■افزایش چگالی انرژی باتری،با استفاده از پوشش گرافن■ ●باتریهایی که در ابزارهای الکترونیکی قابل حمل به کار می روند،معمولا باتریهای لیتیمی اند.
وقتی این باتریها پر می شوند، یونهای لیتیم به آند می روند،خنثی می شوند،و جذب آند می شوند.وقتی باتری کار می کند لیتیم از آند جدا می شود،الکترون از دست می دهد و یونیده می شود،وبه کاتد می رود.آند با جذب لیتیم(زمان پر شدن باتری) بزرگ می شود و این یک محدودیت برای انرژی ذخیره شده در باتری می سازد：تغییر حجم بزرگ آند به باتری آسیب می رساند. یک ماده ی رایج برای آند گرافیک است،که در برابر این تغییر حجم مقاوم است.با آند سیلیسیم می شود تا 10بار بیشتر لیتیم بر جرم ذخیره کرد. اما حجم آند سیلیسیم طی پر شدن باتری تا 4برابر می شود،که این ممکن است به آند آسیب بزند. یک راه این بوده که آند را از مجموعه ای از گویهای ریز سیلیسیم (هر یک به قطرحدودا 100نانومتر)بسازند. اما مشکل این است که سیلیسیم نیم رساناست و برای این که بشود از آن الکترود ساخت،باید آن را با یک رسانا پوشش داد،و این پوشش باید انبساط و انقباض سیلیسیم طی پر و خالی شدن باتری را هم تحمل کند.
آندی ساخته اند که شامل گویهای ریز سیلیسیم با پوششی از چند لایه ی گرافن است. نتیجه باتری است که چگالی انرژیش بیش از چگالی انرژی باتریهای معمولی با آند گرافیت است：از972Wh/l در شروع کار باتری تا 700Wh/l پس از 2000 چرخه ی پر و خالی شدن. اینها به ترتیب 1.8و 1.5 برابر مقدارهای متناظر برای باتری های معمولی اند.
@iotaph
●پ.ن: گرافن مادهای تخت و تکلایه متشکل از اتمهای کربن است که این اتمها در یک شبکه دوبعدی و کندو مانند به هم متصل شدهاند و این ساختاری است که همه مواد گرافنی در ابعاد دیگر نیز از آن تبعیت میکنند.این ماده دارای ضخامت یک اتم با ویژگیهای منحصربهفرد است ،که به دلیل ضخامت کم این ماده را به عنوان باریک ترین ماده جهان نیز می شناسند. درواقع گرافن اصطلاحی هست که به نوارهای بسیار نازکی از تک لایه های گرافیت گفته می شود،اگر گرافیت را یک دفترچه از صفحات موازی در نظر بگیریم ،به هر ورق آن گرافن گفته می شود.
گرافین نامِ یکی از آلوتروپهایِ کربن است.
.
Graphene
[1]Nature Communications 6 7393.. mamwad.org
.
آیوتا .
.
#graphene #physics #فیزیک #آیوتا #گرافن
.
وقتی این باتریها پر می شوند، یونهای لیتیم به آند می روند،خنثی می شوند،و جذب آند می شوند.وقتی باتری کار می کند لیتیم از آند جدا می شود،الکترون از دست می دهد و یونیده می شود،وبه کاتد می رود.آند با جذب لیتیم(زمان پر شدن باتری) بزرگ می شود و این یک محدودیت برای انرژی ذخیره شده در باتری می سازد：تغییر حجم بزرگ آند به باتری آسیب می رساند. یک ماده ی رایج برای آند گرافیک است،که در برابر این تغییر حجم مقاوم است.با آند سیلیسیم می شود تا 10بار بیشتر لیتیم بر جرم ذخیره کرد. اما حجم آند سیلیسیم طی پر شدن باتری تا 4برابر می شود،که این ممکن است به آند آسیب بزند. یک راه این بوده که آند را از مجموعه ای از گویهای ریز سیلیسیم (هر یک به قطرحدودا 100نانومتر)بسازند. اما مشکل این است که سیلیسیم نیم رساناست و برای این که بشود از آن الکترود ساخت،باید آن را با یک رسانا پوشش داد،و این پوشش باید انبساط و انقباض سیلیسیم طی پر و خالی شدن باتری را هم تحمل کند.
آندی ساخته اند که شامل گویهای ریز سیلیسیم با پوششی از چند لایه ی گرافن است. نتیجه باتری است که چگالی انرژیش بیش از چگالی انرژی باتریهای معمولی با آند گرافیت است：از972Wh/l در شروع کار باتری تا 700Wh/l پس از 2000 چرخه ی پر و خالی شدن. اینها به ترتیب 1.8و 1.5 برابر مقدارهای متناظر برای باتری های معمولی اند.
@iotaph
●پ.ن: گرافن مادهای تخت و تکلایه متشکل از اتمهای کربن است که این اتمها در یک شبکه دوبعدی و کندو مانند به هم متصل شدهاند و این ساختاری است که همه مواد گرافنی در ابعاد دیگر نیز از آن تبعیت میکنند.این ماده دارای ضخامت یک اتم با ویژگیهای منحصربهفرد است ،که به دلیل ضخامت کم این ماده را به عنوان باریک ترین ماده جهان نیز می شناسند. درواقع گرافن اصطلاحی هست که به نوارهای بسیار نازکی از تک لایه های گرافیت گفته می شود،اگر گرافیت را یک دفترچه از صفحات موازی در نظر بگیریم ،به هر ورق آن گرافن گفته می شود.
گرافین نامِ یکی از آلوتروپهایِ کربن است.
.
Graphene
[1]Nature Communications 6 7393.. mamwad.org
.
آیوتا .
.
#graphene #physics #فیزیک #آیوتا #گرافن
.
■بازتاب کلی■
هنگامي كه زاويهي تابش در محيط غليظ، از زاويهي حد در آن محيط بيشتر باشد ، سطح جدايي دو محيط مانند آينه عمل ميكند و نور را به درون محيط اول باز ميتاباند. اين پديده را بازتاب كلي مينامند
@physics_ir
●از خاصیت بازتابش کلی در ساختن تارهای نوری استفاده میشود. تار نوری لولهای شیشهای است که باریکهای از نور از یک سر میله وارد آن میشود و نور از آن بازتابش کلی یافته و لذا درون آن به دام میافتد. حتی اگر میله انحنای کمی داشته باشد، باز این کار امکانپذیر است. این نوع لوله را لوله نوری میگویند. بستهای از تارهای شیشهای نیز دارای این خاصیت هستند با این تفاوت که وقتی تارها نازک باشند، انعطاف نیز دارند. هر بسته ممکن است شامل هزاران تار نوری باشد که قطر هر کدام 0.002mm تا 0.01mm است. اگر تارها در یک بسته بصورتی قرار گرفته باشند که وضع نسبی آنها در دو انتها تغییر نکند (یا قرینه یکدیگر باشند) بسته میتواند تصویر جسمی را از یک طرف به طرف دیگر منتقل کند.
@iotaph
●امروزه از تارهای نوری در پزشکی ، ارتباطات و سایر جاها کاربرد دارند. در آندوسکوپی ، آندوسکوپ را به درون نای ، مری ، معده ، روده ، مثانه و مجراهای دیگر میفرستند و درون اعضا را مستقیما میبینند. بستهای از تارهای نوری را به هم میبندند و با فرو بردن آن به زیر پوست ، بافتها و رگها را مورد مطالعه قرار میدهند. در مورد ارتباطات نیز از پرتو لیزر استفاده میشود. چون فرکانس موج حامل به مراتب بیشتر از فرکانسهای رایویی است، لذا تعداد بیشماری پیام را میتوان به کمک موج حامل انتقال داد. .
آیوتا
.
.
#فیریک #اپتیک #بازتاب #فیزیک_پایه #کنکور_ارشد #کنکور_دکتری #physics #optic
هنگامي كه زاويهي تابش در محيط غليظ، از زاويهي حد در آن محيط بيشتر باشد ، سطح جدايي دو محيط مانند آينه عمل ميكند و نور را به درون محيط اول باز ميتاباند. اين پديده را بازتاب كلي مينامند
@physics_ir
●از خاصیت بازتابش کلی در ساختن تارهای نوری استفاده میشود. تار نوری لولهای شیشهای است که باریکهای از نور از یک سر میله وارد آن میشود و نور از آن بازتابش کلی یافته و لذا درون آن به دام میافتد. حتی اگر میله انحنای کمی داشته باشد، باز این کار امکانپذیر است. این نوع لوله را لوله نوری میگویند. بستهای از تارهای شیشهای نیز دارای این خاصیت هستند با این تفاوت که وقتی تارها نازک باشند، انعطاف نیز دارند. هر بسته ممکن است شامل هزاران تار نوری باشد که قطر هر کدام 0.002mm تا 0.01mm است. اگر تارها در یک بسته بصورتی قرار گرفته باشند که وضع نسبی آنها در دو انتها تغییر نکند (یا قرینه یکدیگر باشند) بسته میتواند تصویر جسمی را از یک طرف به طرف دیگر منتقل کند.
@iotaph
●امروزه از تارهای نوری در پزشکی ، ارتباطات و سایر جاها کاربرد دارند. در آندوسکوپی ، آندوسکوپ را به درون نای ، مری ، معده ، روده ، مثانه و مجراهای دیگر میفرستند و درون اعضا را مستقیما میبینند. بستهای از تارهای نوری را به هم میبندند و با فرو بردن آن به زیر پوست ، بافتها و رگها را مورد مطالعه قرار میدهند. در مورد ارتباطات نیز از پرتو لیزر استفاده میشود. چون فرکانس موج حامل به مراتب بیشتر از فرکانسهای رایویی است، لذا تعداد بیشماری پیام را میتوان به کمک موج حامل انتقال داد. .
آیوتا
.
.
#فیریک #اپتیک #بازتاب #فیزیک_پایه #کنکور_ارشد #کنکور_دکتری #physics #optic
مساله دو: الکترومغناطیس
دو صفحه فلزی یکسان را به ترتیب با بار الکتریکی Q1+ و Q2+ باردار میکنیم. اگر دو صفحه را روبروی هم قرار دهیم خازنی با ظرفیت C میشوند. اختلاف پتانسیل بین آنها کدام است؟
آیوتا
.
.
پاسخ تشریحی فردا شب در کانال تلگرام
@iotaph
@physics_ir
ارائه میشود.
.
.
#آیوتا #پیج_علمی_فیزیک_ایران #خازن #المپیاد #مساله #فیزیک پایه
دو صفحه فلزی یکسان را به ترتیب با بار الکتریکی Q1+ و Q2+ باردار میکنیم. اگر دو صفحه را روبروی هم قرار دهیم خازنی با ظرفیت C میشوند. اختلاف پتانسیل بین آنها کدام است؟
آیوتا
.
.
پاسخ تشریحی فردا شب در کانال تلگرام
@iotaph
@physics_ir
ارائه میشود.
.
.
#آیوتا #پیج_علمی_فیزیک_ایران #خازن #المپیاد #مساله #فیزیک پایه
■ فیزیک صفحههای تماسی ■ در صفحۀ تماسی تلفن همراه یا یک دستگاه پخش MP3 ، یک ابزار پزشکی، یا یک تبلت (که در این جا نشان داده شده است) از فیزیک خازنها استفاده میشود.
دو لایۀ موازی از نوارهای نازک رسانای شفاف نظیر اکسید ایندیم قلع پشت صفحه قرار دارند. ولتاژی بین این دو لایه برقرار میشود. نوارهای موجود در یک لایه به طور عمود بر نوارهای لایهی دیگر سمتدهی شدهاند، نقطههایی که در آنها این نوارها همپوشانی دارند بهصورت شبکهای از خازنها عمل میکنند.
آیوتا
@iotaph
هنگامی که انگشت خود را (که رساناست) به یکی از نقطههای روی صفحه نزدیک میکنید، انگشت شما و لایۀ رسانای جلویی مانند خازن دومی عمل میکند که در آن نقطه بهصورت متوالی بسته شده است. مدار متصل به لایههای رسانا مکان تغییر ظرفیت و در نتیجه جایی را که شما صفحه را لمس کردهاید تشخیص میدهد.
@physics_ir
مرجع: فیزیک دانشگاهی جلد دوم
.
.
#فیزیک #کاربرد_فیزیک #المپیاد #المپیاد_فیزیک #آیوتا
.
.
دو لایۀ موازی از نوارهای نازک رسانای شفاف نظیر اکسید ایندیم قلع پشت صفحه قرار دارند. ولتاژی بین این دو لایه برقرار میشود. نوارهای موجود در یک لایه به طور عمود بر نوارهای لایهی دیگر سمتدهی شدهاند، نقطههایی که در آنها این نوارها همپوشانی دارند بهصورت شبکهای از خازنها عمل میکنند.
آیوتا
@iotaph
هنگامی که انگشت خود را (که رساناست) به یکی از نقطههای روی صفحه نزدیک میکنید، انگشت شما و لایۀ رسانای جلویی مانند خازن دومی عمل میکند که در آن نقطه بهصورت متوالی بسته شده است. مدار متصل به لایههای رسانا مکان تغییر ظرفیت و در نتیجه جایی را که شما صفحه را لمس کردهاید تشخیص میدهد.
@physics_ir
مرجع: فیزیک دانشگاهی جلد دوم
.
.
#فیزیک #کاربرد_فیزیک #المپیاد #المپیاد_فیزیک #آیوتا
.
.
Forwarded from کانال علمی فیزیک ایران
■ دید فرابنفش ■
بسیاری از حشرات و پرندگان میتوانند طولموجهای فرابنفش را که انسان نمیتواند ببیند مشاهده کنند. به طور مثال، تصویر طرف چپ نشان میدهد که چگونه سوزانس سیاه چشم (Genus Rudbeckia) به نظر ما میآید (یعنی با چشم انسان دیده می شود.)
@physics_ir
تصویر طرف راست که با یک دوربین حساس به فرابنفش گرفته شده است نشان میدهد که چگونه همین گلها توسط زنبورهایی که روی آنها گردهافشانی میکنند دیده میشوند. به لکۀ مرکزی بیرون زده که برای چشم انسان نامرئی است توجه کنید. به همین ترتیب، بسیاری از پرندگان با دید فرابنفش، از جمله مرغهای عشق، طوطیها و طاووسها، روی بدن خود نقشهایی فرابنفش دارند که آنها را برای یکدیگر بیشتر از ما آشکار میسازند.
@iotaph
.
.
.
مرجع: فیزیک دانشگاهی جلد دوم
.
.
#فیزیک #پیج_علمی_فیزیک_ایران #آیوتا #فرابنفش
بسیاری از حشرات و پرندگان میتوانند طولموجهای فرابنفش را که انسان نمیتواند ببیند مشاهده کنند. به طور مثال، تصویر طرف چپ نشان میدهد که چگونه سوزانس سیاه چشم (Genus Rudbeckia) به نظر ما میآید (یعنی با چشم انسان دیده می شود.)
@physics_ir
تصویر طرف راست که با یک دوربین حساس به فرابنفش گرفته شده است نشان میدهد که چگونه همین گلها توسط زنبورهایی که روی آنها گردهافشانی میکنند دیده میشوند. به لکۀ مرکزی بیرون زده که برای چشم انسان نامرئی است توجه کنید. به همین ترتیب، بسیاری از پرندگان با دید فرابنفش، از جمله مرغهای عشق، طوطیها و طاووسها، روی بدن خود نقشهایی فرابنفش دارند که آنها را برای یکدیگر بیشتر از ما آشکار میسازند.
@iotaph
.
.
.
مرجع: فیزیک دانشگاهی جلد دوم
.
.
#فیزیک #پیج_علمی_فیزیک_ایران #آیوتا #فرابنفش
■ مثالی ساده از یک فرایند ترمودینامیکی ■
در ترمودینامیک همواره دربارۀ انتقال انرژی به داخل یا از داخل یک دستگاه خاص سخن میگوییم. این دستگاه میتواند یک وسیلۀ مکانیکی ، یک اندامگان زیستی یا مقدار مشخصی از ماده ، مانند مادۀ سرمازا داخل یک دستگاه تهویۀ مطبوع یا بخار در حال انبساط داخل یک توربین باشد.
@iotaph
یک مثال آشنا ، مقداری دانۀ ذرت درون قابلمهای در دار است. وقتی قابلمه روی اجاق است با رسانش گرما ، انرژی به دانههای ذرت داده میشود. وقتی دانههای ذرت با صدا باز میشوند ، نیرو قائمی رو به بالا به درپوش وارد میکنند و با جابهجا کردن آن، کار انجام میدهند.حالت دانههای ذرت در این فرایند، که یک فرایند ترمودینامیکی است، تغییر میکند زیرا موقع باز شدن ، حجم ، دما و فشار همه تغییرمیکنند. آیوتا
@physics.ir
مرجع: فیزیک دانشگاهی جلد اول
.
.
#ترمودینامیک #المپیاد #المپیاد_فیزیک #فیزیک #پیج_علمی_فیزیک #کنکور_دکتری #آیوتا
در ترمودینامیک همواره دربارۀ انتقال انرژی به داخل یا از داخل یک دستگاه خاص سخن میگوییم. این دستگاه میتواند یک وسیلۀ مکانیکی ، یک اندامگان زیستی یا مقدار مشخصی از ماده ، مانند مادۀ سرمازا داخل یک دستگاه تهویۀ مطبوع یا بخار در حال انبساط داخل یک توربین باشد.
@iotaph
یک مثال آشنا ، مقداری دانۀ ذرت درون قابلمهای در دار است. وقتی قابلمه روی اجاق است با رسانش گرما ، انرژی به دانههای ذرت داده میشود. وقتی دانههای ذرت با صدا باز میشوند ، نیرو قائمی رو به بالا به درپوش وارد میکنند و با جابهجا کردن آن، کار انجام میدهند.حالت دانههای ذرت در این فرایند، که یک فرایند ترمودینامیکی است، تغییر میکند زیرا موقع باز شدن ، حجم ، دما و فشار همه تغییرمیکنند. آیوتا
@physics.ir
مرجع: فیزیک دانشگاهی جلد اول
.
.
#ترمودینامیک #المپیاد #المپیاد_فیزیک #فیزیک #پیج_علمی_فیزیک #کنکور_دکتری #آیوتا
وحدت نظریه هاي فیزیکی
📚📚📚📚📚📚📚
در آغاز، الکتریسیته و مغناطیس موضوعهاي کاملاً جداگانه اي بودند.آیوتا. در حالیکه یکـی بـه میلـه هـاي شیشه اي، خز گربه، گلوله هاي باردار، جریانها، الکترولیـز و آذرخـش مربـوط مـیشـد، دیگـري بـا آهنرباها، براده هاي آهن، عقربه هاي قطب نما و قطب شمال درگیر بـود. امـا اورسـتد در سـال 1820 متوجه شد که جریان الکتریکی میتواند عقربه ي قطبنما را منحرف کند. چندي پس از آن، آمپر علّت تمامی پدیده هاي مغناطیسی را به درستی بارهاي الکتریکیِ در حرکت پیشنهاد کرد. پس از آن یعنی در سال 1831، فارادي کشف کرد که آهنرباي متحرك جریان الکتریکی تولید میکند. در نهایت، ماکسول و لورنتس نظریه را نهایی کردند و بدین ترتیـب، الکتریـسیته و مغنـاطیس بـه نحـو تفکیـک ناپـذیري درهم تنیده شدند. آنها دیگر نمیتوانستند موضوع هاي مجزایی فـرض شـوند، بلکـه دو وجـه از یـک موضوع پنداشته شدند. این موضوع الکترومغناطیس نام گرفت. فارادي ماهیت نور را نیز الکتریکی فرض کرد. نظریه ي ماکسول توجیه خیـره کننـدهاي بـراي ایـن فرضیه فراهم آورد و چیزي نگذشت که نورشناسی، یعنی علم مطالعه ي عدسیها، آینـه هـا، منـشورها، تداخل و پراش، درون الکترومغناطیس گنجانده شد. هرتز در سال 1888 تأیید تجربـی قـاطعی بـراي نظریه ي ماکسول ارائه نمود و چنین نوشت: «ارتباط میان نور و الکتریسیته اکنون تصدیق شـد. در هـر آتشی و هر ذره ي نورانی اي، شاهد فرآیندي الکتریکی هستیم. بنـابراین، دامنـه ي الکتریـسیته بـه کـل طبیعت گسترش می یابد. این موضوع حتی بر خودمان نیز عمیقاً تأثیرگذار است. ما به داشـتن انـدامی الکتریکی که همان چشم باشد، آگاهی پیدا میکنـیم.» بـدین ترتیـب در سـال 1900، سـه شـاخه ي عمده ي فیزیک، یعنی الکتریسیته، مغناطیس و نورشناسی در یک نظریه ي وحدت یافتـه ادغـام شـدند.
@physics_ir
چندي بعد معلوم شد که نور مرئی در طیف گستردهي تابش الکترومغناطیسی تنها «پنجرهاي» کوچک را میگشاید. این طیف از امواج رادیویی گرفته، تا مـایکروویو، فروسـرخ، فـرابنفش، پرتـوهـاي x و پرتوهاي گاما را شامل میشود.
@iotaph
اینشتین رویاي وحدت دیگري در سر داشت که به ترکیب گرانش و الکترودینامیک مربوط میشد؛
درست همانطور که یک قرن پیش الکتریسیته و مغناطیس ترکیب شده بودند. اگرچه نظریـه ي میـدان وحدت یافته ي وي چندان توفیقی نداشت، در سالهاي اخیـر همـان انگیـزه سلـسله اي از طـرحهـاي وحدت جاه طلبانه (و مبتنی بر گمانه زنی) فزاینده را به راه انداخته اسـت. ایـن طـرحهـا در سـالهـاي 1960 و با نظریه ي الکتروضعیف گلاشو، واینبرگ و سلام (که نیروهاي ضعیف و الکترومغنـاطیس را مربوط کرد) آغاز شدند و در دههي 1980 با نظریه ي ابرریسمان (که به زعم مدافعاناش تمامی چهار نیرو را در یک «نظریه ي همه چیز» میگنجاند) به اوج خود رسـیدند. در هـر مرحلـه از ایـن سلـسله، مصائب ریاضیاتی پیش آمد و شکاف میان حدس هاي ملهم شده و آزمونهاي تجربی عمیقتر شد. بـا این وجود، وحدت نیروها، که از الکترودینامیک آغاز شد، به تمی غالب در پیشرفت فیزیک بدل شد.
@iotaph
@physics_ir
📚📚📚📚📚📚📚
در آغاز، الکتریسیته و مغناطیس موضوعهاي کاملاً جداگانه اي بودند.آیوتا. در حالیکه یکـی بـه میلـه هـاي شیشه اي، خز گربه، گلوله هاي باردار، جریانها، الکترولیـز و آذرخـش مربـوط مـیشـد، دیگـري بـا آهنرباها، براده هاي آهن، عقربه هاي قطب نما و قطب شمال درگیر بـود. امـا اورسـتد در سـال 1820 متوجه شد که جریان الکتریکی میتواند عقربه ي قطبنما را منحرف کند. چندي پس از آن، آمپر علّت تمامی پدیده هاي مغناطیسی را به درستی بارهاي الکتریکیِ در حرکت پیشنهاد کرد. پس از آن یعنی در سال 1831، فارادي کشف کرد که آهنرباي متحرك جریان الکتریکی تولید میکند. در نهایت، ماکسول و لورنتس نظریه را نهایی کردند و بدین ترتیـب، الکتریـسیته و مغنـاطیس بـه نحـو تفکیـک ناپـذیري درهم تنیده شدند. آنها دیگر نمیتوانستند موضوع هاي مجزایی فـرض شـوند، بلکـه دو وجـه از یـک موضوع پنداشته شدند. این موضوع الکترومغناطیس نام گرفت. فارادي ماهیت نور را نیز الکتریکی فرض کرد. نظریه ي ماکسول توجیه خیـره کننـدهاي بـراي ایـن فرضیه فراهم آورد و چیزي نگذشت که نورشناسی، یعنی علم مطالعه ي عدسیها، آینـه هـا، منـشورها، تداخل و پراش، درون الکترومغناطیس گنجانده شد. هرتز در سال 1888 تأیید تجربـی قـاطعی بـراي نظریه ي ماکسول ارائه نمود و چنین نوشت: «ارتباط میان نور و الکتریسیته اکنون تصدیق شـد. در هـر آتشی و هر ذره ي نورانی اي، شاهد فرآیندي الکتریکی هستیم. بنـابراین، دامنـه ي الکتریـسیته بـه کـل طبیعت گسترش می یابد. این موضوع حتی بر خودمان نیز عمیقاً تأثیرگذار است. ما به داشـتن انـدامی الکتریکی که همان چشم باشد، آگاهی پیدا میکنـیم.» بـدین ترتیـب در سـال 1900، سـه شـاخه ي عمده ي فیزیک، یعنی الکتریسیته، مغناطیس و نورشناسی در یک نظریه ي وحدت یافتـه ادغـام شـدند.
@physics_ir
چندي بعد معلوم شد که نور مرئی در طیف گستردهي تابش الکترومغناطیسی تنها «پنجرهاي» کوچک را میگشاید. این طیف از امواج رادیویی گرفته، تا مـایکروویو، فروسـرخ، فـرابنفش، پرتـوهـاي x و پرتوهاي گاما را شامل میشود.
@iotaph
اینشتین رویاي وحدت دیگري در سر داشت که به ترکیب گرانش و الکترودینامیک مربوط میشد؛
درست همانطور که یک قرن پیش الکتریسیته و مغناطیس ترکیب شده بودند. اگرچه نظریـه ي میـدان وحدت یافته ي وي چندان توفیقی نداشت، در سالهاي اخیـر همـان انگیـزه سلـسله اي از طـرحهـاي وحدت جاه طلبانه (و مبتنی بر گمانه زنی) فزاینده را به راه انداخته اسـت. ایـن طـرحهـا در سـالهـاي 1960 و با نظریه ي الکتروضعیف گلاشو، واینبرگ و سلام (که نیروهاي ضعیف و الکترومغنـاطیس را مربوط کرد) آغاز شدند و در دههي 1980 با نظریه ي ابرریسمان (که به زعم مدافعاناش تمامی چهار نیرو را در یک «نظریه ي همه چیز» میگنجاند) به اوج خود رسـیدند. در هـر مرحلـه از ایـن سلـسله، مصائب ریاضیاتی پیش آمد و شکاف میان حدس هاي ملهم شده و آزمونهاي تجربی عمیقتر شد. بـا این وجود، وحدت نیروها، که از الکترودینامیک آغاز شد، به تمی غالب در پیشرفت فیزیک بدل شد.
@iotaph
@physics_ir
Forwarded from کانال علمی فیزیک ایران
■چهار قلمرو مکانیک■
مکانیک نیوتنی براي اغلب اهداف "زندگی روزمره" کفایـت مـیکنـد، امـا بـراي اشـیائی کـه بـا سرعتهاي بالا (نزدیک سرعت نور) حرکت میکنند، نادرست است.
@iotaph
از این رو باید بـا نـسبیت خـاص (ارائه شده توسط اینشتین در سال 1905) جایگزین شود. مکانیک نیوتنی در مورد اشیائی کـه خیلـی کوچک (نزدیک اندازهي اتمها) هستند نیز، به دلایل دیگر، شکـست مـی خـورد و جـاي خـود را بـه مکانیک کوانتومی (ارائه شده توسط بـور، شـرودینگر، هـایزنبرگ و بـسیاري دیگـر غالبـاً در دهـه ي 1920 ) میدهد. آیوتا: براي اشیائی که بسیار سریع و بسیار کوچک هـستند (کـه در فیزیـک ذرات جدیـد امري مرسوم است) مکانیکی کار میکند کـه ترکیـب اصـول نـسبیت و کوانتـوم اسـت. ایـن مکانیـک کوانتومی نسبیتی با نام نظریه میدان کوانتومی شناخته میشود. این نظریه از دهه هـاي 1930 و 1940 شروع به کار کرد، اما حتی امروزه نمیتوان ادعا کرد که سیستمی کاملاً اقناع کننده است. در این کتاب، به غیر از فصل آخر، منحصراً در حوزه ي مکانیک کلاسیک کار خواهیم کرد. البته این در حالیست که الکترودینامیک با سادگی منحصر به فـردي در سـه قلمـرو دیگـر نیـز نفـوذ دارد. (در واقـع نظریـه ي الکترودینامیک در اغلب جهات، به نحو خودکاري با نسبیت خاص سازگار است. این نظریه به لحـاظ تاریخی محرك اصلی نسبیت بود.
منبع: الکترودینامیک
مولف: دیوید جی گریفیس
ترجمه: بهتاج. یغمایی
کانال تلگرام
@physics_ir
.
#فیزیک #نسبیت #کوانتوم #پیج_علمی_فیزیک_ایران #آیوتا
مکانیک نیوتنی براي اغلب اهداف "زندگی روزمره" کفایـت مـیکنـد، امـا بـراي اشـیائی کـه بـا سرعتهاي بالا (نزدیک سرعت نور) حرکت میکنند، نادرست است.
@iotaph
از این رو باید بـا نـسبیت خـاص (ارائه شده توسط اینشتین در سال 1905) جایگزین شود. مکانیک نیوتنی در مورد اشیائی کـه خیلـی کوچک (نزدیک اندازهي اتمها) هستند نیز، به دلایل دیگر، شکـست مـی خـورد و جـاي خـود را بـه مکانیک کوانتومی (ارائه شده توسط بـور، شـرودینگر، هـایزنبرگ و بـسیاري دیگـر غالبـاً در دهـه ي 1920 ) میدهد. آیوتا: براي اشیائی که بسیار سریع و بسیار کوچک هـستند (کـه در فیزیـک ذرات جدیـد امري مرسوم است) مکانیکی کار میکند کـه ترکیـب اصـول نـسبیت و کوانتـوم اسـت. ایـن مکانیـک کوانتومی نسبیتی با نام نظریه میدان کوانتومی شناخته میشود. این نظریه از دهه هـاي 1930 و 1940 شروع به کار کرد، اما حتی امروزه نمیتوان ادعا کرد که سیستمی کاملاً اقناع کننده است. در این کتاب، به غیر از فصل آخر، منحصراً در حوزه ي مکانیک کلاسیک کار خواهیم کرد. البته این در حالیست که الکترودینامیک با سادگی منحصر به فـردي در سـه قلمـرو دیگـر نیـز نفـوذ دارد. (در واقـع نظریـه ي الکترودینامیک در اغلب جهات، به نحو خودکاري با نسبیت خاص سازگار است. این نظریه به لحـاظ تاریخی محرك اصلی نسبیت بود.
منبع: الکترودینامیک
مولف: دیوید جی گریفیس
ترجمه: بهتاج. یغمایی
کانال تلگرام
@physics_ir
.
#فیزیک #نسبیت #کوانتوم #پیج_علمی_فیزیک_ایران #آیوتا