گردنبند مرغ آمین خرید vpn امپراتور همکاری در فروش فایل
  • بازدید : 127 views
  • بدون نظر

دانلود رایگان تحقیق حرارت و انرژی الکترومغناطیسی-خرید اینترنتی تحقیق حرارت و انرژی الکترومغناطیسی-دانلود رایگان مقاله حرارت و انرژی الکترومغناطیسی-تحقیق حرارت و انرژی الکترومغناطیسی

این فایل در ۶۴صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:
کل انرژی ساطع شده از یک ماده با توان چهارم دمای ماده نسبت مستقیم دارد یعنی با افزایش دما، سرعت تابش ساطع شده از ماده افزایش می یابد. نکته ی مهم آن است که معادله ی بالا برای شرایطی صادق است که ماده به عنوان جسم سیاه  رفتار کند. جسم سیاه، جسمی فرضی است که تمام انرژی تابیده شده به آن را جذب و کل آن را ساطع می نماید. همانگونه که کل انرژی ساطع شده از یک جسم با دما تفییر می کند، توزیع انرژی ساطع شده نیز تغییر می یباد. تصویر ۱-۱۰ منحنی توزیع طیفی انرژی جسم سیاه با دمای بین ۳۰۰ تا ۶۰۰۰ درجه ی کلوین و محور Y میزان توان انرژی ساطع شده از جسم سیاه را به فواصل یک میکرومتری طول موج نشان می دهد. مساحت زیر هر منحنی برابر کل تابش ساطع شده است. هر چه دمای جسم تشعشع کننده بیشتر باشد میزان کل تشعشعات ساطع شده از آن بیشتر خواهد بود. همانگونه که منحنی ها نشان می دهند، با افزایش درجه ی حرارت یک جابه جایی به سمت طول موج های کوتاه تر در هر نقطه ی اوج منحنی تشعشات جسم سیاه، دیده می شود. طول موجی که در آن تشعشات جسم سیاه به حداکثر می رسد، مرتبط با درجه ی حرارت آن جسم است که توسط قانون جابه جایی وین  محاسبه می شود:
m= λ
Mλ= طول موج حداکثر انرژی ساطع شده ( μm )
A= ثابت وین ( μmK2898)
T= دمای K°
بنابراین برای جسم سیاه ، طول موجی که در آن حداکثر انرژی ساطع می شودف با دمای جسم سیاه نسبت عکس دارد. 
معمولاً لامپ هایی از خود نور ساطع می کنند که روی منحنی انرژی ساطع شده از جسم سیاه در حرارت ۳۰۰۰ درجه ی کلوین قرار دارند. بنابراین این گونه لامپ ها نور آبی رنگ کمی از خود خارج می کند و ترتیب طیفی آن ها شبیه خورشید نیست.
حرارت سطح زمین حدود ۳۰۰ درجه ی کلوین (۲۷ درجه ی سانتی گراد) است. اصولاً حداکثر انرژی ساطع شده از سطح زمین در طول موج حدود ۷/۹ میکرومتر روی می دهد و چون این تابش ناشی از گرمای زمین است، بنابراین به آن انرژی « مادون قرمز حرارتی » می گویند. این انرژی قابل عکس برداری نیست، اما سنجنده های حرارتی مانند رادیومتر ها و اسکنر ها نسبت به آن حساسند. خورشید حداکثر انرژی را در طول موج ۵/۰ میکرومتر منتشر می کند و چشمان ما نسبت به این مقدار انرژی و طول موج حساس است، از این رو با وجود نور خورشیدی قارد به رؤیت سطح زمین می باشیم.
سنجش از دور حرارتی
امروزه معلوم شده است داده های حرارتی می توانند مکمل یکدیگر داده های سنجش از دور (داده های انعکاسی) باشند. (Alavi panah، ۲۰۰۱).
در سنجش از دور حرارتی برای تخمین دما از انرژی ساطع شده توسط اشیاء و پدیده ها استفاده می شود. نمودار ۲-۱۰ عواملی را که روی دمایی تابشی مؤثرند، نشان می دهد.
عوامل مؤثر بر دما 
عوامل مؤثر بر دمای جنبشی به دو گروه عمده بیلان انرژی حرارتی و ویژگی های حرارتی مواد تقسیم میشود: 
بیلان انرژی حرارتی شامل عواملی مانند حرارت خورشیدی، تابش رو به بالا در طول موج های بلند، تابش رو به پایین، تبادل حرارت بین زمین و جو و منابع حرارتی مانند آتش، آتشفشان و غیره است؛ ویژگی های حرارتی مواد شامل هدایت حرارتی، گرمای ویژه، چگالی، ظرفیت حرارتی، انتشار حرارتی و اینرسی حرارت است.  
توان تشعشی طیفی   
هر جسمی در دمای بالاتر از صفر مطلق(صفر درجه کلوین یا ۱۵/۲۷۳- درجه سانتی گراد)، از خود انرژی ساطع می کند. اینکه چقدر انرژی و در چه طول موجی ساطع میشود، بستگی به توان تشعشعی سطح و دمای جنبشی آن دارد. توان تشعشعی، توانایی تشعشع یک جسم واقعی در مقایسه با جسم سیاه در دمای یکسان است و یک خاصیت طیفی است که با ترکیب مواد و آرایش هندسی سطح بستگی دارد. جسم سیاه، جسمی فرضی است که همه انرژی وارده در تمام طول موج ها را جذب و سپس ساطع می کند. این بدان معنی است که توان تشعشعی یک چنین جسمی برابر یک است. بدیهی است جسم سیاه در طبیعت وجود ندارد و یک ایدآل است.
توان تشعشی با اپسیلون(ε) نشان داده میشود و بین صفر و یک نوسان می کند.
ε برای مواد در محدودۀ ۷۰/۰ تا ۹۵/۰ است. دمای جنبشی، معیاری از میزان انرژی جسم حرارتی است. دمای جنبشی با واحدهای مختلف مانند درجه کلوین•k))، درجه سانتی گراد(•C) و درجه فارنهایت(•F) نشان میشود.
نتایج آزمایش های توان تشعشعی بر روی مواد مختلف در طول موج های گوناگون نشان می دهد که توان تشعشعی با طول موج تفاوت می کند. بنابراین میزان توان تشعشعی مواد در محدوده طیفی ۵/۱۱- ۵/۱۰ میکرومتر(باند۴ماهواره NOAA) با توان تشعشعی مواد در محدودۀ طیفی ۵/۱۲- ۴/۱۰ میکرومتر(باند۶ لندست TM) یکسان نخواهد بود. علاوه بر این توان تشعشعی مواد با شرایط مواد نیز فرق می کند.
خاک خشک، توان تشعشعی ۹۲/۰ و همان خاک در حالت مرطوب، توان تشعشعی ۹۵/۰ از خود نشان می دهد. توان تشعشعی برای درختان برگ ریز در حالت بدون برگ۹۵/۰و برای حالتی که درخت سر سبز است، ۹۸/۰اندازه گیری شده است. جدول ۱-۱۰ توان تشعشعی مواد و پدیده های مختلف را در دامنۀ طیفی ۱۴-۸ میکرومتر نشان میدهد. اختلاف اندکی توان تشعشعی سطح زمین در باندهای حرارتی سنجنده های ماهواره ها دارند. برای داده های AVHRR، اختلاف توان تشعشعی سطحی باندهای۴ و۵ معمولاً بین ۰۰۲/۰تا۰۰۵/۰است(LiوBecker،۱۹۹۳). بنابراین وقتی توان تشعشعی باندهای حرارتی معلوم باشد، دمای سطحی را میتوان با استفاده از روش پنجره اسپلیت محاسبه کرد. با توجیه تفاوت های توان تشعشعی مختلف در مناطق وسیع، معمولاً از توان تشعشعی فرضی استفاده میشود. خاک لخت و تاج پوشش دو پدیدۀ مهم سطحی اند. اصولاً دامنۀ توان تشعشعی خاک از ۸۴/۰تا ۹۸/۰تغییر میکند، در حالی که دامنۀ توان تشعشعی تاج پوشش از۹۴/۰ تا۹۹/۰ و پوشش متراکم از۹۸/۰تا ۰/۱متغیر است(Olioso،۱۹۹۵). برای مناطق کشاورزی، جایی که تاج پوشش گیاهی قالب است، تغییرات توان تشعشعی برگ، خطایی به بزرگی ۵/۱ درجۀ کلوین در استخراج دمای سطح زمین (LST) از تشعشعات در محدودۀ ۵/۱۲- ۵/۱۰ میکرومتر ایجاد می کند.

ویژگی های سنجش از دور حرارتی
اختلاف اساسی بین سنجش از دور در ناحیه مادون قرمز حرارتی و ناحیه های دیگر طیف EM، به سبب مواردی است که برخی از آنها بستگی به اکتساب داده های حرارتی، کایبراسیون، تصحیحات هندسی و اتمسفری دارد و در زیر بحث می شود.
ثبت داده های حرارتی 
بیشتر سنجنده های حرارتی، داده ها را به صورت غیر فعال دریافت میکنند. این گونه سنجنده ها انرژی ساطع شده از اشیا را ثبت میکنند. دستگاه های متعددی برای دریافت اطلاعات پدیده های سطحی در ناحیه ۸ تا ۱۲ میکرومتر وجود دارد. این وسایل، زمینی، هوایی یا فضایی است. در اینجا به منظور آشنایی با دستگاه های اسپکترومتر، به ذکر چند نوع از آنها پرداخته میشود: 
یکی از این دستگاه های قابل حمل، اسپکترومتر تشعشعی صحرایی(JpL) است که در ناحیه ۵ تا ۱۵ میکرومتر طراحی شده است(Hoover و Kahle،۱۹۸۷). این دستگاه به دلیل سنگینی و بزرگی زیاد از رده خارج شده و اسپکترومترهای سبکتر مانند  
 THIRSPEC(Rivard و همکاران،۱۹۹۴) و µFTIR (Hoover و Kahle ، ۱۹۹۶) جایگزین شده است. THIRSPEC، دستگاه اسپکترومتر مادون قرمز حرارتی، در عملیات صحرایی به کار می رود. دامنۀ طیفی مفید این دستگاه بین ۹/۷ تا ۳/۱۱ میکرومتر است. وزن این دستگاه با احتساب باتری حدود ۳۰کیلوگرم است. دستگاه µFTIR کوچک بوده امکان دریافت امواج مادون قرمز پدیده های سطحی بین ۲ تا ۱۴ میکرومتر را فراهم میسازد. این دستگاه ۱۶ کیلوگرم وزن و۶ باند طیفی دارد. تصویر ۳-۱۰ این دستگاه را که شامل یک جعبۀ توری با وزن ۱/۴ کیلوگرم است، نشان میدهد.
دتکتورهای این دستگاه با استفاده از نیتروژن مایع خنک میشود.
سایر دستگاه های معمول به شرح زیر است:
سنجندۀ AAS: 24 باند که ۱۷ مورد آنها در محدودۀ مادون قرمز حرارتی است.
سنجندۀ AHS :48باند بین ۴/۰و۱۳ میکرومتر 
سنجندۀ AMSS: 4 باند که ۶ مورد آن بین ۸ تا ۱۲ میکرومتر است.
سنجندۀ MODIS: 4 باند بین ۸تا۵/۱۲ میکرومتر با قدرت تفکیک ۱ کیلومتر.
سنجندۀ MAS: 50 باند بین ۵/۰ و ۱۴ میکرومتر
سنجندۀ MIVIS: 12 باند بین ۴/۰ تا ۱۳ میکرومتر
سنجندۀ TIMSS: 6 باند بین ۸ تا ۱۲ میکرومتر
سنجندۀ ATLAS: 3 باند در بخش نور مرئی و مادون قرمز نزدیک و ۶ باند در ناحیه SWIR و۵ باند در ناحیه مادون قرمز حرارتی دارد.
سنجندۀ Landsat Tm6: قدرت تفکیک زمینی ۱۲۰متر 
سنجندۀ Landsat7- Tm6: قدرت تفکیک زمینی ۶۰متر
سنجندۀ ASTER: قدرت تفکیک زمینی ۱ کیلومتر(در باندهای مادون قرمز حرارتی)
سنجندۀ AVHRR: قدرت تفکیک زمینی۱ کیلومتر
طول موج
در سنجش از دور حرارتی، بیشتر محدودۀ طیفی ۱۴-۸ میکرومتر به کار می رود. البته بعضی از سنجنده ها مانند سنجندۀ TMماهواره ی لندست( باند ۶)، در محدودۀ طیفی ۶/۱۲- ۴/۱۰ میکرومتر عمل میکنند تا بتوانند از محدودۀ حداکثر جذب اوزن که در محل ۶/۹ میکرومتر است، اجتناب کنند. بعضی از باندهای حرارتی در سنجنده های چند طیفی مانند ASTER ویژۀ کاربردهای زمین شناسی طراحی شده اند.
  • بازدید : 130 views
  • بدون نظر
دانلود رایگان تحقیق كاربرد ژئوفيزيك در صنعت نفت-خرید اینترنتی تحقیق كاربرد ژئوفيزيك در صنعت نفت-دانلود رایگان مقاله كاربرد ژئوفيزيك در صنعت نفت-تحقیق كاربرد ژئوفيزيك در صنعت نفت
این فایل در ۳۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:
كاوش ژئوفيزيكي فن جستجوي ذخائر پنهان شده ئيدروكربورها ( نفت و گاز ) يا كانيهاي سودمند به كمك اندازه گيريهاي فيزيكي از سطح زمين است.در ادامه برای آشنایی بیشتر شما توضیحات مفصلی را می دهیم.

براي اينكه اطلاعات جمع آوري شده از اندازه گيريهاي ژئوفيزيكي مفيد و موثر واقع شوند بايد با اصلاح و زبان زمين شناسي بيان گردند، به عبارت ديگر بايد از آنها تصويري ساخته شود كه زمين شناسي مي سازد. اعتبار تصويري كه بدين نحو به دست مي آيد، در حالي كه براي بعضي از روشهاي ژئوفيزيكي مهمتر و ارزنده تر از ساير آنهاست، تابع كيفيت اطلاعات و مهعارت ابزار شده در تعبير و تفسير مي باشد. از زمانيكه ژئوفيزيك براي اولين بار در اكتشافات به كار برده شد، دستگاه هاي اندازه گيري و تكنيك ها و روشهاي تعبير و تفسير اطلاعات نيز پيوسته در حال تكامل بوده و بهتر شده اند. اين بهبود ها را در حقيقت بايد بهره كامل تكنولوژي در حال رشد سريع دانشت. با اينهمه ميزان كشفياتي كه به ژئوفيزيك نسبت داده مي شود، در طي چند دهه گذشته ثابت مانده و از سالهاي اول دهه ۱۹۵۰ روبه كاهش گذارده است. روشهاي ژئوفيزيكي موثرتر شده اند اما شايستگيهاي روز افزون آنها با افزايش مشكل پيدا كردن نفت و كانيهاي جديد كاملاً همگام نبوده اند. زيرا منابع سهل التشخيص در هر زمان به طور تصاعدي و مداوم پيدا و بهره برداري شده اند. ژئوفيزيكدانها در حال حاضر با مسئله ياس آور و در عين حال محركي مانند تند تند دويدن و دست آخر در جاي اوليه خود باقي ماندن، مواجهند. از پايان جنگ جهاني دوم گسترش حائز اهميتي در تحقيقات ژئوفيزيكي و توسعه در جهت بهبود تكنيك ها بمنظور نگهداري نفت كانيهاي مورد نياز جهان بوجود آمده است.

۱-۱- ژئوفيزيك در صنعت نفت

از اواسط سال ۱۹۲۰ كه گروه هاي ژئوفيزيكي به كمك ترازوي پيچشي و لرزه نگار انكساري در سواحل خليج مكزيك در آمريكا و مكزيك بدنبال گنبد هاي نمكي كم عمق مي گشتند، فعاليت شان بطور اعجاب انگيز توام با موفقيت بوده است. هر سال دهها حوزه نفت وابسته به اينگونه گنبدها كشف گرديد. بطوريكه در حوالي سال ۱۹۳۰ فقط تعداد كمي از اين گنبدها كشف نشده باقي مانده بود. هيچ آماري در خصوص مقدار نفت استخراج شده بوسيله ژئوفيزيك كه عنوان نتيجه اين عمليات را داشته باشد، در دست نيست. در يك ربع قرن از ۱۹۳۰ تا ۱۹۵۰ در نتيجه عمليات ژئوفيزيكي ۵ ر۲۲ بيليون بشكه نفت و ۱۳۴ بيليون فوت مكعب گاز طبيعي تنها در آمريكا بدست آمده است. اين مقدار  الي  تمام ئيدروكربورهاي كشف شده در آنجا را در اين مدت نشان مي دهد.

در سال ۱۹۳۷ كه آمار براي اولين بار بوجود آمد يك چاه از هر شش چاه آزمايشي تعيين محل شده بوسيله ژئوفيزيك به مرحله بهره برداري تجارتي رسيده است. اين براي ژئوفيزيك جلوه اي كم ارزش بنظر مي رسيد، تا اينكه محرز ساختند كه تنها يك چاره از بيست چاه تعيين محل شده بدون هيچ وسيله و كمك فني ارزش تجارتي داشته است.

در چاه هائي كه به روش زمين شناسي تعيين محل شده اند نه به روش ژئوفيزيكي، نسبت موفقيت بطور متوسط يك برده بوده است. در ارزيابي اين ارقام بايد در نظر داشت كه در بعضي نواحي زمين شناسي به تنهائي موثرتر و اقتصادي تر از ژئوفيزيك مي باشد. در صورتي كه عكس اين در نايحيه ديگر صاق بوده استو با وجود اين، دو طريقه مذكور را نبايد رقيب هم در نظر گرفت بلكه بايد مكمل يكديگر دانست.

در حاليكه در پيش بينيهاي آزمايشي ژئوفيزيكي نسبت حوزه هاي كشف شده جديد نفت به چاه هاي خشك شده واقعاً ثابت مانده، تعداد متوسط مخازن زيرزميني نفت در آمريكا از سال ۱۹۳۸ دائماً روبه كاهش بوده است. در اينجا مخازن نفتي بزرگ و وسيع كه كشف آنها با روش ژئوفيزيكي آسان بوده غالباً كشف و بهره برداري شده است بطوريكه صنعت نفت بعلت كميابتر شدن نمونه هاي خوب و بهتر خواستار حفاري در نواحي با چشم اندازي محقر شده است. از اين قرار گروه هاي ژئوفيزيكي بيشتري براي به دست آوردن همان اندازه بشكه نفت مورد نياز است. بنابراين هزينه اكتشاف هر بشكه بالا مي رود. بسياري از شركتهاي نفتي با گسترش عمليات اكتشافي خود در خارج از آمريكا و كانادا، اين مسئله را، با بكار بردن روش هاي ژئوفيزيكي در نواحي كه قبلاً اين روشها در آن نقاط بكار برده نشده بود، حل كرده اند. عده ديگر عمليات خود را در سواحل دريا متمركز ساخته اند، بخصوص در سواحل خليج مكزيك كه در آنجا ژئوفيزيك درباره چند درصد حوزه هاي جديد نفتي آزمايشي ( يك دره ر۲ تا ۱۹۵۶ ) و همچنيني در اندازه مخازن كشف شده بطور قابل ملاحظه اي موفقيت داشته است. اما عمليات در كشورهاي خارجي كاملاً گران و پر خرج و غالباً متضمن مخاطرات سياسي است و استخراج از دريا مستلزم هزينه زيادي است. از اين قرار بنظر مي رسد كه متوقف شدن عمليات ژئوفيزيكي براي اكتشاف نفت در نواحي بري آمريكا و كانادا در آينده نزديك خطر ناچيزي است.

۱-۲- ژئوفيزيك در اكتشاف معدن

قسمت به مراتب اعظم فعاليت در زمينه كاوشهاي فيزيكي مختص تحقيق در باره نفت و گاز بوده است. تنها كسر كوچكي از اين كوششها به تحقيق درباره كانيهاي جامد مصورف گرديده است. با وجود اين روشهاي ژئوفيزيكي براي جستجوي سنگهاي كاني در چندين قرن پيش قبل از اينكه صنعت نفت وجود داشته باشد، بكار مي رفتند.
اندازه گيري مغناطيسي براي پيدا كردن ذخاير سنگ آهن به عقيده هايلند و رابرت فوكس (۴) در سال ۱۹۴۰ انجام گرديده اند. اين دو نفر كساني بودند كه پلاريزاسيون الكتريكي خود به خود سنگها را كشف كرده در اوايل ۱۸۱۵ پيشنهاد نمودند كه اين پديده براي پيدا كردن و مشخص ساختن بعضي از انواع سنگهاي كاني بكار برده شود. 

  • بازدید : 153 views
  • بدون نظر

خرید و دانلود فایل کوره های آفتابی
عناوینی که در این فایل توجیهی آموزشی میتوانید مشاهده کنید:
مقدمه و تعریف کوره های آفتابی
مولدهای ترموالکتریکی خورشیدی
ترموکوپلهای تجارتی
نیروی خورشیدی برای امروز و همیشه
باتری خورشیدی ساختمان انرژی گرمایی دریافتی فوق العاده بالاست و بخار آب تولید شده با جریان شدید در لوله‌ها به توربین رسیده و باعث چرخش آن و تولید برق ارزان قیمت در چنین مجموعه نیروگاهی برقآبی می‌گردد.
با توجه به پیشرفت صنعتی ، نیاز روز افزون به انرژی ، گرانی ، محدودیت منابع ، ناوگان حمل و نقل ، آلودگیهای زیست محیطی برخی منابع انرژی مثل سوختهای فسیلی ، پسماندها و … . استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع سالم و تجدید پذیر انرژی در زمین راه کار مناسبی برای منازل در جهت کاهش هزینه و آلودگی و … باشد، بویژه که برخی مناطق به دلیل صعب العبور بودن و هزینه انتقال و تلفات انرژی بالایی دارند و ………

  • بازدید : 118 views
  • بدون نظر

این فایل در ۴صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

در مواد پرتوزا یا رادیو اکتیو فرایند پرتوزایی رخ می‌دهد.
پرتوزایی (رادیواکتیویته) به فرآیندی گفته می‌شود که به وسیله آن هسته‌های ناپایدار اتمی دچار واپاشی هسته‌ای می‌شوند. چنین فرایندی معمولاً یک پرتو یونساز با مقدار بالایی انرژی (کارمایه) پدید می‌‌آورد.
 در ادامه برای آشنایی بیشتر شما توضیحات مفصلی می دهیم
گاهی این انرژی را می‌توان به صورت نیروی هسته‌ای مهار کرد یا می‌تواند به‌وسیله آلودگی پرتوزایی در زیستبوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود.
هسته هایی که ترکیب نوترونها و پروتونهایشان پایدار نیست دست خوش واپاشی می شوند. این گونه هسته ها به طور ذاتی ناپایدار بوده و با گذشت زمان تغییر نموده و به هسته های جدیدی تبدیل می شوند. به این فرآیند شکافت هسته‌ای می‌گویند که ضمن تبدیل به هسته یا هسته‌هایی کوچک تر و پایدارتر پرتوهای پرانرژی به اطراف پراکنده می‌شود. چنین هسته‌ای را پرتوزا یا رادیواکتیو می‌گویند. ناپایداری هسته می تواند به دلیل فزونی نوترون ها، پروتون ها و یا هر دو باشد.
ماده پرتوزا چيست؟ 
ماده پرتوزا ماده اي است كه طي يكسري فعل و انفعالات خاص در هسته ي اتم هاي خود، پرتوها يا تابش هاي خاصي را گسيل مي كند، همه مواد طبيعي يا مصنوعي قابليت پرتوزايي ندارند و اين قابليت فقط در موادي مشاهده مي شود كه هسته اي ناپايدار دارند و براي تبديل شدن به يك تركيب پايدار از خود پرتوهايي را گسيل مي كنند. 
تابش هاي هسته اي به طور كلي به سه دسته ي پرتوهاي آلفا، بتا و گاما تقسيم مي گردند. هر ماده ي راديواكتيو پرتوهاي مشخصي را گسيل مي كند، به طور مثال: هسته اتم هاي راديوكربن و راديو استرانسيوم پرتو بتا گسيل مي كنند، هسته هاي راديوكبالت پرتوي بتا و پرتوي گاما تشعشع مي كنند و هسته هاي راديوم و اورانيوم پرتو آلفا و پرتوي گاما گسيل مي كنند، بنابر اين مي توان نتيجه گرفت كه هر ماده اي قابليت پرتوزايي ندارد و موادي كه قابليت پرتوزايي دارند، از بين پرتوهاي آلفا، بتا و گاما فقط تعداد خاص و مشخصي را گسيل مي كنند و همانطور كه در مثال هاي گذشته اشاره شد،  به طور مثال، هسته هاي راديوكبالت پرتوهاي بتا ساطع مي كنند و اين هسته ها قابليت صادركردن پرتوهاي آلفا و گاما را ندارند و در گسيل تابش هاي هسته اي محدود مي باشند. 
مواد راديو اكتيو شامل دو دسته هستند، ا- ماده پرتوزاي طبيعي و ۲- ماده پرتوزاي مصنوعي 
ماده پرتوزاي طبيعي آن دسته از مواد پرتوزا است كه در طبيعت به صورت ذاتي وجود دارند و انسان در به وجود آمدن آن ها هيچ نقشي ندارد. 
و ماده پرتوزاي مصنوعي آن دسته از مواد پرتوزا را شامل مي شود كه ساخته دست انسان هستند و براي توليد آن ها، انساني تلاش كرده است. 
اين نوع دسته بندي در برخي كتب جزو قوانين سدي بيان شده است(مانند كتاب شيمي عمومي تاليف غلامرضا قاضي مقدم، توضيحات بيش تر در فسمت منابع) اما در برخي ديگر به صورت مجزا آمده است. 
پرتوهاي آلفا، بتا و گاما داراي جنس، بارالكتريكي، قدرت نفوذ و انرژي متفاوتي هستند و منشا و مبدا هركدام نيز ممكن است متفاوت باشد. 
در واكنش هاي هسته اي ماده اي كه پرتو گسيل مي كند را ماده مادر يا ماده اوليه مي نامند و فرآورده يا آن ماده اي كه پس از واپاشي بر جاي مي ماند را ماده دختر مي نامند. 
نيمه عمر مواد راديواكتيو، يك عنصر، مدت زماني است كه طول مي كشد تا يك ماده پرتوزا نيمي از قدرت خود را از دست بدهد، به طور مثال نيمه عمر كربن-۱۴ حدود ۵۶۰۰ سال مي باشد يا اورانيم ۲۳۸ داراي نيمه عمر ۵ ميليارد سال است، يعني ۵ ميليارد سال طول مي كشد تا اورانيوم ۲۳۸ نيمي از خاصيت راديواكتيويته خود را از دست دهد، پس بنابراين يك عنصر اورانيوم ۲۳۸ حدود ۱۰ ميليار سال طول مي كشد تا به طور كلي خاصيت راديواكتيويته خود را از دست دهد. 
از آنجايي كه مواد پرتوزا قابليت نفوذ در بافت هاي زنده را نيز دارند، بنابر اين ميزان تابش هاي هسته اي اطراف ما همواره مي بايست آزمايش و بررسي شوند كه اين كار(اندازه گيري ميزان پرتوهاي الفا، بتا و گاما در اطراف زندگي) توسط دستگاهي به نام گايگر-مولر اندازه گيري مي شود كه اين نام از نام سازندگانش اقتباس شده است. 
  ماهيت پرتوهاي آلفا، بتا و گاما 
هر سه نوع تابش هسته اي داراي خصوصيات متفاوتي نسبت به يكديگر هستند و مشخصه اي ويژه خود دارند كه برخي مشخصات بارز آنها را پي ميگيريم: 
در مقايسه ي قدرت نفوذ پرتوهاي آلفا و بتا و گاما رادرفورد مشاهده نمود كه:پرتوهاي آلفا توسط ورقه اي از كاغذ متوقف مي شوند و قابليت نفوذ درون ورقه كاغذ را ندارند يا به عبارت ديگر نمي توانند از كاغذ عبوركنند. پرتوهاي بتا از ورقه ي كاغذي عبور كرده اما در برخورد با ورقه ي آلومينيومي با ضخامت ۱٫۱۶ اينچ متوقف مي شوند و بلاخره پرتوهاي گاما كه قابليت نفوذ در يك ديوار بتوني ضخيم را دارا مي باشد اما نمي توانند از ورقه اي سربي با ضخامت بسيار زياد عبوركنند، بنابراين از اين مشاهدات مي توان نتيجه گرفت كه پرتوهاي آلفا قدرت نفوذي كم تر از پرتوهاي بتا و پرتوهاي بتا قدرت نفوذي كم تر از پرتوهاي گاما دارند. در بين تابش هاي هسته اي پرتوهاي گاما داراي قدرت نفوذ بيش تري هستند اما ذكر اين نكته لازم است كه نافذترين پرتوهاي جهان، پرتوهاي كيهاني هستند كه قابليت نفوذ در يك كوه را نيز دارند و به طور نامحسوسي همواره از اعماق ميان ستاره اي يا شراره هاي خورشيد  زمين را بمباران مي كنند و در اعماق زمين نفوذ مي كنند
  • بازدید : 135 views
  • بدون نظر

این فایل در ۵۸صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

نظريه ي تابع ها از يک متغيير مختلط شامل برخي از قوي ترين و مفيد ترين وپر کاربرد ترين ابزارهاي تحليل رياضي است.براي انکه دست کم تا هدودي اهمييت متغير هاي مختلف را نمايش دهيم چند مبهث از کاربرد هاي انها را به اختصار بر مي شمريم .
۱.در مورد بسياري از زوج تابع هايu v ,همuوهم vدر معادله ي لاپلاس در دو بعد واقعي صدق ميکنند .
در ادامه برای آشنایی بیشتر شما با فایل توضیحات مفصلی درباره فایل می دهیم
جبر مختلط 
به تجربه مي دانيم که با حل کردن معادله هاي درجه دوم  براي به دست آوردن صفر هاي حقيقي آ نها اغلب موفق نمي شويم حاصل جواب را به دست بياوريم  مثال زير به اين نکته اشاره دارد : 
 مثال ١-١-٦       شکل درجه دوم  مثبت 
براي همه ي مقادير حقيقيي xمثبت و معين است .
 
معادله ي بالا در حوزه اعداد حقيقيي y(x)=0جواب ندارد. البته اگر ما از علا مت   استفاده کنيم ميتوانيم جواب هاي y(x)=0رابه صورت     بنويسيم در زير درستي آن را بررسي مي کنيم:
   
اگر چه مي توانيم مجاسبا تي باi  با توجه  به قانون   انجام دهيم اما اين علا مت به ما نمي گويد که اعداد موهومي واقعي هستند.
براي تمايان ساختن صفر هاي مختلط  بايد اعداد حقيقي روي خط را در يک صفحه ي اعداد مختلط بزر گ کنيم . يک اعدد مختلط را به صورت يک نقطه با دومختصات در صفحه اقليدسي به صورت زوج مرتب از دو عدد حقيقيي(a,b)به صورتي که در (شکل۶-۱ )نشان داده شده است معين کنيم . شبيه آن،يک متغيرمختلط يک زوج مرتب ازدومتغير حقيقي است،
                                                                .                   (6.1)
تريب قرار گرفتن متغير ها مهم است .  xقسمت حقيقي z ,  y قسمت موهومي zناميده ميشود . در حالت کلي ، ( a,b) با (b,a) مساوي نيست و همچنين (,y x) با ((y,xمساوي نيست .به طور معلوم نوشتن يک عدد حقيقي (  ( x ,o  را به سادگي بصورتxادامه مي دهيم و (o,l) = iرا واحد موهومي مي شويم محور xمحورحقيقي است و محور yمحور موهومي صفحه عدد مختلط است. توجه کنيد که درمهندسي الکتيريکي قرار دارد   است وiازپيش برا ي نشان دادن شدت جريان الکتيريکي حفظ شده است. عدد هاي مختلط  باتوجه به مثال۶-۱-۱  نقطه هاي   هستند .
  • بازدید : 138 views
  • بدون نظر
این فایل قابل ویرایش می باشدوبه صورت زیر تهیه شده:

حركت يك توپ واليبال پس از جداشدن از دست كسي كه آن را پرتاب كرده، توپ بسكتبالي كه به سوي سبد درحال حركت است، يك توپ تنيس پس از جداشدن از راكت و … حركت پرتابي هستند.
هنگامي كه توپي بوسيله شخصي پرتاب مي‌شود براي شناسايي حركت گلوله كافي است بردار مكان آن را در هر لحظه پيدا كنيم. به جاي معرفي بردار مكان ساده‌تر است كه مؤلفه‌هاي آن را روي محور  و  پيدا كنيم و اگر بتوانيم در هر لحظه  و  را پيدا كنيم، موضع گلوله از طريق معلوم بودن مختصات آن در هر لحظه به طور يكتايي مشخص مي‌شود.

   
بردار سرعت همواره بر مسير حركت مماس است و اندازه آن از رابطه  بدست مي‌آيد. بردار سرعت را هم در هر لحظه مي‌توان به دو مؤلفه افقي و عمودي   تجزيه كرد كه براي هر يك داريم   و ، سپس براي بررسي حركت پرتابي ناگزيريم در حركت مستقل روي خط راست را مطالعه كنيم.
به محض جداشدن پرتابه از عامل پرتاب، تنها نيروي خارجي وارد برآن همان وزن است كه در راستاي محور   و رو به پايين است و بنابراين با استفاده از قانون دوم نيوتون در حركت داريم:  ، اگر اندازه شتاب جاذبه را با   نشان دهيم:
  
از معادلات فوق آشكار است كه حركت تصوير ذره در راستاي محور   يك حركت با شتاب ثابت است و همچنين حركت در راستاي محور   يك محور مستقيم الخط يكنواخت است. پس با توجه به معادلات اين دو نوع حركت براي موضع تصوير برنامه در راستاي   و   داريم:
 
اگر   زاويه پرتاب با سطح افق باشد داريم:
 
بنابراين:
 
اگر مقدار   را از معادله اولي در دومي جايگزاري كنيم داريم:
 
همچنين در راستاي قائم مي‌توان معادله مستقل از زمان را بكار برد:
 
اگر در اين معادله   را مساوي صفر قرار دهيم مختصه   نقطه اوج (ارتفاع اوج) بدست مي‌آيد:
 
براي بدست آوردن زمان رسيدن پرتابه به نقطه اوج كافيست در معادله سرعت، قرار دهيم   در اين صورت زمان اوج ( ) پيدا مي‌شود:
 
 
همچنين برد پرتابه از رابطه زير بدست مي‌آيد.
پرتاب افقي:
گلوله‌اي را در نظر مي‌گيريم كه از ارتفاعي بالاي سطح زمين به طور افقي پرتاب مي‌شود براي بدست آوردن معادلات اين حركت ميتوان در معادلات كلي بدست آمده   را مساوي صفر قرار داد اما چون حركت هميشه در پايين محور   صورت مي‌گيرد معمولاً جهت مثبت را به طرف پايين مي‌گيرند. و خواهيم داشت:   با اين انتخاب دستگاه مختصات معادله اين مسير بصورت   در مي‌آيد.
پرتاب تحت زاويه   زير افق: در اين مورد نيز فرمول‌هاي كلي صحيح‌اند فقط بايد  را با علامت منفي در آنها منظور كرد در اين حالت نيز براي سهولت مي‌توان جهت مثبت محور   را به سمت پايين انتخاب كرد و   را با علامت مثبت به كار برد.
   
   
  • بازدید : 149 views
  • بدون نظر
این فایل در ۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

زندگی بشر را چیزی جز مکانیزم حرکتی ( دینامیک) و الگوهای ثابت و بی حرکت(ایستاتیک) تشکیل نمی دهد.در ابتدای زندگی بشر امکان اکتشاف قوانین از لابلای حوادث زندگی روزمره او وجود نداشته است. شاید خود او نیز از حضور چنین قوانینی در زندگی اش که معیشت او را امکان پذیر ساخته بی خبر بوده است و هر رویداد و حادثه ای را امری طبیعی می پنداشت و هیچ وقت کشش و جاذبه ای برای کشف علت و معلول نداشته است

فیزیک حقیقت علت و معلول جهان هستی را تشکیل می دهد. شاید در ابتدا با شنیدن لفظ ان مفاهیمی مانند مسائل پیچیده و یا قانون ساده گرانش زمین و سیب نیوتن در ذهن همگی تداعی شود. اما چنین نیست! دنیایست پیچیده از کلیه حوادثی که دانستن هر یک از انها زمینه ای برای شکر گذاری هر چه بیشتر خالق منان را فراهم می سازد.

شصت سال فیزیک ایران

استاد دکتر محمود حسابی تنها شاگرد ایرانی پروفسور انیشتین بوده و در طول زندگی با دانشمندان طراز اول جهان نظیر شرودینگر- بورن- فرمی- دیراک- بور و… و با فلاسفه و ادبایی همچون اندره ژید- برتراند راسل و.. تبادل نظر داشته اند. ایشان از سوی جامعه علمی و جهانی به عنوان (مرد اول علمی جهان) بر گزیده شدند و در کنگره شصت سال فیزیک در ایران ملقب به پدر فیزیک ایران گردیدند.

ذرات بینهایت

در زمینه تحقیق علمی ۲۵ مقاله رساله و کتاب از استاد به چاپ رسیده است.تئوری بینهایت بودن ذرات ایشان در میان دانشمندان و فیزیکدانان جهان شناخته شده است.

نشان (اومیسیه دو لالژیون دونور) و همچنین نشان (کو ماندور دو لایژیون دو نور) بزرگترین نشان های کشور فرانسه به ایشان اهدا گردید.

تاریخچه علم فیزیک

فیزیکدانان تا اغاز سده نونزدهم میلادی( حدود سال ۱۲۸۰ هجری شمسی) توانسته بودند برای بسیاری از پدیده های طبیعی توجیه های قانع کنندهای ارائه کنند. مجموعه قانون ها و نظریه های تدوین شده تا ان زمان را فیزیک کلاسیک می نامند. این مجموعه از قانونها امروزه هم در بسیاری از مورد ها برای توجیه پدیده های طبیعی مورد استفاده قرارمی گیرد. 

در سالهای پایانی سده نوزدهم میلادی پدیده هایی مشاهده شدند که با فیزیک کلاسیک قابل تو جیه نبو دند. فیزیکدانان در دهه های نخست سده بیستم میلادی این پدیده ها را به کمک نظریه های جدیدی که در فیزیک کلاسیک مطرح نبو دند تو جیه کردند. مجموعه این نظریه ها و قانون های مربوط به انها امروزه به نام فیزیک جدید یا نوین شناخته می شود.

نسبیت و کوانتوم


مبنا و شالوده فیزیک جدید را نسبیت و کوانتوم تشکیل می دهد. نسبیت مربوط به مطالعه پدیده ها در سرعت های بسیار بالا و نزدیک به سرعت نور است. و رفتار مواد را از دید ماکروسکوپیک مد نظر قرار می دهد.

کوانتوم نیز به بررسی پدیده ها در مقیاسهای کوچک و ذرات بنیادین و یا به عبارتی رفتار میکروسکوپیکی مواد می پردازد.

نظریه های نسبیت و کوانتوم هر دو طی بیست و پنج سال اول سده بیستم مطرح شدند. پایه گذار نظریه نسبیت البرت انیشتین بودو نظریه کوانتومی بودن ذرات نتیجه پژوهش های بسیاری از جمله انیشتین- بور شروندینگر- هایز بنرگ- دیراک- پائولی و… بوده است.

نظریه کوانتومی

در سال ۱۲۷۹ هجری شمسی پنج سال قبل از ان که انیشتین نظریه نسبیت را پیشنهاد کند ماکس پلانک نظریه ای ارائه داد که در ان زمان تاثیر شگرف ان بر تحول های بعدی چندان اشکار نبود. نظریه کوانتومی که توسط پلانک ارائه شد نخستین نظریه از زنجیره نظریه هایست که مبانی مکانیک کوانتومی را تشتیل می دهد.پلانک این نظریه را برای تو جیه نتیجه های تجربی مر بوط به تابش مو ج های الکترو مغناطیسی از اجسام ارائه داد. شایان ذکر است که این تجربه ها قابل توجیه با قانونهای فیزیک کلاسیک نبود.

الکترومغناطیس- سابقه تاریخی

مبدا علم الکتریسیته به مشاهده معروف THALES OF MILETUS در ۶۰۰ سال قبل از میلاد بر می گردد. در ازمایشگاه تالس متوجه شد که یک تکه کهربای مالش داده شده خرده های کاه را می رباید. از طرف دیگرمبدا علم مظناطیس به مشاهده این واقعیت برمی گردد که بعضی سنگها ( یعنی سنگهای ماگنیتیت) به طور طبیعی اهن را جذب می کنند. در سال ۱۸۲۰ هانس کریسنیان اورستد مشاهده کرد که جریان الکتریکی در یک سیستم می تواند عقربه قطب نمای مغناطیس را تحت تاثیر قرار دهد. 

بدین ترتیب الکترومغناطیس به عنوان یک علم مطرح شد. این علم جدید توسط بسیاری از پژوهندگان که مهمترین انان مایکل فاراده بود تکامل یافت. جیمز کلرک مالسول قوانین الکترومغناطیس را به شکلی که امروزه می شناسیم دراورد. معادلات ماکسول همان نقشی را در الکترومغناطیس دارند که قوانین حرکت و گرانش نیوتن در مکانیک دارا هستند

اپتیک

ماکسول چنین نتیجه گرفت که ماهیت نور الکترومغناطیس است و سرعت ان را می توان با اندازگیریهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی کرد. از این رو اپتیک با الکتریسیته و مغناطیس رابطه نزدیکی پیدا کرد.

داستان ادامه دارد؟!!

تکامل الکترو مغناطیس کلاسیک به ماکسول ختم نشد. فیزیکدانان انگلیسی لایور هوی ساید و به ویژه فی زیکدانان هلندی در پالایش نظریه ماکسول مشارکت اساسی داشتند.

حسادت!

هاینریش هرتز بیست سال و اندی پس از انکه نظریه خود را مطرح کرد گام موثری به جلو برداشت. وی امواج ماکسولی الکترو مغناطیسیی را از نوعی که اکنون امواج کوتاه رادیویی می نامیم در ازمایشگاه تولید کرد. مارکونی و دیگران کاربرد علمی امواج الکترو مغناطیسی ماکسول و هرتز را مورد استفاده قرار دادند.

  • بازدید : 137 views
  • بدون نظر
این فایل در ۴صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

فیزیک یکی از شاخه های مهم ” شاید مهم ترین ” علوم طبیعی بوده و بررسی تمام پدیده های طبیعی را به نحوی زیر پوشش خود قرار می دهد . علم فیزیک در مطالعه عناصر تشکیل دهنده ماده یا جسم مادی و عمل متقابل این عناصر غیر قابل انکار و بررسی چنین برهم کنشها ، خواص جسم مادی را در پیش روی ما قرار داده و دسترسی به مجهولات پدیده های طبیعی را آسان می کند . فیزیک علاوه بر بررسی ساختار جسم مادی و عوامل تشکیل دهنده آن ، ارتباط نزدیک با سایر علوم طبیعی در رشته و بعنوان یک پدیده بنیادی در تمامی پژوهشهای علمی کاربرد وسیعی را به خود اختصاص می دهد . بررسی اوضاع و احوال علومی نظیر انرژی ، نور ، مکانیک ” جامدات و سیالات ” شیمی ، نجوم ، زمین شناسی بدون استفاده از فیزیک امکان ندارد .

تا پایان قرن نوزدهم و شروع قرن بیستم ، حیطه عملیات علم فیزیک را در علومی نظیر ، مکانیک ، ترمودینامیک ، الکتریسیته ، مغناطیس ، صدا و نور خلاصه می دانستند . مثلا ،مکانیک را علم الحرکات و نور را برای دستیابی به علم اپتیک و صدا و شنوایی را برای دسترسی به علم اکوستییک و الکترومغناطیس را بعنوان رابط با تمامی شاخه های ذکر شده بکار می گرفتند . علم مکانیک بعنوان شاخص ترینن رشته های علم فیزیک بکار گرفته شد و بسرعت توسعه یافت و بهه دو بخش استاتیک ودینامیک تقسیم گردید. قوانین بیشماری در ارتباط با استاتیک و دینامیک مطرح شد که اغلب آنها امروز نیز در فعالیتهای علمی ـ صنعتی ـ ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند ” در مقالات آتی به این قوانین و کاربرد آنها در ورزش اشاره خواهد شد “. در شروع قرن بیستم دیدگاه ها نسبت به علم فیزیک دستخوش دگرگونی گردید و شاخه جدیدی بنام فیزیک نوین خصوصا بررسی انرژی هسته ای بدان اضافه شد . این تغییرات بیشتر تحت تاثیر اندیشه های نوین ، ستاره تابناک و جاویدان عالم فیزیک یعنی ” آلبرت انیشتین ” قرار داشت . انیشتین دیده فیزیک دانان ، عالمان و دانشمندان را نسبت به فضا ، زمان و سرعت و حرکت بکلی دگرگون ساخت و مسایل پیچیده نیروی جاذبه ومعماهای کهکشانها را حل نمود . کارهای علمی انیشتین و معادلات و برداشت او از نیروی جاذبه ” که بنحو چشم گیری با تعریف نیروی جاذبه نیوتن اختلاف دارد ” زمان فعلی را پوشش میدهد و قوانین ارایه شده او برآینده جهان تاثیر خواهد گذاشت . ثقل انیشتینی یا ” نسببیت عام ” همانطوری که بر اجرام سماوی و اقمار و ستارگان و سفینه ها اثر میگذارد ، مطمینا رشته های مختلف ورزش را متحول و متاثر خواهد کرد . چرا که سرعت در بیدار کردن انرژی نهفته اجسام رل اساسی بازی می کند و این مهم در فرمول E= mc انیشتین بیان شده . می دانیم سرعت و شتاب در کسب رکوردهای بالا رل اساسی را بازی می کند و کسب انرژی بالا توسط ورزشکار ” یعنی فرمول انیشتین ” قادر به خلق رکوردهای غیر قابل باور در سالهای ۲۵۰۰ یا ۳۰۰۰ میلادی خواهد بود . البته آنچه در رابطه باانرژی نهفته و سرعت گفته شد ، می تواند بعنوان خیال پردازی تلقی شده ، ولی آینده رکوردهای حیرت انگیز در رشته های گوناگون ورزشی بستگی به سرعت و جذب انرژی دراین راستا دارد . بهر صورت با بکارگیری و استفاده از ثقل انیشتینی و حذف ثقل نیوتنی ” به هر حال در مقابل ثقل انیشتینی قابل هضم نیست ” کار رکوردها و ورزش نیز بهمین جا ختم نمی شود . به هر صورت فیزیک نوین ایجاب می کند در هر زمان ، اصول و مبانی و تفکرات قبلی دانشمندان علوم ریاضی ـ فیزیک مورد بررسی قرار گرفته و تغییرات جدید بکار رود .
پیدایش علم مکانیک زیستی یا بیومکانیک در ورزش 
در سالهایی اخیر برای تجزیه و تحلیل حرکات جسمانی موجودات زنده خصوصا انسان ” بیش از همه حرکات ورزشی ” دانشمندان پس از بحث هایی طولانی به واژه بیو مکانیک یا مکانیک زیستی رو آوردند . در حقیقت بیو مکانیک نیز شاخه ای از علم مادر یعنی فیزیک است و همان قوانین در این رشته نیز صادق می باشد .
تعریف علم بیومکانیک
در رابطه با تکنیکها ومهارتهای ورزشی ، بیو مکانیک باین شرح تعریف می شود :
بیو مکانیک علمی است که با بکارگیری قوانین فیزیک و مکانیک در حرکات ورزشی و فعالیت های روزمره انسان و تجزیه و تحلیل عمل و عکس العمل نیروهای داخل و خارجی بر بدن انسان وتاثیرات نهایی این نیروها صحبت می کند .
مکانیک زیستی یا بیو مکانیک چه تغییراتی در روشها و فنون ورزشی ایجاد کرده :
بطور کلی کاربرد قوانین علم بیو مکانیک یا مکانیک زیستی در ورزش وتکنیکهای مربوطه موجب تغییرات شگرف و باورنکردنی شده . مثلا ، تغییر در حرکات کلاسیک وزنه درر حرکات کلاسیک وزنه برداری و برگزیدن ” استیل چمباتمه ” و کشش های انفجاری ” کشش با شتاب بالا ” رکوردهای این ورزش سنگین را بنحو چشم گیری تغییر داده ، ضمنا موجب دگرگونی پایه ای در تکنیک های آن گردیده .
رابطه علم فیزیک با ورزش 
فیزیک اساس و بنیاد اکثر علوم طبیعی است و در زمینه های گوناگون علمی کاربرد دارد . ورزش نی از این قاعده مستثنی نیست و بدون استفاده از قوانین فیزیک هیچ یک از فرآیندهای ورزشی قابل تجزیه و تحلیل نیستت . یکی از شاخه های پر ارزش فیزیک ، مکانیک است که در تمام زمینه های ورزشی بصورت پایهای وو گسترده بکار می رود ” در مقالات آینده تک تک آنها با ذکر مثال ورزشی عرضه می شوند ” . برای ایجاد ارتباط بیشتر بین ورزش علمی و علم مکانیک تعریف هر دو را بشرح ذیل ارایه می کنیم . مقایسه این دو تعریف می رساند که چقدر ورزش علمی به علوم مربوط به فیزیک وابسته است .
تعریف علم مکانیک 
علم مکانیک علمی است که در رابطه با حرکت و تاثیر نیروها بر اجسام صحبت می کند .
تعریف علم ورزش 
علم ورزش علمی است که ، در ارتباط با بکارگیری نیروی عضلانی ورزشکار و انتقال آن توسط تاندونهای ماهیچه به اهرمهای بدن او حرکت و جنبش آنها را باعث شده و فعالیتهای ورزشی به سرانجام می رسد یا نیروهای واقعی ورزشکار که نیروی عضلاننی می باشند ، بر اجسام که می تواند وسایل ورزشی و غیره باشد اثر کرده و تحرکات اهرمها را بدنبال می آورد وموجب تکامل حرکت ورزشی خواهد شد . این دو تعریف بسیار شبیه می باشند و میی رساند چقدر قوانین فیزیک ورشته های مربوط آن در تکنیکهای ورزش موثرند .
همین طور زمانیکه سرعت و قدرت و نرمش و کم نیاوردن نفس در کشتی آزاد فرنگی با ضوابط و قوانین جدید اعمال گردید ، این دو ورزش از حالت خسته کننده و بی تحرک به ورزشی فعال و صاحب سبک و تکننیک و جذاب مبدل گردید یا زمانیکه مقررات شنا در برگشت تغییر کرد بطور وضوح بر روی رکوردها اثرات عمیق گذاشت. این مسیله در پرش ارتفاع با بکارگیری نیزه های فایبر گلاس و قابل انعطاف نیز معجزه کرد اما در این میان کوچ ها و مربیان با بروز چنین تغیرات غیر قابل پیش بینی روبرو و غافل گیر شدند ، ولی کلاسهای توجیهی ـ آموزشی و تیوریک ـ عملی این نقیصه را نیز جبران ررکد . علم بیو مکانیک مربیان و مدرسین ورزشی را در تجزیه وتحلیل علمی حرکات ورزشی یاری داده و آنها را در اجراء تکنیک ها و فنون علمی حرکات ورزشی یاری داده و آنها را در اجراء تکنیک ها و فنون علمی راهنمایی و تصمیم گیری را برایی آنان آسان تر می کند .
مثلا در وزنه برداری استفاده وسیع از قوانین بیو مکانیک و مکانیک در حرکات کلاسیک و آموزشی جنبه های فنی ـ تکنیکی این دو حرکت بعهده مربی است . این مربیان در سطح خیلی پیشرفته باید دانش بیو مکانیک وقوانین مربوط به آنها را جذب کرده و بکار گیرند . نقطه شروع جذب این دانش علمی بدون شک دانشکده های ورزش است . این دانشکده ها بجایی واحد های درسی غیر ضروری ، باید دروس فیزیک و بیو مکانیک وریاضیات مربوطه را جدی گرفته ، علاوه بر واحدهای تیوریک ، آزمایشگاههای آنها را که به شکل عملی چگونگی کاربرد قوانین فیزیک و بیو مکانیک در ورزش را نشان می دهند ، بر پا و تجهیز نمایند . آنچه ارزش علم بیو مکانیک را هر چه وسیع تر نمایان می کند ، بهبود بخشیدن بر تکنیکها و رکورهای ورزشی است و سرانجام شکوفایی استعدادهای نهفته نوآموزان ورزشکار است که از وظایف مربی بحساب می آید .
 تاریخچه ورزش
اصل ورزش را از یونان دانسته اند که به منظور چابکی بدن و ایجاد قوّت انجام می یافت و پاروزنی، بوکس ، کشتی ، شنا ، شمشیرزنی ، تیراندازی ، اسکی و ورزش هایی چون بیس بال ، سافت بال و بسکتبال و انواع فوتبال و چوگان بازی ، والیبال ، گلف ، انواع تنیس ، شنا ، پرتاب وزنه و … جزو ورزش محسوب می شوند.
اولین ملتی که ژیمناستیک را بنیان و آن را نام نهاده اند ، یونانیان قدیم می باشند، که ابتدا اصول ورزش در یونان خیلی خشن و ناصحیح بود و اولین نتیجه از ورزش را بزرگ نمودن عضلات بدن می دانستند. بعدها ورزش در یونان به شکل ریسمان بازی جان بازی در آمد و برای آن اهمیت زیادی قایل بودند و عمل کنندگان آن را آکروبات می نامیدند و این نوع حرکات را آکروباتیک می گفتند. به محل هایی که در آن جا ورزش می نمودند، ژیمنازیوم گفته می شد، که مهم ترین آن ها یکی لیسه و دیگری آکادمی نام داشت و چون مردم در آن محل ها لخت ورزش می کردند، کلمه ژیمناز از کلمه گیمنوس که به معنای لختی است گرفته و به آن محل ها نام نهادند و بعداً به عموم ورزش های بدنی نیز ژیمناستیک نام گذاشته شد.
مورخ مشهور ، ویل دورانت می نویسد: آن (مدینه فاضله بچه ها) فنون خانه داری را به دختران و فنون شکار و جنگ را به پسران می آموختند و به پسران آموزش می دادند که چگونه شکار کنند و ماهی بگیرند و شنا کنند و همچنین شخم زدن کشت زارها، دام گستری، دامپروری و نشانه روی با تیر و نیزه را می آموختند، تا در جمع مخاطرات زندگی توان محافظت و حراست از خویش را دارا باشند.
اما اگر بیش تر در مساله دقت کنیم، در خواهیم یافت تعلیم و تربیت در حقیقت با پیدایش و سکنا گزیدن بشر در روی زمین آغاز شده است. خاک و سنگ و کوه و تپه و دریا و جنگل و جویبار و دیگر مظاهر طبیعت و نیز خود زندگی و نیازهای آن. نخستین کتاب های درسی نوع بشر بوده اند.
از قدیم ترین روزگاران و حتی پیش از پیدایش خط ، نیاز به تامین خوراک و پوشاک از راه شکار حیوانات و احتیاج به کسب توانایی برای مقابله با خطرهای طبیعی و دشمنان گوناگون، جوامع کهن بشری را واداشته بود که به امر تربیت بدنی، به عنوان یکی از مهم ترین امور زندگی توجه نمایند و این حقیقت را دریابند که قدرت، استقامت، مهارت و سرعت را که در زندگی انسان ها از اهمیتی برخوردار است، می توان با بهره گیری از تمرین ها و فعالیت های جسمانی تا حد قابل ملاحظه ای تقویت کرد.
وقتی دولت ها و حکومت ها تشکیل و تاسیس شدند، رهبران آن ها متوجه شدند که برای حفظ یا گسترش مرزهای خود، نیازمند بازوان توانایی هستند که در جنگ ها بتوانند پیروزی را برای آن ها به ارمغان آورند؛ ویل دورانت در این باره می نویسد:
« از ضروریات دولت ها و تاکید بر روی حفظ نیروی جسمانی، پیروزمندی در جنگ هایی بوده است که متکی بر قدرت بدنی و نیرومندی جسمانی بوده است، و نیرومندی و مهارت بدنی، حاصل نخواهد شد، مگر در ورزش هایی که در بازی های المپیک مقرر گردیده است. »
در توجه انسان به تربیت جسم و توانمندی، عوامل زیر نقش اساس داشته است:
* انسان اولیه در جناح مبارزه با طبیعت، که از بدو تولد تا سپری شدن عمر او را تهدید می کرده، ضرورت نیرومندی را دریافته است.
* از طرفی بر اثر قهر طبیعت، ناچار به مهاجرت برای یافتن معاش بوده و در این مهاجرت در برخورد با دیگر اقوام، برای حفظ بقای خویش و بقای اجتماعی.
* و از جناح نیازهای فیزیولوژیک که برای ارضای نیازهای طبیعی خویش و خانواده، به ویژه نظام معیشتی جدیدی که در اثر مهاجرت برای او ایجاد می گردید. 
تاریخچه ورزش در ایران
اما در خصوص تاریخچه ورزش در ایران باید گفت: در میان کشورهای مشرق زمین، بی گمان ایران تنها کشوری بود که در نظام تعلیم و تربیت خود بیش تری الویت را به ورزش و تربیت بدنی داده بود، چه در حالی که چینیان به امر ورزش و تربیت بدنی توجه چندانی نداشتند و هندوان نیز پرورش تن و فعالیت های بدنی را گاه مذموم هم می دانستند، ایرانیان به اهمیت و ارزش توانایی و سلامتی بدن به عنوان وسیله بسیار مهمی برای فراهم آوردن ارتشی سلحشور و پیروزمند، پی برده بودند.
هرودوت ، مورخ مشهور یونانی می نویسد:
ایرانیان از پنج سالگی تا بیست سالگی سه چیز را می آموختند:
* سواری
* تیر و کمان
* راستگویی. 
جوانان تمرینات روزانه را از طلوع آفتاب با دویدن و پرتاب سنگ و پرتاب نیزه آغاز می کردند، و از جمله تمرینات معمولشان، ساختن با جیره اندک و تحمل گرمای بسیار و پیاده روی های طولانی و عبور از رودخانه، بدون تر شدن سلاح ها و خواب در هوای آزاد بود. سواری و شکار نیز دو فعالیت معمول و رایج بود و جستن بر روی اسب و فرو پریدن از روی آن در حال دویدن و به طور کلی سرعت و چالاکی، از ویژگی های سوارکاران سوار نظام ایران بود.
به خصوص در باره دوران پارت ها یا اشکانیان و پیدایش کلمه پهلوان باید گفت: شرح فتوحات این قوم آریایی و حکومت پانصد ساله آن ها پر از دلاوری ها و کوشش های این مردم است. کلمه پهلوان و پهلوانی، ریشه پارتی است که هر فرد زورمند را منتسب به پارت یا پرتو و پهلو دانسته اند. اینان مردمی جنگجو و شکارچی بودند
  • بازدید : 143 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

آنچه اشاره شد، تحت عنوان قانون جهانی گرانش نیوتن معروف است. این قانون مقدار ، جهت و نوع نیروی گرانشی را که دو ذره بر یکدیگر اعمال می‌کنند، بیان می‌کند. بهتر است بدانیم که نیروهای گرانش میان دو ذره ، همان زوج نیروهای عمل و عکس‌العمل هستند. ذره اول نیرویی به ذره دوم وارد می‌کند که جهت آن به طرف ذره اول و در امتداد خطی است که دو ذره را به هم وصل می‌کند. به همین ترتیب ، ذره دوم هم نیرویی به ذره اول وارد می‌کند که جهت آن به طرف ذره دوم و در امتداد خط واصل دو ذره است. 
بر اساس قانون گرانش ، نیروی جاذبه گرانش میان دو ذره با حاصلضرب جرم آن دو ذره نسبت مستقیم و با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد. بنابراین برای اینکه این تناسب به یک رابطه تساوی تبدیل شود، در طرف دوم یک ثابت تناسب اضافه می‌شود. این ثابت به نام ثابت جهانی گرانش معروف است. ثابت گرانش یک کمیت نرده‌ای است و دارای دیمانسیون  می‌باشد. 
نیرویی که دو ذره به جرمهای m1 و m2 و بفاصله r از هم به یکدیگر وارد می‌کنند نیروی جاذبه‌ای است که در امتداد خط واصل دو ذره اثر می‌کند و بزرگی آن برابر است با F = Gm1m2/r2. در این رابطه G ثابت جهانی گرانش نامیده می‌شود و مقدار آن برای تمام زوج ذرات یکسان است.
شسصت سال از مرگ نیوتن گذشته بود که هنری کاوندیش قانون گرانش را از طریق تجربی و به کمک یک ترازوی دوار در آزمایشگاه تأیید کرد. در این آزمایش همچنین اندازه عددی ثابت گرانش G برای نخستین بار بدست آمد. ضریب G ضریب جاذبه عمومی نیوتن نام دارد و مقدار آن در سیستم SI برابر است با: ۶٫۶۷X10-11

نخستین اندازه گیری دقیق را کاوندیش در سال ۱۱۷۷/۱۷۸۹ انجام داد در قرن ۱۹ نیز پوئین تینگ و بویز اصلاحات مهمی در این اندازه گیری انجام دادند. 
ثابتهای بنیادی در دنیای فیزیک نقش بسیار مهمی ‌ایفا می‌‌کنند. ساده‌ترین و شاید بارزترین نقش آنها این است که روابط تناسبی را به تساوی تبدیل می‌‌کنند. به عنوان مثال ، در قانون کولن گفته می‌‌شود که نیروی الکتریکی یا نیروی کولن با حاصل‌ضرب بار دو ذره باردار نسبت مستقیم دارد و با مجذور فاصله بین آنها نسبت عکس دارد. این بیان به صورت یک رابطه تناسبی بیان می‌‌گردد، اما اگر طرف دوم را در یک ثابت تناسب ضرب کنیم، این تناسب به تساوی تبدیل می‌‌شود.
اهمیت ثابتهای بنیادی فیزیک به همین جا ختم نمی‌‌شود، بلکه این ثابتها دارای مفاهیم فیزیکی هستند و نیز می‌‌توان از ترکیب آنها به کمیت‌های با ارزش فیزیکی دست یافت. به عنوان مثال ، می‌‌توان از ترکیب سه ثابت معروف مانند ثابت پلانک (h) ، سرعت نور (C) و ثابت جهانی گرانش ، زمان پلانک را بدست آورد. 

طرز کار ترازوی کاوندیش 
یک میله سبک با دو گلوله ، دو سرش به توسط یک رشته نازک بلند آویخته شده است. به منظور آنکه از اخلال جریان هوا ممانعت بشود ترازو در داخل حبابی شیشه‌ای قرار دارد، دو گلوله بسیار سنگین نیز خارج از حباب شیشه‌ای قرار دارد و گرد یک محور مرکزی می‌چرخند. هنگامی که ترازو به حالت سکون در می‌آید وضع گلوله‌های بزرگ تغییر می‌کند و ملاحظه می‌شود که میله بر اثر نیروهای گرانش گلوله‌های بزرگ ، حول نقطه آویز با یک زاویه معین می‌چرخد. 
اندازه گیری G
ثابت G به کمک روش انحراف بیشینه تعیین می شود، همانطور که در طرز ترازو گفته شود میله بر اثر گرانش گلوله‌های بزرگ حول نقطه آویز می‌چرخد. در حین چرخش با گشتاور نیروها مخالفت می‌کند، ө زاویه پیچش رشته هنگام حرکت گلوله‌ها از موضعی به موضع دیگر با مشاهده انحراف باریکه بازتابیده از آینه کوچک متصل به رشته اندازه گیری شود (تصویر رشته لامپ توسط آینه متصل به m و m روی خط کش مدرج می‌افتد و در نتیجه هر گونه دوران m و m قابل اندازه گیری است).
اگر جرمها و فاصله میان آنها و نیز ثابت پیچش رشته معلوم باشد، می‌توانیم G را از روی زاویه پیچش اندازه گیری شده محاسبه کنیم. چون نیروی جاذبه کم است اگر بخواهیم پیچش قابل مشاهده‌ای داشته باشیم باید ثابت پیچش رشته فوق العاده کوچک باشد. در این ترازو جرمها مسلما ذره نیستند، بلکه اجسامی بزرگ هستند، اما چون این جرمها کره‌های یکنواختی هستند از لحاظ گرانشی طوری عمل می‌کنند که گویی تمام جرم آنها در مرکزشان متمرکز شده است. چون G بسیار کوچک است نیروهای گرانشی میان اجسام بر روی سطح زمین فوق العاده کوچک هستند و می‌توان از آنها صرفنظر کرد. 


مقایسه ثابت جهانی گرانش با ثابتهای دیگر
اگر مقدار عددی ثابتهای مختلف را مورد توجه قرار دهیم، ملاحظه می‌‌گردد که ثابت گرانش دقتش از دیگر ثابتهای فیزیکی مهم کمتر است. آزمایشهای مستمری در آزمایشگاههای دنیا در حال انجام است تا دقت ثابتهای مختلف را بهبود بخشند. یک ثابت خاص ممکن است به تنهایی یا به همراه ثابتهای دیگر در آزمایشهای گوناگونی دخالت داشته باشد. 
خصوصیات قانون جهانی گرانش 
قانون جهانی گرانش نیوتن برای هیچ یک از کمیتهای فیزیکی (نیرو ، جرم ، طول) موجود در این قانون یک معادله تعریف کننده نمی‌باشد، اما اساس این قانون بر این فرض استوار است که می‌توان نیروی وارد بر یک ذره را ، طوری که در این قانون تعریف شده است، به طریق ساده‌ای به خواص قابل اندازه گیری ذره و محیط مربوط کرد. یعنی می‌توان قوانین ساده نیرو را قبول کرد. بنابراین قانون جهانی گرانش یک چنین قانون ساده‌ای است. در این رابطه مقدار جهانی گرانش (G) از طریق آزمایش (مانند ترازوی کاوندیش) قابل محاسبه است.
قانون جهانی گرانش نیروی میان ذرات جرم‌دار را بیان می‌کند. اگر بخواهیم نیروی میان دو جسم بزرگ مثل کره زمین و ماه را تعیین کنیم، باید هر جسم را به صورت مجموعه‌ای از ذرات در نظر بگیریم و سپس نیروی برهمکنش این ذرات را محاسبه کنیم. این محاسبات با روشهای انتگرالگیری قابل حل هستند.
در قانون جهانی گرانش بطور ضمنی فرض می‌شود که نیروی گرانش میان دو ذره از اجسام دیگر مستقل است و به خواص فضای اطراف آنها بستگی ندارد. درستی این فرض به درستی نتایج حاصل از آن بستگی دارد و بر همین مبنا تاکنون تائید شده است. برخی فیزیکدانان از این واقعیت برای رد امکان وجود حایلهای گرانشی استفاده می‌کنند. 
مقایسه قانون جهانی گرانش با قانون کولن 
مشابهت قانون جهانی گرانش و قانون کولن در این است که هر دو یک قانون عکس مجذور فاصله هستند و در هر دو نیروهای موجود یعنی نیروی گرانش و نیروی کولن ، نیروی مرکزی هستند، اما تفاوت این دو در این است که نیروی کولن بسته به علامت بار ذرات باردار می‌تواند جاذبه یا دافعه باشد، در صورتی که نیروی گرانشی همواره یک نیروی جاذبه است.
دید کلی 
آیا تاکنون سنگی را از دست خود رها کرده‌اید، به هنگام جدایی سنگ از دستتان شاهد سقوط آن بطرف زمین بوده‌اید؟ آیا تاکنون دیده‌اید که سنگ یا هر شیء دیگر که از دستتان رها می‌کنید، برخلاف حرکت آن بسوی زمین به سمت آسمان حرکت کند؟ اما زمان یونانیان این مسأله مورد توجه بوده است که اجسام تمایل حرکت بطرف زمین دارند و در جایی که نیروی گرانی رو به پایین است، ولی پایین در استوا عمود بر پایین در قطب شمال و پایین در قطب جنوب در جهت مقابل پایین در قطب شمال است.

در هر جا نیروی گرانی بسوی مرکز زمین است. به گفته نیوتن نیروی گرانی تا مدار ماه گسترش پیدا می‌کند. طبق مطالعاتی که نیوتن در این خصوص انجام داده است، نیروی لازم برای نگه داشتن ماه در مدارش با نیروی گرانی در سطح زمین با تقریب خوبی مشابه است.
تاریخچه 
به گفته استوکلی یکی از دوستان نزدیک نیوتن ، اولین بار نیوتن زمانی که زیر درختان سیب یک باغ مشغول صرف چایی بوده است، ایده گرانش به ذهنش خطور کرده است. به گفته استوکلی او در حالیکه نسشته و در فکر فرو رفته بود، یک سیب توجهش را جلب کرد و به مفهوم گرانش پی برد. 
  • بازدید : 132 views
  • بدون نظر
این فایل در ۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

عقربه قطب نما هنگام باز نمودن درب آن ، آزاد شده و حول محور خود می‌چرخد و سپس به علت نیروی مغناطیسی کره زمین همیشه در یک جهت معین که همان قطب شمال مغناطیسی است می‌استد و آن را به ما نشان می‌دهد. عقربه مذکور هیچگاه اشتباه نمی‌کند، مگر آنکه در نزدیکی اشیای آهنی یا فولادی و یا کابلی قرار گرفته باشد. بنابراین ، هنگام استفاده از قطب نما بایستی مطمئن شویم که از اشیای انحراف دهنده آن ، بطور کلی دور است. 
به کمک قطب نما می‌توانیم گرای مغناطیسی کلیه امتدادهای مورد نظر را اندازه گرفته و با در دست داشتن گرای مغناطیسی یک امتداد ، جهت یابی بکنیم.
در کشتیها و هواپیماها برای جهت یابی از آن استفاده می‌شود.
در صنایع نظامی کاربرد وسیعی دارد از جمله دیده‌بانها در مناطق عملیاتی به کمک آن جهت یابی می‌کنند.
به کمک قطب نما می‌توانیم گرای مغناطیسی کلیه امتدادهای مورد نظر را اندازه گرفته و با در دست داشتن گرای مغناطیسی یک امتداد ، جهت یابی بکنیم.
در کشتیها و هواپیماها برای جهت یابی از آن استفاده می‌شود.
در صنایع نظامی کاربرد وسیعی دارد از جمله دیده‌بانها در مناطق عملیاتی به کمک آن جهت یابی می‌کنند.
در صنایع مخابرات ، کارهای پژوهشی و ساختمان قبله نماها بکار برده می‌شود. 
قطب نمای پیشرفته 
قطب نماهای پیشرفته که بیشتر در صنایع مخابرات و امور نظامی بکار برده می‌شوند، مجهز به سلولهای شب نما می‌باشند که حتی در تاریکی شب عمل جهت نمایی را صورت دهند. این نوع قطب نماها در دوربینهای دو چشمی نظامی ، تانکها ، نفربرها و حتی در ساختمان برخی خودروهای پیشرفته نیز بکار می‌رود. از قطب نماهای پیشرفته در اندازه گیری طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی محل نیز استفاده می‌کنند که در نقشه خوانی ، پیاده سازی عملیات نظامی ، دیده بانی در مناطق جنگی و … نقش تعیین کننده دارند. 
مباحث مرتبط با عنوان 
آهنربا 
تعیین قطبهای آهنربا 
طول و عرض جغرافیایی 
قبله نما 
مغناطیس 
میدان مغناطیسی زمین 
قطب نما
در مورد اختراع قطب‌نما روایت‌های زیادی وجود دارد. تنی چند از دانشمندان آن را به چینی‌ها و یا حتی ایتالیایی‌ها نسبت می‌دهند. اما بیشتر دانشمندان همداستانند که قطب‌نما به وسیله ایرانیان ساخته شده است. قطب‌نمای ایرانی برخلاف قطب‌نمای چینی که ۲۴ جهت داشت، دارای ۳۲ جهت بوده‌است. عدد ۳۲ علاوه بر نشان‌دادن دقت بیشتر قطب‌نمای ایرانی، نمایانگر آشنایی ایرانیان با اعداد در مبنای ۲ و دانش ریاضی پیشرفته آنان است،‌که خود بحث جداگانه و بسیار مفصلی را می‌طلبد. در افسانه‌های کهن ایرانی آمده است که اسفندیار رویین به هنگام حرکت برای نبرد با اژدها از پیکانی آهنین سود می‌جسته، که همواره جهت ثابتی را به او نشان میداده است. در دوران نخستین اسلامی، قبله‌نما توسط ایرانیان به قطب‌نما افزوده شد تا همواره و در هر وضعیتی بتوان جهت درست قبله را پیدا نمود. ایرانیان از این اختراع استفاده کامل نموده و آن را به دیگر مسلمانان شناساندند. نام‌های فارسی اجزای قطب‌نما در زبان عربی شاهد تاریخی مسلمی است که کاربرد قطب‌نما از طریق ایرانیان به دست دیگر ملت‌های مسلمان رسیده است.

[ویرایش] ژرفایاب
برای تعیین ژرفنای آب در دریا، به ویژه مناطق ساحلی دریای پارس و دریای مکران، ایرانیان ابزاری اختراع نموده و به کار می‌بردند که شباهت زیادی به شاقول بنایی داشته است. هرچند که اختراع این سوند باستانی به سندباد ناخدای پرآوازه ایرانی نسبت داده شده است، اما اکتشافات اخیر کشتی‌های غرق شده ایرانی در دریای اژه، که در یورش به یونان شرکت داشته‌اند، نشان می‌دهد که از دوران هخامنشیان، ایرانیان این ابزار را شناخته و به کار می‌بردند.
[ویرایش] مسافت یاب و واحد سنجش دریایی گره
دریانوردان ایرانی، از زمان‌های باستان، ابزارهایی برای پیمودن مسافت‌های دریایی به کار می‌برده‌اند. یکی از این ابزارها ریسمانی بوده که دارای گره هایی در طول خود بوده و به تدریج باز می‌شده، که پس از رسیدن به انتها، آن را می‌پیچیدند و دوباره استفاده می‌کرده‌اند.
[ویرایش] رهنامه‌ها
راه‌نامه‌ها، نقشه‌ها و نوشته‌هایی بودند که در آنها کلیه اطلاعات مربوط به دریانوردی ثبت و مستند شده بود. ایرانیان از روزگار باستان، مبتکر و صاحب رهنامه‌هایی بوده‌اند و به کمک آنها دریانوردی و دریاپویی می‌کرده‌اند. رهنامه‌های ایرانیان، اطلاعات و آگاهی‌هایی در مورد بنادر و جزایر، گاه‌شناسی و جهت یابی، جریان‌های دریایی، جریان‌های هوایی، ابزارهای دریانوردی و … را در بر داشته‌اند. پس از اسلام، بسیاری از رهنامه‌های دوران ساسانی به عربی ترجمه شد و دریانوردان دوران اسلامی، بهره فراوانی از آنان برگرفتند.
خواص مغناطيسي زمين

اگر آهنربايي را از نقطه‌اي آويزان کنيم، آهنربا چرخيده و در راستاي شمال و جنوب جغرافيايي قرار مي‌گيرند. قطبي از آهنربا را که در راستاي شمال جغرافيايي قرار دارد، قطب N و ديگري را قطب S مي‌نامند. دليل رفتار اين گونه آهنربا وجود ميدان مغنا طيسي در زمين مي‌باشد.

خواص مغناطيسي زمين

ديد کلي
اگر آهنربايي را از نقطه‌اي آويزان کنيم، آهنربا چرخيده و در راستاي شمال و جنوب جغرافيايي قرار مي‌گيرند. قطبي از آهنربا را که در راستاي شمال جغرافيايي قرار دارد، قطب N و ديگري را قطب S مي‌نامند. دليل رفتار اين گونه آهنربا وجود ميدان مغنا طيسي در زمين مي‌باشد.
تاريخچه
ويليام گيلبرت (willam gilbert) يکي از فيزيکدانان پيشگامي بود که اولين بار به وجود ميدان مغناطيسي زمين پي برد. وي نشان داد که اگر يک ميله آهني را در راستاي شمال و جنوب قرار داده و بر روي آن بکوبيم ميله ، آهنربا خواهد شد. او همچنين براي اثبات وجود ميدان مغناطيسي زمين يک آهنربا را درون کره‌اي قرار داد و نام ان را Terrlla ناميد که در زبان لاتيني به معناي زمين کوچک بود. گيلبرت یک قطب نما را بر روی آن حرکت داد و مشاهده نمود که وقتی قطب نما در راستای سطح Terrlla قرار می‌گیرد، جهت عقربه مغناطیسی آن همواره ثابت می‌ماند، که نشانگر قرار گرفتن عقربه تحت تاثیر میدان مغناطیسی آهنربای درون کره است.
قطب‌های میدان مغناطیسی زمین

* در واقع کره زمین مانند یک آهنربای قوی عمل می‌کند که قطب N آن در جنوب جغرافیایی قرار دارد (که می‌تواند قطب S آهنربا‌ها را به سمت خود منحرف کند) و قطب S آن در شمال جغرافیایی قرار دارد (که قطب N آهنربا را به سمت خود منحرف می‌سازد).

* همه خطوط میدان مغناطیسی در نیمکره شمالی در نقطه‌ای که به آن قطب جنوب مغناطیسی زمین گفته می‌شود، به هم می‌رسند. این خطوط در نیمکره جنوبی در نقطه‌ای که به قطب شمال مغناطیسی زمین معروف است، به هم می‌رسند.

* از آنجا که محور مغناطیسی زمین (خطی که از دو قطب مغناطیسی زمین می‌گذرد) کاملا بر محور دوران زمین (خطی که از قطب شمال و جنوب جغرافیایی زمین می‌گذرد) منطبق نیست، بنابراین یک عقربه مغناطیسی که در جهت مماس بر محور مغناطیسی زمین قرار می‌گیرد، نمی‌تواند جهت شمال و جنوب جغرافیایی زمین را دقیقا تعیین نماید.

مولفه‌های مشخص کننده میدان مغناطیسی زمین

* میل مغناطیسی:
از آنجا که خطوط میدان مغناطیسی زمین بر سطح آن منطبق نیستند، بین شدت میدان مغناطیسی زمین و سطح افق همواره زاویه‌ای وجود دارد، که به آن زاویه میل مغناطیسی می‌گویند.

* زاویه انحراف مغناطیسی:
صفحاتی که بر روی آن عقربه مغناطیسی قرار دارد، صفحه نصف النهار مغناطیسی و به زاویه بین آن و صفحه نصف النهار جغرافیایی ، زاویه انحراف مغناطیسی می‌گویند، که مقدار آن در هر منطقه متفاوت خواهد بود. چون دریانوردان و خلبانان در مسیریابی به نصف النهار جغرافیایی احتیاج دارند، لذا دانستن مقدار زاویه انحراف مغناطیسی برای آنان بسیار مهم است.

* مولفه افقی میدان مغنا طیسی:
اگر میدان مغناطیسی زمین به دو مولفه عمود بر هم تجزیه کنیم، مولفه افقی میدان مغناطیس زمین حاصل می‌شود.

جابجایی قطب‌های مغناطیسی زمین
دانشمندان از دیرباز می‌دانستند که قطب‌های مغناطیسی زمین حرکت می‌کنند. جیمز روس (james ross) نخستین فردی بود که محل قطب شمال را تعیین نمود. وی این کار را در طی سفری خطرناک انجام داده بود. در سال ۱۹۰۴ روالد اماند سون دوباره محل قطب شمال را تعیین نمود، و متوجه شد که محل قطب شمال به اندازه ۵۰ کیلومتر جابجا شده‌ است. اوایل سرعت حرکت قطب ۱۰ کیلومتر در یک سال بود ولی بعدها به ۴۰ کیلومتر در سال رسید.
ناهنجاری مغناطیسی زمین
وقتی انجمن زمین شناسی ایالت متحده امریکا متوجه شد که دور زدن عقربه مغناطیسی در افریقا به اندازه ۰.۱ درجه کم شده ، و میدان مغنا طیسی ۱۰ درصد از قرن نوزدهم ضعیف تر شده است. برای جراید این سوال پیش آمد که آیا ممکن است روزی میدان مغناطیسی زمین از بین برود؟ پروفسور گری گلاتز مایر (gary Gratsmaier) از دانشگاه کالیفرنیا در جواب این سوال گفت، با توجه به مطالعات مغناطیسی در زمانهای گذشته (علم paleomagnetism) ملاحظه می‌شود که میدان مغناطیسی در اعصار گذشته گاهی در حال افزایش و گاهی در حال کاهش است.

در واقع امروزه کره زمین دارای بیشترین شدت میدان مغناطیسی خود در طول تاریخ است. هرگاه در نقطه‌‌ای از کره زمین مقدار کمیتهای مغناطیسی (انحراف مغناطیسی ، میل مغناطیسی ، مولفه افقی بردار میدان مغناطیسی) بطور فاحشی با نقا ط مجاورش فرق کند، اصطلاحا گفته می‌شود که ناهنجاری مغناطیسی اتفاق افتاده و احتمالا در آن نقطه از زمین مخازن ارزشمندی از سنگهای معدن مغناطیسی مانند سنگ آهن وجود دارد. استفاده از این روش در کشف ذخایر معدنی بسیار مفید است.
توفان مغناطیسی
معمولا مقدار سه کمیت مغناطیسی در طی روز و سال تغییرات جزیی دارند. ولی گاهی اوقات در میدان مغناطیسی ، در نتیجه در مولفه‌های آن (سه کمیت) به مدت ۶ یا ۱۲ ساعت تغییرات ناگهانی رخ می‌دهد، که اصطلاحا به آن توفان مغناطیسی می‌گویند. این توفانها معمولا هر ۱۱.۵ سال تکرار می‌شوند. جالب توجه است که پدیده‌هایی مانند شفقهای قطبی و لکه‌های خورشیدی و انتشار امواج رادیویی نیز دارای دوره‌های ۱۱.۵ ساله هستند، که نشان دهنده ارتباط بین آنها است.
کمربند تشعشعی وان آلن
هرگا ه ذره بارداری در میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد، بر آن ذره نیرویی وارد می‌شود، که به نیروی لورنتس معروف است. می‌دانیم که در نتیجه اندرکنش هسته‌ای درون خورشید و طوفانهای خورشیدی ، بطور مداوم ذرات پر انرژی با سرعت ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه در فضا گسیل می‌شوند. این موضوع سبب می‌شود که سیلی از این ذرات به سمت زمین بیایند و در دام حوزه‌های مغناطیسی آن بیافتند. از آنجا که در قطبین ، شدت میدان مغناطیسی بیشینه است، نیروی لورنتس وارد بر ذرات بنیادی بسیار بزرگ است. اگر یک گروه پروتون یا الکترون بطور عمود وارد میدان مغناطیسی شوند، از طرف میدان بر این ذرات یک نیروی عمودی و جانب مرکز به نام نیروی لورنتس وارد خواهد شد، که سبب حرکت دورانی آنها می‌شود.

در اثر این نیرو ذرات در یک مسیر دورانی به شعاع r شروع به حرکت می‌کنند و مسیر حرکت آنها حول خطوط میدان مغناطیسی زمین خواهد بود. بنابراین تعداد بیشماری ذره در حوزه‌های قطبی زمین در رفت و آمد هستند. و چون در قطبین مانند سا یر نقا ط مختلف زمین هوا موجود است، به مولکولهای هوا برخورد می‌کنند. این ذرات چون حامل انرژیهای زیادی هسند، با جذب مولکولهای هوا ،‌ آنها را یونیزه کرده و ذرات جدید و پرتوهای گاما تولید می‌کنند، و ما نقاط درخشانی را در قطب مشاهده خواهیم کرد، که به آن کمربند تشعشعی وان آلن گفته می‌شود.
منشا میدان مغناطیسی زمین
در قلب سیاره ما گلوله سخت و یکپارچه‌ای از آهن وجود دارد که به اندازه سطح خورشید داغ است و به آن هسته زمین می‌گوییم. اقیانوسی از آهن مایع دور هسته درونی وجود دارد که به آن هسته خارجی می‌گویند. محققان منشا میدان مغناطیسی را هسته خارجی می‌دانند که لایه عمیقی از آهن مایع است و به دور هسته می‌گردد. در واقع هسته خارجی مانند آب روی اجاق ، بر روی هسته داخلی در جوش و خروش است. از طرفی اثر نیروی کوریولیس دوران زمین ، درون هسته خارجی ایجاد طوفان و گرداب می‌کند. مجموع این حرکتها است که میدان مغناطیسی سیاره زمین را بوجود می‌آورد.
  • بازدید : 122 views
  • بدون نظر
این فایل قابل ویرایش می باشد وبه صورت زیر تهیه شده:

پيشرفت سريع تكنولوژي ليزر از سال ۱۹۶۰ ميلادي ، هنگامي كه اولين ليزر با موفقيت تهيه شد ، شروع گرديد . ليزر امروزه در زمينه‌هاي گوناگون از قبيل بيولوژي ، پزشكي ، مدارهاي كامپيوتر ، ارتباطات ، سيستم‌هاي اداري ، صنعت ، اندازه‌گيري در زمينه‌هاي مختلف و … بكار برده مي‌شود . ليزر يك منبع نور خاص است و بطور كلي با نور لامپهاي معمولي ، چراغ برق ، نور فلورسانت و غيره تفاوت فاحش دارد و در مقايسه با ساير منابع نور : در رده‌اي با مشخصات فوق‌العاده نوري قرار دارد . اين مطلب با عنوان اينكه نور ليزر از همدوستي (coherence) فوق‌العاده برخوردار است ، بيان مي‌شود .
ليزر را مي‌توان در مقايسه با ساير مولد‌هاي نوري كه فقط نور را منتشر مي‌كنند ، يك فرستنده نوري پنداشت . تا قبل از ظهور ليزر محدوده فركانس امواج راديوئي و محدوده نوري از نقطه‌ نظر همدوستي با يكديگر اختلاف داشتند . در فيزيك راديوئي بطور گسترده‌اي امواج همدوس مورد استفاده قرار مي‌گيرند و اين در حالي است كه امواج نوري (اپتيكي) غير همدوس نيز در اختيار است . در گذشته كتب درسي تنها مكاني بود كه امواج ليزري مورد بحث قرار مي‌گرفت . اين امواج هنگامي واقعيت پيدا كردند كه ليزر اختراع گرديد .
دانش مربوط به ليزر در حقيقت علم تابش نور همدوس (coherence radiation) است گرچه اين رشته از دانش فيزيك در حدود ۲۰سال است ظهور نمود و در حال تكامل است . معذالك نمودهاي نوظهور آن در معرض كاربردهاي جالب قرار گرفته‌اند .
آنچه در اين تحقيق مورد بحث قرار مي‌گيرد كاربردهاي ليزر و ليزر به عنوان سلاح مخرب و نحوه مقابله با سلاحهاي ليزري و قوانين بين‌الملل در مورد اين تكنولوژي برتر مي‌باشد .
كاربرد ليزر در مصارف نظامي 
كاربرد ليزر در مصارف نظامي 
كاربردهاي نظامي ليزر هميشه عمده ترين كاربردهاي آن بوده است . فعلا مهمتريم كاربردهاي نظامي ليزر عبارت اند از:
الف) فاصله يا بهاي ليزري 
ب) علامت گذارهاي ليزري
ج) سلاح هاي هدايت انرژي 
فاصله ياب ليزري مبتني بر همان اصولي است كه در رادارهاي معمولي از آن ها استفاده مي شود. يك تپ كوتاه ليزري ( معمولا با زمان ۱۰ تا ۲۰ نانوثانيه) به سمت هدف نشانه گيري مي شود و تپ پراكنده برگشتي بوسيله يك دريافت كننده مناسب نوري كه شامل آشكارساز نوري است ثبت مي شود. فاصله مورد نظر با اندازه گيري زمان پرواز اين تپ ليزري به دست مي ايد. مزاياي اصلي فاصله ياب ليزري را مي توان به صورت زير خلاصه كرد:
الف) وزن – قيمت و پيچيدگي آن به مراتب كمتر از رادارهاي معمولي است.
ب) توانايي اندازه گيري فاصله حتي براي هنگامي كه هدف در حال پرواز در ارتفاع بسيار كمي از سطح زمين و يا دريا باشد.
اشكال عمده اين نوع رادار در اين است كه باريكه ليزر در شرايط نامناسب رويت به شدت در جو تضعيف مي شود. فعلا چند نوع از فاصله يابهاي ليزري با بردهاي تا حدود ۱۵ كيلومتر مورد استفاده اند:
الف) فاصله ياب هاي دستي براي استفاده سرباز پياده يكي از آخرين مدل هاي آن در آمريكا ساخته شده كه در جيب جا مي گيرد و وزن آن با باتري حدود ۵۰۰ گرم است. 
ب) سيستم هاي فاصله ياب براي استفاده در تانكها
ج) سيستم هاي فاصله ياب مناسب براي دفاع ضد هوايي
اولين ليزرهاي كه در فاصله يابي از آن ها استفاده شد ليزرهاي ياقوتي با سوئيچ Q بودند. امروزه فاصله يابهاي ليزري اغلب بر اساس ليزرهاي نئودميم با سوئيچ Q طراحي شده اند. گرچه ليزرهاي CO2 نوع TEA در بعضي موارد ( مثل فاصله ياب تانك ها ) جايگزين جالبي براي ليزرهاي نئودميم است.
دومين كاربرد نظامي ليزر در علامت گذاري است. اساس كار علامت گذاري ليزري خيلي ساده است : ليزري كه در يك مكان سوق الجيشي قرار گرفته است هدف را روشن مي سازد به خاطر روشنايي شديد نور هنگامي كه هدف به وسيله يك صافي نوري با نوار باريك مشاهده شود به صورت يك نقطه روشن به نظر خواهد رسيد. سلاح كه ممكن است بمب – موشك – و يا اسلحه منفجر شونده ديگري باشد بوسيله يك سيستم احساسگر مناسب مجهز شده است. در ساده ترين شكل اين احساسگر مي تواند يك عدسي باشد كه تصوير هدف را به يك آشكارساز نوري ربع دايره اي كه سيستم فرمان حركت سلاح را كنترل مي كند انتقال مي دهد و بنابراين مي تواند آن را به سمت هدف هدايت كند. به اين ترتيب هدف گيري با دقت بسيار زياد امكان پذير است. ( دقت هدف گيري حدود ۱ متر از يك فاصله ۱۰ كيلومتري ممكن به نظر مي رسد.) معمولا ليزر از نوع Nd: YAG است. در حالي كه ليزرهاي CO2 به خاطر پيچيدگي آشكارسازهاي نوري ( كه مستلزم استفاده در دماهاي سرمازايي است) نامناسب اند. علامت گذاري ممكن است از هواپيما – هليكوپتر و يا از زمين انجام شود. ( مثلا با استفاده از يك علامت گذار دستي)
اكنون كوشش قابل ملاحظه اي هم در آمريكا و هم در روسيه براي ساخت ليزرهايي كه به عنوان سلاحههاي هدايت انرژي به كار مي روند اختصاص يافته است. در مورد سيستم هاي قوي ليزري مورد نظر با توان احتمالا در حدود مگا وات ( حداقل براي چند ده ثانيه ) يك سيستم نوري باريكه ليزر را به هدف ( هواپيما – ماهواره يا موشك ) هدايت مي كند تا خسارت غير قابل جبراني به وسايل احساسگر آن وارد كند و يا اينكه چنان آسيبي به سطح آن وارد كند كه نهايتا در اثر تنش هاي پروازي دچار صدمه شود سيستم هاي ليزر مستقر در زمين به خاطر اثر معروف به شكوفايي گرمايي كه در جو اتفاق مي افتد فعلا چندان عملي به نظر نمي رسند. جو زمين توسط باريكه ليزر گرم مي شود و اين باعث مي شود كه جو مانند يك عدسي منفي باريكه را واگرا سازد با قرار دادن ليزر در هواپيماي در حال پرواز در ارتفاع بالا و يا در يك سفينه فضايي مي توان از اين مساله اجتناب ورزيد. اطلاعات موجود در اين زمينه ها به علت سري بودن آن ها اغلب ناقص و پراكنده اند. اما به نظر مي رسد كه اين سيستم ها كلا شامل باريكه هايي پيوسته با توان ۵ تا ۱۰ مگا وات (براي چند ثانيه ) با يك وسيله هدايت اپتيكي به قطر ۵ تا ۱۰ متر باشند مناسب ترين ليزرها براي اينگونه كاربرد ها احتمالا ليزرهاي شيميايي اند ( DF يا HF) . ليزرهاي شيميايي به ويژه براي سيستم هاي مستقر در فضا جالب اند زيرا توسط آن ها مي توان انرژي لازم را به صورت انرژي ذخيره فشرده به شكل انرژي شيميايي تركيب هاي مناسب تامين كرد. 
سلاحهاي ليزري و نحوه مقابله با سلاحهاي ليزري :
غير قابل اجتناب است كه ميدان جنگ ليزري به طور محسوسي سالهاي آينده جنگ را تهديد نكند . اين نتيجه نه تنها توسعه و استفاده از سلاحهاي ليزري مفيد است بلكه نتيجه شمار فزاينده‌اي از وسائل ليزري از قبيل مسافت‌ياب و هدف‌ياب مي‌باشد . بنابراين در نيروهاي مسلح لازم است كه از حساسه‌ها و توسط اقدامات عامل و غير عامل الكترومغناطيسي حفاظت شود . تهديد اوليه ليزري از خود سلاحهاي ليزري بوجود مي‌آيد نگهداري و نحوه مقابله با سلاحهاي ليزري مسائل مشكلي است كه تاكنون حل نشده باقي مانده‌اند .
عامل راهنما ، هدايت ، تنظيم و رديابي (موشكها) 
اهدافيكه در مورد رد يابي قرار ميگيرند ميبايستي داراي منبع تابش باشند كه آنها را از زمينه اطراف خود از نظر اپتيكي متمايز نمايد تا آشكار ساز موشك بتواند آنها را شناسائي وبا انجام مأموريت خود هدف مذكور را نابود نمايد ،در مواردي هدف يا اهداف مشخصي بدلايلي مثلاً عدم فعاليت داراي چنين منابع اپتيكي نميباشند ازطريق ارسال يك تابش ليزري ازسوي نيروي خودي،مثلا”ديده باني ويانيروي پياده، به طرف هدف موردنظر،هدف مذكور براي انهدام توسط آشكارسازهاي موشكهاي خودي كه در منطقه حضور دارند برگزيده ومشخص ميشودوكاملا” از زمينه اي كه درآن قرارگرفته است متمايز ميگردد. 
  • بازدید : 127 views
  • بدون نظر

این فایل در ۲۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

در اينجا فرايند توليد ذرات باردار توسط هيگز بوزونها تشريح مي شود. اما قبل از آن ساختمان فوتون با دقت مورد بررسي قرار مي گيرد و طي آن تعريف جديدي از ذرات هيگز تحت عنوان بار-رنگ و مغناطيس-رنگ داده خواهد شد

در اين مقاله تلاش مي شود با توجه به جابجايي بسمت آبي گرانش (اثر موسبوئر و آزمايش پوند و ربكا) كنش بين گرانش و فوتون از نقطه نظر ميدان هيگز مورد بررسي قرار گيرد. [۸], [۷]
جابجايي بسمت آبي گرانش و اثر موسبوئر بخوبي نشان مي دهد كه سه ذره موجب افزايش جرم (انرژي) فوتون در ميدان گرانشي مي شوند و هر سه نيز خواص الكترومغناطيسي دارند. اين سه ذره را بار-رنگ مثبت، بار-رنگ منفي و مغناطيس-رنگ ناميده مي شوند كه در ادامه توضيح داده خواهد شد.
  
نگاه تكاملي به امواج الكترومغناطيس
فوتون بسته ي انرژي در حال چرخش است. كاملاً واضح است كه ميدانهاي الكترومغناطيسي اطراف پرتو نوري، ايستا نيستند. همچنين ميدانهاي الكترومغناطيسي كه توسط فوتون ايجاد مي شود، بمراتب قوي تر از ميدان گرانشي آميخته با آن است. علاوه بر آن تا بحال مشخص نشده كه ميدان گرانشي اين بسته ي انرژي (فوتون)، حالت ايستايي يا نوساني دارد و چگونه فوتون اين مجموعه ميدانها (الكترومغناطيسي و گرانشي) را كه از نظر شدت بسيار متفاوت هستند، توليد مي كند. اين واقعاً يك معما است. 
اجازه بدهيد يك نگاه جديد و متفاوت به رفتار امواج الكترومغناطيسي در ميدان گرانشي بيندازيم. چنين نگرشي مي تواند كمك كند تا به حل اين معما نزديك شويم. همچنانكه نسبيت عام بطور نظري پيشگويي كرده بود كه فركانس فوتون در ميدان گرانشي تغيير مي كند، در آزمايش نيز اين تغيير فركانس مشاهده شد و به تاييد رسيد. [۸]
 
هنگاميكه فوتون در ميدان گرانشي سقوط مي كند، انرژي(جرم) آن افزايش مي يابد. با توجه به رابطه ي 
 W=dmc2
 
نيروي گرانش روي فوتون كار انجام مي دهد و جرم(انرژي) فوتون افزايش مي يابد. اما انرژي فوتون وابسته ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي آن است. بنابراين يك قسمت از كار نيروي گرانش به انرژي الكتريكي و قسمت ديگر به انرژي مغناطيسي فوتون تبديل مي شود. 
با توجه به اينكه نحوه كسب جرم توسط ذرات بوسيله ي ميدان هيگز توجيه مي شود، اما اين پديده را چگونه مي توانيم با ميدان هيگز توضيح دهيم؟ همچنين با توجه به هيگز بوزون، در جابجايي بسمت انتقال به قرمز چه اتفاقي مي افتد كه انرژي (جرم) فوتون افزايش مي يابد؟
 
 
مكانيزم هيگز
 
مكانيزم هيگز، مكانيزمي است كه طي آن همه ي ذرات بنيادي جرم كسب مي كنند. براي نمونه از شكست خود  [9]بخود تقارن، فرض كنيد يك ميدان اسكالر به هر نقطه از فضا اندازه ي زير را نسبت مي دهد: 
 
            (1)
توجه كنيد كه ميدان انرژي پتانسيل بشكل:
                  (2)
از انتگرال روي فضا به دست مي آيد كه در آن 
انرژي پتانسيل V(x, y, z)
 ميدان غير صفر هيگز است         H(x, y, z)     
است. در اينجا يك مانيفلد كمينه در شرط زير خواهيم داشت. 
     (3)
اين نشان دهنده ي كمترين مقدار چگالي انرژي در اين تكنيك تابع  
 
[۱۱]است كه مانند انتهاي يك بطري است كه در اطراف آن برآمدگي وجود دارد. 
با توجه به روابط (۱) و (۲) در هر بخش هر اندازه كوچك از فضا، يك ذره ي هيگز وجود دارد كه آن را توليد  ذرات از هيگز يا  
Creative Particle of Higgs or CPH.
مي ناميم. 
 
توليد ذرات از هيگز
Creative Particles of Higgs (CPH)
تعريف: فرض كنيم يك ذره وجود دارد (كوچكتر از فوتون كه مي تواند در فوتون قرار گيرد) كه داراي جرم و سرعت: 
 سرعت نور  c         VCPH > c    و VCPH مقدار سرعت ثابت   m ثابت  جرم
است كه آن را سي. پي. اچ. يا:
Creative Particles of Higgs (CPH)
است. p=mVCPH مي ناميم. بنابراين سي. پي. اچ. داراي اندازه ي حركت     
سي. پي. اچ. را با هيگز 
 
نشان مي دهيم. هنگاميكه سي. پي. اچ. داراي اسپين است، گراويتون ناميده مي شود. با توجه به اينكه فضا انباشته از گراويتون (اثر گرانشي) است، بنابراين فضا انباشته از سي. پي. اچ. است.  
 
اصل سي. پي. اچ. 
Principle of CPH
سي. پي. اچ. ذره اي با جرم ثابت است كه با مقدار سرعت ثابت حركت مي كند و داراي لختي دوراني است. در هر كنش بين سي. پي. اچ. و ساير ذرات موجود، مقدار اين سرعت تغيير نمي كند( جدول۱ ) بطوريكه:
 
grad VCPH = 0 in all inertial reference frames in any space
 
جدول۱
جرم سي. پي. اچ. mCPH 
مقدار سرعت سي. پي. اچ. VCPH
لختي دوراني (اسپيني) سي. پي. اچ I
 
توضيح:
بنابر اصل سي. پي. اچ. چون سي. پي. اچ. همواره با مقدار سرعت ثابت حركت مي كند در كنش با ساير ذرات داراي اسپين خواهد شد. 
مقدار سرعت سي. پي. اچ.=مقدار ثابت VCPH=constant
 
در حالت كلي سي. پي. اچ. داراي دو نوع حركت مي باشد، يكي حركت انتقالي و ديگري حركت اسپيني. 
 
شكل ۱- سي. پي. اچ. همواره داراي دو نوع حركت انتقالي و اسپيني است. در شكل بالا حركت هاي مختلف سي. پي. اچ. و اسپين آن نشان داده شده است. 
لازم به تذكر است كه در اينجا و در اصل سي. پي. اچ.، منظور از سرعت مقدار اسكالر آن است و به خواص برداري آن توجه نشده است. 
 
با توجه به اصل سي. پي. اچ.و توضيح بالا براي هر  سي. پي. اچ. و در هر مكاني خواهيم داشت: (شكل ۲)
 
VCPH = speed of transfer motion + speed of spin.
VCPH = Vs + Vt      (4)
 مقدار سرعت انتقاليVt مقدار سرعت اسپينيVs

شكل ۲- هر نقطه ي سطحي سي. پي. اچ. در فضا يك منحني رسم مي كند مسافت طي شده ناشي از اسپين تقسيم بر زمان را سرعت اسپيني ناميده مي شود
در حالت كلي هرگاه مقدار سرعت انتقالي افزايش يابد، مقدار اسپين كاهش مي يابد و بالعكس. (شكل ۳)
                          
شكل ۳- رابطه ي بين سرعت انتقالي و اسپين در حالت هاي مختلف
توجه شود كه قبلاً گفته شد، هرگاه سي. پي. اچ. داراي اسپين باشد، گراويتون ناميده مي شود. اما طبق مكانيك كوانتوم و مدل استاندارد ذرات بنيادي، اسپين گراويتون عدد صحيح و برابر ۲ است. در حاليكه در اينجا اسپين سي. پي. اچ. متغيير است. اين موضوع با اسپين ۲ گراويتون ايجاد تناقض نمي كند. در ادامه خواهيم ديد همه ذرات (فرميونها و بوزونها) از سي. پي. اچ. ساخته شده اند و داراي اسپين هاي مختلفي هستند كه ناشي از ويژگيهاي  آنها است. اما سي. پي. اچ. كه سنگ اوليه بناي همه چيز است، داراي اسپين متغيير است. 

عتیقه زیرخاکی گنج