توانایی آرام ماندن...
توانایی آرام ماندن از جمله مهارت‌های بسیار مهم زندگی است که بسیار نادیده گرفته شده است. بدترین تصمیمات را هنگامی می‌گیریم که آرامشمان را از دست داده‌اییم یا دچار اضطراب و آشفتگی شده‌اییم.
ترس به‌طور کشنده‌ای میتواند توانایی ما را برای مقابله با مشکلات واقعی و زیربنایی از بین ببرد. آرام‌تر بودن اصلا به این معنا نیست که فکر کنیم همه چیز به خیر و خوشی تمام خواهد شد، بلکه صرفا بدین معناست که با وضعیت ذهنی بهتری با چالش‌های حقیقی زندگی‌مان روبه‌رو خواهیم شد...
آلن_دوباتن
@Physics_786
توانایی آرام ماندن از جمله مهارت‌های بسیار مهم زندگی است که بسیار نادیده گرفته شده است. بدترین تصمیمات را هنگامی می‌گیریم که آرامشمان را از دست داده‌اییم یا دچار اضطراب و آشفتگی شده‌اییم.
ترس به‌طور کشنده‌ای میتواند توانایی ما را برای مقابله با مشکلات واقعی و زیربنایی از بین ببرد. آرام‌تر بودن اصلا به این معنا نیست که فکر کنیم همه چیز به خیر و خوشی تمام خواهد شد، بلکه صرفا بدین معناست که با وضعیت ذهنی بهتری با چالش‌های حقیقی زندگی‌مان روبه‌رو خواهیم شد...
آلن_دوباتن
@Physics_786
قصابي بود که هنگام کار با ساتور ، دستش را بريد و خون زيادي از زخمش مي چکيد. همسايه ها جمع شدند و او را نزد حکيم باشي که دکتر شهرشان بود بردند.
حکيم بعد از ضد عفوني زخم، خواست آن را ببندد که متوجه شد لاي زخم قصاب ، استخوان کوچکي مانده است، خواست آن را بيرون بکشد، اما پشيمان شد، و با همان حالت زخم دست قصاب را بست و به او گفت :
زخمت خيلي عميق است
و بايد يک روز در ميان نزد من بيايي
تا زخمت را پانسمان کنم.
از آن روز به بعد ، قصاب هر روز مقداري گوشت با خود ميبرد و با مبلغي به حکيم باشي ميداد و حکيم هم همان کار هميشگي را مي کرد ، اما زخم قصاب خوب نشد که نشد.
مدتي به همين منوال گذشت، تا اينکه روزي حکيم براي مداواي بيماري،از شهر خارج شد و چند روزي به سفر رفت و از آنجايي که پسرش طبابت را از او ياد گرفته بود، به جاي او بيماران را مداوا مي کرد .
آن روز هم طبق معمول هميشه ، قصاب نزد حکيم رفت و حکيم باشي دست او را مداوا کرد و پس از ضد عفوني مي خواست پانسمان کند که متوجه استخوان لاي زخم شد و آن را بيرون کشيد و زخم را بست و به قصاب گفت :
به زودي زخمت بهبود پيدا ميکند .
دو روز بعد قصاب خوشحال نزد پسر حکيم آمد و به او گفت :
تو بهتر از پدرت مداوا مي کني ،
زخم من امروز خيلي بهتر است .
پسر حکيم هم بار ديگر زخم را ضدعفوني کرد و بست و به قصاب گفت:
از فردا نيازي نيست که نزد من بيايي.
چند روزي گذشت و حکيم از سفر برگشت، وقتي همسرش سفره را پهن کرد،
متوجه شد که غذايش گوشت ندارد و فقط بادمجان و کدو در آن است.
با تعجب گفت : اين غذا چرا گوشت ندارد؟
همسرش گفت : تو که رفتي پسرمان هم گوشتي نخريده.
حکيم با تعجب از پسر سوال کرد : مگر قصاب نزد تو نيامد ؟
پسر حکيم با خوشحالي گفت : چرا پدر ، آمد، و من زخمش را بستم و استخواني که لاي آن مانده بود را بيرون کشيدم، مطمئن باشيد کارم را خوب انجام داده‌ام .
حکيم آهي کشيد و روي دستش زد و گفت : از قديم گفته بودند : "نکرده کار ، نبر به کار " پس به همین دلیل غذاي امشب ما گوشت ندارد. من خودم استخوان را از لاي زخم بیرون نکرده بودم ، تا قصاب هر روز نزد من امده
و مقداري گوشت برايمان بياورد.
حالا حكايت جماعتي است در كشور ما كه مي خواهند استخوان همواره لاي زخم اين ملت باقي باشد، تا آنها به كسب و كار و تجارت خود مشغول باشند
و ملت مظلوم هم مدام زجر و عذاب بكشند.
درصورت صلاحدید لطفا همرسانی کنید تا ملت استخوانهای لای زخم خود را بیشتر و بهتر بشناسند!
@Physics_786
حکيم بعد از ضد عفوني زخم، خواست آن را ببندد که متوجه شد لاي زخم قصاب ، استخوان کوچکي مانده است، خواست آن را بيرون بکشد، اما پشيمان شد، و با همان حالت زخم دست قصاب را بست و به او گفت :
زخمت خيلي عميق است
و بايد يک روز در ميان نزد من بيايي
تا زخمت را پانسمان کنم.
از آن روز به بعد ، قصاب هر روز مقداري گوشت با خود ميبرد و با مبلغي به حکيم باشي ميداد و حکيم هم همان کار هميشگي را مي کرد ، اما زخم قصاب خوب نشد که نشد.
مدتي به همين منوال گذشت، تا اينکه روزي حکيم براي مداواي بيماري،از شهر خارج شد و چند روزي به سفر رفت و از آنجايي که پسرش طبابت را از او ياد گرفته بود، به جاي او بيماران را مداوا مي کرد .
آن روز هم طبق معمول هميشه ، قصاب نزد حکيم رفت و حکيم باشي دست او را مداوا کرد و پس از ضد عفوني مي خواست پانسمان کند که متوجه استخوان لاي زخم شد و آن را بيرون کشيد و زخم را بست و به قصاب گفت :
به زودي زخمت بهبود پيدا ميکند .
دو روز بعد قصاب خوشحال نزد پسر حکيم آمد و به او گفت :
تو بهتر از پدرت مداوا مي کني ،
زخم من امروز خيلي بهتر است .
پسر حکيم هم بار ديگر زخم را ضدعفوني کرد و بست و به قصاب گفت:
از فردا نيازي نيست که نزد من بيايي.
چند روزي گذشت و حکيم از سفر برگشت، وقتي همسرش سفره را پهن کرد،
متوجه شد که غذايش گوشت ندارد و فقط بادمجان و کدو در آن است.
با تعجب گفت : اين غذا چرا گوشت ندارد؟
همسرش گفت : تو که رفتي پسرمان هم گوشتي نخريده.
حکيم با تعجب از پسر سوال کرد : مگر قصاب نزد تو نيامد ؟
پسر حکيم با خوشحالي گفت : چرا پدر ، آمد، و من زخمش را بستم و استخواني که لاي آن مانده بود را بيرون کشيدم، مطمئن باشيد کارم را خوب انجام داده‌ام .
حکيم آهي کشيد و روي دستش زد و گفت : از قديم گفته بودند : "نکرده کار ، نبر به کار " پس به همین دلیل غذاي امشب ما گوشت ندارد. من خودم استخوان را از لاي زخم بیرون نکرده بودم ، تا قصاب هر روز نزد من امده
و مقداري گوشت برايمان بياورد.
حالا حكايت جماعتي است در كشور ما كه مي خواهند استخوان همواره لاي زخم اين ملت باقي باشد، تا آنها به كسب و كار و تجارت خود مشغول باشند
و ملت مظلوم هم مدام زجر و عذاب بكشند.
درصورت صلاحدید لطفا همرسانی کنید تا ملت استخوانهای لای زخم خود را بیشتر و بهتر بشناسند!
@Physics_786
یادآوری به خود:
هيچگاه انسان سالم، دیگری را شکنجه نمیکند.
این انسان آزار دیده است که آزار می‌رساند.
زخم خورده ها علاقه عجیبی
به زخم زدن به دیگران دارند،
آنها که از عزت نفس پایینی برخوردارند
میل عجیبی به تحقیر کردن و گرفتن اعتماد به نفس و عزت نفس دیگران دارند.
تو هیچگاه کنار آنها بزرگ نمی شوی،
فقط تحقیر می شوي.
چون، یک فرد ناسالم،
هرچیز در اطرافش را بیمار میکند.
✍ #کارل_گوستاو_يونگ
┅┅❅❈❅┅┅
@Physics_786
هيچگاه انسان سالم، دیگری را شکنجه نمیکند.
این انسان آزار دیده است که آزار می‌رساند.
زخم خورده ها علاقه عجیبی
به زخم زدن به دیگران دارند،
آنها که از عزت نفس پایینی برخوردارند
میل عجیبی به تحقیر کردن و گرفتن اعتماد به نفس و عزت نفس دیگران دارند.
تو هیچگاه کنار آنها بزرگ نمی شوی،
فقط تحقیر می شوي.
چون، یک فرد ناسالم،
هرچیز در اطرافش را بیمار میکند.
✍ #کارل_گوستاو_يونگ
┅┅❅❈❅┅┅
@Physics_786
یکی از ویژگی های خاص مکانیک کوانتومی و تفاوت های اساسی آن با مکانیک کلاسیک در این است که:
در مکانیک کلاسیک کمینه انرژی ذره،مربوط به ذره ساکن با سرعت و انرژی صفر است.در حالیکه در مکانیک کوانتومی:
کمینه انرژی برای ذره در جعبه نامتناهی مقداری غیر صفر دارد و به انرژی حالت پایه موسوم است.
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
در مکانیک کلاسیک کمینه انرژی ذره،مربوط به ذره ساکن با سرعت و انرژی صفر است.در حالیکه در مکانیک کوانتومی:
کمینه انرژی برای ذره در جعبه نامتناهی مقداری غیر صفر دارد و به انرژی حالت پایه موسوم است.
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
تابع موج:
مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد.
دوره ی کوانتوم قدیم،اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی به پایان رسید.به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند.پدیده های اصلی کوانتوم قدیم،کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند.
از سال ۱۹۲۵ به بعد،با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم.فیزیکدان اتریشی،اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵،نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد.احتمال اینکه یک شی کوانتومی در یک ویژه حالت خاص قرار بگیرد،به وسیله ی تابع موجش مشخص می شود.بنابراین از تابع موج به عنوان موج احتمال هم یاد می شود.
از هر تابع موجی،می توان یک عدد به نام بزرگی احتمال را بدست آورد.احتمال اینکه یک شی کوانتومی در یک ویژه حالت معین قرار بگیرد،با مربع یا مجذور بزرگی احتمال تعیین می شود.مثلاً اگر احتمال رخ دادن یک فرآیند معین، ۵۰ درصد باشد،بزرگی احتمال این فرآیند،برابر با ۲√/ ۱ خواهد بود.
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد.
دوره ی کوانتوم قدیم،اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی به پایان رسید.به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند.پدیده های اصلی کوانتوم قدیم،کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند.
از سال ۱۹۲۵ به بعد،با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم.فیزیکدان اتریشی،اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵،نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد.احتمال اینکه یک شی کوانتومی در یک ویژه حالت خاص قرار بگیرد،به وسیله ی تابع موجش مشخص می شود.بنابراین از تابع موج به عنوان موج احتمال هم یاد می شود.
از هر تابع موجی،می توان یک عدد به نام بزرگی احتمال را بدست آورد.احتمال اینکه یک شی کوانتومی در یک ویژه حالت معین قرار بگیرد،با مربع یا مجذور بزرگی احتمال تعیین می شود.مثلاً اگر احتمال رخ دادن یک فرآیند معین، ۵۰ درصد باشد،بزرگی احتمال این فرآیند،برابر با ۲√/ ۱ خواهد بود.
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
تابع موج:
فرض کنید می خواهیم سرعت یک الکترون را تعیین کنیم که این الکترون،در برهم نهی از دو ویژه حالت کوانتومی قرار دارد.در نخستین ویژه حالت،سرعت الکترون،۱ و در دومین ویژه حالت،سرعت الکترون،۲ است.
این برهم نهی دو سرعت را می توان از نظر ریاضی به صورت زیر نشان داد:
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
فرض کنید می خواهیم سرعت یک الکترون را تعیین کنیم که این الکترون،در برهم نهی از دو ویژه حالت کوانتومی قرار دارد.در نخستین ویژه حالت،سرعت الکترون،۱ و در دومین ویژه حالت،سرعت الکترون،۲ است.
این برهم نهی دو سرعت را می توان از نظر ریاضی به صورت زیر نشان داد:
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
تابع موج :
تا زمانی که الکترون مشاهده نمی شود،هر دو سرعت را دارد.اما به محض مشاهده،تابع موج یک احتمال معین از یک ویژه حالت را به هر الکترون اختصاص می دهد.
فرض می کنیم الکترون با احتمال ۷۵ درصد در ویژه حالت اول(سرعت ۱) و با احتمال ۲۵ درصد در ویژه حالت دوم (با سرعت ۲) قرار دارد.از نظر ریاضی می توان آن را با استفاده از بزرگی احتمال به صورت زیر نوشت:
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
تا زمانی که الکترون مشاهده نمی شود،هر دو سرعت را دارد.اما به محض مشاهده،تابع موج یک احتمال معین از یک ویژه حالت را به هر الکترون اختصاص می دهد.
فرض می کنیم الکترون با احتمال ۷۵ درصد در ویژه حالت اول(سرعت ۱) و با احتمال ۲۵ درصد در ویژه حالت دوم (با سرعت ۲) قرار دارد.از نظر ریاضی می توان آن را با استفاده از بزرگی احتمال به صورت زیر نوشت:
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
تابع موج:
اگر سرعت را اندازه بگیریم،طبیعتاً فروریزش تابع موج رخ می دهد و الکترون تنها یک سرعت را بدست می آورد.
فرض می کنیم که در نخستین اندازه گیری،الکترون دارای سرعت ۱ است.اگر اندازه گیری را چندین بار با الکترون های دیگر با تابع موج یکسان،تکرار کنیم،به طور تصادفی هر یک از دو سرعت ۱ یا سرعت ۲ بدست می آید.در ۷۵ درصد موارد،الکترون،سرعت ۱ و در ۲۵ درصد باقی مانده،سرعت ۲ را دارد.اما هیچگاه با اطمینان نمی توانیم بگوییم که الکترون در اندازه گیری بعدی، چه مقداری را بدست خواهد آورد.
هنگامیکه یک شی کوانتومی در برهم نهی چندین ویژه حالت قرار دارد،هر یک از این حالات دارای مقدار احتمال معینی هستند.جمع مقادیر احتمال تمام ویژه حالات این شی کوانتومی،مساوی با یک است.
نشانه های ریاضی آن به شکل زیر هستند(c1,c2,c3 بزرگی های احتمال هستند):
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
اگر سرعت را اندازه بگیریم،طبیعتاً فروریزش تابع موج رخ می دهد و الکترون تنها یک سرعت را بدست می آورد.
فرض می کنیم که در نخستین اندازه گیری،الکترون دارای سرعت ۱ است.اگر اندازه گیری را چندین بار با الکترون های دیگر با تابع موج یکسان،تکرار کنیم،به طور تصادفی هر یک از دو سرعت ۱ یا سرعت ۲ بدست می آید.در ۷۵ درصد موارد،الکترون،سرعت ۱ و در ۲۵ درصد باقی مانده،سرعت ۲ را دارد.اما هیچگاه با اطمینان نمی توانیم بگوییم که الکترون در اندازه گیری بعدی، چه مقداری را بدست خواهد آورد.
هنگامیکه یک شی کوانتومی در برهم نهی چندین ویژه حالت قرار دارد،هر یک از این حالات دارای مقدار احتمال معینی هستند.جمع مقادیر احتمال تمام ویژه حالات این شی کوانتومی،مساوی با یک است.
نشانه های ریاضی آن به شکل زیر هستند(c1,c2,c3 بزرگی های احتمال هستند):
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
تابع موج:
در مکانیک کوانتوم،آینده را فقط از طریق احتمال ها می توان پیش بینی کرد و برخلاف مکانیک کلاسیکی،شرایط یکسان،اغلب منجر به نتایج کاملاً متفاوتی می شود.
شاید با خودتان فکر کنید مفهوم احتمال در جهان ماکرو هم وجود دارد.اما ناچارم شما را ناامید کنم چرا که کاملاً اشتباه فکر می کنید.هر پدیده ی به نظر تصادفی در جهان ماکرو،مثلاً پرتاب یک تاس،کاملاً معلوم و معین است.در واقع پدیده هایی که ما آنها را تصادفی می نامیم،تنها به دلیل دانش ناکافی ما از سیستم آنها،تصادفی به نظر می رسند.
در مورد پرتاب تاس روی یک سطح،عدم اطلاع ما از ارتفاع تاس روی سطح،سرعت چرخش تاس،جرم تاس،زبری سطح و عوامل دیگر باعث می شود تا ما آن را یک عمل تصادفی فرض کنیم.
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
در مکانیک کوانتوم،آینده را فقط از طریق احتمال ها می توان پیش بینی کرد و برخلاف مکانیک کلاسیکی،شرایط یکسان،اغلب منجر به نتایج کاملاً متفاوتی می شود.
شاید با خودتان فکر کنید مفهوم احتمال در جهان ماکرو هم وجود دارد.اما ناچارم شما را ناامید کنم چرا که کاملاً اشتباه فکر می کنید.هر پدیده ی به نظر تصادفی در جهان ماکرو،مثلاً پرتاب یک تاس،کاملاً معلوم و معین است.در واقع پدیده هایی که ما آنها را تصادفی می نامیم،تنها به دلیل دانش ناکافی ما از سیستم آنها،تصادفی به نظر می رسند.
در مورد پرتاب تاس روی یک سطح،عدم اطلاع ما از ارتفاع تاس روی سطح،سرعت چرخش تاس،جرم تاس،زبری سطح و عوامل دیگر باعث می شود تا ما آن را یک عمل تصادفی فرض کنیم.
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
تنش برشی چیست؟
تنش برشی عبارت است از مؤلفه‌ای از تنش که بر سطح مقطع یک جسم اعمال میشود.تنش برشی از بردار نیروی عمود بر بردار نرمال سطح مقطع ناشی میشود.از سوی دیگر، تنش نرمال نیز از بردار نیروی موازی یا ناموازی نرمال سطح مقطع جسم به وجود می‌آید.
@physics_786
تنش برشی عبارت است از مؤلفه‌ای از تنش که بر سطح مقطع یک جسم اعمال میشود.تنش برشی از بردار نیروی عمود بر بردار نرمال سطح مقطع ناشی میشود.از سوی دیگر، تنش نرمال نیز از بردار نیروی موازی یا ناموازی نرمال سطح مقطع جسم به وجود می‌آید.
@physics_786
تحلیل ها نشان می دهد که پلاسما ۳ نوع مختلف از امواج پایدار را در بر میگیرد:
۱.موج برشی آلفون
۲.موج تراکمی آلفون(مگنتوسونیک سریع)
۳.موج صوتی(مگنتوسونیک آرام)
فیزیک پلاسما و انرژی گداخت هسته ای
جفری فریدبرگ
#فیزیک_پلاسما
@physics_786
۱.موج برشی آلفون
۲.موج تراکمی آلفون(مگنتوسونیک سریع)
۳.موج صوتی(مگنتوسونیک آرام)
فیزیک پلاسما و انرژی گداخت هسته ای
جفری فریدبرگ
#فیزیک_پلاسما
@physics_786
موج برشی آلفون:
موج برشی آلفون غیر قابل تراکم بوده و باعث افت وخیز فشار یا چگالی نمی شود.این موج کاملا عرضی است که باعث خمش خطوط میدان مغناطیسی میشود.
در نتیجه موج برشی آلفون:
نوسان پایه‌ای بین،انرژی جنبشی عمودی پلاسما یعنی اثرات درونی و انرژی مغناطیسی عامل خمش خطوط میدان یعنی تنش خط میدان را توصیف میکند.
از نقطه نظر پایداری،موج آلفون مهمترین موج mhd میباشد زیرا تنها موجی است که معمولا با جریان های جزئی و اثرات ناشی از هندسه ساختار موجب ناپایداری میشود.
فیزیک پلاسما و انرژی گداخت هسته ای
جفری فریدبرگ
#فیزیک_پلاسما
@physics_786
موج برشی آلفون غیر قابل تراکم بوده و باعث افت وخیز فشار یا چگالی نمی شود.این موج کاملا عرضی است که باعث خمش خطوط میدان مغناطیسی میشود.
در نتیجه موج برشی آلفون:
نوسان پایه‌ای بین،انرژی جنبشی عمودی پلاسما یعنی اثرات درونی و انرژی مغناطیسی عامل خمش خطوط میدان یعنی تنش خط میدان را توصیف میکند.
از نقطه نظر پایداری،موج آلفون مهمترین موج mhd میباشد زیرا تنها موجی است که معمولا با جریان های جزئی و اثرات ناشی از هندسه ساختار موجب ناپایداری میشود.
فیزیک پلاسما و انرژی گداخت هسته ای
جفری فریدبرگ
#فیزیک_پلاسما
@physics_786
👇فورمول و انواع آن:
فورمول عبارت از مجموعه سمبول های عناصر تشکیل دهنده یک مرکب به نسبت های معین می باشد. و یا به عباره دیگر فورمول عبارت از
علامه اختصار شده و کوتاهِ مرکبات کیمیاوی است. فورمول دارای انواع مختلف بوده که هرکدام را بصورت جداگانه مورد بررسی قرار میدهیم.
1. فورمول ساده(تجربی):
عبارت از فورمولی است که ساده ترین نسبت اتوم‌هایی سهم گیرنده در مالیکول یک مرکب را نشان میدهد.
2. فورمول مالیکولی:
عبارت از فورمولی است که تعداد و نوعیت اتم های موجود در یک مرکب را نمایش میدهد.
3. فورمول نیمه مشرح:
عبارت از فورمولی است که روابط بین اتوم های کاربن با کاربن نشان داده شده اما روابط بین اتومهای کاربن با هایدروجن/سایر اتومها نشان داده نمی شود.
4. فورمول مشرح کامل(ساختمانی):
عبارت از فورمولی است که روابط بین اتومهای کاربن با کاربن و روابط بین اتومهای کاربن با هایدروجن/ سایر اتومها بصورت همزمان نمایش داده می شود.
#کیمیا_عمومی
🆔 @physics_786
فورمول عبارت از مجموعه سمبول های عناصر تشکیل دهنده یک مرکب به نسبت های معین می باشد. و یا به عباره دیگر فورمول عبارت از
علامه اختصار شده و کوتاهِ مرکبات کیمیاوی است. فورمول دارای انواع مختلف بوده که هرکدام را بصورت جداگانه مورد بررسی قرار میدهیم.
1. فورمول ساده(تجربی):
عبارت از فورمولی است که ساده ترین نسبت اتوم‌هایی سهم گیرنده در مالیکول یک مرکب را نشان میدهد.
2. فورمول مالیکولی:
عبارت از فورمولی است که تعداد و نوعیت اتم های موجود در یک مرکب را نمایش میدهد.
3. فورمول نیمه مشرح:
عبارت از فورمولی است که روابط بین اتوم های کاربن با کاربن نشان داده شده اما روابط بین اتومهای کاربن با هایدروجن/سایر اتومها نشان داده نمی شود.
4. فورمول مشرح کامل(ساختمانی):
عبارت از فورمولی است که روابط بین اتومهای کاربن با کاربن و روابط بین اتومهای کاربن با هایدروجن/ سایر اتومها بصورت همزمان نمایش داده می شود.
#کیمیا_عمومی
🆔 @physics_786
#اصل_مکملیت
بخش اول:
قبلا درمورد مومنتوم یا همان تکانه صحبت کردیم. تکانه یا مومنتوم را با فرمول p=mv بیان و محاسبه میکنیم که میشود جرم ضرب در سرعت.
در اینجا میشود فهمید که جرم و سرعت با هم ارتباط دارند و اگر بخواهیم یک ذره را بررسی کنیم تا ببینیم در چه وضعیتی است، تکانه نقش اساسی دارد.
اما یک سوال بوجود می آید.
آیا صرفا با داشتن تکانه میشود وضعیت ذره را مشخص کرد؟
پاسخ خیر است!
علاوه بر تکانه، باید از مکان ذره مورد بررسی هم مطلع بشویم تا وضعیت ذره مشخص بشود.
پس ما باید همزمان هم تکانه و هم مکان ذره را بدانیم.
این را میدانیم که اگر بخواهیم مکان یک ذره را بفهمیم، باید محدوده ای که داریم دنبال ذره میگردیم را خیلی محدود و کوچک کنیم و اصطلاحا، مقیاس باید کوچک باشد.
اما در این صورت، "دقت" اندازه گیری سرعت آن ذره که نقش مهمی در محاسبه تکانه دارد کمتر میشود!
حالا اگر برای اندازه گرفتن "دقیق" سرعت ذره، مقیاس را بزرگ کنیم آنوقت اندازه گیری سرعت بصورت دقیق تری انجام میشود اما "دقت" در اندازه گیری مکان ذره کاهش میابد.
این رابطه که بیان میکند همواره نمیتوان هم تکانه و هم مکان ذره را بصورت دقیق اندازه گرفت و فقط یکی از این دوتا را میشود دقیق اندازه گرفت، "رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ" نام دارد که باعث میشود هیچوقت بصورت دقیق نتوانیم وضهیت ذره را بسنجیم.
مثلا عدم قطعیت مکان تکانه را با این فرمول نشان میدهیم:
Δp Δx ≥ ℏ
[دلتا پی × دلتا ایکس ≥ اچ بار]
Δ = تغییرات کمیت مورد نظر
P = مومنتوم
X = مکان
Δp= انحراف معیار مومنتوم
Δx = انحراف معیار مکان
ℏ = ثابت پلانک کاهش یافته
ℏ=h/2π
اما این فقط تکانه و مکان ذره نیست که به حالت عدم قطعیت در می آید.
برای بررسی یک ذره، باید همزمان انرژی و زمان را با هم بصورت "دقیق" اندازه گیری کنیم.
این موضوع که باید هردو کمیت را مثل تکانه و مکان، یا مثلا انرژی و زمان همزمان و دقیق در دست داشته باشیم تا بتوانیم ذره را دقیق و کامل توصیف کنیم و توضیح بدهیم، اصل مکملیت بور است.
اما طبق رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ، نمیتوانیم هر دو کمیت را همزمان و دقیق اندازه بگیریم.
اصل مکملیت را میتوان در جلوه های دیگری هم در نظر گرفت. مثلا درباره خاصیت موج گونه و یا ذره گونه ی ذرات نیز اصل مکملیت صادق است.
ذرات کوانتومی طبق توضیحات قبلی در کانال، هم میتوانند رفتار موجی داشته باشند که حاصل سوپرپوزیشن کوانتومی است که از اصول مکانیک کوانتوم است، و هم میتوانند بعنوان ذره رفتار کنند.
قبلا توضیح داده شد که چرا پی بردیم ماده و نور از ذرات ساخته شدند(مقاله دوم اینشتین و آزمایش فوتوالکتریک) و چرا پی بردیم ماده و نور بصورت موج ظاهر میشوند(آزمایش دوشکاف و طرح تداخل امواج)
گویی موج و ذره، دو بال یک پرنده هستند که اگر یکی از بال ها نباشد، پرنده نمیتواند پرواز کند.
این حقیقت که پرنده باید همزمان دو بال داشته باشد تا پرواز کند و نتیجه حاصل شود، مثال واضح و ساده ای از اصل مکملیت در مکانیک کوانتوم است.
ما میدانیم ماده و نور، هم خاصیت ذره ای دارند و هم موجی؛ اما آخرین شرط برای اصل مکملیت، یک نتیجه کاملا منطقی و بر اساس شواهد تجربی است.
این که ماده و نور دو رفتار موجی و ذره ای دارد، اما نمیشود همزمان هر دو باهم اتفاق بیافتد.
یعنی در آن واحد، ماده و نور یا باید ذره باشد و یا موج.
طبق اصول مکانیک کوانتوم، اگر نظارتی بر روی نور یا ماده نباشد و اندازه گیری انجام نشود، ذرات سازنده نور و ماده وارد حالتی میشوند که به آن سوپرپوزیشن یا به فارسی، اَبَر حالت میگوییم که سبب تشکیل موج میشود.
از طرفی، اگر موج را اندازه گیری کنیم، تابع موج فروپاشی میکند و فقط روی یک حالت مجاز تمرکز میکند و فقط آن حالت واقعیت 100 درصد پیدا میکند که همان ذره را به ما نشان میدهد.
اصل مکملیت میگوید همواره ما یا شاهد رفتار موجی هستیم و یا رفتار ذره ای!
اما آیا همیشه باید اصل مکملیت پابرجا باشد؟!
☢ @physics_786
بخش اول:
قبلا درمورد مومنتوم یا همان تکانه صحبت کردیم. تکانه یا مومنتوم را با فرمول p=mv بیان و محاسبه میکنیم که میشود جرم ضرب در سرعت.
در اینجا میشود فهمید که جرم و سرعت با هم ارتباط دارند و اگر بخواهیم یک ذره را بررسی کنیم تا ببینیم در چه وضعیتی است، تکانه نقش اساسی دارد.
اما یک سوال بوجود می آید.
آیا صرفا با داشتن تکانه میشود وضعیت ذره را مشخص کرد؟
پاسخ خیر است!
علاوه بر تکانه، باید از مکان ذره مورد بررسی هم مطلع بشویم تا وضعیت ذره مشخص بشود.
پس ما باید همزمان هم تکانه و هم مکان ذره را بدانیم.
این را میدانیم که اگر بخواهیم مکان یک ذره را بفهمیم، باید محدوده ای که داریم دنبال ذره میگردیم را خیلی محدود و کوچک کنیم و اصطلاحا، مقیاس باید کوچک باشد.
اما در این صورت، "دقت" اندازه گیری سرعت آن ذره که نقش مهمی در محاسبه تکانه دارد کمتر میشود!
حالا اگر برای اندازه گرفتن "دقیق" سرعت ذره، مقیاس را بزرگ کنیم آنوقت اندازه گیری سرعت بصورت دقیق تری انجام میشود اما "دقت" در اندازه گیری مکان ذره کاهش میابد.
این رابطه که بیان میکند همواره نمیتوان هم تکانه و هم مکان ذره را بصورت دقیق اندازه گرفت و فقط یکی از این دوتا را میشود دقیق اندازه گرفت، "رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ" نام دارد که باعث میشود هیچوقت بصورت دقیق نتوانیم وضهیت ذره را بسنجیم.
مثلا عدم قطعیت مکان تکانه را با این فرمول نشان میدهیم:
Δp Δx ≥ ℏ
[دلتا پی × دلتا ایکس ≥ اچ بار]
Δ = تغییرات کمیت مورد نظر
P = مومنتوم
X = مکان
Δp= انحراف معیار مومنتوم
Δx = انحراف معیار مکان
ℏ = ثابت پلانک کاهش یافته
ℏ=h/2π
اما این فقط تکانه و مکان ذره نیست که به حالت عدم قطعیت در می آید.
برای بررسی یک ذره، باید همزمان انرژی و زمان را با هم بصورت "دقیق" اندازه گیری کنیم.
این موضوع که باید هردو کمیت را مثل تکانه و مکان، یا مثلا انرژی و زمان همزمان و دقیق در دست داشته باشیم تا بتوانیم ذره را دقیق و کامل توصیف کنیم و توضیح بدهیم، اصل مکملیت بور است.
اما طبق رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ، نمیتوانیم هر دو کمیت را همزمان و دقیق اندازه بگیریم.
اصل مکملیت را میتوان در جلوه های دیگری هم در نظر گرفت. مثلا درباره خاصیت موج گونه و یا ذره گونه ی ذرات نیز اصل مکملیت صادق است.
ذرات کوانتومی طبق توضیحات قبلی در کانال، هم میتوانند رفتار موجی داشته باشند که حاصل سوپرپوزیشن کوانتومی است که از اصول مکانیک کوانتوم است، و هم میتوانند بعنوان ذره رفتار کنند.
قبلا توضیح داده شد که چرا پی بردیم ماده و نور از ذرات ساخته شدند(مقاله دوم اینشتین و آزمایش فوتوالکتریک) و چرا پی بردیم ماده و نور بصورت موج ظاهر میشوند(آزمایش دوشکاف و طرح تداخل امواج)
گویی موج و ذره، دو بال یک پرنده هستند که اگر یکی از بال ها نباشد، پرنده نمیتواند پرواز کند.
این حقیقت که پرنده باید همزمان دو بال داشته باشد تا پرواز کند و نتیجه حاصل شود، مثال واضح و ساده ای از اصل مکملیت در مکانیک کوانتوم است.
ما میدانیم ماده و نور، هم خاصیت ذره ای دارند و هم موجی؛ اما آخرین شرط برای اصل مکملیت، یک نتیجه کاملا منطقی و بر اساس شواهد تجربی است.
این که ماده و نور دو رفتار موجی و ذره ای دارد، اما نمیشود همزمان هر دو باهم اتفاق بیافتد.
یعنی در آن واحد، ماده و نور یا باید ذره باشد و یا موج.
طبق اصول مکانیک کوانتوم، اگر نظارتی بر روی نور یا ماده نباشد و اندازه گیری انجام نشود، ذرات سازنده نور و ماده وارد حالتی میشوند که به آن سوپرپوزیشن یا به فارسی، اَبَر حالت میگوییم که سبب تشکیل موج میشود.
از طرفی، اگر موج را اندازه گیری کنیم، تابع موج فروپاشی میکند و فقط روی یک حالت مجاز تمرکز میکند و فقط آن حالت واقعیت 100 درصد پیدا میکند که همان ذره را به ما نشان میدهد.
اصل مکملیت میگوید همواره ما یا شاهد رفتار موجی هستیم و یا رفتار ذره ای!
اما آیا همیشه باید اصل مکملیت پابرجا باشد؟!
☢ @physics_786
#اصل_مکملیت
بخش دوم:
ریچارد فاینمن که به راستی یکی از تاثیرگذارترین فیزیکدان های تاریخ در پیشبرد مکانیک کوانتوم است، درباره آزمایش معروف دو شکاف به دانشجویانش در کلاس میگوید:
"آزمایش دو شکاف قلب مکانیک کوانتومی را در خود دارد. در واقع، تنها راز را در بر دارد...هیچ کس نمی تواند توضیحی عمیق تر از آنچه که من از این پدیده داده ام به شما بدهد."
گویا توضیحاتش خیلی غیرقابل درک بنظر میرسیده! اما طبق گفته های خودش، توضیحی عمیق تر وجود ندارد، واقعا هم وجود ندارد!
علتش این است که ما با دو خاصیت بسیار عجیب و شگفت انگیز، یعنی موجی-ذره ای از مواد و نور مواجهیم. این دو که به دو بال یک پرنده تشبیه شدند، طبق اصل مکملیت بور باید باهم وجود داشته باشند، اما نمیتوانند همزمان باهم اتفاق بیافتند؛ ما یا ذره میبینیم یا موج.
در آزمایش دو شکاف، وقتی فوتون یا الکترون با دو شکاف روبرو میشوند، رفتار موجی نشان میدهند و اگر یک دتکتور یا آشکار ساز در محل دوشکاف قرار دهیم، دیگر شاهد رفتار موجی نیستیم! این همان اصل کوانتوم است که به اصل نظارت و اندازه گیری هم میشناسیم.
ما با یک چیز واحد و یکپارچه و رفتار آماری و میانگینی روبرو هستیم و نام آن را "نور و ماده" میگذاریم.
اما در ریاضیات، همه ما بر سر اعداد توافق کردیم. مثلا به سیب میگوییم: یک عدد سیب!
اما آیا واقعا با یک عدد سیب طرفیم؟ اصلا عدد 1 یعنی چه؟ آیا قبل از ظهور انسان، چیزی بنام 1 در طبیعت وجود داشت؟
همان سیب را میتوان به بخش های زیادی تقسیم کرد.
تا قبل از اینشتین و زمینه سازی های قبل از او توسط دیگر فیزیکدانان تاریخ، قرن ها کلیسا دیدگاهش بر جامعه حاکم بود.
کلیسا میگفت ماده را تا بینهایت مرتبه میتوان نصف کرد، یعنی مثلا یک ریسمان یک متری را میتوان نصف کرد که میشود 50 سانتی متر و نصف آن را نیز میتوان دوباره نصف کرد که میشود 25 سانتی متر و الی آخر...
اگر طول یک ریسمان که مثالی از ماده است را بشود تا بی نهایت نصف کرد، پس مسافت را هم باید بتوان نصف کرد.
فرض کنید میخواهیم از یک مبداء مشخص به یک مقصد مشخص برویم؛ مثلا از خانه مان بلند میشویم و حرکت میکنیم، سپس بعد از گذر مقداری زمان، به محل کار یا دفتر مان میرسیم و دوباره این مسیر را بعد از ظهر بازمیگردیم. اگر مسافت از نظر عددی(ریاضیاتی) در عمل و بصورت فیزیکی هم تا بینهایت نصف بشود، پس میتوان پرسید که چگونه به مقصد میرسیم؟ چون فرآیند نصف کردن مسافت از نظر عددی و طول، هیچ موقع تمام نمیشود و تا بینهایت بار میشود نصف کرد. حتی مکاتب فلسفی بسیار مطرحی وجود دارند که میگویند ماده، نور، زمان و طول را میشود تا بینهایت بار نصف کرد!
اما همواره این سوال مطرح است که پس چرا مبداء تا مقصد بعد از پیمودن راه بمدت زمان مشخص، تمام میشود و به مقصد میرسیم؟!
پس باید چیزی وجود داشته باشد که مسافت و طول، زمان، میزان انرژی و مقدار ماده را محدود نگه دارد.
در اینجا به یک عدد میرسیم که پلانک آن را محاسبه و با نماد h ارائه کرد. آن عدد که به ثابت پلانک مشهور است:
h= 6.62 × 10-³⁴ Js
که بصورت کاهیده میشود:
ℏ= h/2π = 1.05 × 10-³⁴ Js
اما آیا سوالمان پاسخ داده شد؟ نه!
همچنان موضوع سر جایش است؛ آیا عدد 1 واقعا یک دانه است؟
آیا وقتی میگوییم یک عدد سیب، فقط یک عدد سیب داریم؟ یا توافق کردیم که به آن جسم قرمز رنگ که از درخت میچینیم بگوییم یک عدد سیب؟
حقیقت این است که خود سیب به تکه های زیادی تقسیم میشود، از حدی کوچکتر هم تقسیم نمیشود و بنا بر ثابت پلانک، به مقیاس های کوچکی میرسیم و در حوزه ذرات بنیادی دیگر نمیشود چیزی را تقسیم کرد، اما همچنان اعداد سر جای خودشان هستند و خود ثابت پلانک هم حتی کاهیده میشود و با علامت اچ بار ℏنمایش داده میشود!
پس واقعا ذات عدد چیست؟
صرفا یک توافق منطقی بر سر رفتار موجی-ذره ای چیزی که اصلا نمیدانیم آن چیز هم چیست!
واقعا آن چیست؟
انرژی؟ میدان کوانتومی؟ آیا اینها جواب سوال هستند؟ حقیقتا خیر! موضوع این است: نمیدانیم!
اما میشود کمی عمیق تر شد تا فهمید واقعا چه خبر است؟
یک سیب را به قطعات ریزتری بنام اتم تقسیم میکنیم، در آن ابعاد و مقیاس، رفتارها بسیار عجیب هستند. اصل مکملیت و خاصیت ذره ای یا موجی بودن.
این دو باهم ارتباط مستقیم دارند، رفتاری از یک چیز واحد هستند که نمیدانیم دقیقا و ماهیتاً آن چیز چیست!
فقط فهمیدیم گاهی موج است، گاهی ذره، و میشود انتخاب کرد که کدام خاصیت را اجرا کند.
مثلا کاملا دست ما است و مختاریم یک آشکار ساز را در محل دو شکاف قرار بدهیم تا شاهد رفتار ذره ای باشیم، یا آشکار ساز را برداریم تا شاهد رفتار موجی باشیم.
اینکه ما مختاریم تا انتخاب کنیم خیلی مهم است.
فراموش نکنید، ماده و نور حاصل اصل مکملیت و دو رفتار از یک چیز هستند!
خیلی عجیب است، به راستی هیچ توضیح عمیق تری وجود ندارد!
☢ @physics_786
بخش دوم:
ریچارد فاینمن که به راستی یکی از تاثیرگذارترین فیزیکدان های تاریخ در پیشبرد مکانیک کوانتوم است، درباره آزمایش معروف دو شکاف به دانشجویانش در کلاس میگوید:
"آزمایش دو شکاف قلب مکانیک کوانتومی را در خود دارد. در واقع، تنها راز را در بر دارد...هیچ کس نمی تواند توضیحی عمیق تر از آنچه که من از این پدیده داده ام به شما بدهد."
گویا توضیحاتش خیلی غیرقابل درک بنظر میرسیده! اما طبق گفته های خودش، توضیحی عمیق تر وجود ندارد، واقعا هم وجود ندارد!
علتش این است که ما با دو خاصیت بسیار عجیب و شگفت انگیز، یعنی موجی-ذره ای از مواد و نور مواجهیم. این دو که به دو بال یک پرنده تشبیه شدند، طبق اصل مکملیت بور باید باهم وجود داشته باشند، اما نمیتوانند همزمان باهم اتفاق بیافتند؛ ما یا ذره میبینیم یا موج.
در آزمایش دو شکاف، وقتی فوتون یا الکترون با دو شکاف روبرو میشوند، رفتار موجی نشان میدهند و اگر یک دتکتور یا آشکار ساز در محل دوشکاف قرار دهیم، دیگر شاهد رفتار موجی نیستیم! این همان اصل کوانتوم است که به اصل نظارت و اندازه گیری هم میشناسیم.
ما با یک چیز واحد و یکپارچه و رفتار آماری و میانگینی روبرو هستیم و نام آن را "نور و ماده" میگذاریم.
اما در ریاضیات، همه ما بر سر اعداد توافق کردیم. مثلا به سیب میگوییم: یک عدد سیب!
اما آیا واقعا با یک عدد سیب طرفیم؟ اصلا عدد 1 یعنی چه؟ آیا قبل از ظهور انسان، چیزی بنام 1 در طبیعت وجود داشت؟
همان سیب را میتوان به بخش های زیادی تقسیم کرد.
تا قبل از اینشتین و زمینه سازی های قبل از او توسط دیگر فیزیکدانان تاریخ، قرن ها کلیسا دیدگاهش بر جامعه حاکم بود.
کلیسا میگفت ماده را تا بینهایت مرتبه میتوان نصف کرد، یعنی مثلا یک ریسمان یک متری را میتوان نصف کرد که میشود 50 سانتی متر و نصف آن را نیز میتوان دوباره نصف کرد که میشود 25 سانتی متر و الی آخر...
اگر طول یک ریسمان که مثالی از ماده است را بشود تا بی نهایت نصف کرد، پس مسافت را هم باید بتوان نصف کرد.
فرض کنید میخواهیم از یک مبداء مشخص به یک مقصد مشخص برویم؛ مثلا از خانه مان بلند میشویم و حرکت میکنیم، سپس بعد از گذر مقداری زمان، به محل کار یا دفتر مان میرسیم و دوباره این مسیر را بعد از ظهر بازمیگردیم. اگر مسافت از نظر عددی(ریاضیاتی) در عمل و بصورت فیزیکی هم تا بینهایت نصف بشود، پس میتوان پرسید که چگونه به مقصد میرسیم؟ چون فرآیند نصف کردن مسافت از نظر عددی و طول، هیچ موقع تمام نمیشود و تا بینهایت بار میشود نصف کرد. حتی مکاتب فلسفی بسیار مطرحی وجود دارند که میگویند ماده، نور، زمان و طول را میشود تا بینهایت بار نصف کرد!
اما همواره این سوال مطرح است که پس چرا مبداء تا مقصد بعد از پیمودن راه بمدت زمان مشخص، تمام میشود و به مقصد میرسیم؟!
پس باید چیزی وجود داشته باشد که مسافت و طول، زمان، میزان انرژی و مقدار ماده را محدود نگه دارد.
در اینجا به یک عدد میرسیم که پلانک آن را محاسبه و با نماد h ارائه کرد. آن عدد که به ثابت پلانک مشهور است:
h= 6.62 × 10-³⁴ Js
که بصورت کاهیده میشود:
ℏ= h/2π = 1.05 × 10-³⁴ Js
اما آیا سوالمان پاسخ داده شد؟ نه!
همچنان موضوع سر جایش است؛ آیا عدد 1 واقعا یک دانه است؟
آیا وقتی میگوییم یک عدد سیب، فقط یک عدد سیب داریم؟ یا توافق کردیم که به آن جسم قرمز رنگ که از درخت میچینیم بگوییم یک عدد سیب؟
حقیقت این است که خود سیب به تکه های زیادی تقسیم میشود، از حدی کوچکتر هم تقسیم نمیشود و بنا بر ثابت پلانک، به مقیاس های کوچکی میرسیم و در حوزه ذرات بنیادی دیگر نمیشود چیزی را تقسیم کرد، اما همچنان اعداد سر جای خودشان هستند و خود ثابت پلانک هم حتی کاهیده میشود و با علامت اچ بار ℏنمایش داده میشود!
پس واقعا ذات عدد چیست؟
صرفا یک توافق منطقی بر سر رفتار موجی-ذره ای چیزی که اصلا نمیدانیم آن چیز هم چیست!
واقعا آن چیست؟
انرژی؟ میدان کوانتومی؟ آیا اینها جواب سوال هستند؟ حقیقتا خیر! موضوع این است: نمیدانیم!
اما میشود کمی عمیق تر شد تا فهمید واقعا چه خبر است؟
یک سیب را به قطعات ریزتری بنام اتم تقسیم میکنیم، در آن ابعاد و مقیاس، رفتارها بسیار عجیب هستند. اصل مکملیت و خاصیت ذره ای یا موجی بودن.
این دو باهم ارتباط مستقیم دارند، رفتاری از یک چیز واحد هستند که نمیدانیم دقیقا و ماهیتاً آن چیز چیست!
فقط فهمیدیم گاهی موج است، گاهی ذره، و میشود انتخاب کرد که کدام خاصیت را اجرا کند.
مثلا کاملا دست ما است و مختاریم یک آشکار ساز را در محل دو شکاف قرار بدهیم تا شاهد رفتار ذره ای باشیم، یا آشکار ساز را برداریم تا شاهد رفتار موجی باشیم.
اینکه ما مختاریم تا انتخاب کنیم خیلی مهم است.
فراموش نکنید، ماده و نور حاصل اصل مکملیت و دو رفتار از یک چیز هستند!
خیلی عجیب است، به راستی هیچ توضیح عمیق تری وجود ندارد!
☢ @physics_786
چرا الکترون به روی هسته اتم سقوط نمیکند؟!
سوالی که میپرسیم، پاسخی دارد که میتواند سوال دیگری را هم پاسخ دهد: قبل از شروع انبساط جهان(بیگ بنگ) چه رخ داده است؟
زمانی که ادوین هابل و هنریتا لیویت متوجه شده بودند که آن لکه های سفید و محو و مبهم، همگی شان سحابی نیستند و برخی از آنها، کهکشان هایی مثل راه شیری و خارج از راه شیری هستند، یک دوره ی مهم در کیهانشناسی آغاز شد. لیویت توانسته بود با یک سری محاسبات و تکنیک ها نشان دهد که این سحابی ها، بسیار دور تر از راه شیری قرار گرفته اند و دیگر جایز نیست آنها را در دسته ی سحابی ها قرار دهیم؛ آنها سحابی نیستند، کهکشان اند!
هابل در رصدخانه پالومار دست به کار شد و با استفاده از تکنیکی که لیویت کشف کرده بود، مشغول رصد این کهکشان ها شد و به نتیجه جالب تری نیز رسید. او به درستی پی برده بود که کهکشان ها به نسبت فاصله شان، با سرعت متناسبی از فاصله شان با ما در حال دور شدن هستند؛ هر چه قدر دور تر باشند، با سرعت بیشتری از ما فاصله میگیرند!
یک کشیش بلژیکی بنام ژرژ لومتر، با این استدلال که «اگر سنگی را دیدید که دارد از شما فاصله میگیرد و به سمت بالا حرکت میکند، مطمئن باشید یک زمانی پایین و نزدیک به شما بوده» توضیح داد که باید جهانی که در حال رصد آن هستیم و با نرخ معینی درحال انبساط یافتن است، یک زمانی در یک محدوده ی بسیار کوچک یا به عبارت دقیق تر، در یک نقطه جمع بوده باشد و دچار تکینگی بوده است. او اسم آن نقطه را گذاشت «اتم نخستین».
بعد ها مخالفان این ایده، با خنده ای تمسخر آمیز یک نام زیبا تر برای این ایده یافتند: بیگ بنگ!
هیچ کس فکر نمیکرد که به این زودی ها، ایده ای مثل اتم نخستین که مورد تمسخر بسیاری قرار گرفته بود، با افزایش شواهد و مدارک، تا این اندازه مورد توجه و اعتبار قرار بگیرد!
لومتر به خوبی توضیح داده بود که این جهان باید فرآیندی معکوس را طی کند تا به نقطه اول برسد، یعنی تکینگی زمان بیگ بنگ! ۱۳/۸ میلیارد سال قبل.
ایده و پیشنهاد لومتر بود که توانست محاسبه کند که جهان ۱۳/۸ میلیارد سال سن دارد.
اما حالا وقتش رسیده که به سوال نخست مان بازگردیم و از آنجایی که پاسخ سوال نخست به سوالمان درباره منشا کیهان نیز پاسخ خواهد داد، بدان بپردازیم.
احتمالا یادتان هست که چند پست قبل، درباره ی محدود کردن فضا توضیحاتی دادم و فهمیدیم که برای بررسی اثرات گرانش در ابعاد بسیار بسیار ریز، باید یک ذره را جهت آزمایش مان در منطقه ی بسیار محدود و کوچکی از فضا قرار بدهیم تا ببینیم چه اتفاقی می افتد. اما از آنجا که رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ اجازه نمیداد ذره را تا حد دلخواه محدود و محدود تر کنیم، چرا که هرچقدر مقیاس کوچک تر بشود، سرعت گریز ذره بیشتر میشود، بنابراین از یک اندازه ای کوچک تر دیگر نمیتوانستیم ریز تر بشویم. آن اندازه را پلانک محاسبه کرده بود، همان اندازه ای که آخرین زمان ممکن برای محدود کردن ذره میشد در نظر گرفت و دقیقا آخرین مقیاس زمانی قبل از تبدیل ذره به سیاهچاله بود. آن مقیاس اندازه را «طول پلانک» و آن مقیاس زمانی را «زمان پلانک» مینامیم. از این اعداد کوچکتر در طبیعت نداریم.
حالا بیایید در نظر بگیریم که یک الکترون میخواهد به هسته ی اتم نزدیک بشود تا بر روی آن سقوط کند. برای این تصورمان از سقوط الکترون روی هسته اتم، باید مقیاس اندازه ی مدار چرخش الکترون به دور هسته را کوچکتر و محدود تر کنیم تا حدی که نزدیک به هسته اتم برسد و در نهایت بخواهد سقوط کند. این اتفاق هرگز نمی افتد!
چرا که از یک حدی بیشتر، نمیتوانیم مقیاس فضایی را که الکترون دارد دور هسته اتم میچرخد را محدود و کوچک در نظر بگیریم، دقیقا بخاطر عدم قطعیت هایزنبرگ و مبحثی که مفصل تر در پست های قبلی توضیح داده شد. یک نیروی کوانتومی عجیب الوجود، از سقوط الکترون به روی هسته جلوگیری میکند!
حالا اگر سفری شگرف به ۱۳/۸ میلیارد سال قبل داشته باشیم، اگر سیر انبساط جهان را معکوس طی کنیم تا به گذشته برویم و درواقع شاهد انقباض کیهان باشیم تا به نقطه ی نخستین برسیم، آیا در نهایت واقعا به یک نقطه میرسیم؟! آیا در نهایت همه چیز آرام و قرار میگیرد و تبدیل به یک نقطه ی بی حجم و اندازه میشود؟! عدم قطعیت چه میگوید؟
💥 @physics_786
سوالی که میپرسیم، پاسخی دارد که میتواند سوال دیگری را هم پاسخ دهد: قبل از شروع انبساط جهان(بیگ بنگ) چه رخ داده است؟
زمانی که ادوین هابل و هنریتا لیویت متوجه شده بودند که آن لکه های سفید و محو و مبهم، همگی شان سحابی نیستند و برخی از آنها، کهکشان هایی مثل راه شیری و خارج از راه شیری هستند، یک دوره ی مهم در کیهانشناسی آغاز شد. لیویت توانسته بود با یک سری محاسبات و تکنیک ها نشان دهد که این سحابی ها، بسیار دور تر از راه شیری قرار گرفته اند و دیگر جایز نیست آنها را در دسته ی سحابی ها قرار دهیم؛ آنها سحابی نیستند، کهکشان اند!
هابل در رصدخانه پالومار دست به کار شد و با استفاده از تکنیکی که لیویت کشف کرده بود، مشغول رصد این کهکشان ها شد و به نتیجه جالب تری نیز رسید. او به درستی پی برده بود که کهکشان ها به نسبت فاصله شان، با سرعت متناسبی از فاصله شان با ما در حال دور شدن هستند؛ هر چه قدر دور تر باشند، با سرعت بیشتری از ما فاصله میگیرند!
یک کشیش بلژیکی بنام ژرژ لومتر، با این استدلال که «اگر سنگی را دیدید که دارد از شما فاصله میگیرد و به سمت بالا حرکت میکند، مطمئن باشید یک زمانی پایین و نزدیک به شما بوده» توضیح داد که باید جهانی که در حال رصد آن هستیم و با نرخ معینی درحال انبساط یافتن است، یک زمانی در یک محدوده ی بسیار کوچک یا به عبارت دقیق تر، در یک نقطه جمع بوده باشد و دچار تکینگی بوده است. او اسم آن نقطه را گذاشت «اتم نخستین».
بعد ها مخالفان این ایده، با خنده ای تمسخر آمیز یک نام زیبا تر برای این ایده یافتند: بیگ بنگ!
هیچ کس فکر نمیکرد که به این زودی ها، ایده ای مثل اتم نخستین که مورد تمسخر بسیاری قرار گرفته بود، با افزایش شواهد و مدارک، تا این اندازه مورد توجه و اعتبار قرار بگیرد!
لومتر به خوبی توضیح داده بود که این جهان باید فرآیندی معکوس را طی کند تا به نقطه اول برسد، یعنی تکینگی زمان بیگ بنگ! ۱۳/۸ میلیارد سال قبل.
ایده و پیشنهاد لومتر بود که توانست محاسبه کند که جهان ۱۳/۸ میلیارد سال سن دارد.
اما حالا وقتش رسیده که به سوال نخست مان بازگردیم و از آنجایی که پاسخ سوال نخست به سوالمان درباره منشا کیهان نیز پاسخ خواهد داد، بدان بپردازیم.
احتمالا یادتان هست که چند پست قبل، درباره ی محدود کردن فضا توضیحاتی دادم و فهمیدیم که برای بررسی اثرات گرانش در ابعاد بسیار بسیار ریز، باید یک ذره را جهت آزمایش مان در منطقه ی بسیار محدود و کوچکی از فضا قرار بدهیم تا ببینیم چه اتفاقی می افتد. اما از آنجا که رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ اجازه نمیداد ذره را تا حد دلخواه محدود و محدود تر کنیم، چرا که هرچقدر مقیاس کوچک تر بشود، سرعت گریز ذره بیشتر میشود، بنابراین از یک اندازه ای کوچک تر دیگر نمیتوانستیم ریز تر بشویم. آن اندازه را پلانک محاسبه کرده بود، همان اندازه ای که آخرین زمان ممکن برای محدود کردن ذره میشد در نظر گرفت و دقیقا آخرین مقیاس زمانی قبل از تبدیل ذره به سیاهچاله بود. آن مقیاس اندازه را «طول پلانک» و آن مقیاس زمانی را «زمان پلانک» مینامیم. از این اعداد کوچکتر در طبیعت نداریم.
حالا بیایید در نظر بگیریم که یک الکترون میخواهد به هسته ی اتم نزدیک بشود تا بر روی آن سقوط کند. برای این تصورمان از سقوط الکترون روی هسته اتم، باید مقیاس اندازه ی مدار چرخش الکترون به دور هسته را کوچکتر و محدود تر کنیم تا حدی که نزدیک به هسته اتم برسد و در نهایت بخواهد سقوط کند. این اتفاق هرگز نمی افتد!
چرا که از یک حدی بیشتر، نمیتوانیم مقیاس فضایی را که الکترون دارد دور هسته اتم میچرخد را محدود و کوچک در نظر بگیریم، دقیقا بخاطر عدم قطعیت هایزنبرگ و مبحثی که مفصل تر در پست های قبلی توضیح داده شد. یک نیروی کوانتومی عجیب الوجود، از سقوط الکترون به روی هسته جلوگیری میکند!
حالا اگر سفری شگرف به ۱۳/۸ میلیارد سال قبل داشته باشیم، اگر سیر انبساط جهان را معکوس طی کنیم تا به گذشته برویم و درواقع شاهد انقباض کیهان باشیم تا به نقطه ی نخستین برسیم، آیا در نهایت واقعا به یک نقطه میرسیم؟! آیا در نهایت همه چیز آرام و قرار میگیرد و تبدیل به یک نقطه ی بی حجم و اندازه میشود؟! عدم قطعیت چه میگوید؟
💥 @physics_786
فونون چیست؟
درون جامدات،امواج گرمایی کوانتیده وجود دارد.بسته های کوانتومی متناظر با این موج ها را فونون مینامند.
فونون نوعی بوزون است.طول موج فونون های منتشر شونده درون جامد نمیتواند از حد معینی(از مرتبه فاصله بین اتم ها) کمتر شود.(بسامد دبای)
امواج گرمایی متناظر با فونون ها،در واقع ناشی از ارتعاش اتم ها است.
کتاب مکانیک آماری
دکتر مرتضی محسنی
تهران دانشگاه پیام نور
#مکانیک_آماری
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
درون جامدات،امواج گرمایی کوانتیده وجود دارد.بسته های کوانتومی متناظر با این موج ها را فونون مینامند.
فونون نوعی بوزون است.طول موج فونون های منتشر شونده درون جامد نمیتواند از حد معینی(از مرتبه فاصله بین اتم ها) کمتر شود.(بسامد دبای)
امواج گرمایی متناظر با فونون ها،در واقع ناشی از ارتعاش اتم ها است.
کتاب مکانیک آماری
دکتر مرتضی محسنی
تهران دانشگاه پیام نور
#مکانیک_آماری
#مکانیک_کوانتومی
@physics_786
⚛⚛⚛
موتور رانش آیون چیست؟
موتور رانش آیون یک سیستم پیشرانه است که در فضاپیما استفاده می شود که با یونیزه کردن یک سوخت به طور معمول گاز زنون و تسریع یون های حاصل از طریق یک میدان الکتریکی رانش را تولید کند این فناوری بسیار کارآمد رانش مداوم و نیروی پایین را در طول دورههای طولانی فراهم میکند و آن را برای ماموریت های عمیق فضایی که در آن بهره وری سوخت و دقت بسیار مهم هستند ایده آل میسازد. استفاده از ،زنون یک گاز شریف، یونیزاسیون پایدار و حداقل واکنش شیمیایی را تضمین می کند و طول عمر و قابلیت اطمینان موتور را افزایش می دهد.
مراحل کارکرد موتور رانشی یونی
### 1. یونیزاسیون سوخت
- سوخت مورد استفاده در موتورهای یونی معمولاً یک گاز نجیب مانند زنون (Xe) است.
- گاز زنون به محفظه‌ای تزریق میشود که در آن الکترون‌های پرانرژی با استفاده از یک میدان الکتریکی یا تخلیه الکتریکی، اتم‌های زنون را یونیزه می‌کنند.
- این فرآیند باعث میشود اتم‌های زنون الکترون از دست بدهند و به یون‌های مثبت تبدیل شوند.
### 2. شتاب‌دهی یون‌ها
موتور رانشی یونی (Ion Thruster) نوعی پیشرانه الکتریکی است که از یون‌ها برای ایجاد نیروی رانش استفاده میکند. این موتورها به‌طور خاص در فضاپیماها برای ماموریت‌های طولانی‌مدت و با نیاز به مصرف سوخت کم استفاده میشوند. در ادامه مراحل کارکرد موتور رانشی یونی توضیح داده میشود:
### 1. یونیزاسیون سوخت
- سوخت مورد استفاده در موتورهای یونی معمولاً یک گاز نجیب مانند زنون (Xe) است.
- گاز زنون به محفظه‌ای تزریق میشود که در آن الکترون‌های پرانرژی با استفاده از یک میدان الکتریکی یا تخلیه الکتریکی، اتم‌های زنون را یونیزه می‌کنند.
- این فرآیند باعث میشود اتم‌های زنون الکترون از دست بدهند و به یون‌های مثبت تبدیل شوند.
### 2. شتاب‌دهی یون‌ها
- یون‌های مثبت ایجاد‌شده در مرحله قبل توسط یک میدان الکتریکی قوی شتاب داده میشوند.
- این میدان الکتریکی توسط شبکه‌هایی از الکترودها ایجاد میشود که به‌طور معمول از دو یا چند شبکه با اختلاف پتانسیل بالا تشکیل شده‌اند.
- یون‌ها به‌سرعت از میان این شبکه‌ها عبور می‌کنند و با سرعت بسیار بالایی (در حد چند ده کیلومتر بر ثانیه) به بیرون پرتاب میشوند.
### 3. تولید رانش
- خروج یون‌ها با سرعت بالا از موتور، بر اساس قانون سوم نیوتن (عمل و عکس‌العمل)، نیروی رانش ایجاد میکند.
- این نیرو اگرچه کوچک است، اما به‌دلیل کارایی بالا و مصرف سوخت کم، برای ماموریت‌های طولانی‌مدت در فضا مناسب است.
### 4. خنثی‌سازی بار الکتریکی
- پس از خروج یون‌های مثبت از موتور، فضاپیما بار منفی پیدا میکند.
- برای جلوگیری از تجمع بار منفی، الکترون‌ها از طریق یک کاتد به بیرون پرتاب میشوند تا بار فضاپیما را خنثی کنند.
### مزایای موتورهای یونی:
- بازده بالا: مصرف سوخت کم و کارایی بالا.
- طول عمر طولانی: مناسب برای ماموریت‌های چندساله.
- سرعت بالا: قادر به رسیدن به سرعت‌های بسیار زیاد در طول زمان.
### معایب موتورهای یونی:
- نیروی رانش کم: برای ماموریت‌هایی که نیاز به شتاب سریع دارند مناسب نیست.
- وابستگی به منبع انرژی: نیاز به منبع انرژی قوی (مانند پنل‌های خورشیدی یا راکتورهای هسته‌ای).
موتورهای یونی در ماموریت‌های فضایی مانند ماموریت Dawn ناسا و ماموریت BepiColombo آژانس فضایی اروپا استفاده شده‌اند.
@physics_786
موتور رانش آیون چیست؟
موتور رانش آیون یک سیستم پیشرانه است که در فضاپیما استفاده می شود که با یونیزه کردن یک سوخت به طور معمول گاز زنون و تسریع یون های حاصل از طریق یک میدان الکتریکی رانش را تولید کند این فناوری بسیار کارآمد رانش مداوم و نیروی پایین را در طول دورههای طولانی فراهم میکند و آن را برای ماموریت های عمیق فضایی که در آن بهره وری سوخت و دقت بسیار مهم هستند ایده آل میسازد. استفاده از ،زنون یک گاز شریف، یونیزاسیون پایدار و حداقل واکنش شیمیایی را تضمین می کند و طول عمر و قابلیت اطمینان موتور را افزایش می دهد.
مراحل کارکرد موتور رانشی یونی
### 1. یونیزاسیون سوخت
- سوخت مورد استفاده در موتورهای یونی معمولاً یک گاز نجیب مانند زنون (Xe) است.
- گاز زنون به محفظه‌ای تزریق میشود که در آن الکترون‌های پرانرژی با استفاده از یک میدان الکتریکی یا تخلیه الکتریکی، اتم‌های زنون را یونیزه می‌کنند.
- این فرآیند باعث میشود اتم‌های زنون الکترون از دست بدهند و به یون‌های مثبت تبدیل شوند.
### 2. شتاب‌دهی یون‌ها
موتور رانشی یونی (Ion Thruster) نوعی پیشرانه الکتریکی است که از یون‌ها برای ایجاد نیروی رانش استفاده میکند. این موتورها به‌طور خاص در فضاپیماها برای ماموریت‌های طولانی‌مدت و با نیاز به مصرف سوخت کم استفاده میشوند. در ادامه مراحل کارکرد موتور رانشی یونی توضیح داده میشود:
### 1. یونیزاسیون سوخت
- سوخت مورد استفاده در موتورهای یونی معمولاً یک گاز نجیب مانند زنون (Xe) است.
- گاز زنون به محفظه‌ای تزریق میشود که در آن الکترون‌های پرانرژی با استفاده از یک میدان الکتریکی یا تخلیه الکتریکی، اتم‌های زنون را یونیزه می‌کنند.
- این فرآیند باعث میشود اتم‌های زنون الکترون از دست بدهند و به یون‌های مثبت تبدیل شوند.
### 2. شتاب‌دهی یون‌ها
- یون‌های مثبت ایجاد‌شده در مرحله قبل توسط یک میدان الکتریکی قوی شتاب داده میشوند.
- این میدان الکتریکی توسط شبکه‌هایی از الکترودها ایجاد میشود که به‌طور معمول از دو یا چند شبکه با اختلاف پتانسیل بالا تشکیل شده‌اند.
- یون‌ها به‌سرعت از میان این شبکه‌ها عبور می‌کنند و با سرعت بسیار بالایی (در حد چند ده کیلومتر بر ثانیه) به بیرون پرتاب میشوند.
### 3. تولید رانش
- خروج یون‌ها با سرعت بالا از موتور، بر اساس قانون سوم نیوتن (عمل و عکس‌العمل)، نیروی رانش ایجاد میکند.
- این نیرو اگرچه کوچک است، اما به‌دلیل کارایی بالا و مصرف سوخت کم، برای ماموریت‌های طولانی‌مدت در فضا مناسب است.
### 4. خنثی‌سازی بار الکتریکی
- پس از خروج یون‌های مثبت از موتور، فضاپیما بار منفی پیدا میکند.
- برای جلوگیری از تجمع بار منفی، الکترون‌ها از طریق یک کاتد به بیرون پرتاب میشوند تا بار فضاپیما را خنثی کنند.
### مزایای موتورهای یونی:
- بازده بالا: مصرف سوخت کم و کارایی بالا.
- طول عمر طولانی: مناسب برای ماموریت‌های چندساله.
- سرعت بالا: قادر به رسیدن به سرعت‌های بسیار زیاد در طول زمان.
### معایب موتورهای یونی:
- نیروی رانش کم: برای ماموریت‌هایی که نیاز به شتاب سریع دارند مناسب نیست.
- وابستگی به منبع انرژی: نیاز به منبع انرژی قوی (مانند پنل‌های خورشیدی یا راکتورهای هسته‌ای).
موتورهای یونی در ماموریت‌های فضایی مانند ماموریت Dawn ناسا و ماموریت BepiColombo آژانس فضایی اروپا استفاده شده‌اند.
@physics_786
خطوط میدان مغناطیسی ابزاری مفهومی و بصری برای نمایش میدان مغناطیسی و جهت و قدرت آن هستند. این خطوط به‌صورت خیالی ترسیم میشوند تا ویژگی‌های میدان مغناطیسی را توصیف کنند. در ادامه به توضیح مفصل‌تر درباره خطوط میدان مغناطیسی می‌پردازیم:
---
### ۱. تعریف خطوط میدان مغناطیسی
خطوط میدان مغناطیسی مسیرهایی خیالی هستند که جهت و قدرت میدان مغناطیسی را نشان میدهند. این خطوط از قطب شمال مغناطیسی خارج شده و به قطب جنوب مغناطیسی وارد میشوند. ویژگی‌های این خطوط عبارتند از:
- جهت خطوط: جهت خطوط میدان مغناطیسی همیشه از قطب شمال به قطب جنوب است.
- تراکم خطوط: هرچه خطوط به هم نزدیک‌تر باشند، قدرت میدان مغناطیسی در آن ناحیه بیشتر است.
- عدم قطعیت: خطوط میدان مغناطیسی هرگز یکدیگر را قطع نمی‌کنند.
---
### ۲. ویژگی‌های خطوط میدان مغناطیسی
- قطب‌ها: خطوط میدان مغناطیسی همیشه از قطب شمال (N) خارج شده و به قطب جنوب (S) وارد میشوند.
- بسته بودن: خطوط میدان مغناطیسی همیشه به‌صورت حلقه‌های بسته هستند و هیچ نقطه شروع یا پایانی ندارند.
- نیروی وارد بر ذرات باردار: اگر یک ذره باردار (مانند الکترون یا پروتون) در میدان مغناطیسی قرار گیرد، نیروی لورنتس به آن وارد میشود که جهت آن عمود بر جهت حرکت ذره و جهت میدان مغناطیسی است.
---
### ۳. نمایش خطوط میدان مغناطیسی
برای نمایش خطوط میدان مغناطیسی از روش‌های زیر استفاده میشود:
- آهن‌ربا و براده‌های آهن: با پاشیدن براده‌های آهن اطراف یک آهن‌ربا، خطوط میدان مغناطیسی به‌صورت الگوهای منظم دیده میشوند.
- محاسبات ریاضی: در فیزیک، میدان مغناطیسی با استفاده از معادلات ماکسول و بردارهای میدان مغناطیسی (B) توصیف میشود.
- نرم‌افزارهای شبیه‌سازی: نرم‌افزارهایی مانند MATLAB یا COMSOL برای ترسیم خطوط میدان مغناطیسی استفاده میشوند.
---
### ۴. میدان مغناطیسی زمین
زمین نیز یک میدان مغناطیسی بزرگ دارد که خطوط آن از قطب جنوب جغرافیایی (که نزدیک به قطب شمال مغناطیسی است) خارج شده و به قطب شمال جغرافیایی (نزدیک به قطب جنوب مغناطیسی) وارد میشود. این میدان مغناطیسی نقش مهمی در محافظت از زمین در برابر ذرات باردار خورشیدی (بادهای خورشیدی) دارد.
---
### ۵. کاربردهای خطوط میدان مغناطیسی
- قطب‌نما: جهت‌یابی با استفاده از میدان مغناطیسی زمین.
- موتورها و ژنراتورها: تولید نیروی محرکه الکتریکی و مکانیکی.
- تصویربرداری پزشکی: مانند MRI که از میدان مغناطیسی قوی استفاده میکند.
- پلاسما و فیزیک فضایی: مطالعه رفتار ذرات باردار در میدان‌های مغناطیسی.
---
### ۶. تفاوت خطوط میدان مغناطیسی و الکتریکی
- خطوط میدان الکتریکی از بارهای مثبت شروع شده و به بارهای منفی ختم میشوند، اما خطوط میدان مغناطیسی همیشه بسته هستند.
- میدان الکتریکی توسط بارهای ساکن ایجاد میشود، اما میدان مغناطیسی توسط بارهای متحرک یا جریان الکتریکی ایجاد میشود.
---
خطوط میدان مغناطیسی ابزاری قدرتمند برای درک و تحلیل پدیده‌های مغناطیسی در طبیعت و فناوری هستند.
@physics_786
---
### ۱. تعریف خطوط میدان مغناطیسی
خطوط میدان مغناطیسی مسیرهایی خیالی هستند که جهت و قدرت میدان مغناطیسی را نشان میدهند. این خطوط از قطب شمال مغناطیسی خارج شده و به قطب جنوب مغناطیسی وارد میشوند. ویژگی‌های این خطوط عبارتند از:
- جهت خطوط: جهت خطوط میدان مغناطیسی همیشه از قطب شمال به قطب جنوب است.
- تراکم خطوط: هرچه خطوط به هم نزدیک‌تر باشند، قدرت میدان مغناطیسی در آن ناحیه بیشتر است.
- عدم قطعیت: خطوط میدان مغناطیسی هرگز یکدیگر را قطع نمی‌کنند.
---
### ۲. ویژگی‌های خطوط میدان مغناطیسی
- قطب‌ها: خطوط میدان مغناطیسی همیشه از قطب شمال (N) خارج شده و به قطب جنوب (S) وارد میشوند.
- بسته بودن: خطوط میدان مغناطیسی همیشه به‌صورت حلقه‌های بسته هستند و هیچ نقطه شروع یا پایانی ندارند.
- نیروی وارد بر ذرات باردار: اگر یک ذره باردار (مانند الکترون یا پروتون) در میدان مغناطیسی قرار گیرد، نیروی لورنتس به آن وارد میشود که جهت آن عمود بر جهت حرکت ذره و جهت میدان مغناطیسی است.
---
### ۳. نمایش خطوط میدان مغناطیسی
برای نمایش خطوط میدان مغناطیسی از روش‌های زیر استفاده میشود:
- آهن‌ربا و براده‌های آهن: با پاشیدن براده‌های آهن اطراف یک آهن‌ربا، خطوط میدان مغناطیسی به‌صورت الگوهای منظم دیده میشوند.
- محاسبات ریاضی: در فیزیک، میدان مغناطیسی با استفاده از معادلات ماکسول و بردارهای میدان مغناطیسی (B) توصیف میشود.
- نرم‌افزارهای شبیه‌سازی: نرم‌افزارهایی مانند MATLAB یا COMSOL برای ترسیم خطوط میدان مغناطیسی استفاده میشوند.
---
### ۴. میدان مغناطیسی زمین
زمین نیز یک میدان مغناطیسی بزرگ دارد که خطوط آن از قطب جنوب جغرافیایی (که نزدیک به قطب شمال مغناطیسی است) خارج شده و به قطب شمال جغرافیایی (نزدیک به قطب جنوب مغناطیسی) وارد میشود. این میدان مغناطیسی نقش مهمی در محافظت از زمین در برابر ذرات باردار خورشیدی (بادهای خورشیدی) دارد.
---
### ۵. کاربردهای خطوط میدان مغناطیسی
- قطب‌نما: جهت‌یابی با استفاده از میدان مغناطیسی زمین.
- موتورها و ژنراتورها: تولید نیروی محرکه الکتریکی و مکانیکی.
- تصویربرداری پزشکی: مانند MRI که از میدان مغناطیسی قوی استفاده میکند.
- پلاسما و فیزیک فضایی: مطالعه رفتار ذرات باردار در میدان‌های مغناطیسی.
---
### ۶. تفاوت خطوط میدان مغناطیسی و الکتریکی
- خطوط میدان الکتریکی از بارهای مثبت شروع شده و به بارهای منفی ختم میشوند، اما خطوط میدان مغناطیسی همیشه بسته هستند.
- میدان الکتریکی توسط بارهای ساکن ایجاد میشود، اما میدان مغناطیسی توسط بارهای متحرک یا جریان الکتریکی ایجاد میشود.
---
خطوط میدان مغناطیسی ابزاری قدرتمند برای درک و تحلیل پدیده‌های مغناطیسی در طبیعت و فناوری هستند.
@physics_786