نمایش شبیه‌سازی شده از یک
"سیاه چاله"
در برابر ابر ماژلانی بزرگ

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

سیاه چاله چیست⁉️

⚫️سیاه‌چاله ناحیه‌ای از فضا-زمان است که آثار گرانشی آن، چنان نیرومند است که هیچ چیز - حتی ذرات و تابش های الکترومغناطیسی مثل نور - نمی توانند از میدان گرانش آن بگریزد.

🔴 نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین پیش بینی می‌کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده شده، می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان و تشکیل سیاهچاله شود.

🔵مرز این ناحیه از فضازمان که هیچ چیزی پس از عبور از آن نمی‌تواند به بیرون برگردد را افق رویداد می نامند.

⚫️ صفت «سیاه» در نام سیاه‌چاله برگرفته از این واقعیت است که همه نوری که از افق رویداد آن می گذرد را به دام می‌اندازد که از این دیدگاه سیاه چاله رفتاری شبیه به جسم سیاه در ترمودینامیک دارد.

🔴از سوی دیگر نیز، نظریه میدانهای کوانتومی در فضازمان خمیده، پیش‌بینی می‌کند که افق های رویداد نیز تابشی به نام تابش هاوکینگ گسیل می کنند که طیف آن همانند طیف جسم سیاهی است که دمای آن با جرمش نسبت وارونه دارد.

🔵میزان دما در مورد سیاهچاله‌های ستاره‌ای در حد چند میلیاردم کلوین است و از این رو ردیابی آن دشوار است.


⚫️یافتن ستارگان نوترونی باعث شد تا وجود اجرام فشرده شده بر اثر رمبش گرانشی به عنوان یک واقعیت امکانپذیر فیزیکی مورد علاقه دانشمندان قرار گیرد.

🔴 اینگونه پنداشته می‌شود که سیاهچاله‌های ستاره‌ای در جریان فروپاشی ستاره‌های بزرگ در یک انفجارابرنواختری درپایان چرخه زندگیشان بوجود می‌آیند.

🔵جرم یک سیاهچاله پس از شکل گیری می‌تواند با دریافت جرم از پیرامونش افزایش یابد. با جذب ستارگان پیرامون و بهم پیوستن سیاهچاله‌های گوناگون، سیاهچاله‌های کلان جرم با جرمی میلیونها برابر خورشید تشکیل می‌شوند.

⚫️یک سیاهچاله به دلیل اینکه نوری از آن خارج نمی‌گردد نادیدنی است، اما می‌تواند بودن خود را از راه کنش و واکنش با ماده از پیرامون خود نشان دهد.

🔴از راه بررسی برهمکنش میان ستاره‌های دوتایی با همدم نامرئیشان،اخترشناسان نامزدهای احتمالی بسیاری برای سیاهچاله بودن در این منظومه‌ها شناسایی کرده‌اند.

🔵 این باور جمعی در میان دانشمندان رو به گسترش است که در مرکز بیشترکهکشان‌ها یک سیاه‌چاله کلان‌جرم وجود دارد.

⚫️برای نمونه، دستاوردهای ارزشمندی بازگوی این واقعیت است که در مرکز کهکشان راه شیری ما نیز یک سیاهچاله کلان جرم با جرمی بیش از چهار میلیون برابر جرم خورشید وجود دارد.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

با نهایت تأسف و تأثر، حادثه غم‌بار زمین‌لزره در برخی استان‌های غرب کشور را که منجر به جان‌باختن جمعی از هم‌وطنان عزیز و مجروحیت تعداد بسیاری از آنها شد را تسلیت عرض می‌کنیم.

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss


🔘سیاه چاله های بدون مو:

🔷نظریه «بدون مو» ی جان ویلر بیان می‌کند که:

هر سیاهچاله پس از اینکه تشکیل شد و به وضعیت پایداری رسید،
تنها سه خاصیت فیزیکی مستقل دارد: 

جرم، 
بار الکتریکی،
و اندازه حرکت زاویه‌ای.

🔷 از نظر مکانیک کلاسیک(غیر کوانتومی) دو سیاهچاله که دارای مقادیر یکسانی برای سه ویژگی یاد شده باشند، نامتمایز اند.

🔶این سه ویژگی، ویژگی‌های خاصی هستند زیرا از بیرون سیاهچاله قابل مشاهده‌اند.

🔷مثلاً یک سیاهچاله باردار همچون هر جسم باردار دیگری بارهای همنام را دفع می‌کند.

🔶به طریق مشابهی مجموع جرم درون کره‌ای که یک سیاهچاله را دربرمی گیرد از طریق همتای قانون گاوس در مورد نیروهای گرانشی یعنی
 جرم ای. دی. ام نسبیت عام از فواصل بسیار دور اندازه‌گیری نمود.

 🔷به همین ترتیب تکانه زاویه‌ای یک سیاهچاله را نیز می‌توان از راه کشش چارچوب توسط میدان مغناطیس گرانشی به دست آورد.

🔶وقتی جسمی به درون سیاهچاله‌ای سقوط می‌کند تمام اطلاعات فیزیکی مربوط به شکل جرم یا توزیع بار سطحی آن به طور یکنواخت در امتداد افق رویداد توزیع می‌شود و از دید ناظر خارجی گم می‌شود.
این رفتار افق رویداد به عنوان سیستم پراکنده ساز نامیده می‌شود و به آنچه در یک غشای کشی رسانا با اصطکاک و مقاومت الکتریکی رخ می‌دهد شباهت بسیار دارد.

🔷این تفاوت از آن دسته نظریه‌های میدانی مانند الکترو مغناطیس است که به دلیلی معکوس پذیری در زمان هیچ اصطکاک یا مقاومتی در سطح میکروسکوپیک ندارند.

🔶زیرا یک سیاهچاله در نهایت با سه پارامتر به حالت پایدار می‌رسد و هیچ راهی وجود ندارد که از گم شدن اطلاعات مربوط به شرایط اولیه اجتناب نمود:

🔷 میدان‌های گرانشی و الکتریکی سیاهچاله اطلاعات بسیار اندکی در بارهٔ آنچه وارد سیاهچاله شده‌است می‌دهند.

🔶اطلاعات گم شده شامل هر کمیتی است که از فاصله دور از افق رویداد یک سیاهچاله قابل اندازه‌گیری نیستند. از جمله می‌توان از عدد باریونی و عدد لپتونی کل نام برد.

🔷 این موضوع تا اندازه‌ای گیج کننده‌است که از آن به پارادوکس گم شدن اطلاعات سیاهچاله یاد می‌شود.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

در فیزیک الکتریسیته ما اکثر اوقات با "اختلاف پتانسیل" سر و کار داریم.

اما
خود "پتانسیل" چیست؟!

پتانسیل الکتریکی از کجا ناشی میشود؟!

تعریف پتانسیل الکتریکی را، از زبان اینشتین بشنوید!

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

🔳تعریف پتانسیل الکتریکی از زبان اینشتین:

⚫️دو جسم رسانا مثلا دو گوی با اندازه های متفاوت را در نظر بگیرید،

⚪️ممکن است
این دو گوی "بار الکتریکی " برابر داشته باشند،

اما

"پتانسیل " های آنها یکسان نخواهند بود.

چگونه؟!

⚫️پتانسیل گوی کوچکتر،
بیشتر
و
پتانسیل گوی بزرگتر،
کمتر است.

چرا؟!

⚪️زیرا چگالی بار الکتریکی، روی گوی کوچکتر، بیشتر است،

این یعنی:
شاره الکتریکی در گوی کوچکتر،
" متراکم " تر است.

⚫️تراکم بیشتر بار چه تاثیری دارد؟!

" نیروهای دافعه" ،
با افزایش چگالی، زیادتر میشوند.
بنابراین

🔴{میل بار الکتریکی به فرار،}

در گوی کوچکتر،
بیشتر از گوی بزرگتر خواهد بود.

🔵این [میل فرار بار از جسم رسانا ]
مقیاس مستقیم پتانسیل آن است.

📖منبع:
کتاب:
"تکامل فیزیک"
نوشته آلبرت اینشتین و لئوپولد اینفلد

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

وفات پیامبر گرامی اسلام (ص)
و شهادت مظلومانه سبط اکبر پیامبر، امام حسن مجتبی(ع)
بر تمامی مسلمان تسلیت باد.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

📋جزوه
مکانیک_تحلیلی_2 دکتر رفیع بخش

منبع:
@PlasmaRCCommunity


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss


گسل چیست⁉️

🔴گسل شکستگی در سنگ هایی است که پوسته زمین را تشکیل می دهند و سنگ ها از هر طرف به موازات آن حرکت می کنند و از هم دور می شوند.  

🔴هر شکافی در زمین گسل نیست.
آن چه که معرف یک گسل است حرکت سنگ در دو طرف آن است.

🔴موقعی که حرکت سنگ ناگهانی است، انرژی آزاد شده موجب زلزله می شود.

🔴 بعضی از گسل ها بسیار کوچکند. اما گسل هایی هم وجود دارند که بخشی از سیستم های گسلی بزرگ هستند که سنگ ها به موازات آنها صدها کیلومتر از همدیگر می لغزند و دور می شوند.

🔴این سیستم های گسلی خط مرزی صفحات عظیمی هستند که پوسته زمین را تشکیل می دهند.


🔴بعضی از گسل ها از فضا هم قابل تشخیص هستند.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

🔳مكانيسم شكل‌گيري زمين لرزه :


🔵نيروهاي زمين ساختي به آرامي در سنگ‌هاي پوسته جامد زمین تغيير شكل ایجاد می نمایند .

🔵تحت اين شرايط ، سنگ ها خمش حاصل نموده و تا قبل از شکسته شدن ، انرژي كشسان زيادي را در خود ذخيره مي‌كنند .

🔵 سرانجام وقتي تنش ایجاد شده به حدی بیش از حد تحمل و مقاومت سنگ برسد ، در آن گسیختگی ایجاد شده و انرژي ذخيره شده به شكل امواج ‌لرزه ای آزاد مي‌شود . 

🔵بطور کلی می توان گفت : منشأ انرژی ارتعاشی زلزله ، رهایی تنش اندوخته شده در پوسته زمین است .

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

🔲امواج زلزله


◼️پس از اینکه در داخل زمین انرژی انباشته شده آزاد شد، این انرژی به صورت امواج لرزه ای در کلّیّه جهات منتشر می شود.

◻️ امواج زلزله را بر حسب آنکه در درون و یا سطح زمین حرکت کنند، به دو دسته تقسیم می نمایند:

◼️1- امواج داخلی (Body Waves): 

این امواج در کانون زلزله تولید و در درون زمین منتشر می شوند و شامل:

🔸 امواج اوليه (Primary waves) يا امواج P

🔸و امواج ثانويه (Secondary waves) يا امواج S می باشند.


◼️2- امواج سطحی(Surface Waves) :

این امواج در سطح زمین حرکت می کنند.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

🔷امواج p:

🔹امواج P مي‌توانند از تمام موادّ
(اعم از جامدات و مايعات) عبور ‌كنند.

🔹امواج P بخش‌هاي جامد زمين را در مسير حركت خود منقبض و منبسط مي‌كنند،

🔹لذا ذرّاتی که تحت تأثیر موج P قرار می گیرند در جهت انتشار موج به جلو یا عقب نوسان می کنند.

🔹حركت اين موج شبيه امواج صوتي است كه در آن امتداد انتشار به موازات امتداد ارتعاش است.

🔹دلیل نامگذاری این امواج به نام امواج اوّلیّه سرعت بالای آن می باشد، زیرا موج P اوّلین موجی است که از زلزله دریافت می شود. 

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

🔶امواج S یا عرضی(Secondary waves) :


🔸این امواج تنها در محیط های جامد منتشر می گردند و از مایعات نمی توانند عبور کنند.

🔸این امواج عمود بر جهت انتشار حرکت می کنند، مانند طنابی که یک سر آن به دیوار متّصل شده و با بالا و پایین کردن سر دیگر آن در آن امواجی ایجاد شود.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

⬜️امواج سطحي (Surface Waves)


◻️امواج سطحي با حركت پيچيده ای که دارند در سطح زمين انتشار می یابند و مانند طوفانهاي اقيانوسي كه كشتي‌ها را بالا و پايين مي‌برد، سطح زمين را به حركت در مي‌آورد.


◻️امواج سطحي علاوه بر حركت عمودي، داراي حركت جانبي در يك صفحه افقي نیز هستند،
و همين حركت امواج سطحی است که به ساختمانها و پي آنها حدّاکثر خسارت را وارد مي نماید.


◻️به طور کلّی امواج سطحی شامل:

امواج لاو (Love Wave)
و
امواج ریلی (Rayleigh Wave)است

◻️ و عامل اصلی خرابی های ناشی از زمین لرزه بخصوص در مناطق مسکونی مربوط به این امواج می باشد.

 🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

🔷امواج ریلی (Rayleigh Wave) 


🔹در اثراین امواج، حرکت ذرّات درامتداد مدارهای دایره ای (یا بیضوی) صورت می گیرد.

🔹 حرکت امواج ریلی را می توان به حرکت امواج در سطح اقیانوس تشبیه نمود. 

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

⬛️امواج لاو (Love Wave)


◼️حرکت زمین توسّط موج لاو، تقریباً شبیه موج S است با این تفاوت که ذرّات مادّه به موازات سطح زمین و در جهت عمود بر انتشار موج حرکت کرده و ذرّات در صفحه قائم حرکت ندارند.

◼️ انتشار این امواج مانند تکانهایی است که بر اثر حرکت طناب به سمت چپ یا راست ایجاد می شود.

◼️امواج لاو قدری سریعتر از امواج ریلی حرکت کرده و زودتر از آن بر روی لرزه نگاشت ظاهر می شوند.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی