💗﷽❤ #دانشگاه_هرات #تأسیس_کانال👈👈1400/7/4 ☀️ فیزیک قوانین الهی در طبیعت ☀اگر می خواهید علم طبیعت را بدانید پس فیزیک بیاموزید. جهت پیشنهادات،انتقادات و نظریات تان با آدمین کانال تماس بگیرید👇👇 واتساپ 👈👈 0780804348 @phy_firozy 👈 👈تلگرام
🎥 سه زن ستاره شناسی که نگرش ما به جهان را تغییر دادند:
۱) هنریتا سوان لیویت (۱۸۶۸-۱۹۲۱): ستاره شناسی که قانون دوره درخشندگی را به دست آورد که به وسیله آن میتوان فواصل ستارگان را در فضا اندازه گیری کرد. با استفاده ازین کشف لیویت بود که ادوین هابل فواصل لکه های نورانی که در آسمان میدید را اندازه گرفت و برای اولین بار متوجه شد که آنها ستاره نیستند بلکه کهکشانهای دیگری بسیار دورتر از ما هستند.
۲) سیسیلیا پین گَپُشکین (۱۹۰۰-۱۹۷۹): ستاره شناسی که با بررسی و مطالعه روی طیف گسیلی ستارگانی همچون خورشید، به ماهیت هیدروژنی آنها پی برد. تا آن زمان کسی نمیدانست که ستارگان از چه ساخته شده اند.
۳) ویرا روبین ( ۱۹۲۸-۲۰۱۶): ستارهشناس آمریکایی که با تحقیق بر روی حرکت دورانی و جرم کهکشانها، توانست وجود ماده تاریک را اثبات کند.
@physics_786
❓چرا 0! (صفر فاکتوریل ) برابر یک می شود؟
✅تعریف 0! (صفر فاکتوریل) برابر با 1 به دلایل مختلفی از جمله ریاضی
و combinatorial (ترکیبی) است.
بیایید به چند دلیل و توضیح درباره این موضوع بپردازیم:
1. تعریف فاکتوریل
فاکتوریل یک عدد طبیعی n به صورت زیر تعریف میشود:
n!=n×(n−1)×(n−2)×…×2×1
اگر n=1، داریم:
1!=1
برای n=2:
2!=2×1=2
2. الگوریتم بازگشتی
فاکتوریل همچنین به صورت بازگشتی تعریف میشود:
n!=n×(n−1)!
اگر ما این رابطه را برای n=1 به کار ببریم، خواهیم داشت:
1!=1×0!
از آنجا که میدانیم 1!=1، بنابراین:
1=1×0!
از اینجا میتوان نتیجه گرفت که:
0!=1
3. معنی ترکیبی
از نظر combinatorial،
0! نمایانگر تعداد روشهای انتخاب 0 شیء از یک مجموعه است.
تنها یک راه برای انتخاب هیچ چیزی وجود دارد:
انجام ندادن هیچ انتخابی.
بنابراین، تعداد راهها برای انتخاب هیچ چیزی برابر با 1 است.
4. پیوستگی با فرمولهای دیگر
در بسیاری از فرمولهای ریاضی، به خصوص در ترکیبها و احتمال، ما نیاز به 0! داریم. به عنوان مثال، تعداد روشهای انتخاب k شیء از n شیء به صورت زیر محاسبه میشود:
(nk)=n!k!(n−k)!
اگر k=0 باشد، داریم:
(n0)=n!0!n!=1
این نتیجه نشان میدهد که همیشه یک راه برای انتخاب هیچ چیزی وجود دارد.
به همین دلایل، 0! تعریف شده است که برابر با 1 باشد.
🆔 @physics_786
⚡️درخواست کمک برای مهاجرین نیازمند بازگشته به وطن⚡️
در این روزهای دشوار، شماری از هموطنان مهاجر ما با دستانی خالی به وطن بازگشتهاند؛ خانوادههایی که کودکان بیمار دارند، مادرانی که به دارو و وسایل بهداشتی نیاز فوری دارند و انسانهایی که حتی از دسترسی به آب آشامیدنی سالم و غذای کافی محروماند.
اکنون زمان آن است که با همبستگی و انساندوستی، کنارشان باشیم.
✅کمکهای مورد نیاز شامل:
🟢دارو و تجهیزات اولیه پزشکی
🟢آب آشامیدنی و مواد غذایی
🟢 پوشک و شیر خشک برای نوزادان
🟢 وسایل بهداشتی و ضدعفونیکننده
🟢کمک های نقدی
بیایید امید باشیم برای آنان که جز دعا چیزی در دست ندارند.
⭐️ لطفاً برای هماهنگی اهدای کمکها با ما تماس بگیرید.
📞شماره تماس: [۰۷۹۶۷۶۱۰۹۰]
📌مکان تحویل کمکها: [اکادمی تافل]
📍آدرس:
◀️ هرات، سرک ولایت، مقابل سرکنسولگری ایران آکادمی تافل
✅مسئول این برنامه ( برادران اکبری )
کمک شما میتواند زندگی ببخشد.
💝باهم، برای مهربانی قدم برداریم.💝
‼️@Asking_TOEFL⭐️
تلگرام ⬆️
✉️@JoinTOEFL⭐️
#نیوتون
#هاوکینگ
۱. نیوتون پایهگذار فیزیک کلاسیک و قانون گرانش جهانی بود، در حالی که هاوکینگ به نظریههای مربوط به سیاهچالهها و کیهانشناسی در فیزیک مدرن پرداخت.
۲. نیوتون با استفاده از ریاضی و مشاهده، قوانین حرکت را فرمولبندی کرد؛ هاوکینگ با استفاده از نسبیت عام و مکانیک کوانتومی، افقهای جدیدی در کیهانشناسی گشود.
۳. نیوتون معتقد به قوانین قطعی طبیعت بود، اما هاوکینگ احتمال و عدم قطعیت کوانتومی را پذیرفت.
۴. نیوتون در قرن ۱۷ زندگی میکرد و تأثیرش بر علم برای قرنها باقی ماند؛ هاوکینگ در قرن ۲۰ و ۲۱، فیزیک را با دیدگاهی نو به عموم مردم معرفی کرد.
@physics_786
#اطلاعات
#کهکشان
برای فهمیدن اطلاعات کهکشانها، دانشمندان از روشهای مختلف علمی استفاده میکنند. در اینجا ۶ روش اصلی و ساده بیان شده است:
نور و طیف کهکشان (Spectroscopy):
با تجزیه نور کهکشانها به طیف رنگی، میتوان فهمید که چه عناصری در آن وجود دارد، دمای آن چقدر است و چگونه حرکت میکند.
انتقال به سرخ (Redshift):
اگر نور کهکشان به سمت قرمز متمایل شود، نشان میدهد که از ما دور میشود. این اطلاعات به ما کمک میکند فاصله و سرعت دورشدن آن را اندازهگیری کنیم.
تصاویر تلسکوپی:
با استفاده از تلسکوپهای زمینی و فضایی، میتوان شکل، اندازه، ساختار بازوها و حتی برخورد کهکشانها را دید.
امواج رادیویی، فروسرخ، ایکس و گاما:
کهکشانها فقط نور مرئی ندارند. با آشکارسازهای مخصوص، میتوان از طریق امواج دیگر نیز اطلاعاتی از گازها، ستارگان نو، سیاهچالهها و انفجارهای عظیم بهدست آورد.
جرم و ماده تاریک:
با بررسی چرخش کهکشان و حرکت ستارگان درون آن، میتوان جرم کل را برآورد کرد. اگر جرم بیشتری نسبت به جرم قابل مشاهده باشد، نشانهای از وجود ماده تاریک است.
@physics_786
#پاشندگی
#منشور
تجزیه نور توسط منشور در ۶ نکتهی مختصر:
1. شکست نور:
هنگام ورود نور سفید به منشور، به دلیل تغییر سرعت نور در محیطهای مختلف (هوا و شیشه)، نور میشکند.
2. پدیدهی پراکندگی (Dispersion):
نور سفید از رنگهای مختلفی با طولموجهای متفاوت تشکیل شده که هرکدام بهطور متفاوتی میشکنند.
3. شکست بیشتر برای طولموج کوتاهتر:
رنگ بنفش (با طولموج کوتاهتر) بیشتر از رنگ قرمز (با طولموج بلندتر) میشکند.
4. ایجاد طیف رنگی:
پس از عبور نور سفید از منشور، طیفی از رنگها (بنفش تا قرمز) تشکیل میشود؛ مانند رنگهای رنگینکمان.
5. منشور به عنوان جداکننده رنگها:
منشور با شکستن نور، رنگهای تشکیلدهنده نور سفید را از یکدیگر جدا میکند.
6. کاربرد در علم و فناوری:
این پدیده پایهای برای ابزارهایی مانند طیفسنج، منشور اپتیکی و مطالعهی ترکیب نور ستارگان است.
@physics_786
#نسبیت_عام
نظریه نسبیت عام (General Relativity) که توسط آلبرت اینشتین در سال 1915 ارائه شد، یکی از بنیادیترین نظریههای فیزیک مدرن درباره گرانش است. این نظریه جایگزین نظریه گرانش نیوتونی شد و تصویری عمیقتر و دقیقتر از گرانش ارائه داد.
---
✅ خلاصهی نظریهی نسبیت عام:
نسبیت عام میگوید:
گرانش ناشی از انحنای فضا-زمان است که بهوسیلهی جرم و انرژی اجسام ایجاد میشود.
به بیان سادهتر، ماده فضا-زمان را خم میکند و این خمیدگی، مسیر حرکت اجسام را تعیین میکند.
---
🌌 پیشبینیهای کلیدی نظریه نسبیت عام:
1. خمشدن نور در میدان گرانشی (تأیید شده توسط آرتور ادینگتون در سال 1919)
2. انقباض زمان در میدان گرانشی (تأیید شده در ساعتهای دقیق روی ماهوارهها و زمین)
3. پیشروی پریهلون مدار عطارد (توضیحی که نیوتون از آن ناتوان بود)
4. وجود سیاهچالهها (با شواهد قوی تأیید شده؛ عکس افق رویداد ۲۰۱۹)
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇
@physics_786
#نسبیت_عام
نظریه نسبیت عام (General Relativity) که توسط آلبرت اینشتین در سال 1915 ارائه شد، یکی از بنیادیترین نظریههای فیزیک مدرن درباره گرانش است. این نظریه جایگزین نظریه گرانش نیوتونی شد و تصویری عمیقتر و دقیقتر از گرانش ارائه داد.
✅ خلاصهی نظریهی نسبیت عام:
نسبیت عام میگوید:
گرانش ناشی از انحنای فضا-زمان است که بهوسیلهی جرم و انرژی اجسام ایجاد میشود.
به بیان سادهتر، ماده فضا-زمان را خم میکند و این خمیدگی، مسیر حرکت اجسام را تعیین میکند.
🌌 پیشبینیهای کلیدی نظریه نسبیت عام:
خمشدن نور در میدان گرانشی (تأیید شده توسط آرتور ادینگتون در سال 1919)
انقباض زمان در میدان گرانشی (تأیید شده در ساعتهای دقیق روی ماهوارهها و زمین)
پیشروی پریهلون مدار عطارد (توضیحی که نیوتون از آن ناتوان بود)
وجود سیاهچالهها (با شواهد قوی تأیید شده؛ عکس افق رویداد ۲۰۱۹)
امواج گرانشی (برای اولینبار در سال 2015 توسط رصدخانه لایگو (LIGO) کشف شد)
انبساط شتابدار جهان (با ترکیب نسبیت عام و مشاهدات کیهانی تفسیر میشود)
قرمزگرایی گرانشی نور (تأیید شده در آزمایشهای گرانشی دقیق)
❓ کدام پیشبینیها هنوز اثبات قطعی نشدهاند؟
برخی از پیشبینیهای نسبیت عام هنوز بهطور مستقیم یا قطعی اثبات نشدهاند یا در حد فرضیه باقی ماندهاند:
1. تکینگی (Singularity):
پیشبینی میشود که در مرکز سیاهچاله یا در مبدأ بیگبنگ، نقطهای با چگالی بینهایت و حجم صفر وجود دارد.
هنوز هیچ نظریهی فیزیکی نتوانسته تکینگی را بهطور کامل توصیف کند، چون نسبیت عام و مکانیک کوانتومی در آن نقطه با هم ناسازگارند.
2. کرمچالهها (Wormholes):
از معادلات نسبیت عام برمیآید که ساختارهایی مشابه "تونلهای فضازمانی" ممکن هستند.
اما هنوز هیچ مدرک تجربی از وجود کرمچالهها در جهان مشاهده نشده است.
3. سیاهچالههای سفید (White holes):
پادسیاهچالههایی که بهجای جذب ماده، فقط ماده و انرژی بیرون میدهند.
پیشبینی نظری هستند ولی هیچ مشاهدهای آنها را تأیید نکرده است.
4. اثرات گرانشی در مقیاسهای کوانتومی:
نسبیت عام در دنیای بزرگ (کهکشانها، ستارگان) کار میکند، اما با فیزیک کوانتوم که دنیای بسیار کوچک را توصیف میکند، ناسازگار است.
ما هنوز نظریهای نداریم که این دو را به طور کامل یکی کند (نظریه گرانش کوانتومی هنوز در دست توسعه است).
✅ نتیجهگیری:
نسبیت عام تاکنون یکی از موفقترین نظریههای علمی است که بسیاری از پیشبینیهای آن با دقت بالا تأیید شدهاند. اما در برخی حوزهها، مانند تکینگی، کرمچاله و پیوند با مکانیک کوانتومی، هنوز رازهایی باقی مانده که فیزیکدانان در حال تلاش برای کشف آنها هستند.
@physics_786
سفیدچاله چیست و آیا با قانون دوم ترمودینامیک سازگار هست یا نه؟
🌀 سفیدچاله چیست؟
سفیدچاله (White Hole) یک پدیده فرضی در نظریه نسبیت عام است.
برعکس سیاهچاله (Black Hole)، که هیچچیزی از آن نمیتواند فرار کند، هیچچیزی نمیتواند وارد سفیدچاله شود.
سفیدچالهها فقط ماده و انرژی از خود بیرون میریزند، ولی هیچچیزی را نمیپذیرند.
میتوان آن را مانند معکوس زمانی سیاهچاله در نظر گرفت.
در برخی نظریهها، سفیدچاله ممکن است خروجی یک سیاهچاله در جهان دیگر یا در زمان آینده باشد (مثلاً در فرضیه "پل اینشتین-روزن" یا کرمچالهها).
♨️ آیا سفیدچاله با قانون دوم ترمودینامیک سازگار است؟
🔹 قانون دوم ترمودینامیک میگوید:
«در یک سیستم بسته، آنتروپی (بینظمی) هرگز کاهش نمییابد، بلکه تمایل به افزایش دارد.»
🔸 اما سفیدچاله:
انرژی و ماده را بیرون میدهد بدون آنکه چیزی بگیرد.
فرایندی کاملاً معکوس با افزایش آنتروپی دارد.
بنابراین اگر وجود داشته باشد، باید آنتروپی را کاهش دهد یا دستکم مانع از افزایش آن شود.
✅ نتیجه:
سفیدچاله با قانون دوم ترمودینامیک ناسازگار به نظر میرسد.
به همین دلیل، وجود آن صرفاً نظری است و تاکنون هیچ شواهد تجربی یا رصدی از وجود سفیدچالهها بهدست نیامده.
بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که سفیدچالهها ممکن است در معادلات ریاضی ممکن باشند، ولی در دنیای واقعی پایدار یا قابل مشاهده نیستند.
@physics_786
#توربین_بادی
توربین بادی دستگاهی است که انرژی حرکت باد را به برق تبدیل میکند. در ادامه، به صورت مختصر و مفید، هم نحوه کار و هم اجزای اصلی آن را توضیح میدهم:
🌬️ چگونه توربین بادی کار میکند؟
باد به پرهها برخورد میکند و باعث چرخش آنها میشود.
پرهها به روتور متصلاند و وقتی بچرخند، روتور هم میچرخد.
روتور یک شَفت را میچرخاند که به جعبهدنده (گیربکس) متصل است.
گیربکس سرعت چرخش را افزایش میدهد تا برای تولید برق مناسب شود.
این حرکت سریع، ژنراتور را فعال میکند و برق تولید میشود.
برق تولیدشده از طریق کابلها به ایستگاه یا خانه منتقل میشود.
کنترلکنندهها و سنسورها وضعیت باد و دستگاه را بررسی میکنند و عملکرد را بهینه میسازند.
اگر باد خیلی شدید باشد، سیستم ترمز، توربین را متوقف میکند تا آسیب نبیند.
⚙️ اجزای اصلی توربین بادی:
پرهها (Blades):
سهتا هستند و انرژی جنبشی باد را جذب میکنند.
روتور (Rotor):
پرهها به آن وصلاند و با چرخش پرهها، میچرخد.
شفت (Shaft):
محور چرخندهای که انرژی مکانیکی را از روتور به گیربکس منتقل میکند.
گیربکس (Gearbox):
سرعت چرخش شفت را افزایش میدهد تا ژنراتور کار کند.
ژنراتور (Generator):
انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند.
ناسِل (Nacelle):
جعبهای در بالای برج که تمام تجهیزات مکانیکی (ژنراتور، گیربکس، شفت و...) را در خود جای داده.
برج (Tower):
سازهای بلند که پرهها و ناسل روی آن نصب میشوند تا توربین به باد قویتر دسترسی داشته باشد.
کنترلکننده (Controller):
عملکرد توربین را تنظیم میکند؛ مثلاً روشن یا خاموش کردن در شرایط خاص.
یُو (Yaw Mechanism):
توربین را در جهت باد میچرخاند تا بهترین بازدهی را داشته باشد.
ترمز (Brake):
برای توقف اضطراری در صورت باد شدید یا اختلال سیستم استفاده میشود.
@physics_786
#رپتور
موتور رپتور (Raptor) ساخت شرکت اسپیسایکس (SpaceX) یکی از پیشرفتهترین موتورهای موشکی جهان است که برای فضاپیماهای استارشیپ (Starship) طراحی شده. این موتور از سوخت مایع متان و اکسیژن مایع (Methalox) استفاده میکند و بر پایهی چرخهای به نام Full-Flow Staged Combustion Cycle کار میکند.
نحوه کار موتور رپتور را به زبان ساده و مرحلهبهمرحله :
🔧 نحوه کار موتور Raptor در ۱۰ نکته ساده:
سوخت و اکسیدکننده:
موتور رپتور با متان مایع (CH₄) و اکسیژن مایع (LOX) کار میکند، که هر دو در دماهای بسیار پایین نگهداری میشوند (کرایوجنیک).
سیستم احتراق مرحلهای کامل (Full-Flow):
هم متان و هم اکسیژن قبل از ورود به محفظه احتراق، بهطور جزئی در دو پریبورنر (Preburner) جداگانه سوزانده میشوند.
پریبورنر متانی:
بخشی از متان با مقدار کمی اکسیژن ترکیب میشود و گاز داغ تولید میکند که توربین مربوط به پمپ سوخت را میچرخاند.
پریبورنر اکسیژنی:
بخشی از اکسیژن با مقدار کمی متان سوزانده میشود تا توربین پمپ اکسیژن را به حرکت درآورد.
توربینها:
هر پریبورنر به یک توربین متصل است که گاز داغ آن توربین را میچرخاند و پمپها را به کار میاندازد.
پمپهای توربوشارژ (Turbopumps):
پمپها، متان و اکسیژن را با فشار بالا وارد محفظه احتراق اصلی میکنند.
احتراق نهایی:
در محفظه اصلی، متان و اکسیژن با نسبت مناسب کاملاً ترکیب میشوند و انفجاری از گاز داغ ایجاد میکنند که از نازل خارج میشود.
تراست (نیروی پیشران):
این گاز داغ با سرعت بسیار بالا از نازل خارج شده و باعث رانش موشک میشود.
راندمان بالا:
به دلیل استفاده کامل از سوخت و اکسیژن در هر دو پریبورنر، موتور رپتور راندمانی بسیار بالا دارد (ایسپ = حدود ۳۳۰ تا ۳۸۰ ثانیه).
قابل استفاده مجدد:
موتور رپتور برای استفادههای چندباره طراحی شده و میتواند پس از فرود، دوباره به پرواز درآید.
✅ نتیجه:
موتور رپتور با طراحی نوآورانه و فناوری بسیار پیشرفته، نیروی عظیمی تولید میکند و بخش کلیدی پروژههای مریخپیمای اسپیسایکس به شمار میرود.
@physics_786
#یخچال
اجزای اصلی یخچال خانگی :
🧊 اجزای اصلی یخچال خانگی و عملکرد آنها:
کمپرسور (Compressor):
مهمترین قطعه یخچال است. گاز مبرد را فشرده میکند و باعث افزایش فشار و دمای آن میشود. این گاز داغ سپس به کندانسور میرود.
کندانسور (Condenser):
لولههای مشبک معمولاً در پشت یخچال که گاز داغ را خنک میکند. در این مرحله، گاز به مایع با دمای بالا تبدیل میشود و گرما را به محیط پس میدهد.
شیر انبساط (Expansion Valve/Capillary Tube):
مبرد مایع را به یکباره منبسط میکند، فشار و دمای آن را کاهش میدهد و آن را برای ورود به اواپراتور آماده میکند.
اواپراتور (Evaporator):
داخل یخچال قرار دارد. مبرد سرد در اینجا گرمای داخل یخچال را جذب میکند و تبخیر میشود. این فرایند باعث خنک شدن فضای داخل یخچال میشود.
گاز مبرد (Refrigerant):
مادهای مانند R134a یا R600a که در تمام چرخه خنکسازی جریان دارد. با تغییر حالت بین گاز و مایع، گرما را جابهجا میکند.
ترموستات (Thermostat):
دمای داخلی یخچال را حس میکند. اگر دما زیاد شود، دستور روشن شدن کمپرسور را میدهد. وقتی دما کافی شد، کمپرسور را خاموش میکند.
فن (Fan):
هوای سرد را در داخل یخچال یا فریزر به گردش در میآورد تا دما در همه جای آن یکنواخت بماند.
عایق حرارتی:
دیوارههای یخچال از فوم مخصوص ساخته شدهاند تا مانع خروج سرما و ورود گرما شوند.
سیستم برفکزدایی (در مدلهای بدون برفک):
شامل هیتر و تایمر برای ذوب برفک از روی اواپراتور، جلوگیری از یخزدگی زیاد.
لامپ داخلی و سوئیچ درب:
با باز شدن درب، لامپ روشن میشود؛ هنگام بسته بودن درب، خاموش میشود تا مصرف انرژی کم باشد.
✅ نکته پایانی: تمام این اجزا با همکاری دقیق باعث میشوند یخچال همیشه دمای داخلی مناسب برای نگهداری مواد غذایی را حفظ کند.
@physics_786
#یخچال
نحوه کار یخچال و فریزر خانگی :
هدف اصلی: یخچال و فریزر با گرفتن گرما از داخل، دما را پایین نگه میدارند تا مواد غذایی فاسد نشوند.
اصول عملکرد: بر پایه چرخه سرمایش تراکمی (vapor compression cycle) کار میکنند.
مبرد (گاز خنککننده): مادهای مانند گاز R134a یا R600a گرما را جذب و آزاد میکند.
کمپرسور (Compressor): مبرد را فشرده میکند و دمایش را بالا میبرد.
کندانسور (Condenser): در پشت یخچال، گاز داغ را خنک و به مایع تبدیل میکند.
شیر انبساط (Expansion valve): مبرد مایع را به یکباره منبسط میکند و دمای آن به شدت کاهش مییابد.
اواپراتور (Evaporator): مایع سرد وارد این بخش میشود و با گرفتن گرمای داخل یخچال، تبخیر شده و باعث خنک شدن فضا میشود.
گرما از داخل خارج میشود: گرمای جذبشده توسط مبرد از طریق کندانسور به محیط بیرون منتقل میشود.
ترموستات: دمای داخل را حس میکند و کمپرسور را روشن و خاموش میکند.
عایق حرارتی: دیوارههای یخچال از فوم عایق ساخته شده تا سرما هدر نرود.
فن داخلی: هوا را درون یخچال و فریزر به گردش در میآورد تا دما یکنواخت بماند.
فریزر: همان چرخه را دارد ولی در دمای پایینتری (معمولاً زیر صفر درجه سلسیوس) کار میکند.
سیستم ضد برفک: در برخی مدلها، هیتر و فن به طور خودکار یخزدایی میکنند.
آب حاصل از برفک: در برخی مدلها در سینی پشت یخچال تبخیر میشود.
عملکرد مداوم و هوشمند: چرخه سرمایش بارها در روز فعال میشود تا دمای تنظیمشده حفظ شود.
@physics_786
#پنل_خورشیدی
توضیح مختصر در مورد نحوه کار پنل خورشیدی:
جذب نور خورشید:
پنل خورشیدی از سلولهای فتوولتائیک ساخته شده که نور خورشید (فوتونها) را جذب میکنند.
تحریک الکترونها:
وقتی فوتونها به سلول برخورد میکنند، انرژی آنها باعث جدا شدن الکترونها از اتمها در نیمههادی (مانند سیلیکون) میشود.
ایجاد جریان الکتریکی:
الکترونهای آزادشده به حرکت در میآیند و یک جریان الکتریکی مستقیم (DC) را ایجاد میکنند.
مدار خارجی:
الکترونها از طریق مدار خارجی جریان پیدا میکنند و برق تولید میشود.
وجود دو لایه متفاوت:
سلولها از دو لایه N و P تشکیل شدهاند که با ایجاد یک میدان الکتریکی، به حرکت الکترونها جهت میدهند.
نقش اینورتر (Inverter):
برق DC تولیدشده توسط پنلها به کمک اینورتر به برق متناوب (AC) تبدیل میشود که قابل استفاده در خانههاست.
بازدهی محدود:
تنها بخشی از نور خورشید تبدیل به برق میشود (حدود ۱۵ تا ۲۲ درصد)، چون بعضی فوتونها انرژی کافی ندارند یا به گرما تبدیل میشوند.
کارکرد در هوای ابری:
پنلها حتی در روزهای ابری هم کار میکنند، ولی بازدهشان کمتر میشود.
عدم ذخیره مستقیم برق:
پنلها خودشان برق را ذخیره نمیکنند؛ برای ذخیره انرژی باید از باتری استفاده کرد.
منبع پاک و تجدیدپذیر:
انرژی خورشیدی بدون آلودگی، بیصدا، و پایدار است و یکی از بهترین گزینههای تأمین برق در آینده به شمار میرود.
@physics_786
#سوال:
آیا کلیه فوتون هایی که به سطح سلول خورشیدی برخورد می کنند می توانند در تولید انرژی الکتریکی نقش داشته باشند؟ و بازده تقریبی چقدر است؟
پاسخ:
خیر، تمام فوتونهایی که به سطح سلول خورشیدی میرسند به برق تبدیل نمیشوند.
در واقع، فقط بخشی از آنها میتوانند انرژی الکتریکی تولید کنند. دلایل آن:
بازتاب نور: بخشی از فوتونها از سطح پنل بازتاب میشوند و اصلاً جذب نمیشوند.
طیف نامناسب: فقط فوتونهایی با انرژی مناسب (متناسب با گاف انرژی نیمههادی مانند سیلیکون) میتوانند الکترونها را تحریک کنند.
فوتونهای با انرژی کمتر اصلاً جذب نمیشوند.
فوتونهای با انرژی خیلی زیاد نیز بخشی از انرژیشان تلف میشود (بهصورت گرما).
تلفات حرارتی: حتی فوتونهایی که جذب میشوند، بخشی از انرژیشان به شکل گرما هدر میرود، نه برق.
محدودیتهای داخلی: برخی از الکترونهای تحریکشده دوباره به حالت اولیه بازمیگردند (بازترکیب)، بدون تولید جریان مفید.
✅ در بهترین حالت، راندمان پنلهای خورشیدی تجاری معمولاً بین ۱۵٪ تا ۲۲٪ است.
یعنی از هر ۱۰۰ واحد نور خورشید، فقط حدود ۱۵ تا ۲۲ واحد به برق تبدیل میشود.
@physics_786
🎥 صفر کلوین چیست؟
به مناسبت ۲۶ ژوئن زادروز ویلیام تامسون (لورد کلوین)
در سال ۱۸۴۸ لورد کلوین موفق شد بر اساس نظریه گرما و با انجام آزمایشات متعدد، درجه بندی از حرارت اجسام را طراحی کند که نقطه صفر آن وابسته به خصوصیات اجسام نبود.
این درجه صفر را صفر مطلق یا صفر کلوین مینامند و درجه حرارتی است که جنبش مولکولها حداقل است برابر منهای ۲۷۳.۱۵ درجه سانتی گراد
فضای بین کهکشانی دمای ۲.۷۳ کلوین دارد و سردترین نقطه جهان هستی در آزمایشگاههای کره زمین ایجاد شده است (۳۸ پیکوکلوین)
فیلم در مورد اهمیت صفر مطلق است.
@physics_786
پروژه مخفیانه مغز متفکر تلگرام / چرا «ChatGPT» واقعاً نمیفهمد؟
در دنیایی که همه درباره ChatGPT صحبت میکنند، کمتر کسی میداند که پروژه مخفیانه مغز متفکر تلگرام ممکن است انقلابی بسیار بزرگتر را رقم بزند. پروژهای که به دنبال ایجاد هوش مصنوعی واقعی است، که واقعاً بفهمد، تحلیل کند و تصمیم بگیرد.
پاول دورف، بنیانگذار تلگرام، بهتازگی در گفتوگویی صریح اعلام کرده که برادرش نیکلای در حال کار روی نوع کاملاً جدیدی از هوش مصنوعی است. به گفته او، مدلهای امروزی فقط متن تولید میکنند، اما واقعاً نمیفهمند در حالیکه پروژه نیکلای با هدف خلق «هوش مصنوعی واقعی» طراحی شده است.
پاول دورف به نشریه فرانسوی «لو پوئن» گفت: «مدلهای هوش مصنوعی مثل ChatGPT فکر نمیکنند. فقط مقدار زیادی متن خواندهاند و پاسخی میدهند که به نظر درست میآید. اما واقعاً نمیفهمند و ما انسانها چون زبان پیچیده را نشانه هوش میدانیم، فریب میخوریم. مدلهای زبانی فقط حرف میزنند. اما این به معنای فهمیدن یا فکر کردن نیست.»
نیکلای، مغز متفکر پشت پروژهای متفاوت
نیکلای دوروف، برادر پاول، نابغه ریاضیات و رمزنگاری است. او از بنیانگذاران و به نوعی مغز متفکر تلگرام بود، اما سالهاست از این پروژه فاصله گرفته و روی پژوهشهای پیشرفته کار میکند.
پاول میگوید: «نیکلای اکنون روی ساخت مدلی کار میکند که واقعاً بتواند منطق را درک کند، تصمیم بگیرد و دنیای واقعی را بفهمد. این پروژه چیزی فراتر از مدلهای زبانی فعلی است.»
در حالی که غولهایی مانند OpenAI، گوگل، متا و حتی چین و روسیه در حال رقابت برای ساخت نسل بعدی هوش مصنوعی (AGI) هستند، پروژه نیکلای دورف میتواند معادلات را تغییر دهد.
اگر پروژه نیکلای موفق شود، ما شاهد تولد هوش مصنوعیای خواهیم بود که فقط «هوشمندانه صحبت نمیکند»، بلکه واقعاً میفهمد، فکر میکند و تصمیم میگیرد.
این دقیقاً همان چیزی است که بسیاری آن را «AGI» یا «هوش مصنوعی عمومی» مینامند. چیزی که شاید روزی از هوش انسان هم فراتر رود و پس از آن دیگر چیزی مثل قبل نخواهد شد.
☢ @Physics_786
#ماهواره
ماهوارههای اطراف زمین :
انواع مدار بر اساس ارتفاع:
مدار پایین (LEO): 160 تا 2000 کیلومتر
مدار میانی (MEO): حدود 2000 تا 35,786 کیلومتر
مدار زمینثابت (GEO): حدود 35,786 کیلومتر
ماهوارههای مدار پایین (LEO):
سرعت بالا، چرخش سریع به دور زمین؛ مناسب برای اینترنت، هواشناسی و عکسبرداری دقیق.
ماهوارههای مدار میانی (MEO):
بیشتر برای سیستمهای GPS و ناوبری استفاده میشوند؛ پوشش گستردهتر نسبت به LEO دارند.
ماهوارههای مدار زمینثابت (GEO):
در یک نقطه ثابت نسبت به زمین قرار دارند؛ مناسب برای تلویزیون، مخابرات و پیشبینی وضع هوا.
ویژگی عمومی ماهوارهها:
دارای پنل خورشیدی، سیستم ارتباطی، منبع تغذیه، و ابزارهای خاص برای مأموریت خود هستند.
@physics_786
#اطلاعات
#کهکشان
برای فهمیدن اطلاعات کهکشانها، دانشمندان از روشهای مختلف علمی استفاده میکنند. در اینجا ۶ روش اصلی و ساده بیان شده است:
نور و طیف کهکشان (Spectroscopy):
با تجزیه نور کهکشانها به طیف رنگی، میتوان فهمید که چه عناصری در آن وجود دارد، دمای آن چقدر است و چگونه حرکت میکند.
انتقال به سرخ (Redshift):
اگر نور کهکشان به سمت قرمز متمایل شود، نشان میدهد که از ما دور میشود. این اطلاعات به ما کمک میکند فاصله و سرعت دورشدن آن را اندازهگیری کنیم.
تصاویر تلسکوپی:
با استفاده از تلسکوپهای زمینی و فضایی، میتوان شکل، اندازه، ساختار بازوها و حتی برخورد کهکشانها را دید.
امواج رادیویی، فروسرخ، ایکس و گاما:
کهکشانها فقط نور مرئی ندارند. با آشکارسازهای مخصوص، میتوان از طریق امواج دیگر نیز اطلاعاتی از گازها، ستارگان نو، سیاهچالهها و انفجارهای عظیم بهدست آورد.
جرم و ماده تاریک:
با بررسی چرخش کهکشان و حرکت ستارگان درون آن، میتوان جرم کل را برآورد کرد. اگر جرم بیشتری نسبت به جرم قابل مشاهده باشد، نشانهای از وجود ماده تاریک است.
@physics_786
نظریه نسبیت عام (General Relativity) که توسط آلبرت اینشتین در سال 1915 ارائه شد، یکی از بنیادیترین نظریههای فیزیک مدرن درباره گرانش است. این نظریه جایگزین نظریه گرانش نیوتونی شد و تصویری عمیقتر و دقیقتر از گرانش ارائه داد.
✅ خلاصهی نظریهی نسبیت عام:
نسبیت عام میگوید:
گرانش ناشی از انحنای فضا-زمان است که بهوسیلهی جرم و انرژی اجسام ایجاد میشود.
به بیان سادهتر، ماده فضا-زمان را خم میکند و این خمیدگی، مسیر حرکت اجسام را تعیین میکند.
🌌 پیشبینیهای کلیدی نظریه نسبیت عام:
خمشدن نور در میدان گرانشی (تأیید شده توسط آرتور ادینگتون در سال 1919)
انقباض زمان در میدان گرانشی (تأیید شده در ساعتهای دقیق روی ماهوارهها و زمین)
پیشروی پریهلون مدار عطارد (توضیحی که نیوتون از آن ناتوان بود)
وجود سیاهچالهها (با شواهد قوی تأیید شده؛ عکس افق رویداد ۲۰۱۹)
امواج گرانشی (برای اولینبار در سال 2015 توسط رصدخانه لایگو (LIGO) کشف شد)
انبساط شتابدار جهان (با ترکیب نسبیت عام و مشاهدات کیهانی تفسیر میشود)
قرمزگرایی گرانشی نور (تأیید شده در آزمایشهای گرانشی دقیق)
❓ کدام پیشبینیها هنوز اثبات قطعی نشدهاند؟
برخی از پیشبینیهای نسبیت عام هنوز بهطور مستقیم یا قطعی اثبات نشدهاند یا در حد فرضیه باقی ماندهاند:
1. تکینگی (Singularity):
پیشبینی میشود که در مرکز سیاهچاله یا در مبدأ بیگبنگ، نقطهای با چگالی بینهایت و حجم صفر وجود دارد.
هنوز هیچ نظریهی فیزیکی نتوانسته تکینگی را بهطور کامل توصیف کند، چون نسبیت عام و مکانیک کوانتومی در آن نقطه با هم ناسازگارند.
2. کرمچالهها (Wormholes):
از معادلات نسبیت عام برمیآید که ساختارهایی مشابه "تونلهای فضازمانی" ممکن هستند.
اما هنوز هیچ مدرک تجربی از وجود کرمچالهها در جهان مشاهده نشده است.
3. سیاهچالههای سفید (White holes):
پادسیاهچالههایی که بهجای جذب ماده، فقط ماده و انرژی بیرون میدهند.
پیشبینی نظری هستند ولی هیچ مشاهدهای آنها را تأیید نکرده است.
4. اثرات گرانشی در مقیاسهای کوانتومی:
نسبیت عام در دنیای بزرگ (کهکشانها، ستارگان) کار میکند، اما با فیزیک کوانتوم که دنیای بسیار کوچک را توصیف میکند، ناسازگار است.
ما هنوز نظریهای نداریم که این دو را به طور کامل یکی کند (نظریه گرانش کوانتومی هنوز در دست توسعه است).
✅ نتیجهگیری:
نسبیت عام تاکنون یکی از موفقترین نظریههای علمی است که بسیاری از پیشبینیهای آن با دقت بالا تأیید شدهاند. اما در برخی حوزهها، مانند تکینگی، کرمچاله و پیوند با مکانیک کوانتومی، هنوز رازهایی باقی مانده که فیزیکدانان در حال تلاش برای کشف آنها هستند.
@physics_786
#سوال: چرا آسمان آبی است؟
پاسخ:
1. نور خورشید سفید است، اما از رنگهای گوناگون (قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی، بنفش) تشکیل شده.
2. وقتی نور خورشید وارد جو زمین میشود، با مولکولهای هوا و ذرات ریز برخورد میکند.
3. این برخورد باعث پراکندگی نور (پدیدهی ریلی - Rayleigh Scattering) میشود.
4. در این پراکندگی، نورهای با طولموج کوتاهتر (مثل آبی و بنفش) بیشتر پراکنده میشوند نسبت به نورهای با طولموج بلندتر (مثل قرمز).
5. نور بنفش از آبی هم بیشتر پراکنده میشود، اما چشم انسان به رنگ آبی حساستر است و بیشتر آن را میبیند.
6. به همین دلیل، وقتی در طول روز به آسمان نگاه میکنیم، آن را آبی میبینیم.
✅ نکته جالب:
در غروب و طلوع، نور آبی مسیر طولانیتری در جو طی میکند و بیشتر پراکنده میشود، در نتیجه نور قرمز و نارنجی غالب میشود و آسمان سرخ دیده میشود.
@physics_786
#نسبیت_عام
نظریه نسبیت عام (General Relativity) که توسط آلبرت اینشتین در سال 1915 ارائه شد، یکی از بنیادیترین نظریههای فیزیک مدرن درباره گرانش است. این نظریه جایگزین نظریه گرانش نیوتونی شد و تصویری عمیقتر و دقیقتر از گرانش ارائه داد.
✅ خلاصهی نظریهی نسبیت عام:
نسبیت عام میگوید:
گرانش ناشی از انحنای فضا-زمان است که بهوسیلهی جرم و انرژی اجسام ایجاد میشود.
به بیان سادهتر، ماده فضا-زمان را خم میکند و این خمیدگی، مسیر حرکت اجسام را تعیین میکند.
🌌 پیشبینیهای کلیدی نظریه نسبیت عام:
خمشدن نور در میدان گرانشی (تأیید شده توسط آرتور ادینگتون در سال 1919)
انقباض زمان در میدان گرانشی (تأیید شده در ساعتهای دقیق روی ماهوارهها و زمین)
پیشروی پریهلون مدار عطارد (توضیحی که نیوتون
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇👇
@physics_786
#سفید_چاله
سوال: سفیدچاله چیست و آیا با قانون دوم ترمودینامیک سازگار هست یا نه؟
پاسخ:
🌀 سفیدچاله چیست؟
سفیدچاله (White Hole) یک پدیده فرضی در نظریه نسبیت عام است.
برعکس سیاهچاله (Black Hole)، که هیچچیزی از آن نمیتواند فرار کند، هیچچیزی نمیتواند وارد سفیدچاله شود.
سفیدچالهها فقط ماده و انرژی از خود بیرون میریزند، ولی هیچچیزی را نمیپذیرند.
میتوان آن را مانند معکوس زمانی سیاهچاله در نظر گرفت.
در برخی نظریهها، سفیدچاله ممکن است خروجی یک سیاهچاله در جهان دیگر یا در زمان آینده باشد (مثلاً در فرضیه "پل اینشتین-روزن" یا کرمچالهها).
♨️ آیا سفیدچاله با قانون دوم
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇
@physics_786
#توربین_بادی
توربین بادی دستگاهی است که انرژی حرکت باد را به برق تبدیل میکند.
نحوه کار و هم اجزای اصلی :
🌬️ چگونه توربین بادی کار میکند؟
باد به پرهها برخورد میکند و باعث چرخش آنها میشود.
پرهها به روتور متصلاند و وقتی بچرخند، روتور هم میچرخد.
روتور یک شَفت را میچرخاند که به جعبهدنده (گیربکس) متصل است.
گیربکس سرعت چرخش را افزایش میدهد تا برای تولید برق مناسب شود.
این حرکت سریع، ژنراتور را فعال میکند و برق تولید میشود.
برق تولیدشده از طریق کابلها به ایستگاه یا خانه منتقل میشود.
کنترلکنندهها و سنسورها وضعیت باد و دستگاه را بررسی میکنند و عملکرد را بهینه میسازند.
اگر باد خیلی شدید باشد، سیستم ترمز، توربین را متوقف میکند تا آسیب نبیند.
⚙️ اجزای اصلی توربین بادی:
پرهها (Blades):
سهتا هستند و انرژی جنبشی باد را جذب میکنند.
روتور (Rotor):
پرهها به آن وصلاند و با چرخش
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇👇
@physics_786
#رپتور
موتور رپتور (Raptor) ساخت شرکت اسپیسایکس (SpaceX) یکی از پیشرفتهترین موتورهای موشکی جهان است که برای فضاپیماهای استارشیپ (Starship) طراحی شده. این موتور از سوخت مایع متان و اکسیژن مایع (Methalox) استفاده میکند و بر پایهی چرخهای به نام Full-Flow Staged Combustion Cycle کار میکند.
نحوه کار موتور رپتور :
🔧 نحوه کار موتور Raptor در ۱۰ نکته ساده:
سوخت و اکسیدکننده:
موتور رپتور با متان مایع (CH₄) و اکسیژن مایع (LOX) کار میکند، که هر دو در دماهای بسیار پایین نگهداری میشوند (کرایوجنیک).
سیستم احتراق مرحلهای کامل (Full-Flow):
هم متان و هم اکسیژن قبل از ورود به محفظه احتراق، بهطور جزئی در دو پریبورنر (Preburner) جداگانه سوزانده میشوند.
پریبورنر متانی:
بخشی از متان با مقدار کمی اکسیژن ترکیب میشود و گاز داغ تولید میکند که توربین مربوط به پمپ
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇👇
@physics_786
#یخچال
اجزای اصلی یخچال خانگی :
🧊 اجزای اصلی یخچال خانگی و عملکرد آنها:
1. کمپرسور (Compressor):
مهمترین قطعه یخچال است. گاز مبرد را فشرده میکند و باعث افزایش فشار و دمای آن میشود. این گاز داغ سپس به کندانسور میرود.
2. کندانسور (Condenser):
لولههای مشبک معمولاً در پشت یخچال که گاز داغ را خنک میکند. در این مرحله، گاز به مایع با دمای بالا تبدیل میشود و گرما را به محیط پس میدهد.
3. شیر انبساط (Expansion Valve/Capillary Tube):
مبرد مایع را به یکباره منبسط میکند، فشار و دمای آن را کاهش میدهد و آن را برای ورود به اواپراتور آماده میکند.
4. اواپراتور (Evaporator):
داخل یخچال قرار دارد. مبرد سرد در اینجا گرمای داخل یخچال را جذب میکند و تبخیر میشود. این فرایند باعث خنک شدن فضای داخل یخچال میشود.
5. گاز مبرد (Refrigerant):
مادهای مانند R134a یا R600a که در تمام چرخه خنکسازی جریان دارد. با تغییر حالت بین گاز و مایع، گرما
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇👇
@physics_786
نحوه کار یخچال و فریزر خانگی :
هدف اصلی: یخچال و فریزر با گرفتن گرما از داخل، دما را پایین نگه میدارند تا مواد غذایی فاسد نشوند.
اصول عملکرد: بر پایه چرخه سرمایش تراکمی (vapor compression cycle) کار میکنند.
مبرد (گاز خنککننده): مادهای مانند گاز R134a یا R600a گرما را جذب و آزاد میکند.
کمپرسور (Compressor): مبرد را فشرده میکند و دمایش را بالا میبرد.
کندانسور (Condenser): در پشت یخچال، گاز داغ را خنک و به مایع تبدیل میکند.
شیر انبساط (Expansion valve): مبرد مایع را به یکباره منبسط میکند و دمای آن به شدت کاهش مییابد.
اواپراتور (Evaporator): مایع سرد وارد این بخش میشود و با گرفتن گرمای داخل یخچال، تبخیر شده و باعث خنک شدن فضا میشود.
گرما از داخل خارج میشود: گرمای جذبشده توسط مبرد
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇👇
@physics_786
توضیح مختصر در مورد نحوه کار پنل های خورشیدی:
1. جذب نور خورشید:
پنل خورشیدی از سلولهای فتوولتائیک ساخته شده که نور خورشید (فوتونها) را جذب میکنند.
2. تحریک الکترونها:
وقتی فوتونها به سلول برخورد میکنند، انرژی آنها باعث جدا شدن الکترونها از اتمها در نیمههادی (مانند سیلیکون) میشود.
3. ایجاد جریان الکتریکی:
الکترونهای آزادشده به حرکت در میآیند و یک جریان الکتریکی مستقیم (DC) را ایجاد میکنند.
4. مدار خارجی:
الکترونها از طریق مدار خارجی جریان پیدا میکنند و برق تولید میشود.
5. وجود دو لایه متفاوت:
سلولها از دو لایه N و P تشکیل شدهاند که با ایجاد یک میدان الکتریکی، به حرکت الکترونها جهت میدهند.
6. نقش اینورتر (Inverter):
برق DC تولیدشده توسط پنلها به کمک اینورتر به برق متناوب (AC) تبدیل میشود که قابل استفاده در خانههاست.
7. بازدهی محدود:
تنها بخشی از نور خورشید تبدیل به برق میشود (حدود ۱۵ تا ۲۲ درصد)، چون بعضی فوتونها انرژی کافی
ادامه مطلب در پست زیر
👇👇👇
@physics_786
#انرژی_خورشیدی
انرژی خورشیدی از طریق پنلهای خورشیدی جذب میشود.
سلولهای فتوولتائیک (PV) داخل پنلها، نور خورشید را به جریان مستقیم برق (DC) تبدیل میکنند.
این برق DC به کمک دستگاهی به نام اینورتر به برق متناوب (AC) تبدیل میشود.
برق AC قابل استفاده در وسایل خانگی و سیستم برق ساختمان است.
اگر مصرف کمتر از تولید باشد، انرژی اضافی در باتری ذخیره یا به شبکه برق فرستاده میشود.
این فرایند پاک، بیصدا و بدون آلودگی محیطی انجام میشود.
@physics_786