آزمایش سرن,Large Hadron Collider:LHC
سه شنبه 21 دی 1389 ساعت 01:37 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )
شاید این روزها خبر‌ها و عکس‌هایی از برخورد دهنده بزرگ هادرون (Large Hadron Collider:LHC) دیده باشید

تعداد زیادی دانشمند و مهندس که در همه عکس‌ها در حال نگاه کردن یا اشاره کردن به یک تونل بزرگ هستند!

خوب به هر حال این آدم‌های به ظاهر بیکار حتماً در حال تلاش برای هدفی مهم هستند که رسانه‌ها کار آن‌ها را «آزمایش مهبانگ(Big Bang)» یا «بزرگترین آزمایش تاریخ» می‌خوانند. بیایید در اینجا کمی بیشتر در مورد این آزمایش و این همه تجهیزات غول پیکر بدانیم و یک قدم از دوستان خود جلو بزنیم.

این آزمایش حاصل کار یک تونل و یک شتاب دهنده در 100متر زیر مرز فرانسه و سوئیس است. LHC قسمتی از پروژه آزمایشی سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا یا CERN‌ است و تمام پروژه 6میلیارد دلار هزینه برده است.

چند لحظه بعد از شروع این آزمایش آهنربا‌های الکتریکی غول پیکری اتم‌ها و شعاع‌های اتمی را با سرعتی نزدیک به سرعت نور به حرکت در می‌آورد و با هم برخورد می‌دهد.

در جستجوی راز هستی

9هزار فیزیکدان، متخصص و مهندس از سراسر جهان در این مرکز با زیر نظر گرفتن رفتار ذرات و آثار این برخورد‌ها به مطالعه چگونگی بوجود آمدن جهان و حتی دلیل بوجود آمدن آن می‌پردازند. هر لحظه از این آزمایش به ما در درک جهان کمک می‌کند و هزاران راز خلقت را آشکار می‌سازد.

ادامه مطلب
مرتبط با: فیزیك ,


xyTune


eMech


فرابنفش
یکشنبه 27 تیر 1389 ساعت 06:04 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )

از پرتو فرابنفش برای ضد عفونی آب، موادخوراکی، تجهیزات پزشکی و لوازم صنعتی و غیره می‌توان استفاده نمود.

تابش فرابنفش (UV)

تابش فرابنفش دامنه موجی است در گستره امواج الکترومغناطیسی با دامنه طول موجی کوتاه تر از نور مرئی، ولی بلند تر از پرتو X.

این تابش را می‌توان بر حسب میزان نفوذ، به زیر گروه‌های زیر تقسیم بندی کرد:

NUV-نزدیک فرابنفش با طول موج 400-200 nm(ظاهراً کم خطر برای سلامتی محیط زیست)

VUV- VACUUM UV (دارای ریسک بالاترولی خطرناک )

XUV or EUV یا XUV1-31nm )ٍExtreme UV) (بسیار مضر و مخرب برای سلامتی محیط زیست )

    • nm نانو متربرابر با یک ملیاردیم متر



نحوه کشف تابش

تابش فرابنفش بگونه‌ای کاملاً اتفاقی با مشاهده تغییر رنگ و تیرگی املاح نقره در مقابل نور مستقم آفتاب کشف گردید. در سال 1801 دانشمند آلمانی، یوهان ویلهلم رییتر بر اثر مشاهداتش توجه نمود که تابش های فرابنفش، که نامرئی هستند، عامل اساسی در تیرگی صفحات کاغذ آغشته به کلرید نقره می‌باشند. او در آن زمان این پدیده را "پرتو های شیمیایی" نامید.

توزیع تابش هنگامی که بحث از تأثیر این تابش غیر مرئی بر سلامت انسان و محیط زیست وی است، بایستی این تابش را به زیر شاخه‌های زیر تکه کرد: UVA (400-300nm(ظاهراً کم خطر)

UVB (320-280nm (خطرناک )

UVC ( < 280 nm (بسیار مخرب)


نکات دانستنی

  • برخی دامنه‌ها از تابش های فرا بنفش، اصطلاحاً به "نور سیاه" یا Black Light معروفند، به همان دلیل که مرئی نیستند ولی بدون باقی گذاردن هیچگونه اثر حرارتی یا سوختگی،( از آن نوعی که آفتاب سوختگی معمولی باعث آن است، مانند سرخ شدن یا تاول پوست و پوسته پوسته شدن آن)، قادرند تا اعماق زیادی در بافت ها نفوذ کرده و از پیری زودرس پوست ، تخریب ساختار DNA سلول ها و احتمالاً در حالات پیشرفته، تا سرطانی کردن آنان پیش بروند.

ذیل این مقاله شرح داده خواهد شد که عامل چنین تخریبی می‌تواند بیشتر ازناحیه دامنه‌های ضعیف تابش فرابنفش باشد تا بخش های قوی تر و با نفوذ بالا.

  • برخی از جانداران از جمله پرندگان، خزندگان، حشرات، از جمله زنبورها قادر به دیدن امواج مرئی نزدیک به تابش UV هستند.
  • بسیاری از گیاهان، میوه ها، گل ها، بذرها، .... قدرت مقاومت فوق العاده‌ای نسبت به قدرت انسان در مقابل این تابش نشان می‌دهند.
  • عقرب ها زیر پرتو UV به رنگهای سبز یا زرد می درخشند.
  • معدودی از پرندگان نقوشی بر پر دارند که تنها تحت تابش UV قابل مشاهده خواهند بود.
  • ادرار بعضی از حیوانات گوشتخوار از جمله "گربه" حتی در تاریکی مطلق نیز تحت تابش طول موج خاصی از UV قابل دیدن است.

منبع طبیعی UV

خورشید ساطع کننده پرتو فرابنفش در هر سه باند UVA,UVBو UVC به مقدار فراوان است ولی به سبب ویژگی جذب UV در لایه اوزون اتمسفر، 99% تابش فرابنفشی که به زمین می‌رسد از نوع باند (کمتر مضر)UVA است.

شیشه پنجره معمولی نسبت به دامنه ظاهراً کم نفوذ (UVA(300-400nm شفاف بوده ومقاومت چندانی درمقابل آن نشان نمی‌دهد اما نسبت به عبور طول موج های پایین تر از 350nm حساس است به اندازه‌ای که 90% تابش های UV کوتاه تر از 300nm را از خود عبور نمی‌دهد.

Vacuum UV

هوای معمولی در مقابل طول موج های 200nm وپایین تر از آن به صورت شیشه‌ای مات عمل کرده وآنها را از خود عبور نمی‌دهد. علت این امر به لطف قابلیت بسیار بالای جذب تابش فرابنفش موج کوتاه توسط "اکسیژن" جو امکان پذیر شده است، در حالی که مثلاً عنصری مانند نیتروژن کاملاً برعکس، در برابر UV مانند شیشه‌ای شفاف عمل می‌کند. در مجموع می‌توان گفت که هوا یا جو نسبت به عبور تابش امواج خیلی کوتاه و مضر فرابنفش، بسیار سختگیرانه عمل می نماید. همین واکنش است که کره خاکی را برای انسان‌ها و بسیاری از جانداران قابل سکونت ساخته است. و باز به همین دلیل، در صنایعی که نیاز به استفاده از تابش فرابنفش موج کوتاه زیر 200nm باشد (مانند صنایع ساخت نیمه رسانا ها)، این عملکرد تنها در محیط های تخلیه شده از اکسیژن امکان پذیر خواهد بود.

EXTREME UV

مشخصه این دامنه بسیار موج کوتاه تابش فرابنفش، دو تأثیر متفاوت آنها با ماده است: طول موج های بلندتر از 30nm اساساً با ویژگی ها و توان ترکیبی مواد در سطح الکترونی–شیمیایی سروکار دارند در حالی که طول موج های کوتاه تر از 30nm تابش فرابنفش تنها تعاملی دارند با اوربیتال های الکترونی وهسته اتم ها.

همانگونه که قبلاً نیز اشاره شد، باند XUV به شدت توسط بسیاری ار عناصر شناخته شده متعارف قابل جذب اند،بنابراین فاقد اثر پایدارند ، اما امروزه این امکان بوجود آمده که حتا بتوان تصاویر چند لایه‌ای که قادر به بازتاب حدود 50% از تابش های XUV باشند را در شرایط آسان و عادی بدست آورد.

از تکنولوژی اخیر در ساختن تلسکوپهایی جهت تصویرپردازی خورشیدی که قبلا امکان ثبت آنها با هیچ تلسکوپ دیگری وجود نداشت، استفاده می‌شود.. اکنون دو پدیده تلسکوبیک SOHO/EIT و همچنین TRACE توانسته اند به برکت بکارگیری از تکنولوژی Extreme UV، تصاویر خیره کننده‌ای از خورشید و سایر سیارات و ستارگان و کهکشان‌های دور و نزدیک در دسترس آدمی قرار بدهند.

تأثیرات مثبت تابش فرابنفش

از جمله اثرات مثبت قرار گرفتن در معرض تابش باند UVB، تحریک پوست جهت تولید "ویتامین D" است. تخمین زده می‌شود که علت مرگ ناخواسته سالانه ده‌ها هزار شهروند آمریکایی ؛ تنها به دلیل سرطان‌های ناشی از کمبود واختلال درجذب ویتامین D بوده است. دیگر تأثیر اختلال در جذب ویتامین D ، پوکی استخوان و سایر عوارض متأثراز اختلال مغز استخوان که منجر به درد، عدم تحمل وزن شخص توسط خود، و نهایتاً ایجاد ترک و شکستگی های نا خواسته به ویژه در خانم ها خواهد بود. البته امروزه در برخی کشور ها تاکید بسیاری بر غنی سازی مواد خوراکی با افزودن رژیم های ویتامین D و کلسیم می‌گردد که در مقایسه با اثرات محتمل سوء UVB بر پوست بدن انسان (سرطان) ، بسیار پسندیده و مرجح می‌باشند.

موارد حفاظتی

اصل کلی : در مورد انسان، حضور طولانی در مقابل تابش فرابنفش، می‌تواند احتمال ابتلاء به آسیب های حاد و مزمن پوستی، بینایی و حتا تخریب کل سیستم ایمنی بدن را به دنبال داشته باشد.

    • فوتون‌های تابش فرابنفش به خصوص در باند UVB، به هر نوع مولکول DNA متعلق به ارگان های زنده، به اشکال گوناگون حمله ور می‌شوند.


    • در شایع ترین حالت، حمله علیه نزدیک ترین ترکیب "باز تیمین یا Thymine Bases" در حلقه DNA اتفاق می افتد. در این حالت "بازهای تیمین یا Thymine Bases" همپایه، به عوض نگهداری
    • تعادل پله‌ای DNA" یا به عبارتی "LADDER BASE BOND" ،به همپایه خویش پیوسته و باعث بوجود آمدن نوعی DNA "معیوب" می‌گردند.

دراین صورت زنجیره DNA با از دست دادن کد رمزی اصلی خود، به نوعی کد با رمز دیگری تبدیل و معنای اولیه ساختار هسته سلولی خود را از دست داده که عملاً حاصل، سلولی با عملکرد غیر مشخص ویا تخریب شده سرطانی است.

    • همه پرتوهای UVA,UVB ویا UVC قادرند که از عمر سلول‌های اساسی بدن از جمله بافت های فیبروزی پروتئینی موجود در بدن از جمله پوست، استخوان، غضروف و هرگونه بافت پیوندی بکاهند.

قابلیت خود حفاظتی طبیعی بدن

جهت حفاظت از اثرات مخرب تابش UV ، بدن انسان گاهی (با توجه به نوع پوست و نژاد) ، از خود نوعی رنگدانه( پیگمنت) قهوه‌ای رنگ بنام ملانین Melanin آزاد می‌کند که این عمل با جلوگیری از نفوذ تابش به نسوج عمقی می‌تواند سودمند باشد. در غیر اینصورت، می‌توان از محصولات جلوگیری کننده از نفوذ تابش UV به بدن مانند لوسیون های ضدآفتاب یا suntan lotions که بیشتر به نام Sun blocks معروفند، استفاده شود.

امروزه بعضی از محصولات به اصطلاح Sunscreen دارای ترکیباتی از قبیل دی اکسید تیتانیوم TiO2 و اکسید دوزنگ یا Zinc Oxide و آووبنزونAvobenzone می‌باشند که کمک بزرگی جهت حمایت بدن درمقابل انواع تابش فرابنفش هستند.

- اکثر کرم های ضد آفتاب با اعلام درجه اندازه گیری مقاومت خویش بر اساس معیار SPF ، ظاهراً تنها قادر به محافظت پوست از باند UVB هستند که همین نکته می‌تواند شما را به اشتباه بیندازد زیرا دگرباره لازم به تکرار است که که باند UVA که توسط این گونه لوسیون ها پوشش داده نمی‌شوند، به علت قدرت نفوذ بسیار بالا در نسوج بدن، عامل اصلی و اولیه سرطان پوست در انسان شناخته شده اند !!

- طبق استاندارد UPF، نوع پوشش یا لباس هم درزمینه قدرت جلوگیری از تابش های باند UVA و UVB موثر بوده و بر حسب توان مقاومتشان ، دسته بندی می‌شوند، پس نوع لباس پوشیدن ما هم در حمایت از نسوج بدن در مقابل UV قابل توجه و اهمیت است.


حفاظت از چشم

تابش UVB قدرت بالا برای چشمان بسیارمخرب ومی تواند باعث آب مروارید Cataract و اختلال مزمن قرنیهPterygium یا کوری موقت و دائم گردد. پوشش حفاظتی چشمان برای کسانی که به مدت طولانی در معرض تابش UV وبخصوص ازنوع طول موج کوتاه آن قویاً توصیه می‌گردد، مثلاً کوهنوردان و اسکی بازان که به جهت اقامت های طولانی در ارتفاعات بالا، عملاً با رقیق شدن هوا، عامل اصلی مقاومت در مقابل تابش فرابنفش را ازدست می‌دهند.

گر چه عینک های آفتابی معمولی به میزان کمی در مقابل تابش UV مقاومند، اما توصیه می‌گردد که حتی المقدور از لنز های پلاستیکی (ترجیحاً از جنس پلی کربنات Polycarbonate ) بجای لنز های شیشه‌ای استفاده گردد زیرا همانگونه که اشاره شد، شیشه معمولی در مقابل UVA فاقد مقاومت بوده و آن را به راحتی از خود عبور می‌دهد. عینک ها باید قادر باشند از ورود تابش های UV از کناره‌ها و بالا و پایین آن نیز جلوگیری کنند.

اثرات شیمیایی UV بر سایر مواد

  • تنزل کیفی مواد پلیمری،

رنگدانه‌ها ، رنگهای نساجی وصنعتی Degradation of Polymers, Pigments and Dyes

اکثر مواد پلیمری صنعتی یا موارد مصرفی ،به توسط تخریب انواع تابش های فرابنفش و به علت تنزل کیفی ، نیاز به پایدار کننده‌هایی جهت کند کردن روند حمله به ساختار خود دارند.

کاربرد های تابش فرابنفش

    • نورهای سیاه

نور سیاه به لامپی اطلاق می‌گردد که قادر است با تابش امواج بلند فرابنفش که به صورت مرئی به سختی دیده می‌شوند، با نوعی تابش شبه فلور سنتی، به‌عنوان یک علامت ضد تقلب ، بر روی اسنادی حساس به طول موجی خاص، چون کارتهای اعتباری، گذرنامه و گواهینامه رانندگی و غیره بکار گرفته شود.


امروزه گذرنامه‌ها و اسکناس های اغلب کشورها، آغشته به مرکب های حساس به UV وایضاً مجهز به نوارهای امنیتی اندUV sensitive threads .

    • لامپ های فلورسنت

لامپ های فلور سنت قادرند که با یونیزه نمودن بخار جیوه، تابش فرابنفش تولید کنند. لایه‌ای فسفری در داخل تیوپ همراه با جذب تابش فرا بنفش است که آنرا تبدیل به نور مرئی می نماید.

    • ستاره شناسی

در دانش ستاره شناسی اجرام بسیار حجیم، قاعدتا قادر به صدور تابش عظیمی از امواج فرابنفش به اطرافند. همچنانکه ذکر گردید، لایه اوزون بخش قابل توجهی از این نوع امواج که می بایستی توسط تلسکوپ های مستقر روی زمین دریافت گردند، جذب خواهد کرد. بنابراین هر مشاهده‌ای در این زمینه باید خارج ازجو کره زمین محقق شود.


    • کنترل حشرات Pest Control

تله‌های فرا بنفش جهت از بین بردن حشرات پرنده ریز جثه که شبانه میل به نزدیکی تابش UV دارند.


    • فیزیوتراپی

به دلیل خاصیت ضد عفونی کننده و همچنین تحریک زایش پوستی بعضی از انواع ماورای بنفش(UV)در فیزیوتراپی جهت درمان بیماران استفاده می‌شود.

این نوع امواج در دو دست کلی لامپ های سرد و لامپ های گرم تقسیم می‌گردند.

عفونت های پوستی ، جوانسازی پوست ، زخم های بستر ، پسوریازیس و بسیاری از بیماریهای دیگر در این سیستم درمانی قرار می‌گیرند.

در بعضی از موارد جهت تسریع در رسوب کلسیم در ایتخوانها از این سیستم استفاده می‌گردد.


مرتبط با: فیزیك ,


xyTune


eMech


میکروسکوپ الکترونی
یکشنبه 30 خرداد 1389 ساعت 11:35 ق.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )

میکروسکوپ الکترونی به دسته‌ای از میکروسکوپ‌ها گفته می‌شود که از اشعه الکترونی برای تصویرسازی استفاده می‌کنند.


تاریخچه

میکروسکوپ الکترونی نوعی میکروسکوپ مرکب است. اولین میکروسکوپ مرکب، احتمالاً در سالهای ۱۶۰۰ میلادی توسط دو نفر هلندی به نام هانس و زاکاریاسن ساخته شد. درسال ۱۸۷۳ ارنست آبه ثابت کرد که برای تشخیص دقیق دو ذره نزدیک به هم، طول موج نور نباید بیشتر از دو برابر فاصله دو ذره از یکدیگر باشد. در سال ۱۹۳۹ اولین میکروسکوپ الکترونی ساخته شد.

قوی‌ترین میکروسکوپ الکترونی

قوی‌ترین میکروسکوپ الکترونی دنیا با نام پیکو در سال ۲۰۰۹ در مدرسه عالی فنی آخن در آلمان ساخته شده و توان نمایش ذراتی به اندازه ۵۰ پیکومتر (پنج صدم نانومتر) و تصاویری از اجزای اتم و حرکت اتم‌ها را دارد. این میکروسکوپ دو برابر دقیق‌تر از میکروسکوپی‌ست که سال قبل در دانشگاه برکلی ساخته شده بود


مرتبط با: فیزیك ,


xyTune


eMech


فناوری پلاسما
جمعه 21 اسفند 1388 ساعت 10:43 ق.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )

مقدمه

شما احتمالاً از وسایلی که دارای LCD  (صفحه نمایش کریستال مایع) باشند همه روزه استفاده می کنید آنها اطراف ما هستند. در کامپیوترهای کیفی، ساعت های دیجیتالی، اجاق های مایکرویو، انواع دستگاه های پخش CD و بسیاری از وسایل الکترونیکی دیگر. LCDها به این دلیل رایج هستند که مزایای زیادی نسبت به دیگر فناوری های نمایش دارند. آنها سبک تر و نازک تر هستند و انرژی کمتری نسبت به لامپ اشعه کاتودی (CRT) مصرف می کنند.

فناوری پلاسما

کلمه کریستال مایع مفهوم متناقضی دارد. ما کریستال را به عنوان ماده جامدی چون کوارتز و معمولاً به سختی سنگ می شناسیم و مایع معنای کاملاً متفاوتی دارد. چگونه ماده ای می تواند هر دو را داشته باشد؟ در این مقاله، می آموزیم که کریستال مایع بر این نیرنگ خارق العاده پیروز می شود و همچنین نگاهی می اندازیم به فناوری زیربنایی آن که باعث می شود LCD کار کند. همچنین به بررسی رقیب اصلی LCD، یعنی فناوری پلاسما پرداخته و در نهایت، در مورد 2 فناوری LED و OLED. صحبت خواهیم کرد و خواهیم دید که چگونه این 2 فناوری تفکیک پذیری تصویر را افزایش داده و مصرف انرژی را نیز تا 40 درصد، کاهش می دهند.

 

 

 

پلاسما چیست؟

اگر تا به حال، یک لامپ مهتابی را شکانده باشید، حتماً جز مقداری گرد سفید رنگ چیز دیگری مشاهده نکرده اید. ولی وقتی مهتابی روشن است، به نظر می رسد که ماده ای نورانی درون لامپ است. حالتی که مواد داخل مهتابی پس از روشن شدن به خود می گیرند، حالت پلاسما نامیده می شود. پلاسما گاز برانگیخته ای است، شامل یون های در حال حرکت (اتم های باردار) و الکترون (ذرات با بار منفی). هر ماده ای در حالت آزاد، دارای بار خنثی است. به این دلیل که دارای تعداد مساوی پروتون و الکترون است.

فناوری پلاسما

حال، اگر در داخل گاز اختلاف پتانسیل بالایی ایجاد کنیم، الکترون های آزاد با ضربه زدن به الکترون هایی که تحت تاثیر جاذبه هسته هستند، پیوندشان با هسته اتم را کم می کنند و باعث خروج آنها از مدار چرخش خود می شوند. با کم شدن هر یک الکترون، یک بار مثبت به بار کل اتم اضافه می شود. با پیوسته ساختن این شرایط، الکترون های آزاد همواره در حال حرکت به سمت ناحیه مثبت تر (جایی که الکترون کمتری وجود دارند) اتم، خواهند بود. در حین این حرکت ها و در نتیجه برخورد ذرات با الکترون ها، انرژی الکترون های منحرف شده، و به شکل نور گسیل (ساطع) می شوند.

نئون و زنون، دو عنصر گازی شکلی هستند که در ساخت صفحه نمایش های پلاسما از آنها استفاده می شود. این دو عنصر در هنگام برانگیختگی نور فرابنفش گسیل می کنند. این نور، قابل رویت توسط چشم انسان نیست ولی توانایی برانگیخته کردن عناصری که نور مرئی گسیل می کنند را دارد.

 

طرز کار صفحه نمایش پلاسما

نئون و زئون، درون هزاران سلول سه رنگ بین دو صفحه جلو و عقب صفحه نمایش نگهداری می شوند. این سلول ها همان پیکسل ها هستند. الکترودهایی هم در دو طرف این سلول ها به طور عمودی قرار داده می شوند.

فناوری پلاسما

الکترودهای شفافی که توسط عایق دی – الکتریکی، از هم جدا شده اند و با لایه محافظ منیزیم اکسید پوشیده شده اند نیز به پشت صفحه بیرونی چسبیده می شوند و به حالت افقی مرتب می شوند. برای یونیزه کردن گاز درون سلول ها، الکترودها میلیون ها بار در ثانیه شارژ می شوند. این کار، باعث شارش ذرات باردار می شود و آنها را وادار به گسیل فوتون های فرابنفش می کند.

فناوری پلاسما

این فوتون ها وقتی به لایه فسفر صفحه بیرونی برخورد می کنند، باعث برانگیختگی الکترون های فسفر می شوند. این الکترون ها در بازگشت به حالت اصلی خود، نور با فرکانس مرئی گسیل می کنند.

هر کدام از سلول ها دارای فسفر با رنگ های سبز، آبی و قرمز هستند. این سه رنگ در ترکیب با هم تشکیل یک پیکسل رنگی را می دهند و در نهایت، تمام پیکسل ها در کنار هم تشکیل تصویر نهایی را می دهند.

صفحه نمایش ها برای پخش تصویر از سیگنال های آنتن تلویزیون، نیاز به وسیله ای به نام تیونر دارند. با استفاده از تیونر، سیگنال های دریافتی به سیگنال های قابل نشان دادن برای صفحه نمایش، تبدیل می شوند.




xyTune


eMech


آیرودینامیک
پنجشنبه 20 اسفند 1388 ساعت 04:35 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )

آیرودینامیک یا هواپویش، شاخه‌ای از دینامیک گازها و در حالت کلی‌تر دینامیک سیّالات است که به بررسی رفتار جریان هوا و اثر آن بر اجسام متحرک می‌پردازد. منظور از حل یک مسألهٔ آیرودینامیکی، محاسبهٔ میدان سرعت، فشار، و دمای هوا در اطراف یک جسم است. برای این منظور باید معادله‌های حاکم بر جریان سیّال را حل کرد. سپس به کمک حل به دست آمده می‌توان نیروها و گشتاورهای وارد بر جسم را حساب کرد.

مسأله‌های آیرودینامیکی را می‌توان از جنبه‌های مختلف طبقه‌بندی کرد. یک طبقه‌بندی معمول بر اساس الگوی جریان هواست. اگر مسألهٔ آیرودینامیکی مربوط به جریان هوا در اطراف یک جسم باشد به آن آیرودینامیک بیرونی و اگر مربوط به جریان هوا داخل یک محیط بسته باشد به آن آیرودینامیک درونی گفته می‌شود. مثال آیرودینامیک بیرونی، جریان هوا در اطراف یک هواپیما و مثال آیرودینامیک درونی، جریان هوا داخل یک موتور جت یا تونل باد است.

روش دوم طبقه‌بندی بر اساس چگالی هواست. اگر چگالی جریان هوا در همهٔ نقاط میدان سیّال ثابت باشد و با زمان تغییر نکند، جریان تراکم‌ناپذیر و در غیر این صورت تراکم‌پذیر است.

روش سوم طبقه‌بندی مسأله‌های آیرودینامیکی بر اساس عدد ماخ جریان هوا است. اگر عدد ماخ کوچک‌تر از یک باشد جریان فروصوتی، اگر نزدیک یک باشد جریان هَماصوتی، اگر بزرگ‌تر از یک و کوچک‌تر از پنج باشد جریان زبرصوتی، و اگر بزرگ‌تر از پنج باشد جریان فوق‌صوتی خوانده می‌شود.

روش چهارم طبقه‌بندی بر اساس گرانروی هواست. اگر ضریب گرانروی ناچیز فرض شود جریان غیرلزج و در غیر این صورت لزج خوانده می‌شود.



حلقهٔ باد ایجاد شده از گذر بال هواپیما، که با دود رنگی نشان داده شده‌است.

کاربردهای آیرودینامیک

مهم‌ترین کاربرد آیرودینامیک در مهندسی هوافضا است. البته آیرودینامیک کاربردهای زیاد دیگری هم دارد. در مهندسی خودرو، از آیرودینامیک برای طراحی بدنهٔ خودرو استفاده می‌شود تا نیروی پسای خودرو کم شود. مهندسان سازه از آیرودینامیک برای تحلیل اثر هواکشسانی جریان باد بر سازه‌هایی مثل آسمان‌خراش‌ها یا پل‌ها استفاده می‌کنند.

فرض پیوستگی

هوا مانند هر مادهٔ دیگری از مولکول‌های کوچک‌ تشکیل شده است که در حال حرکت و برخورد با هم هستند. ولی چون فاصلهٔ این مولکول‌ها در عمل خیلی کوچک است، در آیرودینامیک می‌توان هوا را یک محیط پیوسته فرض کرد. با رقیق شدن هوا و افزایش فاصلهٔ بین مولکول‌ها، دقت فرض پیوستگی کم می‌شود.


مرتبط با: فیزیك ,


xyTune


eMech


نظریه CPH قسمت 2
دوشنبه 17 اسفند 1388 ساعت 08:02 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )
اصل CPH

Principle of CPH


سی. پی. اچ. یک ذره بنیادی با جرم ثابت است که با مقدار سرعت ثابت حرکت می کند. این ذره داری لختی دورانی است. در هر واکنش بین این ذره با سایر ذرات یا نیروها در مقدار سرعت آن تغییری داده نمی شود، بطوریکه :

gradVc=0 in all inertial frames and any space

 

 

CPH

is a particle with constant mass m and moves with constant speed Vc



تشریح


با توجه به شکل 5 این ذره دارای اندازه حرکت است mVc=P  همچنین دارای لختی دورانی I است

Momentum Inertia I 

 هنگامیکه نیروی خارجی بر آن اعمال شود، قسمتی از سرعت انتقالی آن به سرعت دورانی (یا بالعکس ) تبدیل می شود، بطوریکه در مقدار Vc تغییری داده نمی شود. یعنی اندازه حرکت خطی آن به اندازه حرکت دورانی و بالعکس تبدیل می شود. بنابراین مجموع انرژی انتقالی و انرژی دورانی آن نیز همواره ثابت است. تنها انرژی انتقالی آن به انرژی دورانی و بالعکس تبدیل می شود

هنگامیکه سی. پی. اچ. دارای حرت دورانی حول محوری که از مرز جرم آن می گذرد است، یعنی زمانیکه سی. پی. اچ. دارای Spin  است، آن را گراویتون می نامیم. شل 6

When CPH has Spin

It calls Graviton




هنگامیکه گراویتون روی یک ذره/جسم کار انجام می دهد، گروایتون ناپدید شده و به انرژی جسم تبدیل می شود. زیرا این امر قابل توجیه نیست که نیرو تولید انرژی کند و هیچ تغییری در آن ایجاد نشود
تمام تلاشها برای پیدا کردن یک نیروی اساسی واحد در طبیعت به این دلیل بی نتیجه بوده است که فیزیکدانان هیچ توجهی به تغییرات نیرو نداشته اند. در حقیقت نیرو و انرژی قابل تبدیل به یکدیگرند. یعنی نیرو به انرژی تبدیل می شود و انرژی نیز به نیرو تبدیل می شود.
همچنین یک گراویتون روی گراویتون دیگر کار انحام می دهد، اما نتیحه ی این کار تغییر انرژی جنبشی به انرژی دورانی است . شل 3
هنگامیکه گراویتون ها در کنار یکدیگر قرار می گیرند (ادغام می شوند) همان جلوه ای را از خود بروز می دهند که ما آن را انرژی می نامیم.
شکل 7 نشان می دهد که دو گراویتون با mass of m, cVm=speed of Vc and P, در فاصله r ,
یکدیگر را حس کرده و یکدیگر را جذب می کنند. اما چون مقدار سرعت آنها ثابت است، حرکت انتقالی آنها به حرکت دورانی Spin تبدیل می شود

 

 


یک فوتون از تعدادی گراویتون تشکیل می شود که دارای Spin هستند . شکل 8.

 



 

همچنین فوتون دارای اسپین است. بنابراین هنگامیکه فوتون با سرعت نور حرکت می کند، گرایتون هایی که فوتون را تشکیل داده اند دارای حرکتهای زیر می باشند

 
حرکت انتقالی برابر سرعت نور، زیرا فوتون با سرعت نور منتقل می شود و اجزای تشکیل دهنده آن نیز الزاماً با همین سرعت منتقل می شوند

حرکت دورانی (اسپین)، زیرا طبق اصل سی. پی. اچ. مقدار سرعت سی. پی. اچ. بیشتر از سرعت نور است و هنگامیه سی. پی. اچ. ها با یکدیگر ادغام می شوند و سایر ذرات را تشکیل می دهند، مقداری از سرعت انتقالی آنها به اسپین تبدیل می شود

و حرکت ناشی از اسپین فوتون، زیرا گراویتون ها در ساختمان فوتون هستند و از حرکت اسپینی فوتون سهم می برند. شل 4


ویژگیهای برجسته نظریه سی. پی. اچ

نظریه سی. پی. اچ. برای اولین بار هم ارزی نیرو و انرژی را مطرح کرده است. این نظریه با مطرح کردن یک اصل ساده و بنیادی به توجیه پدیده ها می پردازد

gradVc=0 in all inertial frames and any space


این نظریه یک زیر بنای کاری بسیار ساده را برای توجیه پدیده ها تشکیل می دهد.طبق این نظریه تمام ذرات بنیادی،نیروهای اساسی، انرژی و جرم (ماده و پاد ماده) از ذره ی واحدی تشیل می شوند

CPH نیروی گرانش محض است.


در حقیقت CPH  یک زیر کوانتوم هستی در طبیعت است. 

Sub Quantum of existence in Nature


این زیر کوانتوم دارای جرم است، پس جلوه ی ماده است، دارای اندازه حرکت است که بیان کننده ی انرژی است. همچنین دارای یک زیر کوانتوم گرانشی در اطراف خود است. هنگامیکه دو سی. پی. اچ. در زیر کوانتوم گرانشی یکدیگر قرار گیرند، وجود یدیگر را حس کرده و همدیگر را جذب می کنند. شکل 9

یک کوانتوم انرژی از تعدادی سی. پی. اچ. تشکیل می شود. همچنین سی. پی. اچ. ها روی سی. پی. اچ. های دیگر کار انجام می دهند و تولید انرژی می کنند. در واقع یک کوانتوم انرژی از تعدادی سی. پی. اچ. تشیل می شود. به عبارت دیگر چون سی. پی. اچ. نیروی محض است، لذا نیرو و انرژی هم ارز هستند

Force and Energy are equivalent

 
نیرو به انرژی تبدیل می شود و انرژی نیز به نیرو تبدیل می شود. به عنوان مثال، هنگام عبور فوتون در یک میدان گرانشی، در جابجایی به سمت آبی، نیرو به انرژی تبدیل می شود و در جابجایی به سمت سرخ گرانش، انرژی به نیرو تبدیل می شود.

 

 



پدیده فوتوالکتریک و اثر کامپتون


Photo Electric and Compton Effect by CPH


با توجه به نظریه سی. پی. اچ. ، یک فوتون شامل تعدادی سی. پی. اچ. است که همراه فوتون با سرعت نور حرکت می کنند. اگر اندازه حرکت خطی هر سی. پی. اچ. در ساختمان فوتون را برابر  mc
=P در نظر بگیریم و فرض کنیم یک فوتون از تعداد n سی. پی. اچ. تشیل شده باشد، آنگاه برای فوتون (شکل 10) داریم:

p=nmc

 



هنگامیه فوتون با یک الکترون برخورد می کند، تعدادی (یا همه ی ) سی. پی. اچ. های خود را از دست می دهد. این سی. پی. اچ. ها وارد ساختمان الترون می شوند. شکل 11 

 




در پدیده فوتو الکتریک تمام سی. پی. اچ. های فوتون وارد ساختمان الکترون می شوند.

در اثر کامپتون تعدادی از سی. پی. اچ. های فوتون وارد ساختمان الکترون می شوند.


فنر  Spring


یک نگاه جدید به فنر بیندازید. در اینجا یکسر فنر به دیوار وصل شده است (شل12). در فیزیک این مسئله با توجه به تبدیل انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی و بالعکس توجیه می شود. اجازه بدهید آنرا با تبدیل انرژی به نیرو و بالعکس توضیح دهیم.

 



 

Figure 12



.A
فنر با دست کشیده می شود. در مدتیکه ما فنر را می کشیم، انرژی دست ما به نیرو تبدیل می شود. در حقیقت تعدادی سی. پی. اچ. دست ما را ترک می کند و وارد فنر می شود. دست اندازه حرکت و انرژی از دست می دهد. و فنر اندازه حرکت و انرژِ می گیرد. این امر مانند مثال زیر است

مثال: یک واگن دارای مقداری شن است که با یک واگن خالی برخورد می کند. تعدادی از شن ها به داخل واگن خالی می افتند.

در مورد فنر می دانیم که نیرو برابر است با xk - =F  که این نیرو بطرف چپ وارد می شود. انرژی برابر صفر است

.B
نیرو در حال تبدیل شدن به انرژی است. فنر در حال بازگشت به موقعیت تعادل خود است
جسم با حرکت فنر مخالفت می کند. نیروی فنر به انرژی تبدیل می شود. مقدار نیروی فنر در حال کاهش است و بر مقدار انرژی جسم افزوده می شود

.C
هیج نیرویی به جسم وارد نمی شود، اما انرژی بیشرین مقدار است. جسم به طرف چپ حرکت می کند و انرژی به نیرو تبدیل و در فنر ذخیره می شود


گرانش Gravity


در نظریه سی. پی. اچ. ، گرانش یک جریان است. این جریان دائمی بین تمام ذرات و اجسام وجود دارد. به عنوان مثال به زمین و ماه توجه کنید.

According CPH Theory

Gravity is a currency among objects

 

زمین دارای میدان گرانش است. یک میدان گرانشی از تعداد متنابهی سی. پی. اچ. (گراویتون) تشکیل شده است. پس میدان گرانشی زمین نیز از تعداد بیشماری سی. پی. اچ تشکیل شده است که در اطراف زمین در حرکت هستند
فرض کنیم زمین منزوی است. یعنی هیچ کنش و واکنشی بین زمین و سایر اجسام وجود ندارد. در این صورت همه ی سی. پی. اچ. هایی که به زمین می رسند، جذب آن شده و از نیروهای موجود در آنجا اطاعت می کنند
اما همچنان که می دانیم زمین منزوی نیست و با سایر احسام کنش متقابل دارد
نگاهی به زمین و ماه بیندازید. در اینجا دو میدان وجود دارد، یکی میدان گرانشی زمین و دیگری میدان گرانشی ماه.
هنگامیکه یک گراویتون به زمین می رسد، گراویتون دیگری زمین را ترک می کند و به دلیل آنکه دارای یک زیر کوانتوم گرانشی است، زمین را به دنبال خود می کشد.
تا جاییکه زمین از حوزه عمل این زیر کوانتوم گرانشی خارج شود. مانند یک توپ که جدار خارجی آن را با چسب مایع آغشته کرده باشیم. هنگامیه می خواهیم آن را از زمین جدا کنیم، زمین را به دنبال خود می کشد

 

حرکت فوتون در میدان گرانشی و انحنای فضا

 

اگر حرکت فوتون ها در فضا بدون هیچگونه اثر گرانشی باشد، تنها حرت راست خط خواهند داشت. (قسمت بالای شل 9). اما فضا از گرانش انباشته است، یعنی جایی در فضا وجورد ندارد که بدون اثر گرانشی باشد. بنابراین مسیر فوتون شبیه سمت راست شکل 13 است


 


Figure 13 

 

در سمت چپ تصویر بالا فوتون در یک میدان گرانشی حرکت می کند.  فوتون دارای سرعت و فرکانس و انرژی زیر است: A در نقطه


speed  c, frequency f and energy of E

گرانش روی فوتون کار انجام می دهد. تعدادی گراویتون وارد ساختمان فوتون می شوند. فوتون به طرف جسم شتاب می گیرد. فرکانس، انرژی و سرعت فوتون افزایش می یابد
فرانس، انرژی و سرعت فوتون به قرار زیر است:Bدر نقطه

1frequency f, 1energy E

در مدت زمانیکه فوتون در حال سقوط است، فاصله ی فوتون و جسم رو به کاهش است.
برسد. در این نقطه ارژی، فرانس و سرعت آن ماکزیمم است. G تا به نقطه از این نقطه به بعد فرکانس، انرژی و سرعت آن کاهش می یابد تا در نقطه A'  مشابه نقطه A است.
رفتار فوتون در میدان گرانشی نظیرفنر و جسم است. هنگامیکه فوتون در حال سقوط است، فرکانس آن به سمت آبی جابجا می شود و هنگامیه در حال فرار از میدان گرانشی است، فرانس آن بطرف سرخ جابجا می شود.

نظریه سی. پی. اچ. تشریح جهان در ابعاد بسیار کوچک آن است. نظریه ای که بر پایه مفاهیمی عمیق بنا شده و استوار ترین ساختار ذهنی انسان را برای شناخت جهان بنا می سازد.


مرتبط با: فیزیك ,

برچسب‌ها: فیزیك , اتم , فیزیك اتمی ,

xyTune


eMech


نظریه CPH قسمت 3
دوشنبه 17 اسفند 1388 ساعت 08:01 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )
فضا توسط   CPH  خمیده می شود


CPH bends space


همچنانکه که می دانیم فرکانس فوتون در میدان گرانشی تغییر می کند. هنگامیکه گرانش روی فوتون کار انجام می دهد، انرژی و فرکانس فوتون افزایش می یابد. در صورتیکه کار منفی باشد، انرژی و فرانس فوتون کاهش می یابد.
هنگام جابجایی به سمت سرخ گرانش کار منفی است. و هنگام جابجایی به سوی آبی کار مثبت است.
هنگامیکه فوتون در حال فرار از میدان گرانشی است، جابجایی به سمت سرخ است و هنگام سقوط در میدان گرانشی، جابجایی به سمت آبی است. اگر نور در فضایی عبور کند که در آنجا میدان گرانشی وجود نداشته باشد، مسیر آن خط مستقیم است
حال فرض کنید نور از میدان گرانشی یک جسم چگال عبور می کند، گرانش روی آن کار انجام می دهد. اگر فاصله بین فوتون و جسم کم می شود، نور به سمت آبی جابجا می شود و هنگامیکه فاصله افزایش می یابد، جابجایی به سمت سرخ است. شکل 14
در شکل 15 نشان داده شده است که ناظر داخل و خارج مسیر نور را چگونه می بینند
 

 

Figure 14


انرژی نقطه صفر Zero Point Energy


یک کوانتوم انرژی از تعداد زیادی سی. پی. اچ. تشکیل می شود. سی. پی. اچ. ها روی یکدیگر کار انجام می دهند و انرژی تولید می کنند. البته این رویداد هنگامی رخ می دهد که چگالی گرانش بالا است. شکل 11
با توجه به اندازه ی فوتون گاما می توانیم چگالی سی. پی. اچ. را در ساختمان فوتون به دست آورد. قطر یک الکترون تقریباً بربر 18- ^ 10 متر است. یک فوتون گاما در تولید زوج، یک الکترون و یک پوزیترون تولید می کند. فرض کنیم حجم یک فوتون گاما تقریباً دو برابر حجم الکترون باشد.
 

 


Figure 15

 

فرض کنیم چگالی سی. پی. اچ. در ساختمان فوتون به صورت زیر باشد.

De(cph)=n per m^3

 

فضا از گراویتون انباشته است. گراویتون ها روی یکدیگر کنش دارند. آنها یکدیگر را جذب می کنند و امواج الکترومغناطیسی تولید می کنند. هنگامی گراویتون ها به انرژی تبدیل می شوند که چگالی آنها به مقدار زیر برسد:

De(cph)=n per m^3


بنابراین انتگرال روی فضا از چگالی صفر تا چگالی فوتون، پروژه ی تولید انرژی الکترومغناطیسی توسط گرانش است.

 

Integration of gravitons is a projection to production electromagnetic energy
 

به عبارت دیگر نیرو و انرژی هم ارز هستند. نیرو به انرژی تبدیل می شود و انرژی قابل تبدیل به نیرو است.


نمودارهای سی. پی. اچ. Designing by CPH


 تبدیل نیرو، انرژی و جرم به یدیگر

سی. پی. اچ. ها یکدیگر را جذب می نند و انرژی تولید می نند. شل 16
انرژی به ماده و پاد ماده تبدیل می شود. ماده وپاد ماده یکدیگر را جذب کرده و متلاشی می شوند و انرژی تولید می کنند.

 
Force < = = = > Energy < = = = > Mass

 

در حقیقت انرژی واسطه میان نیرو و جرم است.


Conversion Force-Energy-Mass


 

Figure 16

 

 سرعت حد در جهان و اسپین


سی. پی. اچ. با مقدار سرعت ثابت Vc حرکت می کند . بنابراین هنگامیکه سرعت انتقالی آن کاهش می یابد بر مقدار اسپین آن افزوده می شود. شکل 17


GradVc=0, in all inertial frames and any space


 


17Figure



به عبارت دیگر اسپین سی. پی. اچ. تابع چگالی ماده است. هنگامیکه چگالی ماده افزایش می یابد، اسپین نیز افزایش می یابد. شکل 18

 

Figure 18

 


 
اسپین CPH و زمان

CPH Spin of dna Time


زمان و اسپین رابطه ی مستقیمی با یکدیگر دارند. شکل 19

 

Figure 19


هنگامیکه اسپین سی. پی. اچ. کاهش می یابد، زمان نیز کاهش می یابد، به عبارت دیگر ساعتها کندتر کار می کنند. بنابراین هنگامیکه سرعت انتقالی جسم یا ذره افزایش می یابد، زمان کند می شود. همچنین با توجه به اینکه سی. پی. اچ. با مقدار سرعت ثابت حرکت می کند، هیچ لحظه ای از عمر سی. پی. اچ. نمی گذرد. بنابراین زمان تنها به ذرات و اجسام مربوط می شود که مقدار سرعت آنها قابل تغییر است.  بنابراین هر جسم یا ذره ای در جهان یک ساعت است. و آهنگ ساعت ها تابع نیروی خارجی است که به آنها وارد می شود.


 
سرعت انتقالی سی. پی. اچ. و نیروی خارجی


Linear Speed of CPH and External Force


سرعت انتقالی تابع نیروی خارجی است. شکل 20
هنگامیکه نیروی خارجی به سمت صفر میل می کند، سرعت انتقالی سی. پی. اچ. به سمت
Vc یعنی سرعت حد میل می کند.

 


 20 Figure

 

اطلاعات در مورد مهبانگ و درون سیاه چاله ها


Information about Big Bang and Inside of Black Hole


با توجه به نظریه بیگ بنگ، جهان در 14 بیلیون سال پیش از یک توده فوق العاده داغ و چگال آغاز شده است. پس از آن جهان به طور مداوم شروع به گسترش کرده و در حال سرد شدن است. و تمام جهان سرشار از نورهای ساطع شده از مهبانگ است. نوری که اکنون به ما می رسد، حدود 14 بیلیون سال در راه بوده است. بنابراین به ما این امکان را می دهد که ازدل زمان عبور کرده و نگاهی به گذشته بیندازیم و دوران ابتدایی عالم را ببینیم
 

نگاهی به اطلاعات و ارقام می تواند کمک کند تا پرده از برخی اسرار جهان بر داریم


عمر جهان
Age of universe
Universe is 13.7 billion years old
T=13.7x10^12 years =4.3x10^20 s

شعاع جهان
Radius of universe
R=1.6x10^26 m

حجم جهان
Volume of universe
V=4/3 pi R^3
V=17.1x10^78m^3

 

چگالی چهان

Density of universe
D=10^-18 kg/m^3


جرم جهان

Mass of universe
M=(density)x(volume), so;
M=DV=10^-18x17.1x10^78=17.1x10^60 kg



مرتبط با: فیزیك ,


xyTune


eMech


نظریه CPH قسمت 4
دوشنبه 17 اسفند 1388 ساعت 08:00 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )
و هنگامیه جهان در هم فرو خواهد ریخت

When Universe Collapes

برای یک لحظه شتاب جهان و انبساط جهان را فراموش کنید. حالا فرض کنید جهان در حال فرو ریختن در خود است. چه اتفاقی خواهد افتاد؟

در این حالت تمام شواهد نشان می دهد
 که جهان در حال انقباض است
نخست نور ستارگان به طرف آبی جابجا می شوند
فاصله بین اجسام در حال کاهش است
بنابراین فاصله بین زمین و ماه کاهش می یابد، ماه به زمین وصل می شود. زمین و سایر سیارات در خورشید سقوط می کنند. فشار گرانش افزایش می یابد. خورشید وستاره ی آلفا قنطورس (نزدیکترین ستاره به خورسید) یکدیگر را جذب می کنند. فاصله ها به سرعت کاهش می یابد. حجم جهان کاهش می یابد و شدت گرانش و فشار آن افزایش می یابد

چه اتفاقی برای اتمها می افتد؟
شعاع مدار اتمها کاهش می یابد. الکترونها در هسته سقوط می کنند. بنابراین تنها هسته ها باقی می مانند. همچنین ممکن است حجم هسته ها نیز کاهش یابد. اما ما هیچگونه شاهدی بر این امر نداریم. لذا اجازه بدهید با توجه به چگالی هسته بحث را ادامه دهیم.

 

چگالی هسته

 

Density of nuclear is. 

2x10^17 kg/m^3

فرض کنیم جهان کاملاً درهم فرو ریزد. بنابراین با توجه به چگالی هسته حجم جهان را حساب می کنیم

حجم جهان

Vo=M/D=17.1x10^60 kg/2x10^17 kg/m^3=8.5x10^43 m^3


آنگاه شعاع جهان برابر خواهد شد با

Ro=2.7x10^14 m

و این یک سیاه چاله ی مطلق است.


سیاه چاله مطلق

Absolute Black holes

با توجه به نظریه سی. پی. اچ. همه چیز از سی. پی. اچ. ساخته شده است. همچنین هسته ها نیز از سی. پی. اچ. ساخته شده اند. سی. پی. اچ. ها در هسته اتم اسپین دارند و در کنار یکدیگر حرکت می کنند. سی. پی. اچ. دارای اسپین و حرکت انتقالی است. بطوریکه

gradVc=0 in all inertial frames and any space

فرض کنیم یک سی. پی. اچ. دارای سرعت انتقالی و اسپین

v, s

هنگامیکه سرعت انتقالی آن به سمت صفر میل می کند، اسپین آن به ماکزیمم می رسد. هنگامیکه فشار گرانش خیلی افزایش یابد، فاصله بین سی. پی. اچ. ها کاهش می یابد. هیچ جسم یا ذره ای حتی نور و سایر امواج الکترمغناطیسی نمی تواند از میدان گرانش آن بگریزد. شکل 21


Figure 21

 


در این حالت سرعت انتقالی سی. پی. اچ. نزدیک به صفر است. مهبانگ (بیگ بنگ ) از سیاه چاله ای نظیر آن بوجود آمده است
با توجه به معادله زیر ما می توانیم درک خوبی از مهبانگ داشته باشیم
 


 

فرض کنیم شدت گرانش به قدری باشد که سی. پی. اچ. ها در سطح یک سیاه چاله تنها دارای اسپین باشند. چنین سیاه چاله ای یک سیاه چاله ی مطلق است. در این حالت سی. پی اچ. از نیروی خارجی تبعیت نمی کند و سیاه چاله ی مطلق منفجر می شود
 


در لحظات اولیه سی. پی. اچ. ها با سرعت Vc می گریزند و اثر گرانش در همه جا گسترش می یابد. با توجه به اینکه شعاع جهان در این حالت از رابطه زیر به دست می آید

Ro<<2.7x10^14 m

و با توجه به سرعت سی. پی. اچ. جهان در چند ثانیه شدیداً منبسط می شود. اما در آنجا ماده و انرژی وجود ندارد. در این وضعیت تنها سی. پی. اچ. است که با سرعت انتقالی Vc در فضا منتشر می شود. اما سی. پی . اچ. ها با یکدیگر دارای کنش متقابل هستند و یکدیگر را جذب می کنند. سی. پی. اچ. ها اسپین می گیرند و کوانتوم های کوچک انرژی شکل می گیرند. آنگاه امواج الکترومغناطیسی ظاهر می شوند. این مرحله در یک مدت زمان بسیار طولانی اتفاق می افتد. بتدریج انرژی در مدت های کوتاه تری تولید می شود. و مقدار زیادی کوانتوم های بزرگ انرژی ظاهر می شود. به مرکز انفجار توجه فرمایید. مرکز سیاه چاله مطلق نظیر مرز سایر اجسام بزرگ است و فشار گرانش در آنجا تقریباً صفر است. بنابراین هنگامیکه جهان (سیاه چاله مطلق) منفجر می شود، مرکز آن تحت فشار شدید از همه ی اطراف قرار می گیرد. شکل 22
 

Figure 22

 

در ثانیه اول انفجار کنش و واکنش ها در مرکز جهان بسیار شدید است. مقادیر متنابهی انرژی تشکیل می شود و به ماده و پاد ماده تبدیل می شوند. شل23 
بتدریج گرد وعبار و اجسام ظاهر می شوند. با انبساط جهان اندازه اتمها نیزافزایش می یابد


و آین تاریخ واقعی جهان ما است.

 



 

برتری نظریه سی. پی. اچ. نسبت به نظریه ریسمانها

 

 

  CPH Theory درنیرو و انرژی قابل تبدل به یكدیگر هستند. همچنین با توجه به نسبیت كه در آن جرم و انرژی هم ارزند، بنابر این، نیرو، انرژی و جرم هم ارز می باشند. و می توان نتیجه گرفت كه نیرو، انرژی و جرم سه جلوه (ظاهر) متفاوت از یك ذره واحد و بنیادی هستد و ما باید تصورات خود را در مورد نیرو، انرژی و جرم تغییر دهیم.

در نظزیه سی. پی. اچ. تمام ذرات بنیادی اعم از بوزون ها و فرمیونها و حتی كواركها از ذره ی بنیادی واحدی به نام سی. پی. اچ. تشكیل می شوند. شكل 19 را ببینید.

 

 

 

Figure 23

    

برتری نظریه سی. پی. اچ. نسبت به نظریه ریسمانها

  

  CPH Theory درنیرو و انرژی قابل تبدل به یكدیگر هستند. همچنین با توجه به نسبیت كه در آن جرم و انرژی هم ارزند، بنابر این، نیرو، انرژی و جرم هم ارز می باشند. و می توان نتیجه گرفت كه نیرو، انرژی و جرم سه جلوه (ظاهر) متفاوت از یك ذره واحد و بنیادی هستد و ما باید تصورات خود را در مورد نیرو، انرژی و جرم تغییر دهیم.

در نظزیه سی. پی. اچ. تمام ذرات بنیادی اعم از بوزون ها و فرمیونها و حتی كواركها از ذره ی بنیادی واحدی به نام سی. پی. اچ. تشكیل می شوند. شكل 19 را ببینید.

 در این نظریه بر خلاف نظریه ریسمانها می توان علت ثابت بودن سرعت نور و مسیر منحی شكل نور را در میدانهای گرانشی توضیح داد. در واقع:

1-     نظریه سی. پی. اچ. هر سه نظریه ی مکانیک کلاسیک، مکانیک کوانتومی و نسبیت را پوشش می دهد.

2-     بسیاری از پدیدهای فیزیکی که نظرات قدیمی و حتی نظریه ریسمانها قادر به توضیح انها نیستند، در نظریه سی. پی. اچ. بسادگی قابل توضیح دادن است.

3-     منشاء زمان و شرایط پیدایش جهان قابل مشاهده (بینگ بنگ) توضیح داده می شود.

4-     در فیزیک تا به حال همواره از تاثیر نیرو بر اجسام صحبت می شود. نظریه سی. پی. اچ. اولین نظریه ای است که از تاثیر اجسام بر نیرو سخن می گوید.

5-     نظریه سی. پی. اچ. فیزیک را از حالت یک دانش پیچیده و خشک، به صورت یک دانش ساده و شهودی در آورده است.

6-  از زمان مطرح شدن نظریه ریسمانها به دلیل آنكه توان توضیح پدیده ها را با همان ده بعدی كه در آغاز بیان كرده بود نداشت، دائم بر تعداد ابعاد آن افزوده می شود و امروزه تلاش می شود با بیست و شش بعد به توضیح جهان بپردازد. در حالیكه نظریه سی. پی. اچ. نیازی ندارد ابعاد اضافی را بكار گیرد.

7- در ساختار كلان حهان همان قانونی حاكم است كه در كوچكترین واحدهای كمیت های طبیعت حاكم است. یعنی قوانین جهان میكروسكپی را می توان به جهان ماكروسكپی تعمیم داد و این كاری است كه نظریه سی. پی. اچ. انجام داده است.


مرتبط با: فیزیك ,

برچسب‌ها: سی پی اچ ,

xyTune


eMech


نظریه CPH قسمت 1
دوشنبه 17 اسفند 1388 ساعت 07:59 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )

 مقدمه
از نظر نیوتن نیروی گرانش صرفاً یک تابع از جرم و فاصله بین دو جسم بود. از نظر اینشتین گرانش اثر هندسی فضا- زمان بود. اینشتین این نگرش را با یک سری معلادلات پیچیده و پیشرفته توسعه داد و خواص هندسی فضا را تحلیل کرد. به همین دلیل هیچ کس به ماهیت گرانش توجه نکرد و همه تلاش ها معطوف به تشریح خواص هندسی فضا شد.
علاوه بر آن هم ارز سازی نیروهای گرانش و الکترومغناطیس دغدغه خاطر بسیاری از فیزیکدانان بزرگ نظیر
  کالوتسا   و کلین (بینیان گزاران نظریه ریسمانها) بود. اینشتین نیز 35 سال از عمر خود را در این زمینه سپری کرد. امروز حدود 50 سال پس از در گذشت او فیزیكدانها موفق شده اند نشان دهند كه در درجه حرارتها و انرژیهای بسیار بالاتفاوت بین نیروی الكتروو مغناطیسی و نیروی ضعیف از بین می رود امكان دارد كه در در جه حرارتها و انرژی ذره ای خیلی بالاتر تفاوت بین نیروی قوی و نیروی ضعیف و همچنین تفاوت بین "لپتونها " و "كواراكها " نیز از بین برود به گونه ای كه فقط یك ذره اولیه و یك نیروی اولیه وجود داشته باشد

چنین روابطی را حتی با بزرگترین شتابدهنده ها نیز نمی توان برقراركرد ولی "فرضیه وحدت نیروها " احتمالاَ می توانسته مدت بسیار كوتاهی پس از "انفجار اولیه " وجود داشته باشد یعنی زمانی كه هنوز تمام كیهان به صورت یك گو ی آتشین فوق فشرده و دارای بار انرژی عظیمی بوده است . در قلمرو كوچكترینها هنوز مطالب قابل پژوهش زیادی وجود دارد . مثلا فیزیكدانهای قرن 21 می توانند این پرسش را مطرح كنند كه آیا كواركها و الكترونها هم از ذرات كوچكتری ساخته شده اند ؟

چنین نگرشی در مورد یکسان سازی نیروها و ذرات بنیادی با تصورات و پیشگویی دیراک مغایرت دارد. دیراک در سال 1968 اظهار داشته بود که امکان هم ارز سازی نیروها وجود ندارد. افزون بر آن از دیدگاه دیراک فوتون و الکترون نقاط فیزیکی هستند که نمی توان ساختمان آنها را مورد توجه و بررسی قرار داد. بنابراین از نقطه نظر دیراک که تلاشهایش در شکل گیری فیزیک کوانتوم نسبیتی ستودنی است، هرگونه تلاش برای یکسان سازی نیروها و شناخت ساختمان ذراتی چون فوتون و الکترون بی نتیجه است  
آیا دیراک درست گفته است؟
آیا یک نیروی واحد در طبیعت وجود ندارد؟

 نتایج آزمایشها در انرژی ها بالا و نیز وحدت نیروهای هسته ای و الکترومغناطیس موجب شد که فیزیکدانان نظریه های جالبی در این زمینه  مطرح کنند که به بسط و گسترش  نظریه ریسمانها انجامید و

در  Theory-M  تجلی یافت

به باور صاحب این قلم پیروی از نگرش دیراک به فیزیک و عدم توجه به ساختمان فوتون و الکترون جزم گرایی است و مانع پیشرفت فیزیک و یکسان سازی نیروها خواهد شد. من نظری کاملاً متفاوت دارم، به نظر من هر تلاشی برای هم ارز سازی نیروها بدون توجه به ساختمان فوتون والکترون و هم ارزی نیرو و انرژی بی نتیجه خواهد بود. در حقیقت یک ذره بنیادی واحدی در طبیعت وجود دارد که سایر ذراتی را که به عنوان ذرات بنیادی شناخته می شوند، پدید می آورد. به عبارت دیگر نیرو، انرژی و جرم همگی از یک ذره ی بنیادی واحد تشیل شده اند که آن را CPH, Creation Particle Higgs می نامم.

  در نظریه سی. پی. اچ. نیرو و انرژی قابل تبدیل به یکدیگر هستند. همچنین با توجه به نسبیت که در آن جرم و انرژی هم ارزند، بنابر این، نیرو، انرژی و جرم هم ارز می باشند. و می توان نتیجه گرفت که نیرو، انرژی و جرم سه جلوه (ظاهر) متفاوت از یک ذره واحد و بنیادی هستد و ما باید تصورات خود را در مورد نیرو، انرژی و جرم تغییر دهیم

تعریف CPH  


 

فرض کنیم یک ذره با جرم ثابت m وجود دارد که با مقدار سرعت ثابت Vc نسبت به تمام دستگاه های لخت حرکت می کند (شل 5). و

Vc>c, c is speed of light

 

بنابراین سی. پی. اچ. دارای اندازه حرکت خطی برابر mVc است

 

 

 


مرتبط با: فیزیك ,


xyTune


eMech


قانون براگ
دوشنبه 17 اسفند 1388 ساعت 07:36 ب.ظ | نوشته ‌شده به دست Mr.pouria ..... | ( نظرات )

در فیزیک قانون براگ نتایج آزمایشاتی است که از تابش پرتو ایکس یا نوترون به سطح بلورین تابیده می‌شد که برای اولین بار توسط فیزیکدان ویلیام لاورنس براگ بررسی شد[۱] که آزمایشاتش در سال ۱۹۱۱ و در دانشگاه کمبریج انجام شد. به طور ساده هنگام تابانیدن پرتوهایی مانند پرتو ایکس یا نوترون به سطوح بلورین بازتابش‌هایی انجام می‌گیرد که به این بازتاب ها پراش یا فرانژ گویند, که به همین دلیل ویلیام براگ جایزه نوبل فیزیک را در سال ۱۹۱۵ به دست آورد سطوح بلورینی که او بررسی کرده بود عبارتنداز NaCl, ZnS, و الماس.

Diffusion rayleigh et diffraction.png

قانون براگ براین اساس است که پرتوهای تابیده شده به جسم بلورین با زاویه بازتاب تتا بازتاب می‌شوند و می‌توان از روی این زاویه طول موج تابش الکترومغناطیسی را بدست آورد.که از فرمول زیر تبعیت می‌کند:

n\lambda=2d\cdot\sin\theta \,

که

  • n مرتبه بازتاب است و می‌تواند اعداد صحیح کوچکی باشد,
  • λ طول موج پرتو ایکس است که الکترون یا نوترون را جابجا نموده است,
  • d فضای خالی میان اتمهاست و
  • θ زاویه‌ای که پرتوهای بازتابیده شد با سطح جسم می سازند

Loi de bragg.png
According to the 2θ deviation, the phase shift causes constructive (left figure) or destructive (right figure) interferences

حرکت پروتون‌ها و نوترون‌ها و الکترون‌ها وابسته است به طول موج دوبروی آنها .



روش بدست آوردن فضای میان اتمها

برای بدست آوردن فضای میان اتمها می‌توان از حجم اتم‌ها چشم پوشید و آن را به صورت زیر نوشت:

\frac{1}{d^3}=\frac{n}{v}

که در آن d فاصلهٔ میان اتم‌هاست nتعداد اتم‌ها و vحجم جامد بلورین است تعداد اتم‌ها را می‌توان به راحتی از فرمول زیر بدست آورد:

n=N_A.N or n=N_A.\frac{m}{M}

که در آن NA عدد آووگادرو٬ N تعداد مول اتم‌هاm٬جرم ماده وM جرم مولی است.

اثبات

یک پرتو تکرنگ هنگامی که به سطح بلورین منظمی که فاصله اتمهایش d هستند می‌تابد بعضی از پرتوها با زاویه تتا بازمی گردند به صورتی که:Bragg law.png

برای اینکه بازتابش صورت گیرید باید فاصله‌ی(AB+BC) - (AC') \,مضربی از طول موج باشد بنابرین:

(AB+BC) - (AC') = n\lambda \,
که در آن مضرب با n و λ طول موج است

با استفاده از Pythagorean theorem نشان می دهیم:

AB=\frac{d}{\sin\theta}\, and BC=\frac{d}{\sin\theta}, and AC=\frac{2d}{\tan\theta}\,

بنابراین تبدیل می‌شود:

AC'=AC\cdot\cos\theta=\frac{2d}{\tan\theta}\cos\theta\,

تابعهای سینوسی را جایگزین می کنیم:n\lambda=\frac{2d}{\sin\theta}-\frac{2d}{\tan\theta}\cos\theta=\frac{2d}{\sin\theta}(1-\cos^2\theta)=\frac{2d}{\sin\theta}\sin^2\theta

ساده می کنیم:

n\lambda=2d\cdot\sin\theta \,

و این قانون براگ است.


مرتبط با: فیزیك ,


xyTune


eMech




 
موضوعات
نویسندگان
دیگر موارد
تعداد مطالب :
تعداد نویسندگان :
آخرین بروز رسانی :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
بازدید کل :
آخرین بازدید :

شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Mobile Traffic | سایت سوالات