رفتن به نوشته‌ها

دسته: سایر

چقدر درست تخمین میزنیم !؟


تخمين20101005184844734_2

مقدمه:دماي يك لامپ چقدر است؟ ، فاصله ي زمين تا خورشيد چند برابر فاصله ي زمين تا ماه است؟ ، در يك ثانيه نور چند دور ميتواند دور زمين بچرخد؟…

در علم فيزيك خيلي اوقات دانستن يك مقدار مشخص و دقيق براي يك كميت قابل اندازه گيري ، يا غير ممكن است يا مشكل. بنابراين توانايي مشخص كردن يك محدوده و بازه براي برخي كميت هاي محيط اطراف ، لازم خواهد شد. به عنوان يك مثال ساده ميتوان گفت يك صندلي چند كيلوگرم جرم دارد؟ ، دماي يك لامپ التهابي روشن چقدر است؟ ، مقاومت الكتريكي رسانا ها در چه محدوده اي است؟ ، دماي ستارگان؟ ، عمر كهكشان ها؟ ، و… همه و همه جزو مهارت هايي محسوب ميشود كه هر انساني خوب است از آن برخوردار باشد.

در بخش تخمين ، ميخواهيم به توانمند كردن اين مهارت بپردازيم.

تخمين ١: بدون داشتن ترازو و براي اندازه گيري يك سيب معمولي ، فكر ميكنيد جرم يك سيب چند گرم است؟

photo

براي جواب دادن به اين سوال ١ كيلوگرم يا ١٠گرم ، جواب احمقانه ايست؛ راه ساده اي كه براي تخمين وجود دارد اين است كه بپرسيم يك كيلوگرم سيب ، تقريبا چند عدد سيب است؟ تا حالا همه ي ما ديده ايم كه يك كيلوگرم سيب ، بين ٦ تا ٨ سيب معمولي است؛ پس براي تخمين جرم يك سيب ميتوان گفت:

m=1000/7=140

تخمين ٢: از يك لامپ ٦٠ واتي ، چند آمپر جريان ميگذرد؟

همه ي ما با رابطه ي p=vI آشناييم؛ p مشخص است اما v چه مقداري دارد؟ در هر كشوري مقدار ولتاژ برق شهري مشخص است. مثلا در ايران ٢٢٠ ولت و يا در امريكا ١١٠ ولت است. پس به طور تقريبي ميتوان گفت:

60=220xI —-> I=0,25 (A)

مس يكي از بهترين مواد رساناي الكتريكي است. ميدانيم رساناي الكتريكي ، به دليل وجود الكترون هاي ازاد است…

در پست بعدي ميخواهيم تعداد الكترون هاي ازاد در يك سانتيمتر مكعب از مس را تخمين بزنيم و ببينيم واقعا در يك سانتيمتر مكعب از بهترين رساناي الكتريكي ، چنتا الكترون ازاد وجود دارد؟؟…

تبخیر!

چند تا پست قبلی پر از کلمه هایی هست که کمی بالاتر از فیزیک کلاسیک و مقدماتی قرار میگیرند ولی توی این پست قراره خیلی ساده و مقدماتی صحبت کنیم!

خیلی از اوقات مفاهیم خیلی ساده و پیش‌پا‌افتاده، گستره‌ی بزرگی از پدیده‌های پیرامون ما رو توجیه میکنند و اینکه ما چقدر به دور‌ و‌ برمون خوب نگاه می‌کنیم یه جورایی هنر حساب میشه!هنر خوب دیدن!

سحرگاه چند روز پیش توی یه تفرجگاهی مشغول خوردن هندوانه بودیم تا اینکه یکی از دوستان با یک ژست عالمانه گفت: «حالا که هندوانه توی یخچال نبوده، باید قاچش کرد تا سریع خنک بشه

خب در جواب ژست عالمانه ایشون عرض کردم که علتش چیه! خب نه تنها ایشون بلکه بقیه آقازاده ها هم نتونستند توجیه کنند (واین بد روزگار ماست! در مدرسه‌ها و دانشگاه ها ساز میزنند گویا!)

خب جواب این بود: تبخیر! هندوانه پر از آبه و موقعی که قاچ میشه (یا پوستش کنده میشه) بخشی از آبش بخار میشه و با گرفتن گرمای لازم برای تبخیر، دمای هندوانه را کاهش میده و خوردنش برای شما را لذت بخش میکنه!

هندوانه قاچ شده!

به گزاره های زیر دقت کنیم:

  • پنکه سبب خنک شدن ما میشه

  • وقتی از استخر بیرون میاییم زود سردمون میشه

  • نان اگر بیرون بمونه خشک میشه

  • کوزه های قدیمی آب رو خنک میکردند

  • بدن ما با عرق کردن خنک میشه

  • بعد از ورزش نفس نفس میزنیم و ممکنه حتی زبونمون خشک بشه!

  • و …

همه ی این‌ها یک «چرا» دارند که جوابش تبخیره!

 

سیتپور در یوتویوب (پیش به سوی پیوستن به آنان که راه را هموار کردند )

کانال سایت در یوتویوب جایی هست که میتونید ویدیو هایی رو که به وسیله ی اعضای سایت ترجمه و زیرنویس شده رو ببینید و همچنین دانلود کنید . از اینجا  میتونید وارد صفحه ی سیتپور در یوتویوب بشید و ویدیو ها رو تماشا کنید.

همچنین میتونید با استفاده از سایت dirpy.com ( که برای همگان باز است!) ویدیو ها رو دانلود کنید . وارد سایت dirpy.com شوید و  آدرس فیلمی که در حال پخش شدن در یوتویوب هست را از بالای مرورگر خود copy کرده و در داخل کادری که در وسط صفحه dirpy.com  قرار دارد paste  کنید و روی گزینه dirpy کلیک کنید و سپس وارد صفحه ای می شوید که در پایین صفحه سه نوع کیفیت فیلم

Low – 240p.flv High – 360p.mp4 High – 360p.flv

وجود دارد که با کلیک بر روی هر کدام دانلود آغاز می شود (ممکن است پس از کلیک به یک صفحه دیگر وارد شده و دانلود آغاز نشود و شاید نیاز باشد دو سه بار این کار را انجام دهید)

چگونه ذرات جرم دار می شوند !!!

 

جرم چیست ؟ چرا جرم چیز ها با هم متفاوت است ؟
شاید این پرسش ها کمی مسخره به نظر برسد چون جرم یکی از مفاهیم بدیهی در زندگی ماست که به صورت انتزاعی با آن روبرو می شویم و دلیلی برای وجود داشتن آن نداریم چون در جهانی فرگشت پیدا کرده ایم که تجربه ای از عدم وجود جرم نداریم که بتوانیم نبود اون رو حس کنیم و از اون طریق به توجیه اون بپردازیم . ( تصور چیزی مانند فوتون که جرم ندارد کمی دشوار است )

( روی تصویر پایین کلیک کنید )


ماده از ملکول ساخته شده ؛ ملکول از اتم ؛ اتم از الکترون و پروتون و نوترون ؛ پروتون و نوترون هم از کوارک ها .( ما می دانیم که به احتمال قوی داستان نفوذ به درون ماده به اینجا ختم نمی شود ولی فعلا علم تا این اندازه به ما اجازه دسترسی به واقعیت را می دهد.) حال چرا ذرات بنیادی جرم دارند ؟ چه چیزی مسئول جرم دار شدن آنهاست ؟ چرا فوتون ها جرمی ندارند ولی بوزون  w دارای جرم زیاد است ؟ در سال 1964 فیزیکدان بریتانیایی ؛ پیتر هیگز ؛ با پیشنهاد ذره هیگز گامی در پاسخگویی به اینگونه سوالات برداشت . او پیشنهاد کرد که ذرات بواسطه ی برهمکنشی که با میدان هیگز دارند ، جرم کسب می کنند . آزمایش مدل پیشنهادی او یکی از برنامه های ماشین بزرگ در سوییس (LHC ) است . Dan Cobley ( که می تونید برنامه های اونو درted.com ببینید ) کسی است که برای پدیده های فیزیکی مدل های مشابه اجتماعی و اقتصادی پیشنهاد می دهد . من هم از ایده های او استفاده میکنم و توضیحی از فرآیند جرم دار شدن با تقلید از روش او می دهم . فرض کنید فوتون و بوزون w اسم دو نفر آدم باشد . روابط اجتماعی ( معاشرت ) فوتون با دیگر افراد جامعه نزدیک صفر  (بهتره بگم مطلقا صفر ) و وقتی او در شهر گذر می کند چون هیچ معاشرتی با کسی ندارد ، به راحتی به مسیر خودش با حداکثر سرعت ادامه میدهد  ، ولی بوزون w به علت داشتن روابط اجتماعی و دوستان زیاد در مسیر خودش با آدم های زیادی برخورد می کند و گاهی اون آدم ها با او همراه می شوند و او بصورت دسته جمعی با دوستان خودش حرکت می کند و همین امر باعث کندی در حرکت او و به عبارتی سنگین شدن او می شود . در این مثال روابط اجتماعی را میتوان میدان هیگز درنظر گرفت و میزان تمایلات معاشرتی را به برهمکنش ذرات با میدان هیگز نسبت داد . شاید این مثال ها کمی بچگانه باشه ولی به احتمال زیاد دانشمندان با دیدن اینگونه رفتار ها به ذهنشان خطور می کند که چنین مدل هایی را پیشنهاد کنند. ( رادرفورد یقینا داخل اتم را ندیده بود ولی با دیدن سیارات منظومه شمسی و الگو گرفتن از آنها و تطابق با داده های بدست آمده مدل اتمی خودش را ارائه کرد .)

آیا این پایان داستان جرم هست یا هنوز تا فهمیدن اینکه جرم چیست راه طولانی داریم ؟!

منابع : ویکیپدیا فارسی ، http://www.ted.com/  or  http://www.strings.ph.qmul.ac.uk/~jmc/epp/higgs1.html