نیروی شناوری
●نیروی شناوری(به انگلیسی: Buoyancy force)، نیروی برآیند وارد از طرف یک سیال ساکن بر جسمی که در آن فرو رفته یا شناور است، تعریف می‌شود. نیروی شناوری همواره به طور قائم و رو به بالا اثر می‌کند.
●به نیروی شناوری نیروی ارشمیدس نیز می گویند.
●نیروی ارشمیدس برابر وزن سیال جابه جا شده است.
.
آیوتا
.
.
#فیریک #فیزیک_دریا #ارشمیدس #کنکور_ارشد_فیزیک #المپیاد #المپیاد_فیزیک #کنکور_دکتری_فیزیک #سیالات #physics #fluid #olympiad .

آیوتا: مثالی از سهمی گون هذلولی وار و نقطه زینی:چیپس|اینستاگرام @iotaph

همرفت یا کنوکسیون کان وک شن(به انگلیسی: Convection) یکی از روش‌های انتقال گرما است. همرفت نه تنها در داخل یک سیال، بلکه بین دو جسم که یکی از آنها سیال باشد نیز اتفاق می‌افتد. فرایند رسانش بین یک سطح جامد و یک سیال در حال حرکت، همرفت نامیده می‌شود. حرکت سیال می‌تواند طبیعی یا با اعمال نیروی خارجی باشد. برای مثال وقتی آب میجوشد حباب‌هاکه درته ظرف تشکیل میشود به بالا رفته وآب سردپایین میرود.
هنگامی که مایعات گرم می‌شوند، چگالی اکثر آنها کاهش می‌یابد. بنابراین در اثر گرانش مایعاتی که در نزدیکی سطح جامد قرار دارند، گرمتر شده و بالا می‌روند و مایعات سردتر جای آنها را می‌گیرند. این نوع همرفت را همرفت طبیعی می‌نامند ودر این حال جسم گرم می شود.همرفت در هوا نیز وحود دارد.
@physics_ir
@iotaph
طبق آخرین بررسیهای به عمل آمده، سطح کره زمین از 12 صفحه برزگ به نام Plate تشکیل شده است که این صفحات ساکن نبوده و جابجا می شوند و در طی جابجایی خود به همدیگر نیرو وارد کرده و این نیروها بتدریج در کناره ها یا داخل این صفحات انباشته شده و در نهایت به صورت زمین لرزه آزاد می گردد. دلیل حرکت این صفحات، جریان همرفتی ای است که در زیر این پوسته ها و در قسمت مایع کره زمین وجود دارد. همانطور که می دانید، داخل کره زمین بصورت مذاب است، و دمای این مایع مذاب در همه جای آن یکسان نیست و این گرادیان دما باعث جابجایی در این مایع می گردد. پوسته ها نیز که درواقع بر روی این ماده مذاب شناور هستند، دچار جابجایی می شوند.

فیلم همرفت☝👆
@iotaph آیوتا
@physics_ir

قوانین ترمودینامیک | آیوتا @iotaph

■ترمودینامیک■
●آیوتا:عظمت و جهانشمولی ترمودینامیک به زیبایی در نقل قول زیر منعکس است:
"هر قدر که مقدمات یک نظریه بی پیرایه تر باشد و هر قدر که موارد متنوع بیشتری در بر گیرد، آن نظریه گیراتر است. بدین سان ترمودینامیک کلاسیک تاثیر عمیقی بر من داشته است و با اطمینان خاطر می توانم ادعا کنم که تنها نظریه فیزیکی عامی است که در چارچوب کاربرد مفاهیم اساسی آن، هرگز فرو نمی ریزد."
■□■□اینشتن 1949□■□■□■
.
@iotaph

#فیزیک #ترمودینامیک #اینشتین #physics #termodynamics #einstein

داستان کشف سیاهچاله ها و پیشرفت نظریات راجع به این مورد یکی از جذاب ترین داستان های کیهان شناسی است.این کرات جادویی پس از کشفشان همچنان بصورت رمز و راز باقی مانده اند.اکثر ما در دوران کودکی تصور میکردیم که هیولایی در پس اتاق تاریک وجود دارد اما با گذشت زمان فهمیدیم که این فکر تخیلی بیش نبود.اما در پس فضای تاریک چطور؟ آیا همین هیولاها در پس اتاق بزرگ کیهانی وجود دارند؟
جان میشل،ستاره شناس بریتانیایی، در سال 1783 نخستین کسی بود که به فکر این هیولاها افتاد.این سوال برای وی مطرح شد که اگر ستاره ای چنان پرجرم باشد که حتی نور نیز نتواند از آن بگریزد،چه اتفاقی خواهد افتاد؟ همه ی ما می دانیم که هرجرمی دارای یک سرعت گریز است؛سرعتی که لازم است تا بتوان از چنگ نیروی گرانشی آن جسم گریخت. به طور مثال سرعت گریز برای زمین حدود 40000 کیلومتر برساعت است. حال به سوال میشل باز میگردیم.اگر ستاره ای چنان سنگین باشد که سرعت گریز آن با سرعت نور برابر شود،چه اتفاقی می افتد؟ در این حالت نور نخواهد توانست از این ستاره خارج شود و در نتیجه این جسم باید سیاه باشد. پس هرگز چنین جسمی قابل رویت نخواهد بود و یافتن همچنین جسمی غیرممکن است.بدلیل وجود همچین مسائلی،نظریات میشل به مدت یک و نیم قرن به فراموشی سپرده شد.
مسئله کرات جادویی دوباره در سال 1916 توسط کارل شوارتسشیلد ،فیزیکدان آلمانی، مورد بررسی قرار گرفت. وی توانست در زیر آتش های جبهه ی روسیه جواب دقیق و ظریف معادلات اینیشتین را برای ستاره ای غول پیکر بیابد.یافتن چنین پاسخ شگفت انگیز و ظریفی برای این معادلات در زیر حملات پی در پی توپخانه،آلبرت اینیشتین را شگفت زده کرده بود.در مقاله ی دومی که از طرف شوارتسشیلد منتشر شد وجود چنین اجرام نامانوسی را در کیهان تایید میکرد.این کره جادویی در واقع مرزی است که پس از عبور از آن بازگشتی وجود ندارد.هرکس از مرز عبور کند،سریعا از طریق گرانش به درون ستاره کشیده میشود و هرگز دیده نخواهد شد.در مرحله ی بعد وی قطر این کره را که قطر شوارتسشیلد نام دارد محاسبه کرد.برای مثال قطر شوارتسشیلد برای کره زمین حدود 1 سانتی متر است که اگر بتوانیم زمین را تا قطر 1 سانتی متر با همان جرم فشرده کنیم،می توانیم زمین را به یک سیاهچاله تبدیل کنیم.
یوهانس دروست ،فیزیکدان هلندی، نشان داد که براساس نسبیت عام،زمانیکه پرتوهای نور اطراف جرمی چگال حرکت کنند،به شدت خمیده میشوند و در فاصله ی 1.5 برابر قطر شوارتسشیلد،پرتو های نوری در دوایری به دور ستاره میچرخند.و همچنین شما با نزدیک شدن به این کره ی جادویی زمانتان نسبت به ناظر دوردست کندتر و کندتر میشود تا اینکه موقع عبور از مرز،زمان کاملا از حرکت می ایستد.
در مرکز سیاهچاله ها نقطه ای کور به نام تکینگی وجود دارد که بشدت اینیشتین را آزرده خاطر میکرد.یا به معنای دیگر گرانش در قطر شوارتسشیلد نامتناهی میشود.اینیشتین علیه این مخاطره اقدام نمود و در سال 1935 با شاگر خود ناتان روزن موفق شد که کرمچاله ها را برای دنیای فیزیک معرفی کنند.اینیشتین عقیده داشت که این تکینگی باید برطرف شود زیرا بی معنا است.به نظر آنها سیاهچاله شبیه یک کوزه بزرگ یا یا گلوگاهی شباهت دارد که در طرف دیگر به یک سیاهچاله ی وارونه دیگری که ممکن است در جهان یا زمان دیگری قرار دارد، متصل شود. متاسفانه ایده ی اینیشتین با شکست مواجه شد اما امروزه کیهان شناسان عقیده دارند که پل اینیشتین-روزن می تواند بصورت دروازه ای بین دوجهان عمل کند.
امروزه پس گذشت سالها و تکمیل نظریات مربوط به سیاهچاله ها توسط کیهان شناسان و به خصوص کیهان شناس بریتانیایی به نام استیون هاوکینگ دیدگاه ما نسبت به سیاهچاله ها عوض شده است ولی این اجرام همچنان بصورت یک راز بزرگ باقی هستند.امروزه اگر کسی از سیاچاله ها صحبت کند دیوانه خوانده نمی شود و این سیاچاله ها به کمک تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی پرتو x چاندرا و مجموعه ی رادیو تلسکوپ های قدرتمند در نیومکزیکو رصد شده اند.از آنجا که سیاهچاله ها نامرئی هستند،ستاره شناسان ناچارند برای تایید وجود آنها از روش های غیرمستقیم استفاده کنند.سیاهچاله ها از طریق "قرص برافزایشی" که ناشی از گازهای چرخان که سیاهچاله را احاطه کرده اند و ذرات یونیزه ای که پس از فرار از افق رویداد در میدان مغناطیسی سیاهچاله قرار گرفته و جت هایی از ذرات که با سرعت بسیار زیادی در شمال و جنوب سیاهچاله تشکیل میدهند،شناسایی میشوند.همچنین در مرکز هر کهکشان یک سیاهچاله وجود دارد و در کهکشان راه شیری نیز یک مرکز درخشانی وجود دارد که اگر ذرات و گرد و غبار مقابل آنرا نپوشانده بودند،هر شب شاهد یک توپ آتشین بزرگ بودیم.اما این داستان پر رمز و راز همچنان ادامه دارند و سیاهچاله ها نیز همچنان به بلعیدن کیهان ادامه میدهند!
@physics_ir
@iotaph
#سیاهچاله

■مکانیک آماری■
●آیوتا:موضوع اول: ترمودینامیک کلاسیک
این موضوع با اجسام خیلی بزرگ سروکار دارد. دنیایی را توصیف می کند که ما در زندگی روزمره مان با آنها سروکار داریم. چیزی در مورد اتم و مولکول و سایر ذرات خیلی ریز نمی گوید. بنابراین ترمودینامیک علمی است که هر چیز را بر حسب تصور ماکروسکوپی توصیف می کند.ترمودینامیک کمیتهای ماکروسکوپی مانند گرما، کار، آنتروپی، آنتالپی و ... را توصیف می کند.
@iotaph
@physics_ir
●موضوع دوم: مکانیک کوانتومی
این انتهای دیگر طیف از ترمودینامیک است که با خیلی کوچک ها سروکار دارد و می پذیرد که جهان از ذرات،اتم ها،الکترونها، پروتونها و مانند اینها ساخته شده است.یکی از خصیصه های کلیدی مکانیک کوانتومی این است که در آن رفتار ذره به طور دقیق معین نیست. در عوض این رفتار با زبان احتمالات بیان می شود. این بررسی احتمالاتی در مفهوم تابع موج نمود پیدا می کند و مجهز به معادله مشهور شرودینگر، می بایست توصیف کاملی از احتمالات امکان پذیر باشد. وقتی محاسبات برای بیش از یک یا دو ذره انجام می شود مساله به سرعت غیر قابل حل می شود به طوری که مجبور می شویم به تقریبهای عجیب و غریب پناه ببریم. تصور کنید بخواهید مکانیک کوانتومی را برای توصیف رفتار 30^10 اتم در یک گاز به کار برید.
●موضوع سوم: مکانیک آماری
اگر بخواهیم دو حد متضاد، از یک طرف موضوع کلاسیکی مانند ترمودینامیک و از طرف دیگر مکانیک کوانتومی غیر کلاسیکی را با هم آشتی دهیم، به وسیله ای برای پل زدن بین این دو نیاز داریم. این جاست که سومین موضوع یعنی "مکانیک آماری" به کمک می آید. در اینجا تعداد زیادی از ذرات در دستگاه هایی با محدودیتهای معین در نظر گرفته می شوند و کوششی برای تجزیه و تحلیل رفتار انفرادی ذرات انجام نمی شود، اما در عوض با استفاده از احتمالات می توان به همه رفتارهای ماکروسکوپی مانند ترمودینامیک رسید. بدین ترتیب می توان پیوند طبیعی بین رفتار میانگین دنیای ترمودینامیکی و دنیای احتمالاتی ذرات مجزا را مشاهده کرد. پیوند بین این دو بود که پیروزی بزرگ فیزیکدانان قرن نوزدهم ماکسول، گیبس و بخصوص بولتزمن را رقم زد. قبل از این که ایده احتمالات کوانتومی به ذرات منفرد در دهه 1920 توسط هایزنیرگ اعمال شود، این مردان بزرگ جهان را به عصر احتمالات برده بودند.

هر اتم از بدن شما از ستاره ای که در گذشته منفجر شده به وجود آمده است ، و احتمالا اتم های دست چپ شما از یک ستاره متفاوت نسبت به دست راست شما به وجود آمده اند . شاعرانه ترین چیزی که من درباره کیهان میدانم این هست که «شما همگی گرد و غبار ستاره ای هستید »اگر انفجار ستاره ای نبود شما اینجا نبودید به علت اینکه عناصر تشکیل دهنده هستی ( کربن ، نیتروژن ، اکسیژن و دیگر عناصری که برای فرگشت نیاز بودند ) از ازل آفریده نشده بودند ، بلکه آنها در ستارگان پیدایش یافته اند .
"لورنس کراوس"
@physics_ir
@iotaph
#پیج_علمی_فیزیک_ایران #ستاره #ابرنواختر #فرگشت

■معادله برنولی■چرا توپ کات می کشد؟@iotaph

چرا توپ کات می کشد؟
@iotaph
@physics_ir
اگر معادله برنولی را در دو سمت توپ که تقریبا هم ارتفاع می باشند بنویسیم، به دلیل اختلاف سرعت در طرفین، اختلاف فشار حاصل می شود که منجر به انحراف توپ و یا کات کشیدن می شود.
.
آیوتا
.
.
#فیریک #المپیاد #سیالات #برنولی #physics #fluid #bernoulli .

■مواد حافظه دار■
یکی از معروفترین آلیاژهای حافظه دار به نام نیتینول است که از آن به صورت سیمی استفاده می شود. در نگاه اول این سیم ها همانند سیم های معمولی به نظر می آیند که به راحتی تغییر شکل می دهند و رسانای الکتریسیته نیز هستند، اما در مقایسه با آنها بسیار گران تر هستند. دو مشخصه در این سیم ها وجود دارد که آنها را متمایز می کند:
@iotaph
@physics_ir
●این سیم ها حافظه دارند. به عنوان مثال می توان آنها را به هر شکلی درآورد و سپس با گرم کردن آنها تا دمای بالای 90درجه سانتی گراد به حالت اولیه شان برگرداند.
●●این نکته که شاید جالب تر هم باشد این است که می توان این سیم ها را برنامه ریزی کرد تا شکل خاصی را به خاطر بسپارند! این کار به این صورت انجام می شود که شکل دلخواهمان را به سیم می دهیم و سپس سیم را به مدت تقریبی 5دقیقه با دمای 150درجه سانتی گراد گرما می دهیم یا جریان الکتریسیته را از آن عبور می دهیم. حالا می توانیم سیم را به هر شکل دیگری درآوریم و برای برگشت آن به شکل اولیه کافی است آن را در آب داغ بیندازیم.
#پیج_علمی_فیزیک_ایران #آیوتا #مواد #مواد_حافظه_دار #حافظه سیم #دما #الکتریسیته

■شکل هندسی دنباله دار■
دنباله دارها معمولا دو زایده دارند، یکی دنباله آنهاست که از گرد و غبار تشکیل شده است. فشار تابش خورشیدی آنها را از بدنه دنباله دار دور می کند. غبار همراه دنباله دار به کندی از آن دور می شوند و در نتیجه "دنباله" را می سازد. زایده دیگر دنباله دار "سر" آن است. سر از یون هایی تشکیل شده است که بادهای خورشیدی شامل ذره های باردار آنها را از بدنه دنباله دار دور می کند.
@iotaph
@physics_ir
این یون ها خیلی سریع از دنباله دار دور می شوند. زایده های یونی ، مستقل از این که در کجای مدارش به دور خورشید است ، همیشه در راستای عمود بر خورشید قرار دارند.
.
.
#فیزیک #نجوم #دنباله_دار #الکتریسیته #کاربرد_فیزیک #physics

@iotaph دنباله دار ها @physics_ir