2343
👤 ادمین ها: @merzat @mohsen_dalili @mohammadkhatibii زیر نظر دانشجویان دانشگاه صنعتی شریف
⭕️ هر روز، یک مفهوم فیزیکی ⭕️
🔸 طبیعت، بزرگترین و مهمترین معلم ما به حساب می‌آید. با نگاه ژرف به طبیعت، می‌توان الگوهای بسیار مؤثری برای زندگی پیدا کرد. همین نگاه، شالوده‌ی بخش جدیدی در علم به نام «بیومیمیتیک» یا زیست الگویی شده است.
🔸 با نگاه به طبیعت، می‌توان دریافت که استفاده از نور خورشید، قاعدتا باید حجم بیشتری از معادلات و مراودات روزمره ما را شامل شود. همانطور که گیاهان، با نور خورشید، فتوسنتز می‌کنند، ما هم باید بتوانیم از نور خورشید برای تولید انرژی استفاده کنیم.
🔸 این نگاه، با اتکا بر پدیده‌ی فیزیکی فوتوالکتریک، و همچنین با رشد علم در حوزه نیمه رساناها، منجر به ایجاد تولیدی به نام سلول خورشیدی شده است.
🔸در ویدیو بالا، توضیح ابتدایی و مختصری در مورد سلول خورشیدی می‌شنویم و بعد در ادامه، بیشتر به این موضوع می‌پردازیم.
🔸 بالا بردن بهره‌وری سلول‌های خورشیدی با استفاده از روش های فیزیکی، موضوع داغ علم در عصر حاضر است.
---------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
⭕️ هر روز، یک مفهوم فیزیکی ⭕️
🔸 یکی از مباحث به روز تحقیق در جهان، نانوفناوری است. از نانو در مباحث فیزیک، شیمی، زیست و ... به طرق مختلف استفاده می‌شود اما در واقع، مکانیزم و مفهوم حاکم بر موضوع، در حوزه‌های مختلف، یکسان بوده و از فیزیک استخراج می‌شود.
🔹 برای آشنایی با نانوفناوری، حوزه‌های کاری، دستاوردها و موضوعات باز پژوهشی، نیاز به توضیح اساسی وجود دارد.
🔸 ابتدا برای آشنایی با این مفهوم، مشاهده ویدیو بالا، پیشنهاد می‌گردد.
---------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
⭕️ هر روز، یک مفهوم فیزیکی ⭕️
🔸 می‌دانیم که رشته‌ی فیزیک، از چندین گرایش مختلف تشکیل شده است. گرایش‌هایی که مستقیم به این رشته متصل هستند و گرایش‌هایی که به صورت میان‌رشته‌ای، حوزه‌ی مطالعات مشترک بین فیزیک و سایر رشته‌ها دارند.
🔸 در این بین، بعضی گرایش‌ها، تقریبا برای عموم مردم، حوزه کاری مشخصی دارند. مثلاً؛ زمانی که از نجوم حرف می‌زنیم، می‌دانیم که حوزه کاری ما در چارچوب رصد منظومه شمسی و منظومه‌های اطراف است. یا می‌دانیم که فیزیک ذرات بنیادین، در مورد ذرات بنیادین تحقیق و پژوهش می‌کند!
🔹اما دو حوزه، معمولا اشتباه گرفته می‌شوند. فیزیک هسته‌ای و فیزیک اتمی.
🔸 به نظر شما مخاطبان محترم، حوزه‌ی کاری هر کدام از این گرایش‌ها چیست و در این مباحث، چه مواردی مورد تحقیق و مطالعه قرار می‌گیرد؟
⭕️ آیا هوش مصنوعی بر ما چیره خواهد شد؟ (قسمت آخر) ⭕️
🔸 مدرسان تعاملی کامپیوتری ممکن است کمک زیادی به دوره‌های عظیم و آزاد بر خط و صنعت سرگرمی بکنند. می‌تواند بسیار هیجان‌انگیز باشد؛ هنرپیشه‌های دیجیتال که همیشه جوان بمانند و کارهایی انجام دهند که قبلاً ناممکن انگاشته می‌شد. بت‌های آینده شاید حتی واقعی هم نباشند.
🔸 چگونگی ارتباط ما با دنیای دیجیتال، کلید پیشرفت ما در آینده است. در هوشمندترین شهرها، هوشمندترین خانه‌ها ابزاری خواهند داشت، با چنان قدرت پیش‌بینی که تعامل با آنها تقریبا دردسری ندارد.
🔸 وقتی ماشین تحریر اختراع شد، تعامل ما نیز با ماشین‌ها آغاز گشت. تقریبا ۱۵۰ سال بعد، صفحات لمسی، روش‌هایی جدید برای ارتباط با دنیای دیجیتال خلق کرده‌اند. پیشرفت‌های کلیدی اخیر در هوش مصنوعی مثل اتومبیل‌های خودران یا پیروزی کامپیوتر در بازی گو (Go)، نشانه‌هایی هستند از آنچه خواهد آمد.
🔸 سرمایه‌گذاری عظیمی در این فن‌آوری می‌شود و هم اکنون هم بخش بزرگی از زندگی ما را به خود اختصاص داده است. در دهه‌های آتی در همه‌ی جوانب اجتماع ما نفوذ خواهد کرد و با هوش خود در حوزه‌های بسیاری به یاری ما خواهد آمد و مشاوره خواهد داد؛ حوزه‌هایی مثل بهداشت و درمان و اشتغال و آموزش و علم.
🔸 دستاوردهایی که تا کنون شاهد بوده‌ایم بی شک در مقابل چیزی که در دهه‌های آتی می‌بینیم، رنگ خواهد باخت و نمی‌توانیم پیش‌بینی کنیم که وقتی مغز خودمان با هوش مصنوعی تقویت شود، به کجا می‌توانیم دست یابیم.
🔸 شاید با ابزار این انقلاب جدید فن‌آوری بتوانیم زندگی بشر را بهتر کنیم. مثلا محققان در حال کار روی هوش مصنوعی‌اند که به افراد دارای آسیب نخاعی کمک کند تا آثار فلجی خنثی شود. با استفاده از کاشتن تراشه‌ی سیلیکونی و رابطهای بی‌سیم الکترونیکی بین مغز و بدن، فن‌آوری می‌تواند به افراد اجازه دهد که حرکات بدن خود را با فکر خود کنترل کنند.
🔸 با افزایش ارتباط افراد و ابزار و اطلاعات با هم، سرعت تغییر دنیا افزایش یافته است. توان محاسباتی در حال رشد است و محاسبات کوآنتومی به زودی ممکن خواهد شد. این با سرعت‌های دارای افزایش تصاعدی، انقلابی در هوش مصنوعی خواهد بود.
🔹 مشخصه‌ی هوش، توانایی سازگار شدن با تغییر است. هوش بشر نتیجه‌ی نسل‌ها انتخاب طبیعی افراد است که توانایی سازگاری با شرایط جدید را داشته‌اند. نباید از تغییر بهراسیم، باید کاری کنیم که به نفع ما باشد.🔸 وقتی آتش را اختراع کردیم، به کرات خراب کاری کردیم و بعد ابزار اطفای حریق را ساختیم. با فن‌آوری‌های قدرتمندتری مانند انرژی هسته‌ای و بیولوژی مصنوعی و هوش مصنوعی قوی، باید به جای تکرار رویکرد گذشته، آینده نگر باشیم و هدف ما این باشد که از اول درست عمل کنیم، چون شاید فرصت دومی نداشته باشیم.
✅ آینده‌ی ما مسابقه‌ای است بین قدرت رو به افزایش فن‌آوری ما و خردی که به اتکایش از آن استفاده می‌کنیم.
⭕️ آیا هوش مصنوعی بر ما چیره خواهد شد؟ (قسمت چهارم) ⭕️
🔸 همانگونه که ایروینگ گود ریاضیدان در سال ۱۹۶۵ متوجه شد، ماشین‌های دارای هوش فرابشری می‌توانند مکرراً طراحی خود را بهتر کنند؛ چیزی که نویسنده‌ی علمی تخیلی ورنور وینگ آن را یک تکینگی فن‌آوری نامید.
🔸 می‌توان تجسم کرد که این فن‌آوری بتواند سر بازارهای مالی کلاه بگذارد و بیش از محققان بشری اختراع کند و رهبران بشر را کنترل کند و حتی بالقوه بتواند با تسلیحاتی که حتی از درکشان هم عاجزیم بر ما مسلط شود.
🔸 تأثیر کوتاه مدت هوش مصنوعی وابسته به کسی است که مهار آن را به دست دارد. ولی تأثیر دراز مدت آن وابسته به این است که اصولا مهار شدنی باشد یا نه.🔸 ظهور هوش مصنوعی بسیار هوشمند، نه بهترین اتفاقی خواهد بود که برای بشر رخ داده نه بدترین اتفاق. خطر راستین هوش مصنوعی، بدخواهی آن نیست، عرضه و توانایی زیاد آن است.
⭕️ آیا هوش مصنوعی بر ما چیره خواهد شد؟ (قسمت دوم) ⭕️
🔸 وقتی یک هوش مصنوعی، در طراحی هوش مصنوعی از بشر جلو بزند و بتواند به شکل بازگشتی و بدون کمک بشر، خودش را بهبود ببخشد، ممکن است با انفجاری از هوش مواجه شویم که نتیجه‌ی نهایی آن، ماشین‌هایی است که هوششان همان‌قدر از ما بیشتر است که ما از حلزون هوشمندتریم.
🔻(توضیح تکمیلی؛ در کتب مختلف منطق و فلسفه، مانند تاریخ فلسفه غرب پاپکین، منطق صوری از دکتر خوانساری و منطق مظفر، به نوعی به صورت واحد، فکر کردن را فرآیندی تعریف کرده‌اند که در آن فرد، سعی می‌کند تا اتفاق پیش روی خود را با حوادثی که از قبل تجربه کرده، تطابق داده و به یک تحلیل واحد برسد.
به نوعی می‌توان گفت که تفکر، حاصل تسلط به گذشته و تجربه است. زمانی که ما با آتش مواجه می‌شویم، تجربه‌ی گذشته‌ی ما، به ما می‌گوید که این رویداد، می‌تواند خطرناک باشد و نتیجه عقلی، از استقبال حادثه، جلوگیری می‌کند.
حال باید در نظر داشت که هوش مصنوعی، به تمام داده‌های بشری، دسترسی دارد. می‌تواند آنها را مطالعه و تحلیل کند. بنابراین این خصلت کاملا محتمل است که بتواند از اتفاق حاضر یا گذشته درس گرفته و نقصان‌های خود را برطرف نماید.)🔻
🔸 وقتی این اتفاق بیفتد، باید تضمین کنیم که اهداف آنها با اهداف ما هم جهت باشد. وسوسه انگیز است که ایده‌ی دستگاه‌های بسیار هوشمند را به عنوان قصه‌ی علمی تخیلی بنگریم، ولی این اشتباه خواهد بود، اشتباهی که بالقوه می‌تواند بدترین اشتباه ما باشد.
🔸 در حدود بیست سال اخیر، تمرکز هوش مصنوعی بر مشکلات مرتبط با عوامل هوشمند بوده است؛ یعنی سیستم‌هایی که در محیطی خاص، مشاهده و عمل دارند.
🔸 در این زمینه، هوش با مفاهیم آماری و اقتصادی منطق مرتبط است. به زبان ساده؛ یعنی با توانایی اخذ تصمیم درست و برنامه‌ریزی مناسب یا نتیجه‌گیری صحیح.
🔸 در نتیجه‌ی تلاش‌های اخیر درجه‌ی بالایی از ادغام و تبادل اطلاعات بین حیطه‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشین‌ها، آمار، نظریه کنترل، علوم اعصاب و حوزه‌های دیگر وجود داشته است.
🔹 ادامه دارد...
---------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
⭕️ کامپیوترهای کوآنتومی (قسمت هفتم) ⭕️
🔸 تا کنون در مورد موارد زیر، صحبت کرده‌ایم؛
1⃣ نحوه عملکرد و نحوه اجرای الگوریتم در کامپیوترهای معمولی
2⃣ نظام شمارش ده دهی و باینری
3⃣ معنی و مفهوم بیت و بایت در کامپیوترها
4⃣ منطق و زمینه های اصلی آن در علوم کامپیوتر
5⃣ اصل برهم نهی در مکانیک کوآنتومی
مفاهیم دانش رمز نگاری
6⃣ گربه شرودینگر و مفهوم کیوبیت
7⃣ محدودیت‌های رایانش کلاسیک و مبادله اطلاعات کوآنتومی
8⃣ الگوریتم‌های کلاسیک و کوآنتومی
💢 بدین ترتیب، یک تصویر جامع از مفهوم مورد نظر، در حال شکل‌گیری است.
✴️ در ویدیو بالا، نمونه رمزگشایی به کمک الگوریتم شور در رایانش کوآنتومی را خواهیم دید.
🔹 ادامه دارد...
---------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
🌌انتقال به سرخ و انتقال به آبی🌌
✅ احتمالا شما نیز این تجربه را داشته‌اید که هنگام عبور یک آمبولانس از مقابل خود، صدای آژیر را به اشکال مختلف شنیده باشید.
🔴 هنگام نزدیک شدن آمبولانس به شما، صدای آژیر تندتر از زمانی است که از شما دور می شود.
🟠 این پدیده، یعنی تغییر بسامد (یا همان فرکانس) یک موج بر اثر حرکت فرستنده یا گیرنده را کریستیان یوهان دوپلر (فیزیکدان اتریشی) در مقاله‌ای در سال ۱۸۴۲، تشریح کرد و به افتخار او، در فیزیک امواج به آن،🔻 اثر دوپلر 🔻(Doppler effect) گفته می‌شود.
🟡 مطابق این قانون؛
🔹هرگاه گیرنده‌ای، به سمت منبعی ساکن برود که از خود موج صوتی می‌فرستد، بسامد صوتی آن، بیشتر از وقتی است که نسبت به منبع ساکن باشد.🔹
🔅به عبارتی، شنونده صدا را زیرتر می‌شنود.🔅
🔸همچنین هنگامی که از منبع صوت دور شود، موجی را با بسامد کمتر می‌گیرد.🔸
🔰یعنی؛ شنونده صدا را بم‌تر می‌شنود.🔰
🟢 اگر منبع موج نیز از گیرنده دور یا به او نزدیک شود، بسامد صوتی که شنونده می‌شنود نیز به ترتیب کمتر یا بیشتر می‌شود.
🔵 چنین پدیده‌ای در فیزیک، کاربردها و نمودهای بسیاری دارد. از جمله در اخترفیزیک، پدیده‌هایی مانند انتقال به سرخ و انتقال به آبی، با 💢اثر دوپلر💢، توجیه می‌شوند.
🟣 ابتدا باید یادآور شد که؛
🟥 اگر سرعت منبع یا ناظر در مقایسه با سرعت نور قابل چشم‌پوشی نباشد، باید رابطه‌ی نسبیتی دوپلر را به کار برد.
✅(یعنی زمانی که سرعت مورد نظر حداقل ۱۰ درصد سرعت نور یا بیشتر از آن باشد.)
🔴 انتقال به تابش قرمز یا سرخ‌گَرایی (Redshift)، پدیده ای ست که باعث افزایش طول موج و به تناسب آن کاهش فرکانس و انرژی فوتون، در تابش الکترومغناطیسی خواهد شد.
🟠 یعنی نوری که توسط طیف‌سنج ثبت می‌شود، طول موجی بلندتر و بسامدی کمتر از نور گسیل‌شده از منبع دارد.
🟢 با توجه به توضیحاتی که در مورد اثر دوپلر داده شد، می‌توان استدلال کرد؛
🔻این پدیده هنگامی رخ می‌دهد که منبع تولید نور در حال دور شدن از بیننده باشد.🔻
🟤 در مقابل پدیده‌ی انتقال به سرخ، پدیده‌ی انتقال به آبی را نیز داریم.
🔵 انتقال‌به‌آبی (Blue shift) پدیده‌ای است که به دلیل نزدیک شدن یک جسم به ناظر به وجود می‌آید و یکی از نتایج این نزدیک شدن، کوتاه شدن طول موجی است که ناظر از متحرک دریافت می‌کند.
🟩 اهمیت رصد طیف قرمز و آبی از کهکشان‌های دور دست، محاسبه‌ی سرعت آنها است.
🟪 همچنین این رصد، برای ما این امکان را فراهم آورد تا متوجه شویم که کهکشان‌ها با سرعت معینی از ما دور می‌شوند و این مسئله، درک عمیقی از انبساط کیهان و انفجار بزرگ (مهبانگ) که در مطلب قبلی به آن اشاره کردیم، برای ما ایجاد کرده است.
--------------------------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
⭕️ اختلاف پتانسیل الکتریکی ⭕️
✅ در مطلب قبل، رابطهای بین تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی و کار انجام شده توسط نیروی الکتریکی، پیدا کردیم.
🔴 پیشتر نیز، معادل این رابطه را در مبحث انرژی پتانسیل گرانشی، دیده بودیم و دانستیم که کار نیروی گرانشی، برابر منفی تغییر انرژی پتانسیل گرانشی است.
🟠 مطابق رابطه U=-w∆ می‌توان گفت؛
🔹تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی یک ذره باردار، به بار الکتریکی آن بستگی دارد.🔹
🟡 به عنوان مثال؛
🔻اگر بار یک ذره دو برابر شود، تغییر انرژی پتانسیل آن نیز دو برابر خواهد شد.🔻
🟢 بنابراین نسبت تغییر انرژی پتانسیل به بار ذره، مستقل از نوع و اندازه بار الکتریکی است.
🔵 به این نسبت، اختلاف پتانسیل الکتریکی دو نقطه‌ای می‌گوییم که ذره میان آنها جا به جا شده است.
🟣 به عبارتی می‌توان گفت؛
∆V=∆U/q
🔴 همچنین می‌توان تعریف کرد؛
🔸اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه، عبارت است از انرژی لازم برای انتقال یک واحد بار بین این دو نقطه که به وسیله ولت اندازه‌گیری می‌شود.🔸
🔴 بنابراین یک ولت (واحد اختلاف پتانسیل در SI) به عنوان یک ژول کار انجام شده در هر کولن بار الکتریکی تعریف می‌شود.
🟠 پتانسیل الکتریکی یک کمیت نرده‌ای (Scalar) است و اختلاف پتانسیل بین دو نقطه توسط ولت سنج اندازه‌گیری می‌شود.
🟢 ولت‌سنج، دارای مقاومت الکتریکی تقریب به بی‌نهایت است و به همین سبب باید در مدار الکتریکی به صورت موازی، متصل گردد.
🟥 در یک میدان الکتریکی یکنواخت با حرکت در سوی خطوط میدان، بدون توجه به نوع بار، پتانسیل الکتریکی کاهش میابد و بالعکس با حرکت در خلاف جهت خطوط میدان، بدون توجه به نوع بار، پتانسیل الکتریکی افزایش میابد.
🟧 در میدان الکتریکی یکنواخت، با حرکت در جهت عمود بر خطوط میدان، پتانسیل الکتریکی تغییری نمی‌کند.
-------------------------------------------------
#پایه_یازدهم_تجربی
#پایه_یازدهم_ریاضی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_ریاضی
#الکتریسیته_ساکن
🆔 @phyteacher
💥 انفجار بزرگ 💥
🔴 نظریه Big Bang یا همان انفجار بزرگ (یا مهبانگ)، معتبرترین مدل، در بین مدل‌های کنونی کیهان‌شناسی است که وجود 🔸جهان قابل مشاهده🔸 را از ابتدایی‌ترین دوران شناخته‌شده در سراسر دوره‌ی فرگشت آن توضیح می‌دهد. ( در مطالب بعدی خواهیم دید که چرا نظریه‌ی مهبانگ با بسیاری از مشاهدات امروزی ما از کیهان، سازگار است.)
🟢 این مدل توصیف می‌کند که چگونه جهان از یک وضعیت نخستین با دما و چگالی بسیار زیاد، در گذر زمان🔻 انبساط🔻 یافته‌است.
🟣 در این ویدیو، توضیحاتی مختصر و کلی در مورد این نظریه خواهیم آموخت و در ادامه، بیشتر در مورد اهمیت آن صحبت خواهیم کرد.
-------------------------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
✴️ انرژی پتانسیل الکتریکی ✴️
✅ در مطلب قبل گفته شد؛ زمانی که بار الکتریکی منفی جذب بار الکتریکی مثبت می‌شود، از حالت سکون در آمده و شتاب می‌گیرد. با توجه به اصل بقای انرژی، دانستیم که این تغییرات انرژی از منشاء دیگری است و ما آن را 🔅انرژی پتانسیل الکتریکی🔅 نامیدیم.
✅ می‌توان شرایط بالا را اینگونه توضیح داد؛
🔴 اگر ما یک میدان الکتریکی یکنواخت داشته باشیم و بار الکتریکی مثبتی درون آن قرار دهیم، بار الکتریکی مثبت، 🔸در جهت میدان الکتریکی🔸، شروع به حرکت خواهد کرد. (در جهتی که میدان‌های الکتریکی از بار، 🔻خارج🔻 شوند.)
🟠 همچنین اگر در میدان الکتریکی یکنواخت مفروض در بالا، بار الکتریکی منفی قرار دهیم، بار ما، خلاف جهت میدان الکتریکی، حرکت می‌کند. (جهتی که میدان‌های الکتریکی به بار 🔺وارد🔺شوند.)
🟡 به این ترتیب می‌توان استدلال کرد؛
✅ کار نیروی الکتریکی وارد بر ذره باردار، در میدان الکتریکی یکنواخت، در یک جا به جایی مشخص، برابر منفی تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی در همان جا به جایی است.
🔵 یعنی؛ W=∆U
☑️ هرچند فرض بالا، وجود میدان الکتریکی یکنواخت است، اما می‌توان نشان داد که این رابطه، در حالت کلی و برای هر میدان الکتریکی، برقرار است.
🔵 به این ترتیب که اگر بار الکتریکی q را در میدان E در نظر بگیریم که به اندازه d در راستای خطوط میدان الکتریکی جا به جا می‌شود، با استفاده از قانون کار، می‌توان گفت؛
W=FdcosΩ
🟣 و با توجه به تعریف میدان الکتریکی، می‌توان افزود؛
F=|q|E
🟤 با جا گذاری تعریف میدان در قانون کار و با استفاده از رابطه تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی و کار، می‌توان نوشت؛
∆U=-W=-|q|EdcosΩ
که در رابطه بالا، Ω زاویه بین F و d است.
🔴 در نظر داشته باشید که رابطه بالا هم برای بار ذره‌ای مثبت و هم برای بار ذره‌ای منفی، صادق است.
🟠 در ادامه، در مورد مفهوم پتانسیل الکتریکی و فعالیت‌های آلساندرو ولتا (فیزیکدان قرن نوزده و مخترع دستگاه الکتروفور) صحبت خواهیم کرد.
---------------------------------------------------
#پایه_یازدهم_تجربی
#پایه_یازدهم_ریاضی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_ریاضی
#الکتریسیته_ساکن
🆔 @phyteacher
💢 ویژگی‌های مواد 💢
🔴 در بحث قبل تعریف کردیم که؛
🔹ماده، عبارت است از هرچیزی که فضا را اشغال می‌کند یا به عبارتی حجم دارد. 🔹
🟠 مواد را می‌توان بر اساس ویژگی‌های آنها، دسته‌بندی کرد.
🟡 به عنوان مثال؛ به موادی که تأثیر جاذبه هسته بر روی الکترون‌های مدار آخر آنها کم است و الکترون‌های آزاد آنها، می‌توانند در اثر اختلاف پتانسیل الکتریکی، جا به جا شوند، 🔻رسانا🔻 می‌گویند.
🟢 پس بر اساس این ویژگی، مواد به دو دسته‌ی کلی رسانا و نارسانا، تقسیم می‌شوند.
✔️ در تقسیم‌بندی دقیق‌تر، نیمه رساناها را نیز داریم که ویژگی‌هایی بین رسانا و نارسانا دارند.
🔵 همچنین می‌توان مواد را بر اساس حالت آنها دسته‌بندی کرد.
✅ حالت ماده یا state of matter، یکی از پنج حالت متمایز ماده است که فقط در اثر تغییر دما یا فشار، قابلیت تبدیل به یکدیگر را دارند.
🟣 ۴ حالت کلی ماده عبارتند از؛
۱-جامد ۲- مایع ۳- گاز ۴- پلاسما
☑️(چگالش بوز-انیشتین که در مطلب قبلی نیز به آن اشاره شد، تنها در شرایط خاصی قابل مشاهده است.)
🔆 بیشترین حالت ماده‌ی قابل مشاهده در جهان، حالت پلاسما است.🔆
✅ ۹۹ درصد مواد در طبیعت، 🔸حالت پلاسما🔸 دارند. این برآورد، تخمینی از این است که درون ستارگان و اتمسفر اطراف آنها، ابرهای گازی و فضای بین ستارگان اغلب پلاسما است.
جرقه، رعد و برق، شفق قطبی، گازهای داخل یک لامپ فلورسنت یا نئون، نمونه‌های دیگری از پلاسما هستند.
🟤 در مورد جامدات نیز توضیح دادیم که جامدات؛
1⃣ شکل معینی دارند (مانند مایعات جاری نمی‌شوند) 2⃣ مانند گازها منبسط نمی‌شوند تا فضا را در بر بگیرند.
⭕️ در بیان این مفاهیم، باید دقت کرد که تعاریف بالا در یک موقعیت و زمان معین، صادق است.
✳️ اگر به جامدات در یک بازه زمانی طولانی (چندین قرن) نگاه کنیم، رفتاری شبیه به سیالات دارد و همچنین می‌دانیم که جامدات نیز می‌توانند در اثر تغییرات فیزیکی، به حالت‌های مایع(فرآیند ذوب) و گاز (فرآیند تصعید) دربیایند.
🔴 دانستیم که جامدات به دو دسته‌ی کلی زیر تقسیم می‌شوند؛
1⃣ جامد‌ها با شکل اتم منظم (مانند بلورها) 2⃣ اتم‌ها به شکل اتم نامنظم یا آمورف (مانند شیشه)
🟠 در بعضی تعاریف، جامدات را با بلورها (که اجزای سازنده آنها در سه جهت فضایی به صورت منظمی در کنار هم قرار گرفته است) معادل می‌دانند.
🟡از ویژگی‌های مشترک بین جامدات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد؛
۱- جرم آن ها ثابت است
۲- معمولا خاصیت ارتجاعی و کشسانی کمی دارند.
---------------------------------------------------
#پایه_دهم_ریاضی
#پایه_دهم_تجربی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_ریاضی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_تجربی
#ویژگی‌های_فیزیکی_مواد
🆔 @phyteacher
⭕️ نمودارهای حرکت شناسی ⭕️
✅ در مطالب قبلی، در مورد انواع حرکت صحبت کردیم. دانستیم که حرکت بر اساس سرعت، به دو نوع 1⃣ حرکت با سرعت ثابت و 2⃣ حرکت با سرعت متغیر، تقسیم می‌شود.
✅ همچنین گفته شد که حرکت با سرعت متغیر، به معنی شتاب دار بودن حرکت است و حرکت بر مبنای شتاب، خود به دو نوع 1⃣حرکت با شتاب ثابت و 2⃣ حرکت با شتاب متغیر، دسته‌بندی می‌شود.
🟥 این نکته نیز طرح گردید که اگر متحرکی، با سرعت ثابت، 🔻بر یک مسیر دایره‌ای حرکت کند🔻، نوع حرکت آن، 🔹شتاب متغیر🔹 خواهد بود.
☑️ زیرا که سرعت، یک کمیت برداری است و هنگامی که یک متحرک، در مسیر دایره‌ای حرکت می‌کند، دائما بردار سرعت آن در حال تغییر جهت بوده و بنابراین شتاب آن نیز مداوم در حال تغییر خواهد بود.
-----------------------------------------------------
🔴 از ریاضی، می‌دانیم که ضوابط ریاضیاتی بین اعداد را می‌توان به طرق مختلف نشان داد. از جمله؛ نمایش در قالب فرمول (یا همین روابط جبری مرسوم)، نمایش به صورت نمودار و ...
🟠 در بحث سینماتیک نیز ما روابط ریاضیاتی مختلفی داریم که به کمک آنها می‌توان؛
🔷 ۱- مکان متحرک را بر حسب شتاب، سرعت اولیه، مکان اولیه و زمان به دست آورد. (معادله مکان در حرکت شتاب ثابت)
🔷 ۲- جا به جایی را بر حسب اختلاف مجذور سرعت ها و شتاب، به دست آورد. (معادله مستقل از زمان در حرکت شتاب ثابت)
🔷 ۳- جا به جایی را بر حسب میانگین سرعت و زمان به دست آورد. (معادله مستقل از شتاب در حرکت شتاب ثابت)
🔶 همچنین فرمول هایی را برای محاسبه مکان بر حسب سرعت و مکان اولیه (برای حرکت سرعت ثابت)، سرعت بر حسب شتاب و سرعت اولیه (برای حرکت شتاب ثابت) را مرور کردیم.
🟡 بنابراین ضوابط ریاضیاتی بالا را می‌توان بر اساس نمودارهای زیر، نمایش داد؛
🟧 ۱- نمودار مکان - زمان یا x-t که موقعیت مکانی متحرک را در زمان‌های مشخصی نشان می‌دهد.
🟨 ۲- نمودار سرعت - زمان یا v-t که وضعیت سرعت متحرک را در زمان‌های مشخصی نشان می‌دهد.
🟩 ۳- نمودار شتاب - زمان یا a-t که اندازه شتاب متحرک را در زمان‌های مشخصی نشان می‌دهد.
🟢 ما می‌توانیم انواع حرکت معین و نامعین داشته باشیم که تفاوت آنها، به طور کلی در اختلاف شکل فرمول های مکان بر حسب زمان، محسوس است. بنابراین، تمام تحلیل‌های مربوط به توابع در ریاضیات، می‌تواند اطلاعات مفیدی در مورد نوع حرکت و وضعیت آن، به ما بدهد.
🔵 تنها فرق مهم این توابع در نمایش فیزیکی، آن است که دامنه‌ی ما در این توابع، از صفر تا مثبت بی نهایت است.
✅ زیرا در فیزیک، زمان منفی، معنی ندارد و زمان قبل از وقوع رویداد، برای ما قابل حدس نیست.
🔵 تحلیل نمودارهای سینماتیکی در فیزیک توسط نیوتن، باعث ایجاد حساب دیفرانسیل و انتگرال در درس ریاضی شده است. این بخش از ریاضیات را نیوتن برای تحلیل سینماتیک، ایجاد کرده است.
🟣 در ادامه بیشتر در مورد شیب خط (یا مشتق) و مساحت زیر نمودار (یا انتگرال) در تحلیل نمودارهای سینماتیکی، صحبت خواهیم کرد.
-----------------------------------------------
#پایه_دوازدهم_ریاضی
#پایه_دوازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_دوازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_دوازدهم_ریاضی
#حرکت_بر_خط_راست
🆔 @phyteacher
💢 ویژگی‌های مواد 💢
🔴 ماده، عبارت است از 🔺هرچیزی که فضا را اشغال می‌کند یا به عبارتی حجم دارد🔺.
🟠 در تعریف ماده، اختلاف نظرهای زیادی بین دانشمندان وجود دارد. تعدادی از دانشمندان معتقدند ماده عبارت است از؛ هرچیزی که حجم و جرم داشته باشد.
✔️ زیرا بر این باورند که هر چیزی که حجمی را اشغال می‌کند، لاجرم جرم نیز خواهد داشت.
✔️ حجم و جرم، دو مفهوم وابسته به هم در فیزیک هستند.
🟡 عده‌ای جرم را مجموع ذرات سازنده ماده و حجم را فضای اشغال شده توسط آن می‌دانند.
🟢 عده‌ای دیگر، این دو تعریف را یکسان در نظر گرفته و معتقدند که تعریف جرم را باید از 🔸قانون دوم نیوتن🔸 استخراج کرد.
🔵 طبق قانون دوم نیوتن، 🔹 جرم عبارت است از مقاومت یک جسم در برابر شتاب گرفتن، زمانی که به آن یک نیروی خارجی وارد می‌شود.🔹
✔️( طبق قانون دوم نیوتن، داشتیم که F/a=m و تعریف فوق از تحلیل فرمول بالا به دست می‌آید.)
✔️ امروزه در فیزیک، تعاریف جدید و دقیق‌تری برای مفهوم جرم وجود دارد و دانشمندان بین عناوینی مانند جرم گرانشی و جرم لختی، تمایزاتی قایل می‌شوند.
🟣 به طور کلی، تعریف ابتدایی در مورد ماده، هرچند نارسا است، اما به جهت آن که مرز معینی بین پدیده‌های مادی و پدیده های انرژی، ایجاد می‌کند، برای پیشبرد تعاریف مربوط به انواع ماده، استفاده می‌شود.
🔴 مواد را می‌توان بر اساس ویژگی و حالت، به چند دسته تقسیم کرد.
🟠 یکی از معروف‌ترین این دسته‌بندی ها بر اساس حالت، همان تقسیم ماده به سه حالت جامد، مایع و گاز است.
🟡 امروزه می‌دانیم که تقسیم‌بندی بر اساس حالت، پنج دسته کلی است؛
1⃣ جامد 2⃣ مایع 3⃣ گاز 4⃣ پلاسما و 5⃣ چگالش بوز-انیشتین
✔️(چگالش بوز-انیشتین، پنجمین و جدیدترین حالت ماده است که حالتی از ماده را که در آن یک گاز رقیق خاص تا دمای نزدیک به صفر مطلق، سرد می‌شود، توصیف می‌کند.)
✔️ در بحث‌های پیشرفته تر حالت‌های ماده، به تفصیل در مورد حالت پلاسما، صحبت می‌شود. از نمونه‌های مولد رایج پلاسما، می‌توان به آذرخش و تابلوی نئونی، اشاره کرد.
🟢 جامد (به انگلیسی: Solid) سخت‌ترین حالت ماده است که در آن، اتم‌ها در مکان‌های مشخصی قرار گرفته و فقط می‌توانند در حول نقطهٔ تعادل خود در شبکه، نوسان کنند.
🔵 جامد برخلاف مایع جاری نمی‌شود یا شکل ظرفش را نمی‌گیرد و بر خلاف گاز منبسط نمی‌شود تا کل محیط دربرگیرنده را پوشش دهد.
🟣 اتم‌ها در یک جامد می‌توانند به‌طور منظم قرار گیرند (مانند بلورها، فلزات و یخ) یا به‌طور نامنظم که به آن جامد آمورف می‌گویند (مانند شیشه).
✅ بررسی حالت جامد مواد، بخش مهمی از فیزیک مواد به حساب می‌آید که در ادامه، بیشتر به بررسی آن می‌پردازیم.
------------------------------------------
#پایه_دهم_ریاضی
#پایه_دهم_تجربی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_ریاضی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_تجربی
#ویژگی‌های_فیزیکی_مواد
🆔 @phyteacher
💥 میدان الکتریکی💥
🟢 دانستیم که میدان الکتریکی، اثری است که یک بار الکتریکی، در اطراف خود به وجود می‌آورد و به موجب آن، اگر بار الکتریکی دیگری (بار آزمون)، در این اثر قرار بگیرد، به آن نیروی الکتریکی وارد خواهد شد.
🟠 برای مجسم کردن میدان الکتریکی در فضای اطراف اجسام باردار، از خطوط جهت‌داری موسوم به خطوط میدان الکتریکی استفاده می‌شود.
🟠 خطوط میدان الکتریکی، ویژگی‌های مختلفی دارد که در اصل، این ویژگی‌ها اشاره به خواص میدان الکتریکی، دارد.
🔶 ویژگی‌های مهم خطوط میدان الکتریکی،عبارتند از؛
1⃣ خطوط میدان الکتریکی از بار مثبت خارج و به بار منفی وارد می‌شود.
<------------------ بار الکتریکی مثبت
بار الکتریکی منفی <------------------
⭕️ بنابراین اگر دو بار ناهمنام، در یک فاصله‌ی معین از هم قرار گرفته باشند، خواهیم داشت؛
✅ خطوط میدان الکتریکی از یک بار مثبت شروع و به یک بار منفی، ختم می‌شوند.
🔅 همچنین در مطالب بعدی، به این نکته‌ی بسیار مهم اشاره خواهد شد که؛
🔆 خطوط میدان همیشه از پتانسیل بالاتر به پتانسیل پایین‌تر می‌روند. 🔆
2⃣ در هر نقطه از فضا، اگر خطی را بر خطوط میدان الکتریکی مماس کنیم، راستای بردار میدان الکتریکی به دست می‌آید.
✔️ همچنین جهت خطوط میدان، همان جهت میدان الکتریکی است.
3⃣ هرجا خطوط میدان الکتریکی 🔻متراکم تر🔻 باشد، میدان الکتریکی در آن محل 🔺بیشتر 🔺است.
4⃣ خطوط میدان الکتریکی یکدیگر را قطع نمیکنند. یعنی در هر نقطه از فضا تنها یک میدان الکتریکی داریم.
⭕️ بنابر این می‌توان گفت؛
✅ اگر میدان الکتریکی در یک منطقه مشخص از فضا صفر باشد، 🔸خطوط میدان الکتریکی وجود ندارند.🔸
🔹همچنین می‌توان گفت؛
✔️ خطوط میدان هرگز یک محیط بسته تشکیل نمی‌دهند.
✔️ این موضوع بدین دلیل است که یک میدان الکتریکی ماهیتی پایسته دارد و از این رو خطوط میدان نمی‌توانند یک محیط بسته را تشکیل دهند.
---------------------------------------------
#پایه_یازدهم_تجربی
#پایه_یازدهم_ریاضی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_ریاضی
#الکتریسیته_ساکن
🆔 @phyteacher
⭕️ هر روز، یک مفهوم فیزیکی ⭕️
🔸 در ویدیو قبل با مفاهیم اولیه نانو آشنا شدیم.
🔸 اما سوال اصلی آنجاست که این تغییر ابعاد، چرا موجب تغییر بعضی خواص مواد می‌شود؟
🔸 فرض کنید یک مکعب به اضلاع دو داشته باشیم. در این صورت مجموع مساحت سطوح آن، ۲۴ خواهد بود.
🔸 حال اگر هر سطح را به دو قسمت تقسیم کنیم، همین مساحت سطوح، با توجه به افزایش سلول ها به ۴۸، افزایش پیدا می‌کند. این در حالی است که حجم، تغییری نکرده!
🔸 همین افزایش سطح تماس در عین ثابت بودن حجم، تفاوت مشخصی بین ماده در حالت کلی و ماده در ابعاد ریز (مانند نانو) ایجاد می‌کند.
⭕️ هر روز، یک مفهوم فیزیکی ⭕️
🔸می‌دانیم که اتم، متشکل از دو بخش عمده‌ی هسته (شامل پروتون و نوترون) و الکترون است.
🔹 بسیاری از پدیده‌های فیزیکی، با در نظر گرفتن اتم، به عنوان یک سیستم منفرد، توضیح داده می‌شود. مانند؛ یونیزه شدن، برانگیختگی توسط فوتون‌ها و یا برخورد با ذرات اتمی.
🔹 به عبارتی، این پدیده‌ها، فرآیندهایی هستد که آرایش اطراف هسته را تغییر می‌دهند.
🔸 این موارد، حوزه‌ی کاری شاخه‌ای از فیزیک را تشکیل می‌دهد که به آن، فیزیک اتمی می‌گوییم.
🔹 باید در نظر داشت که تشکیل مولکول‌ها یا وضعیت اتم‌ها در حالت جامد (یا همان مباحث ماده چگال)، در این گرایش بررسی نمی‌شود.
🔸 در مطلب قبلی، در مورد این صحبت کردیم که گاهی این شاخه، با فیزیک هسته‌ای، همتراز در نظر گرفته می‌شود.
🔹 با آنکه در زبان رایج دو اصطلاح «فیزیک اتمی» و «فیزیک هسته‌ای» مترادف شمرده می‌شوند، اما فیزیک‌دانان اصطلاح «فیزیک اتمی» را برای بررسی اتم به عنوان یک سیستم منفرد و «فیزیک هسته‌ای» را برای بررسی ساختمان هسته‌ی اتم به کار می‌برند.🔸 به بیان دیگر، فیزیک اتمی به بررسی ساختار اتم می‌پردازد و بیشتر اوقات می‌کوشد تا به آرایش الکترون‌ها پی ببرد، اما استفاده از الکترون به هر طریق، مانند؛ تعیین نیمه عمر و … در حوزه‌ی کاری فیزیک هسته‌ای می‌گنجد.
با سلام و احترام به مخاطبین محترم مجله علمی فیزیک💐
🔹 در طول هفته‌های گذشته، پرونده‌های مختلف و متنوعی را با یکدیگر آغاز و به سرانجام رساندیم.
🔹 از جمله؛ امکان سفر در زمان، مفهوم نسبیت عام و خاص، انرژی تاریک، کامپیوترهای کوآنتومی، امکان چیره شدن هوش مصنوعی بر بشر و ... .
🔹 لذت ساده‌سازی و مرور مفاهیم متنوع و پیچیده فیزیکی، با همراهی شما بزرگواران، دو چندان است.
🔹 بنابراین تصمیم داریم تا به مدت ده روز، چالش «هر روز، یک مفهوم فیزیکی» را از فردا آغاز کنیم.😍
🔹 از شما تقاضا می‌شود تا مفهوم مورد نظر خود که دوست دارید بیشتر در مورد آن بدانید را برای ما بنویسید تا در چالش پیش‌رو از آنها استفاده کنیم.
⭕️ آیا هوش مصنوعی بر ما چیره خواهد شد؟ (قسمت پنجم) ⭕️
🔸 تحولات جدید در پیشبرد هوش مصنوعی، شامل فراخوان پارلمان اروپا در جهت تهیه پیش‌نویس مجموعه‌ی قوانینی برای مدیریت بر ساخت ربات و هوش مصنوعی است. شاید تعجب کنید اگر مطلع شوید این شامل نوعی فردیت الکترونیک هم هست تا بتواند حقوق و وظایف تواناترین و پیشرفته‌ترین هوش مصنوعی را صیانت کند.
🔸 یکی از سخنگویان پارلمان اروپا به این نکته اشاره کرده است که چون حوزه‌های فزاینده‌ای از زندگی روزمره‌ی ما تحت تأثیر ربات‌ها قرار می‌گیرد، باید تضمین کنیم که ربات‌ها در خدمت بشریت هستند و خواهند ماند.
🔸 گزارشی که به پارلمان اروپا ارائه شده اعلام می‌کند که؛ جهان در آستانه‌ی یک انقلاب صنعتی جدید رباتیک است. این گزارش بررسی می‌کند که آیا دادن حقوق قانونی به ربات‌ها به مثابه آدم الکترونیک و مشابه با تعریف قانونی افراد حقوقی مجاز است یا خیر.
🔸 اما تأکید می‌کند که در تمامی اوقات، محققان و سازندگان باید تضمین کنند که همه‌ی طرح‌های ربات‌ها دارای کلید قاتل باشد؛ یعنی کلیدی که با آن بتوان ربات را فورا از کار انداخت.
🔸 تا سال ۲۰۲۵ حدود سی ابر شهر خواهیم داشت، هر کدام با بیش از ده میلیون جمعیت. با این تعداد افراد که همگی خواهان دریافت اجناس و خدمات در هر زمانی هستند که می‌خواهند، آیا فن‌آوری می‌تواند به ما کمک کند ولع خود را برای تجارت آنی سیر کنیم؟
🔸 ربات‌ها بی شک سرعت فرآیند خرید و فروش آنلاین را تسریع خواهند کرد. ولی برای انقلاب در خرید، باید آنقدر سریع باشند که هر سفارشی همان روز تحویل داده شود.
🔸 فرصت برای تعامل با جهان بدون نیاز به حضور جسمانی، روز به روز بیشتر می‌شود. همانطور که می‌توانید تجسم کنید، این برای من جذاب است. یکی از دلایل من هم شلوغی بیش از حد زندگی شهری است. چندبار آرزو کرده‌اید بدلی داشتید که در کارها با شما شریک می‌شد؟
🔸 ایجاد جانشین دیجیتال باورپذیر برای خود، رؤیایی بلندپروازانه است. ولی آخرین فن‌آوری‌ها نشان می‌دهند چندان که به نظر می‌رسد هم دور از ذهن نیست.
🔸 وقتی جوان‌تر بودن، رشد فن‌آوری، آینده‌ای را تداعی می‌کرد که همه‌ی ما می‌توانستیم وقت آزاد بیشتری داشته باشیم. اما در عمل، هرچه توان بیشتری داشته باشیم، سرمان شلوغ‌تر می‌شود. همین حالا هم شهرهای ما پر شده است از دستگاه‌هایی که توانایی ما را وسعت می‌بخشند، ولی توان حضور همزمان در دو مکان چه؟
🔸 ما به صداهای اتوماتیک روی تلفن و بلندگوهای عمومی عادت کرده‌ایم. حال دنیل کرفت مخترع دارد روی بازسازی بصری ما تحقیق می‌کند. پرسش این است؛ «یک تجسم مجازی چقدر می‌تواند قانع کننده باشد؟»
🔹 ادامه دارد...
---------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
⭕️ آیا هوش مصنوعی بر ما چیره خواهد شد؟ (قسمت سوم) ⭕️
🔸 با انتقال پیشرفت‌های این حوزه‌ها و حوزه‌های مشابه، از تحقیق آزمایشگاهی، به فن‌آوری‌های دارای ارزش اقتصادی، چرخه‌ای مقبول شکل می‌گیرد که در آن حتی بهبود‌های کوچک در کارکرد، ارزش مالی زیادی دارند و این، انگیزه‌ی سرمایه‌گذاری بیشتر در پژوهش می‌شود.
🔸 در حال حاضر، بسیاری موافقند که تحقیقات حوزه هوش مصنوعی، پیوسته در حال پیشرفت است و تاثیر آن بر جامعه، احتمالا افرایش خواهد یافت.
🔸 ما نمی‌توانیم پیش‌بینی کنیم که وقتی این هوش با ابزاری که هوش مصنوعی ممکن است ارائه کند تقویت شود، چه دستاوردی خواهیم داشت. 🔻 شاید نابودی بیماری و فقر. به دلیل توانایی بالقوه عظیم هوش مصنوعی، تحقیق در مورد نحوه سود بردن از آن، همزمان با اجتناب از خطرات بالقوه‌اش بسیار مهم است.🔻
🔸 موفقیت در ایجاد هوش مصنوعی ممکن است بزرگترین واقعه در تاریخ بشر باشد.
متأسفانه ممکن است آخرین واقعه هم باشد، مگر اینکه یاد بگیریم چگونه از خطرات دوری کنیم.
🔸
هوش مصنوعی اگر مثل جعبه ابزار استفاده شود، می‌تواند هوش فعلی ما را تقویت کند تا در تمام حیطه‌های علم و اجتماع پیشرفت کنیم، اما خطراتی هم به همراه خواهد داشت.🔸 اشکال بدوی هوش مصنوعی که تا به حال تولید کرده‌ایم خیلی سودمند بوده اما با این همه، عواقب خلق چیزی که ممکن است برابر یا فراتر از بشر باشد، برای من (نویسنده متن، دکتر استیون هاوکینگ) ترسناک است.
🔸 در آینده ممکن است هوش مصنوعی، واجد اراده‌ای شود در تقابل با اراده‌ی ما.
⭕️ آیا هوش مصنوعی بر ما چیره خواهد شد؟ (قسمت اول) ⭕️
🔸 در سلسله نوشتارهای قبل، سعی کردیم تا حدی با کامپیوترهای کوآنتومی، آشنا شویم. چیزی که در مورد الگوریتم و مبنای کاری این نوع کامپیوترها واضح به نظر می‌رسد، آن است که طبعا سرعت تحلیل داده و انجام عملیات مورد نظر، به شدت بالا رفته و به این ترتیب، حل مسائلی که نیاز به زمان بسیار زیادی دارند، امکان پذیر شده است.
🔸 همواره، این حجم از پیشرفت و افزایش سرعت ناگهانی، بشر را با نگرانی‌هایی جدی مواجه می‌کند. اگر در نهایت، این تکنولوژی باشد که بر ما چیره می‌شود، به ما حکمرانی می‌کند و برای ما تصمیم می‌گیرد، پس تکلیف و جایگاه ما چه می‌شود؟
🔸 دوباره سری به کتاب «پاسخ‌های کوتاه به پرسش‌های بزرگ» از استیون هاوکینگ می‌زنیم تا نظر او را به عنوان یکی از پیشگامان علم، بدانیم؛
🔸 محور معنای انسان بودن، خرد است. هرآنچه تمدن ارائه کرده، حاصل خرد بشر است.
🔸 دی‌ان‌ای، نقشه‌ی اولیه‌ی حیات را از نسلی به نسل بعد منتقل می‌کند. اشکال پیچیده‌تر‌شونده‌ی حیات، اطلاعات را از گیرنده‌هایی مثل چشم و گوش دریافت و اطلاعات را در مغز یا سامانه‌های دیگر پردازش و عمل می‌کنند؛ مثلا با ارسال اطلاعات به عضله‌ها.
🔸 در برهه‌ای از تاریخ ۱۳/۸ میلیارد ساله‌ی کیهان، اتفاقی زیبا افتاد. این پردازش اطلاعات به حدی هوشمند شد که اشکال حیات، خودآگاه شدند. عالم ما دیگر بیدار شده و خودآگاه است.
🔸 فکر می‌کنم تفاوت معناداری بین عملکرد مغز کرم خاکی و نحوه‌ی پردازش کامپیوتر نیست.
🔸 پس می‌توان نتیجه گرفت که کامپیوترها هم اصولاً ممکن است از هوش بشر تقلید کنند یا حتی از آن بهتر بشوند.🔸 مشخص است که هرچیز می‌تواند هوش بیشتری از نیاکانش کسب کند. ما خود، تکامل یافتیم و هوشمندتر از اجداد خود شدیم و انیشتین هم از والدینش هوشمندتر بود.
🌪 گازها 🌪
🔴 در مطلب قبلی در مورد حرکت براونی صحبت کردیم و دانستیم که عبارت است از حرکت تصادفی (random) ذرات غوطه‌ور در سیالات بر اثر برخورد این ذرات با اتم‌ها یا مولکول‌های سیال.
🟠 گاز در واقع یک مایع قابل تراکمی است که نه تنها به شکل ظرف خود در می‌آید بلکه حجم خود را تا پر کردن آن ظرف، گسترش می‌دهد.
🟡 وابستگی حرکت اتم‌ها یا مولکول‌های ماده از یکدیگر در حالت گاز، بسیار کمتر از حالت‌های جامد یا مایع است.
🟢 در این حالت از ماده، فاصله‌های مولکول‌ها از یکدیگر بسیار زیاد است و به همین دلیل، نیروهای برهم‌کنش مولکولی در آن، بسیار اندک هستند.
🔵 در حالت گازی نیز مولکول‌ها به‌صورت کاتوره‌ای حرکت می‌کنند، اما از آنجا که فاصله‌ی آنها از یکدیگر زیاد است تعداد برخوردهای میان آنها بسیار کمتر از حالت‌های دیگر ماده است.
🔵 گازها را می‌توان در دو مقیاس بزرگ (ماکروسکوپیک) و کوچک (میکروسکوپیک) بررسی کرد.
--------------------------------------------------
#پایه_دهم_ریاضی
#پایه_دهم_تجربی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_ریاضی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_تجربی
#ویژگی‌های_فیزیکی_مواد
🆔 @phyteacher
⭕️ نمودارهای حرکت شناسی ⭕️
✅ در مطلب قبل، دانستیم که؛ شیب خط واصل بین دو نقطه در نمودار x-t، معرف سرعت متوسط و شیب خط مماس بر یک نقطه در این نمودار، بیانگر سرعت لحظه‌ای متحرک در آن نقطه است.
🛑 طبق تعریف؛ 🔅شیب خط واصل بین دو نقطه🔅عبارت است از؛ نسبت تغییرات عرض آن نقاط به تغییرات طول آنها یا همان m=∆y/∆x.
✳️ همچنین بیان شد که در حرکت شناسی با سه نوع نمودار سر و کار داریم؛
۱- مکان-زمان 💢 ۲- سرعت-زمان 💢 ۳- شتاب-زمان
🔷 در نمودار سرعت-زمان (v-t)، شیب خط واصل بین دو نقطه، عبارت است از نسبت تغییرات سرعت به تغییرات زمان. به عبارتی می‌توان گفت؛ v/∆t∆
🔴 می‌دانیم که این تعریف، معادل با تعریف شتاب متوسط است.
🟠 بنابراین می‌توان گفت که شیب خط واصل بین دو نقطه در نمودار سرعت-زمان، معرف شتاب متوسط است.
🟡 بدیهی است که اگر حرکت ما، سرعت ثابت باشد، نمودار آن نیز ثابت بوده و شتاب آن یا همان شیب خط، برابر صفر خواهد بود.
🟢 اما اگر حرکت ما، شتاب ثابت باشد، نمودار ما خطی بوده و شیب آن در تمام نقاط نمودار برابر و مساوی با شتاب حرکت ست.
🔵ا گر حرکت ما، شتاب متغیر باشد، نمودار ما غیر خطی بوده و شیب خط واصل بین دو نقطه، بیانگر شتاب متوسط بین آن دو نقطه بوده و شیب خط مماس بر نمودار در یک لحظه، بیانگر شتاب لحظه ای در آن نقطه خواهد بود.
🟣 شیب نمودار، در نمودار شتاب-زمان، بیانگر کمیت مشخصی در فیزیک نیست.
🟤 پیدا کردن شیب خط در نمودارهای ریاضیاتی، همان مفهوم محاسبه‌ی 🔻مشتق🔻 است.
🔴 بنابراین می‌توان گفت؛
❇️ حاصل مشتق معادله‌ی مکان، معادله‌ی سرعت و حاصل مشتق معادله‌ی سرعت، معادله‌ی شتاب خواهد بود.❇️
🔆 مکان- زمان --»مشتق--» سرعت-زمان
🔆 سرعت-زمان--» مشتق--» شتاب- زمان
--------------------------------------------------------
جمع بندی؛ تا اینجا دانستیم که با داشتن نمودارهای حرکت شناسی، می‌توان به مفاهیمی چون نوع حرکت، سرعت و شتاب، برسیم.
--------------------------------------------------------
✅ محاسبات دیگری نیز می‌توان در مورد نمودار‌ها انجام داد.
🔅 مفهوم کلی مساحت، عبارت است از ضرب ضلع در ضلع شکل با هدف اینکه بتوان با خط از طرف یک ضلع، کل شکل را پوشش داد.
🟢 مساحت زیر نمودار در نمودار شتاب-زمان، به طور کلی عبارت است از حاصلضرب تغییرات شتاب در تغییرات زمان. با استفاده از فرمول کلی شتاب (a=∆v/∆t) می‌توان دریافت که حاصل ضرب گفته شده، تغییرات سرعت خواهد بود.
🔵 بنابراین، مساحت زیر نمودار شتاب-زمان، بیانگر تغییرات سرعت خواهد بود.
🟣 به همین ترتیب، مساحت زیر نمودار سرعت-زمان، عبارت است از حاصلضرب تغییرات سرعت در تغییرات زمان که این مفهوم نیز با توجه به فرمول کلی سرعت (v=∆x/∆t) بیانگر تغییرات مکان است.
🟧 بنابراین با محاسبه‌ی مساحت زیر نمودار شتاب-زمان، می‌توان به تغییرات سرعت و با محاسبه‌ی مساحت زیر نمودار سرعت-زمان، می‌توان به تغییرات مکان، دست پیدا کرد.
🟥 به عبارتی می‌توان گفت؛
🔆 شتاب-زمان ==» مساحت==» سرعت-زمان
🔆 سرعت-زمان==»مساحت==»مکان- زمان
تبدیل نمودارهای حرکت شناسی به یکدیگر، از سوالات مهم حرکت شناسی به حساب می‌آید.
--------------------------------------------------------
#پایه_دوازدهم_ریاضی
#پایه_دوازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_دوازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_دوازدهم_ریاضی
#حرکت_بر_خط_راست
🆔 @phyteacher
💢 ویژگی‌های مواد 💢
🔴 در مطلب قبل، دانستیم که با وجود اینکه فاصله‌ی ذرات سازنده‌ی مایعات و جامدات، تقریبا یکسان و در حدود 🔻یک آنگستروم🔻 است، اما مایعات به دلیل نیروی پیوندی ضعیفتر نسبت به جامدات، می‌توانند جریان داشته باشند و شکل ظرفی که در آن ریخته می‌شوند را به خود بگیرند.
🟠 یکی از ویژگی‌های مشترک بین سیالات (مایعات و گازها)، شکل‌گیری حرکت براونی در آنها است.
🟡 حرکت براونی (Brownian motion)، به حرکت تصادفی ذرات غوطه‌ور در سیال (مایع یا گاز) بر اثر برخورد این ذرات با اتم‌ها یا مولکول‌های سیال گفته می‌شود.
🟢 حرکت‌های رندوم (تصادفی) و فرمول‌بندی آنها، موضوع مهمی در فیزیک آماری به حساب می‌آید.
✅ بسیاری از پدیده‌ها در عالم هستی، تصادفی هستند و زمانی که به طور کلی و در مدت زمان طولانی به آنها نگاه شود، می‌توان رابطهای ریاضیاتی (و البته آماری) برای آنها نوشت.
🟢 آغاز تلاش برای فرمول‌بندی یک رویداد تصادفی، به نوعی مربوط به مشاهدات رابرت براون (گیاه شناس اسکاتلندی) در سال ۱۸۲۷ می‌شود.
🔵 رابرت براون، هنگامی که یک گرده‌ی گل را در ظرفی از آب ریخته بود، متوجه حرکت کاتوره‌ای و تصادفی آن هنگام ته نشینی، شده بود ولی نتوانست برای آن علتی بیابد و آن را توضیح دهد.
🟣 آلبرت اینشتین چند دهه بعد، در مقاله‌ای که در ۱۹۰۵ منتشر کرد، 🔸توضیح داد که حرکتی که براون مشاهده کرده در نتیجه برخورد مولکول‌های آب با گرده بوده‌است.🔸
🟤 جهت نیروی حاصل از برخورد مولکول‌ها، مرتباً تغییر می‌کند و ذره در زمان‌های مختلف ممکن است از یک سمت بیشتر مورد اصابت قرار گیرد تا از سمت دیگر که این هر دو موجب حرکت اتفاقی ذرات می‌شود.
🔴 این پدیده به افتخار رابرت براون حرکت براونی نامگذاری شده‌است.
🟠 رابطه ریاضی اینشتین در مورد حرکت براونی شامل پارامترهایی نظیر اندازه ذره، اندازه مولکول آب، فاصله‌ای که ذره در زمانی معین طی می‌کند و اموری از این قبیل می‌شد. حال، چنانچه کسی مقادیر تمامی این پارامترها به غیر از اندازه مولکول آب را در اختیار داشت، می‌توانست به کمک فرمول مزبور اندازه مولکول آب را محاسبه کند.
✅ این کاری بود که که ژان باتیست پِرَن، فیزیکدان فرانسوی، در سال ۱۹۰۸ انجام داد. پِرَن ذرات بسیار ریز نوعی صمغ گیاهی را در یک ظرف شیشه‌ای شفاف آب ریخت. این ذرات به واسطه وزن خود به ته ظرف فرومی‌روند، اما در مقابل اثر حرکت براونی به تدریج به سوی بالا رانده می‌شوند. بدین ترتیب، به کمک معادله اینشتین، می‌توان توزیع آماری تعداد ذرات را در اعماق مختلف ظرف محاسبه کرد.
🔆 بسیاری از پدیده‌های اطرافمان را می‌توانیم با حرکت براونی شبیه‌سازی کنیم تا هرچه بیشتر متوجه اهمیت این حرکت بشویم.
به عنوان مثال؛
۱- پراکندگی ذرات گرد و غبار در هوا
۲- پراکندگی ذرات جوهر در یک لیوان آب
۳- پراکندگی مواد مغذی در جریان خون انسان
و... همه از نمونه‌هایی هستند که اهمیت تحلیل این حرکت را نشان می‌دهند.
✅ در ادامه، بیشتر در مورد حالت گازها، خواهیم آموخت.
------------------------------------------------
#پایه_دهم_ریاضی
#پایه_دهم_تجربی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_ریاضی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_تجربی
#ویژگی‌های_فیزیکی_مواد
🆔 @phyteacher
⭕️ نمودارهای حرکت شناسی ⭕️
✅ در مطلب قبل دانستیم که با استفاده از تحلیل نمودارهای حرکت‌شناسی، می‌توان حرکت مورد نظر را بررسی کرد.
🔹 ما می‌توانیم روابط ریاضیاتی در فیزیک، مانند معادله‌ی مکان در حرکت شتاب ثابت (که فرمول کلی حرکت به حساب می‌آید)، معادله‌ی مکان در حرکت سرعت ثابت (یا همان ′X=Vt+x)، معادله‌ی سرعت در حرکت شتاب ثابت (یعنی 'V=at+v)، رابطه سرعت در حرکت سرعت ثابت (یا همان 'V=v) و رابطه شتاب در حرکت شتاب ثابت (یا همان 'a=a) را در نمودارهای مکان-زمان (x-t)، سرعت-زمان(V-t) و شتاب-زمان (a-t) نمایش دهیم.
🔆 اینجا باید توجه شود که ما 🔻هر رابطهای بین مکان و زمان🔻، سرعت و زمان و شتاب و زمان را می‌توانیم در نمودارهای بالا نمایش داده و تحلیل کنیم. خواه این روابط، نشان دهنده‌ی حرکت معینی باشند و خواه نباشند. در حرکت‌های معین، ما می‌توانیم بازه‌ی طولانی‌تری از حرکت را پیش‌بینی کنیم ولی در حرکت‌های نامعین، این بازه، کوتاهتر شده و گاه حتی محدود به یک لحظه می‌شود. 🔻اهمیت تحلیل نمودارهای حرکت شناسی اینجاست که فارغ از نوع حرکت، اطلاعات خوبی در مورد مسئله به ما می‌دهد.🔻
🔴 به عنوان مثال، می‌دانیم که معادله مکان در حرکت شتاب ثابت، یک تابع درجه ۲ است و توابع درجه ۲ را با شکل کلی سهی، نمایش می‌دهیم. در ریاضیات داشتیم که اگر ضریب جمله درجه ۲، منفی باشد، سهمی ما نقطه ماکزیمم داشته و تقعر آن به سمت پایین است.
🟣 حال اگر ضریب جمله درجه ۲، مثبت باشد، سهمی ما نقطه مینیمم داشته و تقعر آن به سمت بالا خواهد بود.
🟠 با دانستن همین نکته ساده و نگاه به شکل نمودار در نمایش x-t (یا همان مکان-زمان) می‌توان دریافت که آیا حرکت، شتاب ثابت بوده است یا نه؟ همچنین می‌توان فهمید که شتاب حرکت، مثبت بوده یا منفی.
🟡 در ریاضیات داشتیم که؛
✅ شیب، عبارت است از نسبت تغییرات عمودی به تغییرات افقی. به زبان ساده، اینکه چه میزان ارتفاع در چه میزان سطح افقی، تقسیم شده است. بدیهی است که هرچقدر افزایش ارتفاع، در افق کوتاه تر رخ داده باشد، شیب بیشتر و هرچقدر افزایش ارتفاع در افق بیشتر رخ داده باشد، شیب کمتری خواهیم داشت.
🟢 در ریاضیات و در مختصات x-y، شیب را اینگونه تعریف می‌کردیم؛ m=∆y/∆x .
✅ این تعریف، در مثلثات، با تعریف تانژانت (tan) هم ارز بود. بنابراین، تانژانت زاویه‌ای که خط مورد نظر با افق می‌سازد، برابر با شیب آن خواهد بود.
🔵 شیب در نمودار x-t، یعنی تغییرات مکان به تغییرات زمان و ♦️این تعریف، معادل تعریف سرعت است.♦️بنابراین می‌توان گفت؛
🔶 شیب خط واصل بین دو نقطه در نمودار x-t، معرف سرعت متوسط متحرک در فاصله بین آن دو نقطه است.
همچنین می‌توان استدلال کرد؛
🔷 شیب نقطه‌ای در نمودار x-t، بیانگر سرعت لحظه‌ای متحرک در آن نقطه، است.
⭕️بنابراین، با شیب نمودار مکان-زمان، می‌توان سرعت متحرک را تحلیل کرد.
💢 در ادامه، به تحلیل بیشتری در مورد نمودارهای حرکت شناسی می‌پردازیم.
-----------------------------------------------------
#پایه_دوازدهم_ریاضی
#پایه_دوازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_دوازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_دوازدهم_ریاضی
#حرکت_بر_خط_راست
🆔 @phyteacher
💢 ویژگی‌های مواد 💢
❇️ دانستیم که جامدات را به دو صورت در طبیعت پیدا می‌کنیم؛
1⃣ جامدات با شکل اتم های منظم یا جامدات بلورین
2⃣ جامدات با شکل اتم‌های نامنظم یا جامدات آمورف
🔴 وقتی مایعی را به آهستگی سرد کنیم اغلب جامدهای بلورین تشکیل می شوند. در این فرایند سرد سازی آرام، ذرات مایع فرصت کافی دارند تا در طرح های منظم، خود را مرتب کنند.
🟠 وقتی مایعی به سرعت سرد شود، جامد بی‌شکل یا آمورف به وجود می‌آید. در این فرآیند سردسازی سریع، ذرات فرصت کافی ندارند تا در طرحی منظم، مرتب شوند بنابراین در طرح نامنظمی که در حالت مایع داشتند، باقی می مانند.
✔️ همه‌ی مواد را می‌توان با انجام برخی تغییرات در حین تبلورشان به‌صورت آمورف درآورد.
☑️ به این صورت که باید سرعت سرمایش برای تبدیل فاز مایع به جامد، به قدری بالا باشد که اتم‌ها فرصت حرکت و چیده شدن به صورت بلوری در کنار یکدیگر را نداشته باشند.
🔺به عنوان مثال، شیشه، یک جامد آمورف است.🔺
🟡 در جامدهای آمورف، مواد قسمت بالاتر در مدت بسیار طولانی و در اثر نیروی گرانش، به پایین سرازیر می‌شوند. البته این ریزش بسیار زمان‌بر و بسیار ناچیز است. به همین علت، شیشه‌های پنجره‌های قدیمی سطح صاف و یکدستی ندارند و اگر با لوازم اندازه‌گیری سنجیده شوند، مشاهده می‌شود که قسمت پایین آنها کمی قطورتر و بخش‌های بالا کمی نازک‌تر است.
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-
🔹 مایعات 🔹
🟢 مولکول‌های مایع، 🔸نظم و تقارن جامدهای بلورین را ندارند🔸 و 🔹به صورت نامنظم 🔹و 🔻نزدیک🔻 به یکدیگر قرار گرفته‌اند.
🔵 مایعات به راحتی جاری می‌شوند و به شکل ظرف خودشان در می‌آیند.
⭕️ فاصله‌ی ذرات سازنده‌ی مایعات و جامدات تقریبا یکسان و در حدود 🔅یک آنگستروم🔅 است.⭕️
🟣 واحد اندازه‌گیری مایعات بر اساس حجم است، دلیل این امر، آن است که با وجود نداشتن شکل ثابت، حجم مایعات ثابت است.
🟤 همانطور که گفته شد، مایع می‌تواند جریان داشته باشد و شکل یک ظرف را به خود بگیرد و همچنین اگر در یک ظرف در بسته قرار گیرد، فشار وارد شده را به‌طور یکنواخت، در تمام سطوح ظرف توزیع کند.
✅ در ادامه، در مورد خاصیت پخش در مایعات و حرکت براونی، توضیح خواهیم داد.
------------------------------------------------------
#پایه_دهم_ریاضی
#پایه_دهم_تجربی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_ریاضی
#فصل_دوم_فیزیک_دهم_تجربی
#ویژگی‌های_فیزیکی_مواد
🆔 @phyteacher
🔻پیچ ارشمیدس🔻
اختراعی منسوب به ارشمیدس که در گذشته از آن برای آبیاری و بالا کشیدن آب‌های زیرزمینی استفاده می‌کردند. به شکل لوله‌ای مارپیچ بود که محور آن زاویه‌ای ۴۵ درجه با راستای افقی می‌ساخت. یک سر پیچ در مخزن آب قرار داشت، با چرخاندن پیچ آب از لوله بالا می‌رفت.
✅ از پیچ ارشمیدس به عنوان یک مکانیزم پیش‌برنده استفاده می‌شود.
----------------------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
🔹 انرژی پتانسیل الکتریکی🔹
در مباحث قبلی، مفاهیم مربوط به میدان الکتریکی را مرور کردیم و دانستیم برای نشان دادن اثر میدان الکتریکی در اطراف یک ذره باردار، از خطوطی جهت دار استفاده می‌شود که به آنها خطوط میدان الکتریکی می‌گوییم. سپس چند مورد از ویژگی‌های خطوط میدان الکتریکی را بررسی کردیم. اینبار سراغ مفهومی به نام 🔻انرژی پتانسیل الکتریکی🔻 رفته‌‌ایم.
--------------------------------------------------
🔴 فرض کنید که یک بار الکتریکی ساکن مثبت، در نقطه‌ای از فضا قرار داده‌ایم. سپس بار الکتریکی منفی را در نزدیکی بار مثبت، جا گذاری می‌کنیم.
🟠 همانطور که انتظار داریم و مطابق با اصل صفرم الکترواستاتیک، بار منفی به سمت بار مثبت شتاب می‌گیرد تا جذب آن شود.
✅ طبق قانون کولن، بین بار مثبت و بار منفی، نیرویی الکترواستاتیکی برقرار است که اندازه‌ی آن متناسب با اندازه‌ی بارها بوده و با مجذور فاصله، رابطه‌ی عکس دارد.
✅ وقتی صحبت از نیرو می‌کنیم، با توجه به جرم دار بودن ذرات باردار، طبق قانون دوم نیوتن، شتابی به وجود خواهد آمد. (طبق قانون دوم نیوتن، داشتیم؛ F=ma)
✅ باید در نظر داشت که طبق قانون سوم نیوتن، نیروی عمل و عکس العمل بین دو ذره باردار، با هم برابر و در خلاف جهت یکدیگر است. همچنین بدیهی است که چون نیروی عمل و نیروی عکس العمل، به دو جسم مجزا وارد می‌شوند، نمی‌توانند یکدیگر را خنثی کنند.
✅ شتاب گفته شده در بالا، باعث می‌شود تا ذره ما، از سرعت صفر، شروع به حرکت کند و سرعت آن افزایش پیدا کند.
✅ طبعاً هر زمان که در مسئله، با 🔅سرعت🔅 سر و کار داشته باشیم، باید توجهمان به 💢 انرژی جنبشی💢 جلب شود.
⭕️بنابراین، در اینجا نیز ما با انرژی جنبشی، مواجه هستیم.⭕️
🔷 برای تکمیل استدلال بالا، باید از یک مفهوم دیگر نیز بهره بگیریم. 🔸اصل بقای انرژی🔸
🟡 می‌دانیم که طبق اصل بقای انرژی، انرژی نه به وجود آمده و نه از بین می‌رود، بلکه از حالتی به حالتی تبدیل می‌شود.
🟢 حال، سوال اصلی اینجاست که انرژی جنبشی مفروض در بالا، حاصل تبدیل چه انرژی در سیستم ما است؟
(یا بنا بر چه تبدیل انرژی، انرژی جنبشی ما در حال افزایش است؟)
🔵 ما در گذشته نیز با همین مفاهیم سر و کار داشته‌ایم. به عنوان مثال، وقتی گویی را در کنار یک فنر قرار داده و فنر را فشرده می‌کنیم. بعد از رها سازی فنر، گوی سرعت گرفته و پیش می‌رود. اینجا هم می‌توان پرسید که انرژی جنبشی حاصل، از کجا آمده است؟
🟣 پاسخ ما، هرچند در اینجا به صورت پیش‌فرض در نظر گرفته می‌شود، اما در اصل، از عبارت‌های ریاضی مسئله استخراج می‌شود.
🟤 ما با یک انرژی ذخیره شده سر و کار داریم که از تبدیل آن، انرژی جنبشی به وجود آمده است و آن را 🔷 انرژی پتانسیل الکتریکی 🔷 می‌نامیم.
✔️ مطابق این استدلال را، پیشتر در مورد انرژی پتانسیل کشسانی و انرژی پتانسیل گرانشی نیز دیده ایم.
▪️ در ادامه، به بررسی بیشتر مفهوم انرژی پتانسیل الکتریکی، خواهیم پرداخت.
---------------------------------------------------
#پایه_یازدهم_تجربی
#پایه_یازدهم_ریاضی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_یازدهم_ریاضی
#الکتریسیته_ساکن
🆔 @phyteacher
🌌 چرا آسمان شب تاریک است؟ 🌌
✅ پاسخ این سوال، در ابتدا شاید بدیهی به نظر برسد!
✔️ در آن واحد، نیمه‌ای از زمین که به سمت خورشید قرار گرفته، روشن است و ما آن را 🔻روز🔻 می‌نامیم و به نیمه‌ی دیگر زمین که تاریک است و نور خورشید به آن نمی‌رسد، 🔺شب🔺 می‌گوییم.
🔅اما زمانی که به سوال، دقیق‌تر نگاه کنیم، پاسخ ما بدیهی نخواهد بود!🔅
❓چرا❓
1⃣ فرض کنید که جهان ما بی‌کران بوده و 2⃣بی شمار ستاره مانند خورشید در آن قرار گرفته‌است.
🔴 اگر از هر ستاره‌ای که در آسمان قرار گرفته، یک نقطه درخشنده به چشم ما برسد، با توجه به بی کران بودن آسمان و نامتناهی بودن تعداد ستارگان، این نقاط درخشنده می‌بایستی یک پیوستاری از درخشندگی به وجود آورده باشند.
🟠 یعنی باید تمام آسمان را نقاط درخشنده‌ای که حاصل از وجود ستاره‌ای در آسمان است، پوشانده باشد.
🟡 به این ترتیب، آسمان شب نیز می بایست مانند آسمان روز، روشن و درخشنده باشد.
❌اما نیست!❌
🟢 این، پارادوکسی است که در سال 1823 ویلهلم اولبرس، فیزیکدان و اخترشناس آلمانی مطرح کرد.
🔵 هرچند که این معما، اول بار توسط اولبرس مطرح نشده، اما در آن زمان، باعث شد تا پیش فرض های اخترشناسی، بار دیگر مورد تأمل و بازنگری، قرار بگیرد.
در معمای مطرح شده، پیش فرض هایی مانند نامتناهی بودن تعداد ستارگان و عالم هستی وجود دارد که عامل ایجاد پارادوکس نیز، همین گزاره ها به نظر می‌رسد.
🟣 در همان موقع نیز تلاش شد تا به این پارادوکس، پاسخ‌هایی داده شود. از جمله این که مطرح شد؛
✔️ ممکن است گرد و غبارهای ستاره‌ای، باعث جذب نور ستارگان و در نتیجه مانع رسیدن نور آنها به زمین باشد.
🔘 اما مسئله اینجا بود که در نتیجه این فرض و جذب نور، دمای این گرد و غبارها در نهایت آنقدری بالا می‌رفت که خود باید به تابش و نورافشانی واداشته می‌شدند.
🟤 اکتشافات تئوری و تجربی در زمینه کیهان‌شناسی و اختر فیزیک، باعث شد تا امروزه با تصحیح مفروضات اولیه این پارادوکس، به این نتیجه برسیم که؛
✅ با توجه به محدود بودن سرعت نور و سن کیهان (حدود ۱۴.۵ میلیارد سال) و همچنین با توجه به سرعت انبساط عالم، حد فاصله اجرام آسمانی تا ما، 🔸 چیزی حدود ۲۰۰ میلیارد سال نوری 🔸 خواهد بود. بنابراین اجرامی که فاصله آنها بیش از ۱۴.۵ میلیارد سال نوری باشد، نورشان به ما نرسیده و دیده نمی‌شوند.
✅ دیگر آن که کهکشان‌ها عمر لایتناهی ندارند، ستاره‌ها سرانجام تاریک می‌شوند و این اثر در کهکشان‌های نزدیک به خاطر فاصله نوری کوتاهتر زودتر قابل مشاهده‌است.
🔰 برهم نهی این گزاره ها و تصحیح پیش فرض پارادوکس به متناهی بودن کیهان و محدود بودن تعداد ستارگان، باعث می‌شود تا ما امروزه بدانیم که چرا آسمان شب، تاریک است.
--------------------------------------------
#فیزیک_و_زندگی
🆔 @phyteacher
⭕️ چگالی ⭕️
🔴 در مطلب قبلی، با یکی از مفاهیم مهم فیزیکی به نام چگالی، آشنا شدیم و تعریف کردیم که چگالی، عبارت است از نسبت جرم به حجم یک ماده.
🟠 به زبان ساده، اینکه در حجم اشغالی توسط یک ماده، چقدر جرم انباشته شده را 🔻چگالی🔻 نامیدیم.
🟡 یکی از ساده‌ترین تکنیک‌ها، برای محاسبه‌ی چگالی، آن است که؛
✔️ ابتدا جرم ماده مورد نظرمان را اندازه‌گیری کرده و سپس ابعاد آن را محاسبه و حجم را به دست بیاوریم.
✔️طبعا از نسبت جرم به حجم، چگالی، محاسبه خواهد شد.
🟢 اما اگر ماده ما، جامد بود و همچنین حجم معینی نداشت (مانند یک تکه سنگ با شکل نامشخص)، می‌توانیم در یک استوانه مدرج، مقدار معینی آب بریزیم، جسم مورد نظر را درون استوانه انداخته و میزان بالا آمدن آب را اندازه بگیریم.
✅ این تغییر حجم در آب، حجم جسم مورد نظر ما است. حال با داشتن حجم و با اندازه گیری جرم، می‌توان چگالی را اندازه گرفت.
🔵 چگالی در مایعات و گازها (به طور کلی در سیالات) نیز تعریف می‌شود.
🟣 زمانی که یک مایع، نسبت به مایع دیگر، چگالی کمتری داشته باشد، روی آن شناور باقی می‌ماند.
🟤 اگر ماده جامدی نیز چگالی کمتری نسبت به مایع داشته باشد، روی آن شناور باقی می‌ماند.
✔️ به عنوان مثال، می‌دانیم که 🔸آب در دمای صفر تا چهار درجه، رفتار ویژه‌ای دارد.🔸
✔️ یعنی زمانی که آب، منجمد می‌شود، به جای آن که انقباض داشته باشد، انبساط دارد. ✅ پس اگر یک مقدار معین آب با جرم مشخص، زمانی که یخ می‌زند، حجم بیشتری نسبت به حالت مایع خود دارد.
🔅 بنابراین چگالی یخ، کمتر از چگالی آب است. 💢به همین علت است که می‌بینیم یخ روی آب شناور باقی می‌ماند.💢
🔅 همچنین علت شناور ماندن چوب بر روی آب نیز چگالی کمتر آن نسبت به آب است.
🔴 حتما این تجربه را داشته‌اید که روغن بر روی آب، شناور باقی می‌ماند. چگالی روغن، حدود ۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب و چگالی آب، ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. یعنی اگر یک حجم یک متر در یک متر در یک متر از روغن داشته باشیم، جرم آن حدود ۸۰۰ کیلوگرم و اگر همین حجم از آب داشته باشیم، جرم آن حدود یک تن یا همان ۱۰۰۰ کیلوگرم خواهد بود.
🔹یکی از دلایل شناوری روغن بر روی آب، همین چگالی کم روغن نسبت به آب است.
---------------------------------------------
#پایه_دهم_تجربی
#پایه_دهم_ریاضی
#فصل_اول_فیزیک_دهم_تجربی
#فصل_اول_فیزیک_دهم_ریاضی
#فیزیک_و_اندازه‌گیری
🆔 @phyteacher