی یا تحریکی انجام شود.
دو نکته در رابطه با گسیل تحریکی وجود دارد :
1 - فوتونی که با گسیل برانگیخته تولید می شود دارای همان انرژی و فرکانس فوتون تحریک کننده است
2 - امواج نوری مربوط به هر دو فوتون هم فازند و دارای پولاریزاسیون مشابه هستند
به این معنی که در اتمی که به صورت برانگیخته مجبور به تابش نوری می شود ، موجی که باعث ایجاد فرآیند شده به فوتون اضافه می شود به طوری که یکدیگر را تقویت می کنند و دامنه های آنها افزایش میابد . پس ما امکان تقویت نور به وسیله گسیل های تحریکی تابش را خواهیم داشت.
تابش های تحریک شده همدوس هستند. یعنی همه امواج سازنده چنین تابش هایی هم فاز هستند .
این فرایند با گسیل خود به خودی تفاوت اساسی دارد. چون در آنجا اتمها کاملا به صورت اتفاقی کسیل می کنند به طوری که رابطه خاص فازی بین امواج وجود ندارد و اینگونه تابش ها غیر همدوس هستند
لیزر های واقعی
در قلب هر لیزر ماده فعالی وجود دارد که باعث ایجاد خروجی لیزر در باریکه ای از طول موجها است.در حقیقت لیزر ها با نام ماده فعال آنها شناخته می شوند. به طور کلی ماده های متفاوتی به عنوان ماده فعال لیزری مورد استفاده قرار می گیرد. به طور مثال اولین لیزر در سال 1960 با استفاده از کریستال صورتی یاقوت ساخته شد.
امروزه تعداد و انواع مواد استفاده شده به عنوان ماده فعال لیزری افزایش یافته است به طوری که .....
ادامه...
از کاتگوری: Physic
تاریخ درج: 06:38 03/03/2009 نویسنده: علی نجفی نظرات(0) |
آلبرت انیشتین
آلبرت انیشتین، در سال 1879 در شهر اولم آلمان زاده شد. انیشتین در یادگیری زبان کند بود و حتی تا نه سالگی کاملا روان حرف نمی زد بطوری که پدر و مادرش به وحشت افتادند که مبادا فرزندشان ناقص و غیر عادی باشد. به علاوه سخت از مدرسه متنفر بود و فقط در درس های ریاضیات و علوم خوب کار می کرد. در ایام کودکی نواختن ویولون را هم یادگرفت و در آن تبحر پیدا کرد. در 1895 برای ثبت نام در مدرسه پلی تکنیک فدرال سوئیس در زوریخ اقدام کرد اما در امتحان ورودی پذیرفته نشد، ولی در امتحان سال بعد موفق شد و به عضویت مدرسه پلی تکنیک درآمد و در سال 1900 از آن فارغ التحصیل شد. در 1901 به تابعیت سوئیس درآمد و نیز در همین سال نخستین مقاله علمی اش را به چاپ رساند. سال بعد شغلی در دفتر ثبت اختراعات سوئیس در شهر برن به دست آورد. در همین دوره با یکی ا ز همکلاسی های قبلی اش در مدرسه پلی تکنیک ازدواج کرد اما پس از مدتی از وی جدا شد و با دختر خاله خود ازدواج کرد. سال 1905 سالی سرنوشت ساز برای انیشتین بود: در حالی که هنوز کارمند دفتر ثبت اختراعات بود پنج مقاله در نشریه فیزیک (Annalen der physic) منتشر کرد که نوشته هایی متحول کننده از کار درآمدند
راوی راویندارا که نوشته اش درباره انیشتین یکی از منابع این گفتار است در این باره می نویسد: سه تا از این مقالات (که در زمره بزرگترین نوشته های تاریخ علم قرار دارند) به تعبیر رابرت اوپنهایمر "به غایت زیبا و درخشان" بودند. یکی از آنها نظریه نسبیت خاص انیشتین را بیان می کرد. یکی دیگر از این نوشته ها، مقاله مهمی درباره حرکت براونی (Brownian motion) و دیگری راجع به اثر فتوالکتریک بود. انیشتین در این اثر به طرح یک مفهوم اساسی در فیزیک کوانتم پرداخت یعنی مفهوم کوانتای انرژی نور که بعدا فوتون نام گرفت. در واقع انیشتین به خاطر کارش در زمینه اثر فتوالکتریک و نه نظریه نسبیت بود که جایزه نوبل فیزیک را در سال 1922 دریافت کرد.
در 1909 سمت استادی در دانشگاه زوریخ یافت. و در سال 1913 اولین مقاله اش درباره نظریه نسبیت عام را منتشر کرد. این کار در سال 1916 یعنی زمانی که انیشتین ......
ادامه...
از کاتگوری: Physic
تاریخ درج: 05:42 03/03/2009 نویسنده: علی نجفی نظرات(0) |
انرژی هسته ای
انرژی هسته ای از نظر تولید الکتریسیته، اگر به درستی و اصولی به توسعه تکنولوژی و بهره برداری آن پرداخته شود، انرژی نسبتا پاک، فراوان و ارزان با عمر نسبتا درازتر خواهد بود.
گرچه انرژی های تجدید پذیر مثل باد و آفتاب بسیار تمیزتر محسوب می شوند ولی اولا دسترسی و توسعه آن در همه جا میسر نیست وهمچنین تا به امروز هزینه واحد تولید الکتریسیته از طریق انرژی های تجدید پذیر در مقام مقایسه با انرژی های فسیلی و حتی هسته ای هنوز خیلی گرانتر است. امید است تا آینده نه چندان دور تکنولوژی های بهره برداری از این نوع انرژی ها نیز اقتصادی و قابل رقابت با بقیه منابع انرژی شود.
اهمیت انرژی هسته ای وقتی بهتر درک می شود که دریابیم:
اولا انرژی های فسیلی بسیار محدود و روبه اتمام هستند.
ثانیا مواد فسیلی در زندگی امروز و فردای بشر مصارف دیگری دارند که هم به لحاظ ارزش افزوده و هم به لحاظ نوع و کیفیت استفاده، اجتناب از آن غیر ممکن است.
ثالثا سوزاندن آن به شکل های امروزی، محیط زیست را به شدت مخاطره آمیز و نهایتا زندگی سالم را در سرتا سرزمین نامیسر می گرداند.
رابعا با توضیحی که داده خواهد شد با استفاده از نسل های جدید راکتورهای هسته ای شکاف عمر منابع انرژی هسته ای از مرز حدود 100 سال به هزاران سال خواهد رسید.
خامسا با پیدایش زیربناهای تکنولوژیکی، علمی و دانشگاهی و امکان بهره برداری از انرژی هسته ای گداخت تمامی منابع هیدروژن، لیستیم و ... در سرتاسرگیتی بالقوه تبدیل به منابع انرژی هسته ای می شوند.
.
آنچه که در بالا در مورد انرژی هسته ای گفته شد بخشی از فعالیت های آشکار آن است. بخش دیگری از بهره برداری های صلح آمیز از انرژی هسته ای که ظاهرا مغفول مانده است، صدها نوع کاربردهای متنوع در زندگی روزمره مردم و چرخش ساز وکار ناشی از آن است که مجموع این بازدهی و پیشرفت ها حاصلی بیش از استحصال نیرو از این منابع بزرگ خدادادی دارد.
براساس گزارش های رسمی آژانس بین المللی انرژی اتمی به استناد منابع تورم، ذخیره محاسبه شدن قطعی جهانی اورانیم با قیمت کمتر از 80 دلا ر برای هر کیلو حداقل ده میلیون تن است.
چنانچه در نظر گیریم هر راکتور یک هزار مگاواتی 50 سال عمر کند و هرسال 200 تن اورانیم مصرف کند حداقل برای مصرف یک هزار راکتور حرارتی برای مدت فوق ذخیره موجود است. چنانچه ذخایر جدید وانواع دیگر به آن اضافه شود، این زمان تا 2 یا 3 برابر نهایتا افزایش خواهد یافت. ولی چنانچه راکتورهای نسل سوم وچهارم از نوع سریع وزاینده مورد استفاده قرار گیرند باعث می شوند که .....
ادامه...
از کاتگوری: Physic
تاریخ درج: 03:58 02/03/2009 نویسنده: علی نجفی نظرات(1) |
انرژی خورشیدی
.
انرژی خورشیدی عظیم ترین منبع انرژی در جهان است. این انرژی پاک، ارزان و بی پایان بوده و در بیشتر مناطق کره زمین قابل استحصال می باشد. محدودیت منابع فسیلی و پیامدهای حاصل از تغییرات زیست محیطی و آب و هوای جهانی، فرصتهای مناسبی را برای رقابت انرژی خورشیدی با انرژیهای فسیلی خصوصا در کشورهایی با پتانسیل بالای تابش ایجاد نموده است.
.
.
سیستمهای انرژی خورشیدی، فنآوریهای جدیدی هستند که برای تامین گرما، آب گرم، الکتریسیته و حتی سرمایش منازل مسکونی، مراکز تجاری و صنعتی بکار می روند.
فنآوریهای حرارتی خورشیدی به دو بخش نیروگاههای حرارتی خورشیدی و کاربردهای غیر نیروگاهی سیستمهای خورشیدی تقسیم بندی می شوند.
نیروگاههای حرارتی خورشیدی از تابش مستقیم خورشید استفاده می کنند. این بخش از تابش خورشید توسط ابرها، دود یا گرد و غبار منحرف نمی شود. بنابراین، نیروگاههای حرارتی- خورشیدی باید در مناطقی که از تابش مناسب خورشید برخوردار هستند ساخته شوند. سایتهای مناسب برای ساخت نیروگاههای خورشیدی از تابش خورشید 2000 کیلوات ساعت بر هر متر مربع سالانه برخوردار هستند، مناطق مناسب تر جهت احداث این نوع نیروگاهها از تابشی بیش از 2800 کیلوات ساعت بر هر متر مربع سالانه برخوردار هستند. به طور معمول نقاطی برای این سایتها مناسب هستند که آب و هوا و گیاهان منطقه رطوبت و گرد وغبار زیادی را در اتمسفر ایجاد نمی کنند مانند استپها، بوته زار، صحراهای نیمه خشک و صحراها که به طور معمول در عرض جغرافیایی شمال یا جنوب کمتر از 40 درجه قرار دارند. از مناطق مستعد می توان به جنوب غربی ایالات متحده آمریکا، کشورهای مدیترانه ای اروپا، خاور میانه و خاور نزدیک، ایران و صحراهای هند، پاکستان، چین و استرالیا اشاره نمود
در بسیاری از مناطق جهان می توان با استفاده از تکنولوژیهای حرارتی-خورشیدی در مساحت یک کیلو متر مربع از زمین، 100 الی 300 گیگاوات ساعت الکتریسیته خورشیدی تولید نمود. این مقدار معادل تولید سالانه نیروگاههای متداول فسیلی، زغال سنگ یا گازی با ظرفیت 50 مگاوات در بار متوسط است.
یک نیروگاه خورشیدی شامل تاسیساتی است که انرژی تابشی خورشید را جمع کرده و با متمرکز کردن آن، درجه حرارتهای بالا ایجاد می کند. انرژی جمع آوری شده از طریق مبدلهای حرارتی، توربین ژنراتورها و یا موتورهای بخار به انرژی الکتریکی تبدیل خواهد شد. نیروگاه های خورشیدی بر اساس نوع متمرکز کننده ها به سه دسته تقسیم می شوند که عبارتند از : .....
ادامه...
از کاتگوری: Physic
تاریخ درج: 11:10 01/03/2009 نویسنده: علی نجفی نظرات(1) |
تامسون Thamson
در سال 1906به خاطر اهمیت فوق العاده ی بررسی های نظری و تجربی در زمینه ی رسانش الکتریکی گازها ،برنده ی جایزه ی نوبل شد.
تامسون،سرجف جان
ملیت:بریتانیایی
تولد:18 دسامبر 1865،منچستر
فوت:30 اوت 1940،کمبریج
تامسون در ترینیتی کالج،کمبریج، تحصیل کرد و از سال 1882 به هیات استادان ریاضی همان کالج پیوست. از 1884 تا 1919 متصدی کرسی کاوندیش فیزیک تجربی در کمبریج بود. او بعد از لرد رالی به این سمت منصوب شد. پسرش،ج.پی. تامسون، نیز در سال 1937 برنده ی جایزه ی نوبل شد.
|
9570.jpg)
