:: فیزیک برای سرگرمی
ساعت ٩:۱٩ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٦/۱۱/۱٩  

مطالب بسيار جالب فيزيكي !!!

 

۱. آيا مي دانيد يك تن چوب سنگين تر است يا يك تن آهن ؟!

 

۲.آيا در هنگام تابستان فصل مثلاً ۳ متر زير پاي ما چيست ؟ آيا آنجا هم تابستان است ؟

 

۳. در يك هزارم ثانيه چه چيزهايي ممكن است رخ دهد ؟! آيا يك هزارم ثانيه اهميتي دارد ؟!؟

همه اين سوال شوخي آميز را مي دانند: يك تن چوب سنگين تر ا ست يا يك تن آهن؟ معمولا بدون اينكه فكر بكنند، جواب ميدهند كه يك تن آهن سنگين تر ا ست و موجب خنده دسته جمعي اطرافيان مي شوند اگر به اين آدم ها ي شوخ جواب بدهند كه يك تن چوب از يك تن آهن سنگين تر است،لابد آنها بلند تر خواهند خنديد. ظاهرا اين جواب با هيچ منطقي جور نمي آيد،اما اگر بخواهيم جواب دقيق بدهيم، اين حرف درست است!

مطلب در آنست كه قانون ارشميدس نه فقط در مورد مايعات،بلكه در مورد گازها نيز صدق مي كند.وزن هر جسمي در هوا به اندازه وزن هواي هم حجم آن كم ميشود.البته از وزن چوب وآهن نيز در هوا قدري كا سته ميشود.براي آنكه وزن حقيقي چوب و آهن را بدانيم بايد آنچه را كه از وزن هر يك كا سته شده است،به آن بيافزائيم .بنابراين ،درمثال ما وزن حقيقي چوب مساو ي است به يك تن +وزن هواي هم حجم چوب ،و وزن حقيقي آهن مسا وي است به يك تن+وزن هواي هم حجم آهن .

اما حجم يك تن چوب به مراتب (تقريبا 15 با ر) بيشتر از حجم يك تن آهن است    به اين دليل وزن حقيقي يك تن چوب بيشتر از وزن حقيقي يك تن آهن است! براي آنكه جواب دقيقتري داده با شيم، مي بايست بگوئيم: وزن حقيقي چوبي كه در هوا يك تن وزن دارد، از وزن حقيقي آهني كه در هوا يك تن وزن دارد ،بيشتر است. چون حجم يك تن آهن يك هشتم متر مكعب ، و حجم يك تن چوب در حدود 2 متر مكعب است پس تفاوت وزن هواي هم حجم آنها بايد در حدود 5/2 كيلوگرم باشد. به اين ترتيب يك تن چوب در واقع به همين اندازه از يك تن آهن سنگين تر است!

...........................................

 

يك هزارم ثانيه: 

براي ما كه عادت كرده ايم زمان را با مقياس انسا ني خود ا ندازه بگيريم ، يك هزارم ثانيه مساوي صفر است .فقط از چندي پيش در كارهاي ما با اينگونه فاصله هاي زماني برخورد مي شود .هنگامي كه وقت را از روي بالا آمدن خورشيد يا از روي درازاي سايه تعيين مي كردند، حتي از وقت تا حدود يك دقيقه نيز نمي توانست صحبتي باشد.

آدم هادقيقه را مدت زماني ناچيز از آن مي دانستند كه ارزش اندازه گرفتن را داشته با شد.انسانهاي باستاني چنان زندگي آرام و بي عجله اي دا شتند كه در ساعت هاي آنها- ساعت هاي آفتابي، ساعت هاي آبي وساعت هاي شني – حتي تقسيمات خاصي براي دقيقه وجود نداشت.فقط از اوايل قرن 18 ميلادي روي صفحه ساعت ها ،عقربه دقيقه شمار پيدا شد.از اوايل قرن 19 عقربه ثا نيه شمار نيز پيدا شد. در يك هزارم ثانيه چه ميتواند رخ بدهد؟

خيلي چيزها ! قطار در اين مدت البته فقط در حدود 3 سانتي مترتغيير مكان مي دهد،اما صوت 33 سانتي متر و هواپيما تقريبا نيم متر.زمين در يك هزارم ثانيه در مدار خود به دور خورشيد 30 متر و نور در همين مدت 300 كيلومتر ميپيمايد . موجودات كوچكي كه ما را احاطه كرده اند اگر مي توانستند قضاوت كنند ،لابد ، يك هزارم ثانيه را 600 بار بال مي زند،يعني در هزار م ثانيه مي تواند بالهايش را بالا ببرد يا پايين بياورد.انسان قادر نيست اعضاي بدن خود را مانند حشرات به سرعت حركت دهد.سريعترين حركتي كه ما مي كنيم بر  هم زدن چشم يا " چشم به هم زدن" يا لحظه ا ست.اين حركت به قدري سريع صورت مي گيرد كه ما حتي متوجه تاريك شدن دايره ديد خود نمي شويم.اما عده كمي ميدانند كه اگر "يك چشم بهم زدن" را كه مترادف زمان فوق العاده كمي ا ست با واحد يك هزارم ثانيه اندازه بگيريم ، آنوقت اين حركت در واقع بحد كافي صورت ميگيرد. به طوري كه با اندازه گيريهاي دقيق معلوم شده است ،"يك چشم به هم زدن" كامل به طور متوسط طي 2/5  ثانيه يا 400 هزارم ثانيه صورت ميگيرد.اين جريان به مراحل زير تقسيم ميشود: پايين آوردن پلك (در حدود 170 هزارم ثانيه).بطوريكه مشاهده ميكنيد،"يك چشم به هم زدن" به معناي واقعي كلمه ، مدت نسبتا قابل ملاحظه اي است كه طي آن پلك چشم حتي فرصت كمي ا ستراحت نيز پيدا مي كند .اگر ما مي توانستيم تاثيراتي را كه يك هزارم ثانيه طول ميكشد ، به طور مجزا حس كنيم ، آنوقت در "يك چشم به هم زدن" دو حركت آرام و يكنواخت پلك چشم را كه با يك مدت بيحركت ما ندن پلك از هم جدا ميشوند ، درك مي كرديم.  چنانچه ساختمان سلسله اعصاب ما چنين مي بود. جهاني را كه ما را احاطه كرده است،با دگرگوني غير قا بل شناختي مي ديديم.

...............................................

 

چه فصلي از سال زير پاي ما ست؟                        

وقتي روي زمين تابستان ا ست،در عمق مثلا سه متر زير زمين چه فصلي از سال است؟گمان ميكنيد كه آنجا هم تابستان است؟ اشتباه ميكنيد. بر خلاف آنچه ممكن است بعضي فكر ميكنند، فصول سال در روي زمين و زير زمين يكي نيستند .قابليت هدايت حرارت زمين فوق العاده كم ا ست. در لنينگراد لوله هاي آبي كه در عمق دو متر هستند در شديدترين سرما هايخ نمي بند ند. تغييرات حرارت كه در روي زمين رخ مي دهد، بسيار كند به زير زمين سرايت مي كتند و پس از مدت بسيار زيادي به اعماق مختلف زمين مي رسد. اندازه گيريها ي مستقيم (مثلا در اسلوتسك ، استان لنينگراد)  نشان داده است كه در عمق سه متر زير زمين گرمترين لخظه سال 76 روز و سرد ترين لحظه 108 روز ديرتر از رو ي زمين فرا مي رسد.يعني اگر فرض كنيم كه گرمترين روز در رو ي زمين 25 ژوئيه بوده است، در عمق سه متر زير زمين گرمترين روز فقط 9 اكتبر خواهد بود ! اگر سردترين روز 10 ژانويه بوده است،در عمق سه متر سردترين روز در ماه مه خواهد بود .در اعماق بيشتر ، اين تاخير باز هم بيشتر خواهد است. تغييرات حرارت روي زمين نه فقط كند به زير زمين سرايت ميكند، بلكه هر قدر پائين تر برويم اين تغييرات ضعيف تر هم ميشود و در عمق معني به كلي از بين ميرود و در تمام سال طي قرن هاي متما دي درجه حرارت در آنجا ثابت و بدون تغيير ميماند ومساوي درجه حرارت متوسط آن محل ا ست. گرما سنجي كه صدو پنجاه سال است در زيرزمين هاي رصد خانه پاريس در عمق 28 متر قرار دارد و لوازيه آن را گذاشته بود، در طي اين صدو پنجاه سال كوچكترين تغييري نكرده و هميشه همان درجه حرارت (7/11 + درجه سانتيگراد) را نشان ميدهد . بدين ترتيب در زير زميني كه روي آن گام بر ميداريم ، هرگز آن فصلي از سال نيست كه روي زمين ميباشد وقتي روي زمين زمستان ا ست درعمق سه متر زيرزمين پائيز ا ست ،البته نه آن پائيزي كه قبلا رو ي زمين بوده ا ست ، بلكه پائيزي با تقليل حرارت كمتر ، و وقتي كه در روي زمين تابستان ا ست، آثار ضعيف سرماهاي زمستان ، تازه به اعماق زمين ميرسد.

هر وقت از شرايط زندگي موجودات جا ندار زيرزميني (مثلا كرمينه هاي سوسك طلايي ) يا قسمت هاي زيرزميني گياهان صحبت به ميان مي آيد، به خصوص بايد اين مطلب را در نظر دا شت .مثلا نبايد تعجب كنيم  كه تكثير ياخته هاي ريشه هاي درختان در نيمه هاي سرد سال صورت ميگيرد و فعاليت بافت هاي زاينده در تمام فصل گرما خا موش مي شود، درست برعكس آنچه در تنه و ياخته هاي رو زميني صورت مي گيرد.

 

 

 براي دانستن اين سوالات این مطالب رو بخونیین؟ 


کلمات کليدي: