سفارش تبلیغ
صبا ویژن
شکیبا پیروزى را از کف ندهد اگر چه روزگارانى بر او بگذرد . [نهج البلاغه]
وبلاگ تخصصی فیزیک
پیام‌رسان
پارسی بلاگ
درباره
درباره



وبلاگ تخصصی فیزیک
وضعیت من در یاهـو
مهدی
صفحه‌های دیگر
لینک‌های روزانه
پشتیبانی پارسی بلاگ
اخبار پارسی بلاگ
لینک‌های روزانه
آنالیز خاک ، پایان نامه و پروژه [48]
تجربه های مدیریت راهنمایی فاطمیه [380]
تعمیر و فروش انواع گوشی موبایل در سراسر کشور [421]
[آرشیو(3)]
پیوندها








وبلاگ شخصی محمدعلی مقامی
* مطالب علمی *
ایساتیس
آقاشیر
.: شهر عشق :.
جملات زیبا
تعقل و تفکر
دکتر رحمت سخنی
بیگانه ، دختری در میان مردمان
تا ریشه هست، جوانه باید زد...
اس ام اس عاشقانه
خاطرات خاشعات
اس ام اس سرکاری اس ام اس خنده دار و اس ام اس طنز
وسوسه عقل
پرهیزکار عاشق است !
فروش و تعمیر موبایل در استان یزد
آموزش
وبلاگ تخصصی کامپیوتر
هک و ترفند
فروش و تعمیر موبایل در استان یزد
انجمن فیزیک پژوهش سرای بشرویه
عاشقان خدا فراری و گریزان به سوی عشق و حق®
وبلاگ عشق و محبت ( اقا افشین)
باید زیست
دست نوشته های دو میوه خوشمزه
در دل نهفته ها
روزگاران(حتما یه سری بهش بزن ضرر نمی کنی)
فقط برای ادد لیستم...سند تو ال
تجربه های مدیریت
سولات تخصصی امتحان دکترا دانشگاه آزاد
سولات تخصصی امتحان دکترا دانشگاه آزاد
ارزانترین و بزرگترین مرکز سوالات آزمون دکترا
عکس و اس ام اس عشقولانه
دانلود نرم افزار های روز دنیا
شاهرخ
مکانیک هوافضا اخترفیزیک
مکانیک ، هوافضا ،اخترفیزیک
وبلاگ تخصصی فیزیک و اختر فیزیک
وبلاگ تخصصی فیزیک جامدات
همه با هم برای از بین نرفتن فرهنگ ایرانی
انتخاب
فیزیک و واقعیت
ترجمه متون کوتاه انگلیسی
دنیای بیکران فیزیک
لیست یادداشت‌ها
سایت برای خرید
فضانوردان در کام آتش
جایگاه ما در کهکشان
پرتوهای رنگی به نانوذرات شکل میدهند
نانو سرامیک
نانو الماس چیست؟
آشنایی با فیوز ها و حفاظت از مدارهای الکتریکی
[عناوین آرشیوشده]
آرشیو یادداشت‌ها
نانو تکنولوژی
هسته ای
کوانتوم
الکترو مغناطیس
هوا شناسی و اختر فیزیک
اپتیک
حالت جامد
سرگرمی های فیزیک
فیزیک نوین
ترمو دینامیک
فلسفه و متافیزیک
آهنگ وبلاگ
بیگ بنگ یا مولتی بنگ؟
 آیا امروز در شرایطی هستیم که بتوانیم وجود جهان های موازی را توضیح دهیم؟

آیا می توانیم از تردد بین جهان ها سخن بگوییم؟

امروزه می توانیم با احتمال خوبی ازچگونگی بوجود آمدن جهان های موازی صحبت کنیم و شاید روزی بتوانیم در مورد چگونگی سفر از جهانی به جهانی دیگر بحث کنیم و برای این سفر که امروزه تخیلی به نظر می رسد، روشهای عملی و فنی دقیقی ارائه کنیم. اما قبل از ادامه ی کلام بر خود ملزم می دانم از تمام دانشمندان و فیزیکدانان بزرگ تاریخ که انسان را از خلق و خوی خرافی اساطیری به یک انسان واقع‌گرا رساندند و زندگی خود را صرف شناساندن طبیعت به انسان نمودند، قدردانی کنم.

طبیعی است که روند تکامل دانش با پیگیری مداوم افرادی امکان پذیر شد که مشتاقانه در پی کشف رموز طبیعت بودند تا پرده ی جهل را از روی پیئه های فیزیکی کنار بزنند. در این تلاش مداوم و طاقت فرسا، هر نگاه تازه ای به جهان از بصیرت گذشتگان یاری جست و بر دست آورد آنان افزود. مکانیک نیوتنی بر اندیشه های گالیله و کپلر استوار گشت و فضا-زمان انیشتین، قاون جهانی گرانش نیوتن را تکامل بخشید. کارهای فاراده و ارستد و آمپر در معادلات الکترومغناطیس ماکسول به ثمر نشست و ابهامات تابش جسم سیاه به مکانیک کوانتومی انجامید. تلاش ها و تجارب قرن بیستم زمینه ی اندیشیدن به یکسان سازی نیروها را فراهم کرد و اندیشه ی ابر نیرو، فیزیکدانان را نسبت به لحظه ی آغاز جهان کنجکاو کرد.

امروزه پس از صدها سال تلاش به جایی رسیده ایم که احساس می کنیم به یک نظریه وحدت بخش بشدت نیاز دازیم تا بتوانیم لحظه ی آغاز را توضیح دهیم. بر اساس چنین نیازی است که در طول و بویژه اواخر قرن بیستم، نظریه های زیبا و پیچیده و تقریباً موفقی نظیر لوپ کوانتوم تئوری و ابر ریسمانها ارائه شدند. همه ی این نظریه ها در صددند تا لحظه ی آغاز انفجار بزرگ Big Bang و یکسان سازی نیروها Unification را توضیح دهند.

اما نگرش شهودی و ساده ی نظریه سی. پی. اچ.

CPH Theory, Creation Particle Higgs

با مطرح کردن هم ارزی جرم، انرژی و نیرو، باب جدیدی برای اندیشیدن به فیزیک جهان می گشاید. نظریه سی. پی. اچ. علاوه بر توجیه خمیدگی فضا بر نظریه تورم مهر تایید می گذارد و با ریاضیات بسیار ساده، ما را به درک شهودی از جهان و آنچه که بیگ بنگ می نامیم رهنمون می‌سازد.

در نظریه سی. پی. اچ، انفجار بزرگ (بیگ بنگ) بدین صورت بیان می‌شود که لحظه‌ای در یک سیاه‌چاله مطلق، یک میدان گرانش فوق العاده عظیم، تا آن حد چگالی گراویتون (1) بالا می‌رود که دیگر فضایی برای حتی حرکت دورانی (اسپین) آن وجود ندارد و در نتیجه با یک عکس العمل قوی، سی. پی. اچ. ها با سرعت بسیار بالا از مرکز میدان گرانشی خارج می شوند.( شکل 1)



شکل 1


سپس در بیرون انفجار با یکدیگر ترکیب شده و بخشی از سرعت خطی، Vc آنها به اسپین تبدیل می‌شود و هنگامی که چند CPH در کنار یکدیگر قرار گیرند، فوتون بوجود می‌آید (شکل 2) که نتیجه آن تولید امواج الکترومغناظیسی یعنی انتقال انرژی است. در نهایت با تبدیل این انرژی به ماده و پاد ماده، ذرات بنیادی تولید می شوند و هسته‌ها و اتم‌ها بوجود می‌آیند .



شکل 2


دو باره به شکل 1 باز می‌گردیم. همانطور که در شکل مشخص شده چگالی CPH بعد از انفجار بزرگ در نقاط مختلف یکسان نیست و این موضوع باعث انحراف جهان از مختصات کروی می‌شود. اما موضوع بحث درون آن حلقة بیضوی می‌باشد. همانطور که در شکل پیداست، پس از انفجار بزرگ کلیه سی. پی. اچ. ها به سرعت از میدان گرانش تولید شده از خودشان خارج می شوند. اما اتفاقی که می‌افتد تخلیه کلی مرکز گرانش از سی. پی. اچ. است که منجر به از بین رفتن گرانش در نقطه‌ای از فضا می‌شود که این موضوع با تعریف گرانش بوسیله نظریه سی. پی. اچ. که گرانش جریان دائمی میان اجرام می‌باشد و در همه جا وجود دارد، که منجر به ناتوانی بشر در حذف نیروی گرانش و تأثیر آن در آزمایش‌های عملی می‌باشد، مغایر است. پس باید تعدادی از سی. پی. اچ. ها به مرکز گرانش باز گردند و میدان گرانشی بوجود ‌آورند و موجب جذب اجرام بطرف یکدیگر شوند.

در نظریه سی. پی. اچ. بعد از انفجار بزرگ و شکل گیری اجرام و فروریزش ستارگان بر اثر گرانش، در نقطه ای از فضا مجدداً سیاه چاله‌ای جدید بوجود می‌آید و با ادامه در سقوط اجرام درون سیاه چاله ی مذکور، چگالی سی. پی. اچ. ها افزایش یافته و دوباره یک سیاه چاله مطلق شکل می‌گیرد، که هر چیزی را که در حوزه گرانشی آن قرار داشته باشد می‌بلعد. بدین ترتیب مجدداً چگالی سی. پی. اچ. ها در سیاه چاله افزایش می‌یابد و شرایط بحرانی ایجاد می گردد و انفجار بزرگ دیگری رخ می‌دهد و جهان دیگری بوجود می‌آید.

حال اگر بدانیم در چه شرایطی و با چه چگالی از سی. پی. اچ. انفجار بزرگ رخ می‌دهد می‌توانیم لحظه تولد یک جهان جدید را تخمین بزنیم.

پس با توضیح فوق می‌توانیم نتیجه‌ بگیریم که هر جهان، انفجار بزرگ (Big Bang) مختص خود را دارد. حال اگر بپذیریم که تعداد کل CPH های هستی ثابت است و هیچ CPH از بین نمی‌رود و متولد نمی‌شود، به این نتیجه خواهیم رسید که انفجار بزرگ و تولد جهان‌ها تا بی نهایت نمی‌تواند ادامه پیدا کند چرا که در لحظه‌ای چگالی باقی مانده در مرکز هستی به حد انفجار بزرگ نمی‌رسد و دیگر جهانی متولد نمی‌شود.

حال اگر به مطالب فوق نگاهی دوباره بیندازیم، متوجه می‌شویم که لحظه مشترک هر جهان، لحظة وجود یک سیاه چاله مطلق آماده انفجار است. پس می‌توان با بررسی سیاه چاله‌ها راهی به جهان دیگر که قبل یا بعد از جهان خودمان متولد شده پیدا کنیم

حال سؤالی که ما را به نظریه سیاه چاله‌ها (سیاه چاله‌ای در سیاه چاله دیگر) رهنمون ساخته این است که آیا ما در یک سیاه چاله قرار داریم؟

برای پاسخ به این سؤال به نظریه تورم نگاهی می‌اندازیم و نیز اینکه جهان ما با شتاب زیادی در حال انبساط است. تنها جریانی از گرانش ضعیف میان ما اجرام بر قرار است. دیگر اینکه شعاع دوران رو به افزایش است، پس در میدان گرانش جذبی یک سیاه چاله قرار نداریم.

هدف از بیان این بحث این است که به این نتیجه برسیم که دلیل انبساط جهان علاوه بر حرکت دورانی و خطی اجرام درون جهان و خمیدگی فضا ـ زمان، جهان ما به دلیل وجود جهان های دیگر مجبور به انبساط است و شاید آن انرژی را که ما انرژی تاریک می‌نامیم، امواج الکترومغناطیسی متولد شده از یک انفجار جدید باشد که باعث این انبساط می‌شوند.

بدلیل وجود نیروی گرانشی میان جهانی با جهان دیگر می‌توان سیاه چاله‌ها را مرکز نیروی گرانشی و دروازه ورود و خروج از جهانی به جهان دگر فرض کرد.

در پایان به عقیدة نگارنده، این هستی ناشی از یک انفجار بزرگ نمی‌باشد بلکه هر جهانی در این هستی متولد یک انفجار است، و هر جهانی با توجه به سرعت خطی خاص خود که ناشی از زمان تولد آن نسبت به دیگر جهانها است زمان خاص خود را خواهد داشت و با چنین فرضی می توان زمان خاص هر جهانی را و در نتیجه شتاب تورم خاص آن را بدست آورد و بدنبال نقاط مشترک آن با جهان خود باشیم تا بتوان از جهانی به جهانی دیگر رفت.

کلمات کلیدی: اختر فیزیک


نوشته شده توسط مهدی 86/3/6:: 8:21 عصر     |     () نظر
چگونه اخترشناسان قادر به دیدن اشعه ی ایکس هستند؟
 گرچه اشعه ایکس انرژی بسیار زیادی برای نفوذ دارد اما اتمسفر زمین به اندازه ی کافی برای رد نشدن اشعه ی ایکس ضخیم است و مانع از رد شدن آنها می شود و تنها اجازه می دهد تا 10 سانتیمتر از این پرتو در هوا نفوذ کند حال ما برای اینکه این پرتو را دریافت نمائیم چاره ای به جز تحقیقات در بالای جو نداریم . با توجه به این محدودیت ما 4 روش برای مطالعه بر روی اشعه ی ایکس پیش رو داریم ...

1: فرستادن موشک اکتشاف تغییرات جوی یا sunding rocket

2: فرستان بالون ها

3: فرستادن ساتالایت ها

4: تلسکوپ های فرو سرخ

موشک اکتشاف تغییرات جوی (sunding rocket)

در این راکت اکتشاف گر ردیاب اشعه ایکس در دماغه یا نوک راکت قرار می گیرد این همان روش است که در سال 1949 در نیو مکزیکو اجرا شد که اولین این پرتو های دریافتی مربوط به خورشید می شد در سال 1962 اولین نشانه ها از پرتو ایکس غیر از خورشید تائید شد و از آنجا بود که دانشمندان توجه شان معطوف به این شد که آیا ممکن است که این پرتو این همه راه را آمده باشد بدون اینکه منحرف شده باشد؟

حال دیگر دانشمندان به این فکر افتادند که تا به حال داشته اند شمال زمین را به دنبال اشعه ایکس می گشتند حال آنکه ممکن بود درصد وجود پرتو ایکس در جنوب بیشتر می بود و دانشمندان مجبور بودند برای هر طرف زمین یک راکت را روانه ی آسمان کنند تا شاید بتوانند این پرتو را رصد کنند ولی این کار هزینه ی زیادی را در بر داشت به همین دلیلی دانشمندان به فکر افتادند تا از بالون ها استفاده کنند ...

بالون های اکتشافی

مزیت بالونهای اکتشافی این بود که می توانستند تجهیزات بیشتری برای مطالعه به همراه خود به بالای 35 کیلومتری زمین ببرند و در آنجا تحقیق را آغاز کنند و مزیت بالونها این بود که می توانستند زمان بیشتری در بالا بمانند و تحقیق کنند و مانند راکت ها نبودند که تا چند دقیقه بیشتر نمی توانستند اطلاعات جمع آوری نمایند تنها ضعفی که این بالون ها داشتند این بود که اشعه های ایکسی را جمع آوری می کردند که دیگر قابل مطالعه نبودند چرا که با وجود اینکه بالونها تا فاصله زیادی بالا رفته بودند ولی اشعه های ایکس تا آن فاصله دیگر نمی توانستند خود را برسانند و ضعیف می شدند به این دلیل بود که دانشمندان به این فکر افتادند که یک شئی بسازند که هم بتواند مدت زمان زیادی در فضا بماند هم بتواند گردش کند و هم بتواند تجهیزات مختلفی با خود ببرد از این جا بود که طرح ساتالایت ها ریخته شد...

ساتالایت ها

همان طور که گفته شد بالون ها فقط قادر به رصد طول موجها و طیف های ناقصی از پرتو ها بودند اما ساتالایت ها می توانستند این طول موجها را به صورت کامل دریافت نمایند و مورد مطالعه قرار دهند به علاوه ساتالایت ها می توانستند زمان زیادی در فضا باشند و به دور زمین بچرخند به عنوان مثال ساتالایت veta 5B توانست برای 10 سال در خارج از جو روی این پرتو ها و پرتوهای دیگر مطالعه نماید ....

حال دیگر فرصت آن رسیده تا با استفاده از تلسکوپ های فرو سرخ به مطالعه ی این پرتو های مرموز که از ماورای ما می آیند بپردازیم.

تلسکوپ های فرو سرخ

این تلسکوپ ها می توانند با استفاده از اشعه های فرو سرخ که می توانند از غبارو گاز عبور کنند به راحتی منابع اشعه ایکس را کشف کنند نه اینکه اشعه ایکس دریافت کنند فرضا تلسکوپ اسپیتزر که در بالای جو قرار دارد(برای رصد بهتر) می تواند سیاه چاله ها یی را که از خود فوران اشعه ایکس دارند را به راحتی شناسایی و رصد کند.

توجه داشته باشید که این تلسکوپ ها هم می توانند در زمین باشند هم در جو .


کلمات کلیدی: اختر فیزیک


نوشته شده توسط مهدی 86/3/6:: 8:20 عصر     |     () نظر
معرفی رادارهای هواشناسی و محصولات آن
 چکیده:

رادار یک سیستم الکترومغناطیسی است که برای تشخیص و تعیین موقعیت هدف بکار می رود . با رادار می توان درون محیطی را که برای چشم ،غیر قابل نفوذ است دید مانند تاریکی ،باران،مه.برف،غبار و غیره.اما مهمترین مزیت رادار توانایی آن در تعیین فاصله یا حدود هدف می باشد.کاربرد رادارها در اهداف زمینی ، هوایی،دریایی،فضایی و هواشناسی می توان پیش بینی های لازم را ارائه کرد.ایجاد سیستمی با توانایی بالا در ردیابی پدیده ها هدف عمده رادارهای هواشناسی کشور است.

مقدمه:

رادار یک سیستم الکترومغناطیسی است برای تشخیص و تعیین موقعیت هدفها بکار می رود.این دستگاه بر اساس ارسال یک شکل موج خاص به طرف هدف است.برای مثال با یک موج سینوسی با مدولاسیون پالسی تجزیه و تحلیل بازتاب آن عمل می کند.

با رادار می توان درون محیطی را که برای چشم غیر قابل نفوذ است دید مثل تاریکی ، باران ،مه برف ،غبار و غیره،اما مهمترین مزیت رادار،توانائی آن در تعیین فاصله یا حدود هدف می باشد.

لازم به ذکر است که بدانیم کلمه رادار اختصاری از کلمات Radar Detection And Ranging است،چرا که رادار در ابتدا بعنوان وسیله ای برای هشدار نزدیک شدن هواپیمای دشمن بکار می رفت و ضد هوایی را در جهت مورد نظر می گرداند.اما یکی از مهمترین وظایف رادار تعیین فاصله هدف تا فرستنده است که هیچ تکنیک دیگری بخوبی وبه سرعت رادار قادر به اندازه گیری این فاصله نیست.

یک رادار ساده شامل آنتن ،فرستنده ،گیرنده و عنصر آشکار ساز انرژی یا گیرنده می باشد. آنتن فرستنده پرتوهای الکترومغناطیسی تولید شده توسط نوسانگر را دریافت و گیرنده می دهد. معمولی ترین شکل موج در رادارها یک قطار از پالسهای باریک مستطیلی است که موج حامل سینوسی را مدوله می کند.

رادارها در روی زمین ودر هوا، دریا و فضا بکار گرفته می شوند.رادارهای زمینی بیشتر برای آشکار سازی ،تعیین موقعیت و ردیابی هواپیمایا اهداف هوایی مورد استفاده قرار می گیرند.رادارهای دریایی بعنوان یک وسیله کمکی به کشتیرانی و وسیله ای مطمئن برای تعیین موقعیت شناورها،خطوط ساحل و دیگر کشتیها و همچنین دیدن هواپیما بکار می روند.رادارهای هوایی برای آشکار سازی هواپیا،کشتی و وسائط نقلیه زمینی و یا نقشه برداری زمین،اجتناب از طوفان جلوگیری از برخورد با زمین و یا ناوبری می توانند مورد استفاده قرار گیرند.در فضا ،رادار به هدایت اجسام پرنده کمک می کند و برای ارتباط راه دور با زمین و دریا بکار می رود.

امروزه رادارهای مجهزی جهت شناسایی مراکز طوفان و اندازه گیری شدت بارندگی و انواع رگبارها در اختیار هواشناسان قرار دارد.بازتاب اشعه رادار در صفحه تصویر منعکس شده و توسط دستگاههای اندازه گیری، مشخصات سیگنال رسیده دقیقا مورد بررسی قرار می گیرد و فاصله هدف تا مبدا ( ایستگاه زمینی رادار) توسط واحد مربوط بنام rang unit اندازه گیری می شود.

امروزه تقریبا تمام دنیا از رادارهای هواشناسی برای مقاصد مختلف استفاده می کنند. استفاده از این دستگاه هواشناسی از زمان جنگ شروع شده است بدین معنا که متخصین رادار مشاهده می کردند هر زمان بین هدف و دستگاه رادار ابر باران زا مشاهده شود،مشاهده شود،مشاهده هدف مشکل و گاهی غیر مکن است ولی اگر ابر بدون باران باشد اشکال چندانی بوجود نمی آید.در اینجا به توضیحات بیشتر در این زمینه می پردازیم.تقریبا همیشه برای وضعیت هواشناسی از طول موج های بلند استفاده می شود.ولیکن در این رادارها طول موجها را میتوان به 10 سانتی متر یا کمتر مختصر کرد.

واضح است که گاهی اوقات گرفتن بازتاب ها از اهداف هواشناسی بوده و ممکن است موجب کاهش در حداکثر برد رادار شود.گاهی اوقات مسیر انتقال را تحت تاثیر قرار می دهد. اخیرا رادارها در هواشناسی و غیره با هدف از بین بردن نتایج اشتباه با مدارها ترکیب شده اند. با اتمام یافتن جنگ در سال 1945،در بخش هواشناسی رادارهای مناسب زیادی ارائه شد.که بیشتر از طول موج های 3 الی 10 سانتی متر استفاده می کردند، آنها داده ها را دریابی کرده و مشاهدات جدید را به صورت بالفعل درآورده و میانگین آنها را بدست می آورند.در برخی از کشورها محققیق برنامه هایی را اجرا کرده و حوادث ناشی از بازتاب را در هواشناسی مورد بررسی قرار دادند،این بازتاب (برگردان) داده ها را می توان در اطلاعات هواشناسی مورد استفاده قرارداد و بررسی کرد که چگونه سیستم های مختلف رادار می تواند در بخش های دیگر موثر بوده و مورد استفاده قرارگیرد.برخی از کشورها در سال های 1950 و 1960 شروع به استفاده های بهتری از رادارها کردند.بین رادارهای هوایی و دریایی اختلاف ناچیزی وجود دارد.هر دو برای ردیابی و پیگیری توفان های تندری و سیلیکون ها مورد استفاده قرار می گیرند.اغلب محل فرودگاه در نقاطی که بیشترین حساسیت را در برابر توفان ها دارد،قرار می گیرد.در این موارد (هنگام بروزطوفان) به ساکنین و هواپیماها هشدار می دهند.این اطلاعات موجب افزایش دیده بانی در بخش های مختلف پیش بینی می گردد،در برخی از این روش ها میزان بارندگی را به طور دقیق تعیین می کنند. بنابراین رادارها امکان توسعه اطلاعات و داده های هواشناسی را مسیر می سازند.

در ضمن می توان میزان بارندگی را دقیق اندازه گیری کرد و در بخش های تحقیقاتی هواشناسی و هیدرولوژی (آ‎بشناسی) مورد استفاده قرار داد.بنابراین با استفاده از کامپوترها ی اولیه می توان مقدار زیادی از داده ها را با کمک افراد ارائه و با داده های دیجیتالی بطور یکسان مورد پردازش قرار داد و مکن است تنها تعدادی از حوادث معروف را انتخاب نمایند.علاوه بر این ،می توان با حداقل تجربه داده ها را تهیه و به شخص استفاده کنند انتقال داد.

در اواخر سال های 1960 همزمان با ظهور کامپیوترهای سریع و کوچک ،استفاده از رادار نیز توسعه یافت.ممکن است در شرایط عادی داده های رادار تنها متعلق به اطلاعاتی در مورد بارندگی باشد.باشد.بنابراین در اغلب موارد نیاز به دقت در داده ها و اصلاح این میانگین ها می باشد .این کار همیشه بطور مداوم صورت می گیرد .ولیکن برخی از کشورها ثابت کردند که داده های ارائه شده از رادار تاحدودی برای هشدار دادن سیل و برای مدیریت کلی آب مناسب می باشد.ترکیب داده ها با استفاده از چند رادار،علاوه بر شکل مرکب داده های ترکیبی رادار،داده هایی که با استفاده از ماهواره ها بدست می آیند و داده هایی که بیشتر از ابزار و ادوات ویژه هواشناسی بدست می آیند تماما مورد بررسی و پیگیری قرار می گیرند.

از چندین ساعت قبل میزان بارندگی پیش بینی می شود و داده ها و اطلاعات رادار ها از طریق صفحه تلویزیون و کامپیوترها برای پردازش بیشتر مدل های هواشناسی و هیدرولوژی(آبشناسی) مورد استفاده قرار می گیرد و با توجه به دیجیتال بودن سیستم ها می توان از داده ها برای بدست آوردن میزان بارش نواحی مختلف بهره برد.بنابراین می توان این ارقام و اطلاعات را به آ‎سانی تا مسافت های زیادی برای نمایش دادن به کاربر ارسال کرد و میزان زیادی از کارهای باقی مانده داد.

معیارهای رایج در نصب و راه انداری رادار در سال 1981 فرض بر این بود که رادارهای هوایی که در بخش های سراسر جهان مورد استفاده قرار می گرفت بین 600 تا 650 رادار بوده است در اینجا در مورد تعدادی از باند- C ( cm 5 ) و باند X (cm 3 ) که احتمالا هر کدام کمی بیش از 200 بوده،باند S (cm 10 تا حدودی کمتر از 200 است و مابقی طول موج رادارها در حدود 60 است که تعدادی از باند-X / باند-S و برخی از باند-K (cm 0.86 )/باند X را شامل می شود.طول موجی که برای رادارها معمولا استفاده می شود توسط USSR یا برخی از کشورهای همجوار مورد استفاده قرار می گیرد.در حدود 200 سیستم رادار ایجاد شده است که برخی از آنها ارقام را مورد پردازش قرار می دهند و بطور معمول PPI / RHI را نمایش می دهند و بطور خودکار کمتر از 60 پردارش را در سیستم انجام داده و داده ها را ارائه می نمایند،البته این اعداد به سرعت افزایش می یابند.

دانشمندان هواشناسی توانستند با مشاهده این پدیده ها و ارتفاع و شدت ابرهای طوفان زا و دارای بارندگی را بر روی نقشه مشخص کنند و حتی رشد نمو و تغییرات آنها را مطالعه نمایند. گفتیم در رادارهای هواشناسی صفحات مختلفی بکار می رود که رایج ترین این صفحات PPI می باشد.علت استفاده از PPI در هواشناسی این است که تنها چنین راداری می تواند طوفانها و بارندگیها را مشخص و جهت آنرا تعیین سازد.

با آگاهی از امکانات رادارهای هواشناسی ، پروژه رادار هواشناسی در کشور تصمیم به راه اندازی این سیستم پیشرفته در کشور دارد.

کاربردهای رادارهای هواشناسی ایجاد سیستمی با توانایی کشف، ردیابی و تخمین عملکرد سیستم های فعال جوی برای برآورده نمودن نیازهای زیر هدف عمده پروژه رادارهای هواشناسی است.

1- امنیت ترافیک هوایی

با توجه به اینکه رادار هواشناسی می تواند پدیده های جوی را در سطوح فوقانی با دقتی بالا کشف و ردیابی کند،این امکان را فراهم می آورد تا خلبان پیش از ورود هواپیما به منطقه ای که شرایط نامناسب جوی دارد از موضوع آگاهی پیدا کند و تصمیمات لازم را اتخاذ نماید.

2- کمک به مدیریت منابع آب

رادار هواشناسی امکان پیش بینی های کوتاه مدت و دقیق از میزان بارندگی را فراهم می آورد. این پیش بینی ها می تواند مبنای خوبی را برای مدیریت منابع آب از قبیل تنظیم دریچه های خروجی آب از سدها برای جلوگیری از سر ریز شدن،پاکسازی راه آبها و… فراهم آورد.

همچنین این اطلاعات می تواند برای صدور هشدار نسبت به وقوع سیلاب یا طوفان بکار رود.علاوه بر این اطلاعات جمع آوری شده می تواند برای پیش بینی های بلند مدت در مورد میزان بارندگی و به تبع آن منابع آب بکار رود که در موارد متعددی چون تولید برق و کشاورزی کاربرد دارد.

3- کشاورزی

همانطور که گفته شد رادار هواشناسی امکان پیش بینی های کوتاه مدت بارندگی را فراهم می آورد.این پیش بینی ها علاوه بر میزان بارندگی،شدت و نوع آن را نیز شامل می شود.به این ترتیب پدیده های زیانبار برای محصولات کشاورزی از قبیل تگرگ ،باران شدید و طوفان قابل پیش بینی خواهد بود.

4- تعدیل آب و هوا

شناسایی و ردیابی توده های فعال و غیر فعال جوی و برآورد نوع فعالیت آنها می تواند منجر به اتخاذ تصمیم درست و به موقع برای باروری ابرها،تبدیل تگرگ به باران و سایر روشهای تعدیل آب و هوا گردد.

5 - تحقیقات

یکی از زمینه های باز تحقیقات ،ایجاد الگوریتم و روشهای برای پیش بینی و تخمین سیستمها می باشد.اینکار با داشتن داده های آماری دقیق و با فاصله زمانی هر چه کوتاهتر ممکن می شود.داشتن آماری با دقت زمانی و فشردگی مکانی بالا از بارندگی،برای پیشبرد این اهداف مناسب می باشد.

6 - مدیریت راهها

فراهم آوردن امکان پیش بینی بارش برف و سایر نزولات آسمانی و طوفانها می تواند عاملی مؤثر در جلوگیری از حوادث رانندگی ناشی از لغزندگی معابر و سوانح ناشی از سقوط بهمن باشد.

7 - پیش بینی عمومی وضع هوا

رادار هواشناسی کاربرد عمده ای در پیش بینی های کوتاه مدت و بلند مدت وضع هوا و تحلیل شرایط جوی دارند و دضعیت جوی حاضد را با تصویرهایی گویا و زیبا ارائه می دهند که قابل ارائه از طریق رسانه های جمعی نظیر تلویزیون و اینترنت می باشد.

محصولات رادار

محصولات هواشناسی شامل محصولات اولیه و ثانویه هستند که از داده های خام اولیه V ، Z، W بدست می آیند.از محصولات رادار می توان به چند مورد اشاره نمود که عبارتند از:محصول هواشناسی ( PPI RHI CAPPI VAD … ) محصول آبشناسی ( RDS AZS ) محصول پیشبینی و هشدار ( HHW WRN … ) محصول پدیده ها ( SWI MESO …)

نوشته شده توسط مهدی 86/2/27:: 8:50 عصر     |     () نظر
ماه گرفتگی

مقدمه:

انسان از دیرباز توجه بسیاری به آسمان داشت و به فراخور زمان و با توجه به رشد و پیشرفت در سطوح مختلف علمی توجه بشر به آسمان این فضای بی کران دوچندان گشت . کره ی ماه تنها قمر زمین د ر میان سایر اجرام سماوی توجه انسان را به شکلی شگرف به خود جلب کرد. زیرا این قمر زیبا از یک سو اسطوره ی ذهن و فکر بشر بود و از سوی دیگر تاثیرات آن بر زمین انکار نشدنی است. سمفونی حرکت ماه و زمین در مدارهای خود ،پدیده هایی زیبا و کم نظیر را خلق می کند که بی شک دلیلی بر عظمت و دقت آفرینش گیتی می باشد.
همه ی ما می دانیم که ماه بدر بسیار رمانتیک و جذاب است. ماه بدر در هنگام غروب خورشید طلوع می کند و در تمام طول شب قابل رویت است. و در پایان شب درست هنگام طلوع آفتاب غروب می کند. هیچ کدام از سایر فازهای ماه دارای چنین ویژگی نیستند. این پدیده به این دلیل روی می دهد که ماه دقیقا در بخش مخالف موقعیت خورشید در آسمان، قراردارد. ماه کامل به خاطر پدیده ی خسوف یا ماه گرفتگی نیز دارای اهمیت ویژه ای است.

ماه بدر«شکل 1»

ماه گرفتگی یا خسوف زمانی اتفاق می افتد که ماه در فاز کامل و در حال عبور از بخشی از سایه ی زمین باشد. سایه ی زمین در واقع از دو ساختمان مخروطی شکل درست شده است که یکی در داخل دیگری قرار دارد. بخش خارجی یا نیم سایه ای منطقه ای است که زمین فقط قسمتی از پرتو های خورشید را مسدود می کند و مانع از رسیدن آنها به ماه می شود.در مقابل بخش درونی یا قسمت سایه، ناحیه ای است که زمین مانع از رسیدن تمام پرتو هایی می شود که از خورشید به ماه می رسد قاعده ی این مخروط مقطع زمین و طول متوسط آن 0 138000 کیلومتر است، طول این سایه بر اثر تغییر فاصله ی زمین از خورشید تا حدود 40000 کیلومتر تغییر می کند.
(شکل 2 )

منجمان سه نوع متفاوت از ماه گرفتگی را شناسایی کرده اند:
1) خسوف نیم سایه ای :
ماه از قسمت نیم سایه ی زمین عبور می کند.
پژوهش در زمینه ی این رویداد ویژه ی انجمن های علمی و تخصصی است و رصد آن پیچیده می باشد.
(شکل 3)


2)خسوف جزیی:
بخشی از ماه از سایه ی زمین عبور می کند.
رصد این رویداد حتی بدون استفاده از ابزار اپتیکی نیز ساده است.


ماه گرفتگی جزیی (شکل 4)


3)خسوف کلی:
تمام ماه از داخل سایه ی زمین عبور می کند.
این رویداد به خاطر رنگ های گوناگون و مرتعشی که ماه در لحظه ی گرفت کامل در سطح خود دارد بسیار برجسته و مورد توجه است.

ماه گرفتگی کامل (شکل 5)


ماه در مدت 21222/27 (ماه گره ای) یک دور کامل به دور مدار خود می گردد اما در این مدت خورشید در آسمان زمین تقریبا به اندازه 30درجه جابجا شده است و ماه ناچار است که دو روز دیگر وقت صرف کند تا به خورشید برسد. پس این مدت به طور متوسط برابربا 53056/29 (ماه هلالی) است.
با توجه به آنچه گفته شد ممکن است این سوال در ذهن شما ایجاد شود که « اگر ماه هر 5/29 روز به دور زمین می گردد و خسوف تنها در زمان ماه کامل رخ دهد پس چرا در هر ماه سال یک کسوف به وقوع نمی پیوندد؟» پاسخ به این سوال نیازمند توجه بیشتر به مدارها است.
مدار ماه به گرد زمین در حدود 5 درجه نسبت به مدار زمین انحراف دارد.این امر بدان معنی است که ماه در اغلب اوقات درسطح پایین تر و یا در سطح بالاتر از مدار زمین قرار دارد. صفحه ی مدار زمین به دور خورشید با اهمیت است زیرا سایه ی زمین دقیقا در همین صفحه قرار دارد. در طی ماه کامل ، قمر طبیعی زمین می تواند تا بیش از 32000 کیلومتر از بالا یا پایین سایه ی زمین عبور کند بنابراین خسوفی رخ نخواهد داد.این پدیده دقیقا زمانی به وقوع می پیوندد که ماه در یکی از دو مکان برخورد مدارها (گره ها) قرار داشته باشد.(شکل 6)



(شکل 7)



با توجه به آنچه گفته شد شرط وقوع خسوف را در دو مورد می توان خلاصه کرد:
1) ماه و خورشید و زمین در یک راستا یا خط مستقیم قرار گیرند به طوری که زمین بین ماه و خورشید قرار داشته باشد. به عبارت دیگر ماه در حالت بدر از زمین دیده شود.
2) ماه در حرکت مداری خود به دور زمین در یکی از گره ها قرار داشته باشد.
در هر سال ماه از بخشی از سایه یا نیم سایه ی زمین عبور می کند و یکی از سه نوع خسوف ذکر شده روی می دهد . در هنگام خسوف هر کسی که در قسمت تاریک کره زمین قرار داشته باشد می تواند آن را ببیند. حدود 35% از خسوف ها از نوع نیم سایه ای است که تشخیص آن حتی به کمک تلسکوپ بسیار دشوار است. در حدود 30% خسوف ها نیز جزیی می باشد که با چشم مسلح به راحتی قابل رویت است. و درنهایت 35% خسوف ها نیز کلی است که رویدادی بسیار برجسته برای رصد می باشد.
در طی یک گرفت کامل زمین مانع رسیدن نور خورشید به ماه می شود. درآن هنگام اگر ناظری در سطح ماه باشد متوجه خواهند شد که زمین جلوی خورشید را گرفته است. آنها هاله ای به رنگ قرمز روشن را مشاهده می کنند که دور تا دور زمین را فراگرفته است.
هنگامی که ماه به طور کامل درون سایه ی زمین قرار می گیرد باز هم شعاع های نوری غیر مستقیمی از خورشید به آن می رسند و ماه را پرفروغ می کنند .در ابتدا نور آفتاب باید از عمق ک زمین عبور کند .این فیلتر اکثر طیف های آبی پرتو های خورشید را جذب می کند و مابقی نور که به رنگ قرمز پررنگ و یا نارنجی است و به مراتب تیره تر از نور سفید آفتاب می باشد در درون ک دچار شکست شده و سپس منعکس می گردد تا اینکه کسر کوچکی از آن به سطح ماه می رسد و آن را پرفروغ می کند.
گرفت کامل در هنگام خسوف بسیار هیجان انگیز و زیبا است که مسبب آن تاثیرات فیلترینگ و انکسار پرتو های خورشید در اتمسفر زمین است. اگر زمین اتمسفری نداشت ماه در طی یک گرفت کامل کاملا سیاه به نظر می رسید. در حالی که اکنون ماه می تواند رنگ های زیادی از قهوهای و قرمز تیره گرفته تا نارنجی و زرد روشن ، بر سطح خود داشته باشد.

(شکل8)



گرفت های کلی بعد از فوران های عظیم آتشفشانی بسیار تاریک به نظر می رسند چون فوران ها مقادیر عظیمی از خاکسترهای آتش فشانی را وارد اتمسفر زمین می کند .به عنوان مثال در طی یک خسوف کلی در دسامبر 1992 خاکستر های ناشی از کوه میناتوبو باعث شدند که ماه تقریبا غیر قابل رویت گردد.

مدت زمان خسوف:
چنانچه ماه از مرکز مخروط زمین عبور کند مدت زمان خسوف طولانی است. زیرا در حدود 1 ساعت طول می کشد تا ماه کاملا وارد سایه ی زمین شود حداکثر حدود 2 ساعت طول می کشد تا ماه سایه زمین را طی کند. و برای خروج کامل از سایه نیز 1 ساعت زمان نیاز دارد.
رصد ماه گرفتگی:
بر خلاف خورشید گرفتگی ( کسوف)، رصد ماه گرفتگی کاملا بی خطر است و شما به هیچ فیلتر محافظی نیاز ندارید .حتی برای رصد این پدیده نیازی به استفاده از تلسکوپ نیست .شما می توانید ماه گرفتگی را با چشمان خود نیز رصد کنید اگر دوربین دوچشمی دارید بکارگیری آن سبب می شود که چشم انداز بزرگ تری داشته و نیز زمینه ی رنگی سطح ماه پرفروغ تر گردد. یک دوربین دوچشمی 35*7 و یا 50*7 می تواند کارآیی خوبی داشته باشد . منجمان آماتور می توانند در طی یک خسوف رصدهای مفیدی انجام دهند؛ پیش بینی میزان تاریکی ماه در هنگام گرفت کلی امری غیر ممکن است رنگ ماه می تواند از خاکستری تیره یا قهوه ای تا رنگهای قرمز روشن و نارنجی روشن تغییر کند. رنگ و درخشندگی ماه بستگی به میزان گرد و غباری دارد که در طی خسوف در اتمسفر زمین وجود دارد. با استفاده از« میزان درخشندگی دانژون» برای ماه گرفتگی ، منجمان آماتور می توانند رنگ و درخشندگی ماه را طبقه بندی کنند.
یک خسوف سوژه ی بسیار جذابی برای عکاسی است خوشبختانه عکاسی از خسوف آسان است به شرط آنکه امکانات مناسبی داشته باشید و از آن به خوبی استفاده کنید.

آخرین ماه گرفتگی کلی در تاریخ 28-27 اکتبر 2004 رخ داده است . خسوف کلی بعد در تاریخ 4-3 مارس 2007 در شمال و جنوب آمریکا و اروپا و آفریقا و اغلب قسمت های آسیا قابل رویت خواهد بود.



نوشته شده توسط مهدی 86/2/22:: 10:27 عصر     |     () نظر
نیروی جانب مرکز
نیروی جانب مرکز ، نیرویی است که به جسمی که به یک انتهای ریسمانی بسته شده است و حول نقطه‌ای در یک مسیر دایروی حرکت می‌کند، وارد می‌شود و جهت آن همواره به سمت مرکز دایره است. به عبارتی در حرکت دایروی یکنواخت برآیند نیروهای وارد بر جسم که در راستای شعاع بسوی مرکز است، همان نیروی جانب مرکز می‌باشد.

دید کلی

ریسمان کوچکی را در نظر بگیرید که به انتهای آن وزنه کوچکی نصب شده است. اگر انتهای دیگر ریسمان در یک نقطه ثابت شده باشد و وزنه در سطح افقی با سرعت ثابت بر یک مسیر دایره‌ای حرکت کند. در این صورت مقدار سرعت ثابت بوده، ولی جهت آن دائما تغییر می‌کند. در این صورت نیروی وارده بر ذره یک نیروی جانب مرکز است که جهت آن به طرف نقطه ثابت ریسمان است. در این نوع حرکت چون مقدار سرعت ثابت بوده، ولی جهت آن تغییر می‌کند، لذا یک شتاب حاصل می‌شود که این شتاب را شتاب جانب مرکز می‌گویند.

در مثال ریسمان نیرویی از طرف ریسمان بر وزنه وارد می‌شود که اگر از سنگینی وزنه و اثر مقاومت هوا صرفنظر کنیم، در این صورت این نیرو ، تنها نیرویی خواهد بود که سبب تغییر جهت سرعت می‌گردد و به آن شتاب می‌دهد. اگر چنانچه ریسمان پاره شود، در این صورت وزنه در راستای مماس بر مسیر حرکت با همان سرعتی که قبل از پاره شدن طناب داشت، به خارج پرتاب می‌شود. اما تا زمانی که ریسمان پاره نشده است، نیروی کشش ریسمان وزنه را مجبور می‌کند که بر یک مسیر دایره‌ای حرکت کند. چون جهت این نیرو همواره متوجه مرکز دایره است، برای همین است که این نیرو را نیروی جانب مرکز نام نهاده‌اند.

تاریخچه

اینکه چه نیرویی برای حفظ حرکت یک جسم با سرعت ثابت لازم است، مسأله مهمی است که ذهن اخترشناسان را از دوران باستان مشغول کرده بود و حل آن یکی از توفیقهای بزرگ آیزاک نیوتن به شمار می‌آید. در نظر ارسطو و اکثر اخلاف وی این پرسش مشکلی ایجاد نمی‌کند، آنها بسادگی اظهار می‌داشتند که چون دایره کاملترین شکل هندسی است، مسیر دایره‌ای برای اجسام آسمانی مسیری طبیعی است و مستلزم هیچ گونه نیرویی مهم نیست، اما یک نیروی خارجی ضروری است. سرعت جسم در مسیر دایره‌ای حرکت ، پیوسته تغییر می‌کند، تغییر بردار سرعت سبب ایجاد شتاب می‌شود و برای شتاب دادن به یک جسم باید نیروی مؤثری اعمال شود.

جهت نیرویی که این حرکت را ایجاد می‌کند باید بسوی مرکز باشد، اگر چرخیدن شیء را تصور کنیم که به ریسمانی با طول L متصل است، بوضوح می‌بینیم که جهت صحیح برای نیرو باید همین جهت باشد، ریسمان تحت تأثیر کشش ثابتی قرار دارد. همین کشش است که شیء را در مسیر دایره‌ای نگه می‌دارد. از تجربه روزمره می‌دانیم که شیء متحرک به طرف خارج از دستی کشیده می‌شود که ریسمان را نگه داشته است. از قانون سوم نیوتن نیرویی که دست از طریق ریسمان بر شیء وارد می‌آورد باید نیروی کششی برابر بسوی دست باشد، این نیرو که جهتش به طرف داخل است، نیروی جانب مرکز نامیده می‌شود.

اندازه نیروی جانب مرکز

تجربیات هر روزه برخی راهنماییهای کیفی در اختیار ما قرار می‌دهند، اگر پیچ سنگینی را به طنابی ببندید و آن را دور سر خود بگردانید پی می‌برید که هر چه سرعت زاویه‌ای بزرگتر باشد کششی که بر دستتان وارد می‌آید بزرگتر است. همچنین اگر طول طناب را افزایش دهید و پیچ را با همان سرعت زاویه‌ای بگردانید، کشش وارد بر دست شما بیشتر می‌شود، بنابراین نیروی جانب مرکز با افزایش شعاع و سرعت زاویه‌ای افزایش می‌یابد.

نیروی جانب مرکز ، در حرکت یکنواخت بر مسیر دایره‌ای عبارتست از نیرویی با اندازه ثابت که بطور مداوم عمود بر مسیر حرکت ، بر جسم اثر می‌کند و سبب می‌شود که جسم با سرعت ثابت روی دایره حرکت کند. از طرف دیگر ، چون بر اساس قانون دوم نیوتن نیرو را برحسب حاصل ضرب شتاب در جرم ذره تعریف کرده‌ایم، لذا اگر جرم جسم را با m نشان دهیم، در این صورت چون شتاب جانب مرکز را به صورت یا تعریف کرده‌ایم، لذا نیروی جانب مرکز از رابطه زیر محاسبه خواهد شد:


بدست آوردن رابطه نیروی جانب مرکز

محاسبه شتاب جانب مرکز

گفتیم که در حرکت دایره‌ای بر یک مسیر مسطح افقی ، فقط جهت سرعت تغییر می‌کند. بنابراین شتاب از تغییر جهت این سرعت حاصل می‌شود. اگر به صورت هندسی موقعیت ذره را در دو مکان در روی دایره مسیر حرکت مشخص کنیم، در این صورت جابجایی ذره برحسب زاویه‌ای که شعاع مسیر حرکت طی می‌کند، سنجیده می‌شود. لذا تغییرات جابجایی نسبت به زمان را تعیین نموده و از این عبارت در حالتی که فاصله زمانی بین دو موقعیت به سمت صفر میل می‌کند، حد می‌گیریم. در این صورت در نهایت به این نتیجه می‌رسیم که مقدار شتاب جانب مرکز با فرض اینکه سرعت خطی حرکت ذره v بوده و شعاع مسیر حرکت R باشد، از رابطه حاصل خواهد شد که در آن a شتاب جانب مرکز است. بدیهی است که جهت این شتاب نیز مانند نیروی جانب مرکز در جهت مرکز دایره مسیر حرکت خواهد بود.

اگر چنانچه جابجایی ذره را بر حسب زاویه‌ای که بردار شعاعی طی می‌کند، بیان کنیم، در این صورت به جای جابجایی خطی جابجایی زاویه‌‌ای خواهیم داشت. لذا تغییرات جابجایی زاویه‌ای نسبت به زمان را به صورت سرعت زاویه‌ای تعریف می‌کنیم. بنابراین می‌توان شتاب جانب مرکز را برحسب سرعت زاویه‌ای بیان کرد. یعنی اگر ω سرعت زاویه‌ای باشد، در این صورت شتاب جانب مرکز از رابطه زیر حاصل می‌شود:


اکنون نیروی جانب مرکز با استفاده از قانون دوم نیوتن بدست می‌آید: Fc= mac = mv²/r = mrw²

مواردی که در آنها نیروی جانب مرکز مشهور است.

آونگ مخروطی

این آونگ از یک ساقه قائم تشکیل شده است اگر ساقه قائم را به سرعت زاویه‌ای w بچرخانیم به گلوله از ساقه فاصله می‌گیرد و حول مرکز c حرکت دورانی یکنواخت انجام می‌دهد. نخ در فضا به دور ساقه ، مخروطی طی می‌کند و با ساقه زاویه θ تشکیل می‌دهد. در حین دوران بر گلوله دو نیرو اثر می‌کند یکی نیروی کشش نخ و دیگری نیروی جاذبه ، برآیند این دو نیرو ، نیرویی است مانند F که افقی و متوجه به مرکز دوران c است که نیروی جانب مرکز است.

حرکت در پیچ جاده

هنگام عبور دوچرخه سوار (یا موتور سوار) با سرعت ثابت v از پیچ یک جاده افقی ، برای اینکه دستگاه تعادل خود را حفظ و از پیچ پیروی کند، باید راننده دستگاه را بطور مناسب به طرف داخل پیچ کج کند و با راستای قائم زاویه مناسب θ را تشکیل دهد. ایجاد چنین وضعی برای این است که برآیند نیروهای وارد بر دستگاه ، نیروی جانب مرکز افقی بوجود آید. در این حالت بر دستگاه دو نیرو اثر می‌کند، یکی واکنش سطح جاده که با امتداد قائم زاویه θ تشکیل داده و F = mv²/R نیروی جانب مرکز خواهد بود.

حرکت ماهواره دور زمین

نیرویی که دستگاه را در مدار خود نگه می‌دارد (نیروی جانب مرکز) نیروی جاذبه زمین وارد بر ماهواره است.

حرکت الکترون در مدار خود

آنچه که سبب می‌شود الکترون در مسیر دایره‌ای حول هسته بچرخد نیروی جانب مرکزی است که به سمت هسته بر آن وارد می‌شود.

نیروی گریز از مرکز

در حرکت دایره‌ای چون جسم با سرعت ثابت در یک مسیر دایره‌ای حرکت می‌کند، لذا ممکن است چنین تصور کنیم که نیروی جانب مرکز توسط نیروی دیگری که با آن مساوی بوده و در خلاف جهت آن است و نیروی گریز از مرکز نامیده می‌شود، خنثی می‌شود و همین نیروست که جسم را از مرکز دوران دور می‌کند. اما آنچه مسلم است، این است که این نیرو وجود واقعی ندارد و تصور آن همواره بسته به ناظری است که حرکت را مشاهده می‌کند.

برای اینکه واقعا بدانبم نیروی گریز از مرکز یک نیروی مجازی است، فرض کنید که ناظری در روی مرکز دایره ایستاده است و همراه این محور با سرعت زاویه‌ای ω می‌چرخد. این ناظر همواره وزنه را ساکن می‌بیند، چون نیروی کشش نخ که متوجه مرکز است، برای این ناظر نیز وجود دارد. این ناظر می‌تواند اندازه این نیرو را بسنجد. برای توجیه حالت سکون نیز ، نیرویی مساوی با نیروی جانب مرکز و در خلاف جهت آن به نام نیروی گریز از مرکز در نظر می‌گیرند.

اما از دید ناظری که در روی زمین ساکن است و این حرکت را مشاهده می‌کند، نیروی گریز از مرکز مفهومی ندارد. چون در این حالت جسم ، در اثر ضربه‌ای که بر آن وارد می‌شود و سرعتی که در اثر ضربه پیدا می‌کند، بر اساس قانون اول نیوتن می‌خواهد که در امتداد خط راست حرکت کند، ولی نیروی جانب مرکز آن را مجبور می‌کند که بر روی محیط دایره حرکت کند.

کلمات کلیدی: فیزیک نوین


نوشته شده توسط مهدی 85/3/20:: 9:36 عصر     |     () نظر
<   <<   21   22   23   24   25   >>   >