تبادل
لینک هوشمند
فیزیک علمی طبیعی است که هدف آن مطالعهٔ ماده و توصیف حرکت‌ها و رفتارهای آن در درون فضا-زمان است. فیزیک برای این منظور همچنین به شناخت مفهوم‌های بسیاری نیاز دارد، مفهوم‌هایی هم‌چون انرژی و نیرو که در چگونگی و نوع رفتار ماده تاثیرگذارند. به عبارتی فیزیک، تحلیل کلی طبیعت است برای این‌که قوانین جهان فیزیکی را کشف کنیم و بفهمیم که گیتی، چگونه رفتار می‌کند. یکی از ابزارهای اصلی و مهم برای انجام چنین تحلیل کلی‌ای از طبیعت، شناختن اجزای کوچک سازندهٔ گیتی و برهم‌کنش‌های بین این اجزا است. فیزیک، یکی از قدیمی‌ترین رشته‌های علمی است یا شاید حتی بتوان گفت قدیمی‌ترین آن‌ها با در نظر گرفتن اخترشناسی به عنوان یکی از زیرشاخه‌های فیزیک مدرک‌هایی وجود دارند که نشان می‌دهند بیش از ۵۰۰۰ سال پیش، سومری‌ها، تمدن درهٔ سند، مصری‌های باستان و سایر تمدن‌های اولیه، همگی دانشی اولیه دربارهٔ فیزیک و شناختی پایه از حرکت‌های ماه، خورشید و ستاره‌ها داشته‌اند.
فیزیک، هم می‌تواند تبیین‌کننده باشد و هم سازنده، تبیین‌کننده از آن جهت که شناخت آن، می‌تواند سازوکارهای حاکم بر سایرِ فناوری‌ها را نشان دهد و سازنده از آن جهت که ایده‌های نوین در آن، می‌توانند به پیدایش نظریه‌های جدید در ریاضی، فلسفه، فناوری و دیگر شاخه‌های دانش منتهی شود. برای نمونه، پیشرفت در شناخت الکترومغناطیس یا فیزیک هسته‌ای، مستقیماً به گسترش و ساخت محصول‌هایی هم‌چون تلویزیون، کامپیوتر، لوازم خانگی و سلاح‌های هسته‌ای منتهی شده‌است، محصول‌هایی که هر کدام بخش مهمی از دنیای امروز ما را شکل می‌دهند. همچنین پیشرفت در ترمودینامیک، به پیشرفت حمل‌ونقل موتوری و پیشرفت در مکانیک، به پیشرفت در حساب دیفرانسیل و انتگرال انجامید.
ادامه...
نوشتار برگزیده
نسبیت عام نظریه‌ای برای گرانش است که در سال‌های بین ۱۹۰۷ و ۱۹۱۵ توسط آلبرت اینشتین گسترش یافت. براساس این نظریه، حرکت اجسام تحت گرانش ناشی از خمیدگی فضازمان به دلیل حضور جرم‌هاست. به بیان دقیق‌تر، اجسام همواره – چه در فضای تهی و چه در حضور ماده و انرژی – در طول مستقیم‌ترین مسیر ممکن حرکت می‌کنند و حضور جرم و انرژی تنها شکل این مسیرها را در فضازمان – از خطوط مستقیم در فضای تهی به مسیرهای خمیده در حضور جرم و انرژی – تغییر می‌دهد که به معنای خمیده شدن فضازمان است. یعنی گرانش به عنوان یک عامل هندسی و نه یک نیرو بررسی می‌گردد.
در آغاز قرن بیستم، قانون جهانی گرانش نیوتون برای مدتی بیش از ۲۰۰ سال به عنوان توصیف پذیرفته شده برای گرانش بین اجسام مطرح بود. در این مدل، گرانش ناشی از نیرویی جذب‌کننده بین دو جسم – با سازوکاری نامعین – است. هرچند خودِ نیوتن نیز با طبیعت ناشناخته این نیرو مشکل داشت و برخی مسائل نظیر انتشار این نیرو با سرعت بی‌نهایت مبهم بود، این مدل برای توصیف حرکت تحت گرانش بسیار موفق ظاهر گردید: حرکت سیارات در سامانه‌ی خورشیدی را به خوبی توصیف می‌کرد و زمان ظاهر شدن ستارگان دنباله‌دار را به دقت پیش‌بینی می‌نمود.
با این‌حال مشاهده‌ها و آزمایش‌ها نشان می‌دهند که توصیف اینشتین از گرانش (نسبیت عام)، پدیده‌هایی را پیش‌بینی می‌کند که توسط نظریه نیوتنی قابل پیش‌بینی نیستند. برای مثال می‌توان به ناهنجاری‌های کوچک مشاهده‌شده در مدار حرکت برخی سیارات نظیر تیر اشاره کرد. علاوه بر این، نسبیت عام پدیده‌های جدیدی را هم پیش‌بینی می‌کند، مانند همگرایی گرانشی، امواج گرانشی و اثر گرانش بر روی زمان که به اتساع زمان گرانشی معروف است. بسیاری از این پدیده‌ها تاکنون از طریق آزمایش تأیید شده‌اند، و درمورد برخی نیز در حال حاضر جستجو ادامه دارد. برای مثال، هم‌اکنون گروه‌هایی از دانشمندان در پروژه‌هایی نظیر لیگو (LIGO) و ژئو۶۰۰ (GEO 600)، در تلاش برای مشاهدهٔ مستقیم امواج گرانشی هستند، هرچند قبلاً وجود این امواج به طور غیرمستقیم تأیید شده‌است.
نسبیت عام، چندی پس از ظهور به ابزاری اساسی در اخترفیزیک تبدیل شد. برای نمونه، این نظریه اساسِ درکِ فعلیِ ما از سیاه‌چاله‌ها را تشکیل می‌دهد. در این مناطق، گرانش به‌قدری شدید است که هیچ چیز حتی نور نمی‌تواند از آن بگریزد. تصور می‌شود که گرانشِ نیرومندِ آن‌ها عامل تابش‌های شدید گسیل‌شده از برخی اجرام نجومی است (مانند هسته کهکشانی فعال یا ریزاختروش‌ها). نسبیت عام، همچنین سهم عمده‌ای در چارچوب مه‌بانگ در کیهان‌شناسی دارد.
در قرن گذشته با وجود پژوهش‌های فراوان، پیشرفت اندکی فراتر از دیدگاه‌های خود اینشتین به دست آمده‌است. نظریه نسبیت عام نظریه‌ای کامل نیست و هنوز پرسش‌های بی‌پاسخی باقی مانده‌اند. بنیادی‌ترین آن‌ها چگونگی آشتی دادن نسبیت عام و مکانیک کوانتومی برای ایجاد نظریه‌ای کامل و خود–سازگار به نام گرانش کوانتومی است.
گفتاورد
«درک صورت مسأله از حل آن مهم‌تر است، چون تشریح دقیق صورت مسأله، خود به‌خود راه‌حل آن‌را نشان می‌دهد.»
تاریخ
- رنسانس
- • • گالیله • یوهان کپلر •
- سده هفدهم
- رابرت بویل • رنه دکارت • فرانچسکو گریمالدی • رابرت هوک • کریستیان هویگنس • آیزاک نیوتن • بلز پاسکال • • اوانجلیستا توریچلی
- سده هجدهم و نوزدهم
- آندره ماری آمپر • هانری بکرل • بنویت پال امیل کلاپیرون • شارل آگوستن دو کولن • کریستیان دوپلر • مایکل فارادی • • بنجامین فرانکلین • کارل فریدریش گاوس • هرمان فون هلمهولتز • هاینریش هرتز • جیمز ژول • پیر لاپلاس • • جیمز کلرک ماکسول • گئورگ زیمون اهم • نیکولا سعدی کارنو • آلساندرو ولتا
- سده بیستم
- فلیکس بلاک • نیلز بور • ماکس بورن • لویی دوبروی • ماری کوری • انریکو فرمی • آلبرت اینشتین • ریچارد فاینمن • پیر-ژیل دوژن • ورنر کارل هایزنبرگ • • لو لاندائو • ماکس فون لائو • هندریک لورنتز • آلبرت آبراهام مایکلسون • لوئیس نیل • روبرت اوپنهایمر • ولفگانگ پاولی • ماکس پلانک • آنری پوانکاره • ارنست رادرفورد • اروین شرودینگر • جوزف جان تامسون • پیتر زیمان
- سده بیست و یکم
- شناخت‌شناسی
- اگوست کنت • گاستون باشلار • مارتین هایدگر • توماس کوهن • کارل پوپر
- رده
- تاریخ فیزیک: • فیزیکدانان: • • برندگان جایزه نوبل فیزیک • شناخت‌شناسی
- موضوع
- • •
نوشتارهای برگزیده
زندگی‌نامهٔ برگزیده
علی جوان تهران) فیزیکدان و مخترع ایرانی است. وی اولین لیزر گازی دنیا که ترکیبی از دو گاز هلیوم و نئون است و به همین نام نیز معروف است را اختراع کرد. این لیزراز نوع لیزرهای بی خطر به حساب می‌آید، رنگ آن سرخ است و در آزمایشگاه‌های دانشگاه‌ها برای بررسی پدیده‌هایی مانند تداخل امواج و آزمایش دو شکاف یانگ کاربرد دارد.
ادامه...
نگارهٔ برگزیده
گهواره نیوتون دستگاه مانندی است که از رشته‌ای از گویچه‌های تاب‌خورنده درست شده و پایستگی تکانه و پایستگی انرژی را به نمایش می‌گذارد.
آیا می‌دانید
آیا می‌دانید...
- ... که نور با سرعت ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه می‌تواند در عرض ۱.۲ ثانیه به ماه برود؟
- ... که هر سال ماه ۳.۸۲ سانتیمتر از زمین دور می‌شود؟
- ... که سال ۲۰۰۵ سال جهانی فیزیک بود؟
- ... که عبور زحل از جلوی خورشید هر ۲۴۳ سال یک‌بار انتفاق می‌افتد؟
- ... که اگر می‌توانستید میدان مغناطیسی مشتری را ببنید پنج‌برابر روشنتر از ماه کامل بود؟
- ... که در برخورددهنده هادرونی بزرگ پروتون‌ها تا ۷ میلیارد الکترون ولت انرژی گرفته و به ۹۹.۹۹۹۹۹۹٪ سرعت نور می‌رسند و در این حالت ۷٬۵۰۰ برابر سنگین‌تر از زمان سکون می‌شوند؟
- ... که ماکیان ایکس یک ستاره‌ای است که بیشتر از بقیه ستارگان احتمال می‌رود سیاه‌چاله باشد؟
- ... که دورترین کهکشان شناخته‌شده با ما ۱۷ میلیارد سال نوری فاصله دارد؟
- ... که آلبرت اینشتین نه به خاطر ارائه نگره نسبیت، بلکه به جهت نظریه اثر فوتوالکتریک برنده جایزه نوبل در سال ۱۹۲۱ شد؟