بایگانی خرداد ۱۳۹۶ :: فیزیک پیش دانشگاهی1

به این موضوع واقفیم که هیچ کس قادر به رسیدن به تفسیر علمی کامل از قرآن نیست حتی یک آیه از آن . علم ما بسیار کمتر از فهم این آیات است . اما این یک تلاش ، با وجود محدودیت های علمی شخصی ما است . علیرغم این که علم ما محدود است ولی دیگرا که علم بیشتری دارند و تخصص بیشتری دارند می توانند تحقیق کنند تا رازهای بیشتری از قرآن را برای دیگران آشکار سازند . در این مختصر با نگاهی به بعضی از آیات قرآن به تفکر در مورد خالق و یکتایی اش از طریق اثبات بسیار عقلی و علمی دعوت می شویم .

اگر انسان به استدلال ، منطق و برهان نیاز دارد ، قرآن دلیل و برهان است ، اگر انسان نیاز به تذکر ، تعقل و تدبر دارد ، قرآن وسیله تعقل و تفکر است . مقصود از اعجاز علمی قرآن ، آن است که مدعی شویم ، آیاتی از قرآن مجید ، نوعی رازگویی علمی دارند ، یعنی مطلبی علمی را بیان می کنند که مدت ها پس از نزول آیه ، توسط دانشمندان علوم تجربی کشف می شود و در حقیقت درک یا کشف این مطلب علمی با وسایل عادی که در اختیار بشر عصر نزول بوده ممکن نبوده است . به عنوان مثال : « آلبرت انیشتین » فیزیکدان بزرگ معاصر ، در آخرین رساله علمی خود با عنوان'' دی ارکلارونگ ـ Die Erklarung به معنای ( بیانیه ) که در سال 1954 در آمریکا و به زبان آلمانی نوشت ، اسلام را بر تمامی ادیان جهان ترجیح داده و آن را کامل ترین و معقول ترین دین دانسته است .

این رساله در حقیقت همان نامه نگاری محرمانه انیشتین با مرحوم آیت الله العظمی بروجردی است . اینشتین در این رساله '' نظریه نسبیت '' خود را با آیاتی از قرآن کریم و احادیثی از کتاب های نهج البلاغه و بحارالانوار تطبیق داده و نوشته است که هیچ جا در هیچ مذهبی چنین آیات و احادیث پرمغزی یافت نمی شود و تنها این مذهب شیعه است که احادیث پیشوایان آن نظریه ی پیچیده '' نسبیت '' را ارائه داده ولی اکثر دانشمندان آن را نفهمیده اند . یکی از احادیث حدیثی است که علامه مجلسی در مورد معراج جسمانی رسول اکرم (ص) نقل می کند که : « هنگام برخاستن از زمین ، لباس یا پای مبارک پیامبر به ظرف آبی می خورد و آن ظرف واژگون می شود . اما پس از اینکه پیامبر اکرم (ص) از معراج جسمانی باز می گردد مشاهده می کنند که پس از گذشت این همه زمان ، هنوز آب ظرف در حال ریختن روی زمین است » . انیشتین این حدیث را از گرانبهاترین بیانات علمی پیشوایان شیعه در زمینه '' نسبیت زمان '' دانسته و شرح فیزیکی مفصلی بر آن می نویسد . انشتین همچنین در این رساله '' معاد جسمانی '' را از فیزیکی اثبات می کند . او فرمول ریاضی معاد جسمانی را عکس فرمول معروف'' نسبیت ماده و انرژی '' می داند :

E = M . C2.>>M = E : C2

یعنی اگر حتی بدن ما تبدیل به انرژی شده باشد دوباره می تواند عیناً تبدیل به ماده و زنده شود.

منبع:q-elm.mihanblog.com

۰ نظر

محمد صفدری

شفق چیست؟

۲۱ خرداد۹۶

ما به نوری که آخر شب و قبل از طلوع خورشید در آسمان دیده می شود، شفق می گوییم. شفق نمایشی طبیعی از نور درخشان رنگی در آسمان است که می توان آن را با چشم غیر مسلح و تنها در شب دید. شفق ها تأثیر قابل مشاهده فعالیت خورشید روی جو زمین هستند. در واقع شفق یک پدیده جوی و بیشتر به شکل نوارهایی از نور است که ذرات خورشیدی باردار و نیروی مغناطیسی زمین آن را ایجاد می کنند.

بیشتر شفق ها در مناطق شمالی تر و جنوبی تر زمین رخ می دهند. شفق های قطبی از این نظر زیباتر و مشهورترند. شفق ها به اشکال کمانی، ابری و نواری دیده می شوند.

شفق یک نمایش طبیعی از نور در آسمان است. بیشتر شفق ها در بخش های شمالی تر و جنوبی تر زمین به ویژه خود قطب ها ظاهر می شوند. نورهای رنگی به صورت خطوط منحنی، ابرها و نوارها ظاهر می شوند. بعضی از این شفق ها حرکت می کنند یا به ناگهان مانند شعله می لرزند و یا درخشان تر می شوند. عمومی ترین رنگ یک شفق، رنگ سبز است. اما شفق هایی که در ارتفاع بالا شکل می گیرند، می توانند رنگ قرمز یا ارغوانی بگیرند.

شفق ها موقعی تشکیل می شوند که بادهای خورشیدی به زمین می رسند. بادهای خورشیدی جریانی از ذرات ریزی از ماده خورشید هستند. این ذرات، ذرات باردار الکتریکی هستند. موقعی که این ذرات به حوزه مغناطیسی زمین می رسند به دام آن می افتند. بسیاری از این ذرات به سوی قطب های مغناطیسی زمین (در محل قطب های زمین) می روند. موقعی که ذرات باردار به اتم ها و مولکول های جو برخورد می کنند، انرژی آزاد می شود. مقداری از این انرژی به شکل شفق ظاهر می شود. بیشتر شفق ها در 97 تا 1000 کیلومتری بالای زمین ظاهر می شوند و طول آنها در آسمان به هزاران کیلومتر می رسد.

منبع:http://www.nasa.gov

۰ نظر

محمد صفدری

فیزیک و کاربردهای فیزیک

۹ خرداد۹۶

فیزیک و کاربردهای آن

فیزیک،‌ علم شناختن قانون‌های عمومی و کلی حاکم بر رفتار ماده و انرژی است. کوشش‌های پیگیر فیزیکدانان در این راه سبب کشف بسیاری از قانون‌های اساسی، بیان نظریه‌ها و آشنایی با بعضی پدیده‌های طبیعی شده است. هر چند این موفقیت‌ها در برابر حجم ناشناخته‌ها،‌ اندک است، ولی تلاش همه جانبه و پرشتاب دانشمندان، امید بسیار آفریده که انسان می‌تواند رازهای هستی را در‌یابد.

فیزیک که تا اواخر قرن نوزدهم مباحث مکانیک، گرما، نور، صوت، الکتریسیته را شامل می‌شد، اکنون در اوایل قرن بیست‌و یکم در اشتراک با سایر علوم( مانند شیمی، زیست‌شناسی و …) روز‌به‌روز گسترده‌تر و عمیق‌تر شده و بیش از ۳۰ موضوع و مبحث مهم را دربرگرفته است (در دانشنامه فیزیک تعداد شاخه‌های فیزیک را ۳۳ شاخه معرفی کرده است).

نقش فیزیک در فناوری

علم، کوششی در جهت دانایی و فناوری تلاشی در جهت توانایی است. این هر دو اثر متقابل درهم داشته‌اند. دانش سبب شده که ابزارها و روش‌ها کامل شوند و ابزارها نیز دقت انسان را در اندازه‌گیری‌ها و رسیدن به نتایج علمی بیشتر کرده است.

اکنون بسیاری از موضوع‌ها ومباحث فیزیک پیامدهای کاربردی داشته و در عمل فیزیک در فناوری‌ها مؤثر بوده است.از جمله میتوان گفت فیزیک در فناوری‌های ارتباطات، فناوری‌های حمل و نقل( خشکی، دریایی، هوایی و فضایی)، فناوری‌های تولید( کشاورزی- صنعتی)، فناوری‌های استخراج انواع معادن و فناوری‌های ساختمان و انواع ماشین‌ها و فناوری‌های آموزشی به دانش مکانیک،‌ الکتریسیته، الکترومغناطیسی، ترمودینامیک و فیزیک هسته‌ای، نورشناسی، فیزیک بهداشت و فیزیک پزشکی و … وابسته است.

نقش فیزیک در فناوری‌های آموزشی

بسیاری از شاخه‌های فیزیک به طور مستقیم و غیرمستقیم در تولید تجهیزات ورسانه‌های آموزشی و روش‌های آن مؤثر است.به طور اصولی هرگونه یادگیری از طریق حواس و در ارتباط با محیط صورت می‌گیرد و علم فیزیک توانسته است توانایی حواس مارا بسیار افزایش دهد و ما رانه تنها به اطراف خود بلکه به زمان‌ها و مکان‌های ناپیدا و دور نیز پیوند دهد.

در این نوشته به بخشی از اثرهای فیزیک در آموزش و پرورش اشاره می‌کنیم:

1- نور و وسایل نوری: مبحث نور یکی از شاخه‌های فیزیک است که در این شاخه از فیزیک از ماهیت و رنگ نور، رفتارهای نور و نیز چشم و دستگاه‌های نوری بحث می‌شود. بعضی از دستگاه‌های نوری مرتبط با مباحث فیزیک که به منزله تجهیزات آموزشی به کار می‌روند، عبارت‌اند از: عدسی‌ها و میکروسکپ برای دیدن اشیای ریز،‌دوربین و تلسکوپ برای دیدن چیزهای دور، دوربین‌های عکاسی و فیلمبرداری برای تهیه و مشاهده تصاویر، طیف‌نما برای تجزیه رنگ‌های نور و بررسی اجسام نور‌دهنده. دستگاه‌های نور از وسایلی هستند که در آموزش کاربرد فراوان دارند.

نمونه ای دیگر از کاربرد فیزیک کشف پرتوهای فرابنفش، ایکس و گاما از یک طرف و از طرف دیگر کشف پرتوهای فروسرخ و مایکرویو امواج رادیویی است، اختراع انواع دستگاه‌هایی که با این امواج کار می‌کنند سبب شده که بتوانیم به بررسی چیزهایی بپردازیم که در فاصله بسیار دور قرار دارند و یا آن که چشم ما به طور مستقیم قادر نیست که آن‌ها را از پس مواد کدر ببیند. به کمک اشعه ایکس می‌توانیم ساختمان درون بدن را مطالعه کنیم و با دوربین‌های فرابنفش و فرسرخ از منظره‌هایی عکس بگیریم که مشاهده آن‌ها ممکن نیست.

2-صوت و وسایل صوتی: در مبحث صوت(آکوستیک) از ماهیت صوت و رفتارهای آن و نیز گوشی و وسایل صوتی بحث می‌شود. در گذشته اگر تجهیزات صوتی مدارس فقط زنگ مدرسه بود که با صدای رسای ناظم، دانش‌آموزان را به کلاس درس هدایت می‌کرد تا سخنان معلم را بشنوند و به خاطر بسپارند و بعد فراموش کنند، اکنون به جای آن” وسایل سمعی_ بصری” به کار گرفته می‌شود. دیگر معلم، سخنگو نیست بلکه راهنمایی است که به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا وسایل را خود به کار اندازند و از ضبط صوت، رادیو، تلویزیون و … برای آموختن استفاده کنند.

3- الکتریسیته و الکترونیک: روزی که گالوانی، پزشک ایتالیایی، متوجه جریان الکتریسیته شد یا زمانی که ولتا، اهم و فارادی، ماکسول و هرتز و ملیکان بر روی الکتریسیته و موج و الکترون کار می‌کردند نمی‌دانستند جریانی از علم و صنعت را به وجود می‌آورند که این شاخه از فیزیک بر همه ابعاد زندگی انسان اثر می‌گذارد و به طور مثال ” شبکه‌های اطلاعاتی(اینترنت)‌به وجود می‌آورد که بزرگ‌ترین تحول را در آموزش و پرورش ایجاد می‌کند. کافی است که بگوییم مطالعات فیزیک در شاخه‌های نور، الکتریسیته، صوت، مکانیک، امواج، الکترونیک و … سبب اختراعاتی چون ماهواره ، مخابرات دوربرد و اینترنت شده و جهان را به صورت یک دهکده(دهکده جهانی)‌ درآورده و جهانی شدن آموزش و پرورش و اقتصاد و فرهنگ را شکل داده است.

فیزیک و نقش مدیر دانش آموخته فیزیک

سال ۲۰۰۵ میلادی به عنوان سال جهانی فیزیک انتخاب و اعلام شده است. در خصوص هدف ها و برنامه های محلی، منطقه ای و جهانی فیزیک بحث های مفصلی در جریان است.

یکی از این بخش ها اثر علم فیزیک و فیزیکدانان در انواع فناوری ها، هنرها، فلسفه، جهان بینی و رفتار انسان است. حال این پرسش مطرح است که آیا علم فیزیک یا فیزیکدانان در مدیریت هم، اثر چشم گیری داشته یا دارند؟ آیا مدیرانی که زمینه تحصیلات آن ها فیزیک بوده است، در انجام وظایف مدیریت که برنامه ریزی، سازماندهی، آموزش، انگیزش، هدایت، نظارت، هماهنگی و نوآوری در محدوده مسئولیت خود بوده، موفق یا ممتاز از دیگران بوده اند؟

فیزیک، علم مطالعه جهان قانونمند است. فیزیک کل نگر است و زمان و مکان، آن را محدود نمی کند. فیزیک مشخص کرده که همه چیز از جزء و کل در حرکت و دگرگونی، بر طبق قوانین مشخص و منظم است. فیزیک در میان تنوع پدیده ها به مطالعه رابطه میان آن ها می اندیشد و به دنبال یافتن وحدت نیروها در میان انبوه واکنش ها است.

اما فیزیکدان از میدان و نبرد آگاه است و می داند برای آن که کاری زیاد و تندتر انجام شود، باید نیروها را هم جهت کرد و در راستای رسیدن به هدف به کار گرفت. او از بازده و راندمان باخبر است و می داند که برای افزایش بازده باید موانع را برطرف کرد، فناوری های نو را به کار گرفت، راه های اتلاف انرژی را کاهش داد، از بازیافت هم استفاده کرد و همواره به دنبال یافتن روش های نو بود.

فیزیکدان می داند که امور جهان بر نظم استوار و جهان مقصد است و نباید به دست انسان نابود و آلوده شود و می داند ارزش هیچ چیزی به پایه ارزش انسان های شرافتمند، سازنده و نیکوکار نمی رسد و چنین انسان هایی را باید در خانواده ها و مدارس تربیت کرد.

دانش آموخته فیزیک می داند که برای رسیدن به هدف های آموزش و پرورش لازم است شرایطی به وجود آورد که فرد انسانی داناتر و تواناتر باشد، افراد در جهت رسیدن به هدف هم راستا و هماهنگ باشند، نیازهایشان به درستی برطرف شود. همچنان که اگر به خودرو سوخت مناسب و کافی برسد و موتور آن قدرتمند و راه بی خطر و صاف، سرنشینان به سلامت به مقصد خواهند رسید.

منبع:تلخیص ازشبکه فیزیک ایران

۰ نظر

محمد صفدری

فیزیک چیست؟

۹ خرداد۹۶

فیزیک چیست؟

فیزیک از واژه یونانی physikos به معنی « طبیعی» و physis به معنی « طبیعت» گرفته شده است. پس فیزیک علم طبیعت است به عبارتی در عرصه علم ، پدیده های طبیعی را بررسی می کند.

علم فیزیک

علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می کند.مفاهیم بنیادی پدیده های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می شوند.این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می شوند به طوریکه قوانین فیزیک و روابط ریاضی با هم در توافق بوده و مکمل هم هستند.و دو تایی قادرند کلیه پدیده های فیزیکی را توصیف نمایند.

تاریخچه علم فیزیک

- از روزگاران باستان مردم سعی می کردند رفتار ماده را بفهمند. و بدانند که:چرا مواد مختلف خواص متفاوت دارند؟ چرا برخی مواد سنگینترند؟ و... همچنین جهان ، تشکیل زمین و رفتار اجرام آسمانی مانند ماه و خورشید برای همه معما بود.

- قبل از ارسطو تحقیقاتی که مربوط به فیزیک می شد ، بیشتر در زمینه نجوم صورت می گرفت. علت آن در این بود که لااقل بعضی از مسائل نجوم معین و محدود بود و به آسانی امکان داشت که آنها را از مسائل فیزیک جدا کنند. در برابر سوالاتی که پیش می آمد گاه خرافاتی درست می کردند، گاه تئوریهایی پیشنهاد می شد که بیشتر آنها نادرست بود.

این تئوریها اغلب برگرفته ازعبارتهای فلسفی بودند و هرگز بوسیله تجربه و آزمایش تحقیق نمی شدند. و بعضی مواقع نیز جوابهایی داده می شد که لااقل بصورت اجمالی و با تقریب کافی بنظر می رسید.

- جهان به دو قسمت تقسیم می شد: جهان تحت فلک قمر و مابقی جهان.مسائل فیزیکی اغلب مربوط به جهان زیر ماه بود و مسائل نجومی مربوط به ماه و آن طرف ماه نیز« فیزیک ارسطو» یا بطور صحیحتر« فیزیک مشائی» بود که در چند کتاب مانند« فیزیک»،« آسمان»،« آثار جوی»،« مکانیک»،« کون و فساد» و حتی« مابعدالطبیعه» دیده می شد.

- تا اینکه در قرن 17 ، گالیله برای اولین باربه منظور قانونی کردن تئوریهای فیزیک ، از آزمایش استفاده کرد. او تئوریها را فرمول بندی کرد و چندین نتیجه از دینامیک و اینرسی را با موفقیت آزمایش کرد. پس از گالیله ، اسحاق نیوتن ، قوانین معروف خود «قوانین حرکت نیوتن) را ارائه کرد که به خوبی با تجربه سازگار بودند.

- بدین ترتیب فیزیک جایگاه علمی و عملی خود را یافت و روزبه روز پیشرفت کرد، مباحث آن گسترده تر شد، تا آنجا که قوانین فیزیک از ریزترین ابعاد اتمی تا وسیعترین ابعاد نجومی را شامل می شود. اکنون فیزیک مانند زنجیری محکم با بقیه علوم مرتبط است و هنوز هم به سرعت در حال گسترش و پیشرفت می باشد.

نقش فیزیک در زندگی

- هر فرد بزرگ یا کوچک، درس خوانده یا بیسواد ، شاغل یا بیکار خواه ناخواه با فیزیک زندگی می کند. عمل دیدن و شنیدن ، عکس العمل در برابراتفاقات ، حفظ تعادل در راه رفتن و... نمونه هایی از امور عادی ولی در عین حال وابسته به فیزیک می باشند.

-پدیده های جالب طبیعی نظیر رنگین کمان ، سراب ، رعد و برق ، گرفتگی ماه و خورشید و... همه با فیزیک توجیه می شوند.

برنامه های رادیو ، تلویزیون ، ماهواره ، اینترنت ، تلفن و... با کمک فیزیک مخابره می شوند.

- با این نمونه های ساده ، می توان تصور کرد که اگر فیزیک نبود و اگر روزی قوانین فیزیک بر جهان حاکم نباشند، زندگی و ارتباطات مردم شدیدا دچار مشکل می شود.

فیزیک و سایر علوم

- فیزیک، دینامیک و ساختار درونی اتم ها را توصیف می کند. و از آنجا که همه مواد شامل اتم هستند، پس هر علمی که در ارتباط با ماده باشد، با فیزیک نیز مرتبط خواهد بود. علومی نظیر: شیمی ، زیست شناسی ، زمین شناسی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی ، دامپزشکی ، فیزیولوژی ، رادیولوژی ، مهندسی مکانیک ، برق ، الکترونیک ، مهندسی معدن ، معماری ، کشاورزی و ... .

- فیزیک درصنعت ، معدن ، دریانوردی ، هوانوردی و... نیزکاربرد فراوان دارد. اینکه ابزار کار هر شغلی و هر علمی مبتنی براستفاده ازقوانین و مواد فیزیکی است، نقش اساسی فیزیک درسایر علوم و رشته ها را نمایان می کند. علاوه برآن استفاده روزافزون از اشعه لیزر در جراحی ها و دندانپزشکی، رادیوگرافی با اشعه ایکس در رادیولوژی ، جوشکاری صنعتی و... نمونه هایی از کاربردهای بیشمار فیزیک در علوم دیگرمی باشند.

فیزیک و آینده(فیزیک چیست؟)

با این روند رو به رشدی که علم فیزیک در کنار سایر علوم دارد، می توان امیدوار بود که در آینده به چراها و چگونگی های عالم طبیعت پاسخ داده شود و این دنیای فیزیک سکوی پرتاب به عالم متا فیزیک باشد.

در آینده

-شاید فیزیک بتواند رسیدن به سرعت نور و فراتر از آن را مقدور سازد.

- شاید فیزیک بتواند مثالهای عجیب نسبیت را عملی کند.

- شاید فیزیک بتواند معمای مثلث برمودا را حل کند.

- شاید فیزیک بتواند واقعیت یوفوها( بشقاب پرنده ها) را مشخص کند.

- شاید فیزیک بتواند به راز وجود یا عدم وجود هوش فرا زمینی واقف شود. و...

فیزیک به عنوان یک شغل

کسانی که می خواهند فیزیک را به عنوان یک شغل پیشه کنند باید دوره ی فیزیک و ریاضی را در دبیرستان بگذرانند. مسیری فارغ التحصیلی شامل فیزیک، ریاضیات وشیمی می باشد. متخصص شدن در فیزیک با کار زیاد در آزمایشگاه سروکار دارد.

دارندگان مدرک دکتری یا فوق لیسانس فیزیک قادر خواهند بود کاری در آزمایشگاههای تحقیقاتی دولتی یا خصوصی پیدا کنند. فیزیکدانان همچنین می توانند در دانشگاه ها تدریس کنند. یکی از بهترین آزمایشگاه های تحقیقاتی بین المللی سازمان اورپایی تحقیق اتمی(CERN) می باشد که در ژنوسوئیس قرار دارد.

مؤسسه ی فیزیک آمریکا در جهت پیشرفت و گسترش دانش فیزیک و استفاده از آن برای رفاه بشر کار می کند. این مؤسسه به انتشار ژورنال، تقویت آموزش فیزیک، تهیه ی اطلاعات درباره ی فیزیک برای اخبار رسانه ها، ارتقاء همکاری انجمن های فیزیک و اعطای جایزه می پردازد. نشریه ی فیزیک امروز (Physics Today) یکی از نشریات ماهیانه ی آن می باشد. این مؤسسه در سال ۱۹۳۱ تأسیس شد و حدود ۷۵ هزار عضو دارد. شعب اصلی آن در شهر نیویورک قرار دارد.

منبع:تلخیص از دانشنامه رشد،irphy.com