Albert's Hypothesis

My Final Theory

۲ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «انیشتین» ثبت شده است

من و دوستم سونیک :D

توی پست قبلی بهتون گفتم در مورد بازی سونیک پست خواهم گذاشت که به وعده خودم وفا کردم

عجب روزایی بود روزای بچگی و کلی مسخره بازی و نشستن پای بازیایی که دوسشون داشتیم

یکی از بازیای مورد علاقه من بازی قشنگ سونیک بود !!! البته اون زمانا فقط ورژن سگای این بازی موجود بود که من شدیدا لذت می‌بردم


این سونیک پدر سوخته هم دوس دختر داشت و ما هم بعدا با خبر شدیم
هی من به این سونیک گفتم بیا و از خیر چشم تو چشم شدن با این دخترا بگذر عاقبت نداره ولی گوش نداد که ولی خب خدا خیرش بده خوب سرعتی داشت و هر وقت میخواست از دوس دخترش فرار کنه با سرعت سونیک در میرفت

چند روز پیشم فهمیدم که رفته تو جام جهانی و واسه یکی از تیمای نه چندان مطرح محض رضای خدا گل زنی میکنه و اسم خودشو گذاشته لیونل سونیکاینم عکسش موقع شوت زدن

خب ازین مسایل که بگذریم به این نکته جالب میرسیم که اسم سونیک برای این بازی و این شخصیت داستان الکی انتخاب نشده و دلیلی داشته !!!

سونیک به لحاظ لغوی مساله ی مرتبط با سرعت صوت رو بیان میکنه !!! توی علم مکانیک سیالات برای هر جسمی که سرعتی داره یه پارامتر بی‌بعد تعریف میکنند به اسم عدد ماخ که معیاری برای تراکم پذیری سیال در اطراف جسم متحرکه و به صورت زیرم تعریف میشه:


توی فرمول بالا U سرعت جسم متحرکه و a  هم سرعت صوت توی سیال مورد نظر !!! مثلا توی هوای معمول بدون توجه به دمای محیط سرعت صوت چیزی در حدود 330 متر بر ثانیه یا 1188 کیلومتر بر ساعت هستش !!!

طبق تئوری های مکانیک سیالات و آیرودینامیک و هیدرودینامیک، سرعت جسمی که زیر سرعت صوت هستش یا به قولی عدد ماخش زیر یکه معروفه به سرعت مادون صوت یا همون Subsonic !!! به عدد ماخ یک گاها سرعت سونیک هم گفته میشه که همون سرعت صوته !!! حالا میفهمید چرا به شخصیت این بازی با این سرعتش سونیک گفته میشه
برید حال کنید که از من یه چیزی یاد گرفتید
اگه عدد ماخ از یک عبور کنه یا به بیان دیگه جسم بتونه سرعت صوتو بشکونه و با سرعتی فراتر از اون حرکت کنه به اون سرعت مافوق صوت یا Supersonic میگن !!!

البته به ناحیه بینابین اینا یکی عدد فرود 0.8 الی 1.2 ناحیه تراصوتی یا Transonic گفته میشه !!!

اگه جسمی هم بتونه سرعت خودشو به 5 برابر سرعت صوت برسونه که دیگه نور علی نوره و میشه ناحیه هایپرسونیک Hypersonic که بحث امروز من دقیقا سر همین موضوعه !!!

عکس زیر رژیم جریانو توی حالات مختلف نشون میده:


وقتی جسمی با سرعتی پایین‌تر از سرعت صوت حرکت میکنه این اجازه رو به سیال اطرافش میده که خودشو با جسم وفق بده و به طرز مناسبی از جسم بگذره مثل شکل زیر :

وقتی سرعت جسم اینقدر زیاد میشه که به سرعت صوت میرسه و نهایتا ازون میگذره یه اتفاقی که میفته اینه که یه موج شوک اطراف جسم تشکیل میشه که معادلات خاص خودشو داره !!!


می بینید که اطراف جسم فلش شکل یه جریان شوک ایجاد شده !!!

یکی از مسایلی که به طور خاص توی این بحث هایپرسونیک مطرح میشه دمای بالاست !!! وقتی جسمی با سرعت بالای 5 برابر سرعت صوت حرکت میکنه ینی سرعتی حدود 6000 کیلومتر بر ساعت یا حتی بیشتر، بدنه جسم شدیدا داغ شده و مولکولای هوا توی این ناحیه شروع میکنن به تجزیه شدن !!! یکی مولوکول O2 میشه O و سایر مولکول ها هم به اتم تبدیل میشن !!! اینم فراموش نکنیم که توی این دما، جنس بدنه جسم متحرک باید طوری باشه که طاقت بیاره !!! شکل زیر نمودار توزیع دمای یه جسم کروی با شعاع 30 میلیمتر که با سرعت 21384 کیلومتر بر ساعت داره حرکت میکنه رو نشون میده !!! دمای محیط  226.5 و فشار محیط هم 1197پاسکاله !!!


توی شکل هم معلومه که توی ناحیه ای از کره که مستقیم با جریان سیال برخورد داره تقریبا نقطه سکون محسوب میشه دمای جسم 61.735 برابر 226.5 ینی تقریبا 13983 درجه دمای این کره توی اون نقطه مشخصه !!! دیگه خودتون حساب کتاب کنید این دمای میتونه چه چیزایی رو ذوب کنه !!!

این دو تا معادله هم معادلات مومنتوم یا همون اندازه حرکت این جریان هایپرسونیکه:





طی این سالا هم که جاهای مختلفی رو این زمینه پروژه انجام میدن مثل ناسا یا بوئینگ و دارن سعی میکنند موشک‌ها و جت‌هایی رو تولید کنن که توی سرعتای هایپرسونیک کارایی بالایی داشته باشه !!!

خب دیگه بسه !!! میخواستم فرمولای بیشتری رو وارد کار کنم که دلم سوخت واسه همتون




پی‌نوشت:

مجله معروف Scientific American توی آخرین شماره خودش برای ماه سپتامبر اومده به طور اختصاصی وقت خودشو گذاشته روی انیشتین !!!

من که لذت بردم از مطالب این ماهش ^_^
دوستانی که اهل فیزیک هستن بد نیس یه نگاهی بهش بندازن :)
در ضمن با خوندن این پست شاید ارتباط لینک وبلاگم ینی final theory رو با موضوعات وبلاگ قشنگتر درک کنین هر چند که خودم در موردش پست خواهم گذاشت :)


۴۶ نظر موافقین ۶ مخالفین ۱
آلبرت کبیر

یه اکابرو یه انیشتینو این همه ماجرا ؟؟؟

یادش بخیر !!! بچه که بودیم ازین ساعت قشنگا داشتیم که تا صداش درمیومد , یه دونه محکم میزدیم تو سرش و خفه میشد !!! این ساعت خوبیش این بود که آدم با زدن اون ضربه,  عقده های درونی خودشو خالی میکرد


حیف که دیگه الان ازونا نداریم ولی به جاش من عاشق این ساعته شدم !!! خودتون که دلیلشو میدونین


البته دیدن این ساعتا هم بدک نیست بخصوص اگه گرسنه باشی و از شانست این ساعت رو دیوار کلاستون باشه !!!


طبق معمول باید بگم بحث از ساعت شروع شد ولی مسلما همینجا تموم نمیشه !!! تا حالا دقت کردی بعضی از معلما فک میکنن چه کلاس جذاب و دوس داشتنی دارن ؟؟؟!!!


آدم سر بعضی کلاسا حال میکنه فقط بخوابه به همین راحتی که می بینید !!!


البته امان از دوستایی که حال میکنن آدمو اذیت کنن و یه جوری خواب سر کلاسو که ارزشش بیشتر از گوش دادن به حرف معلمه , خراب کنن !!! آخه دوسته داریم ؟؟؟!!!


البته در حین اینجور کلاسا آدم دوس داره سرشو محکم بکوبه رو میز ولی برای کم نیووردن جلو استادم که شده من این کارو نمیکنم !!!

البته ریاضی که درس شیرینیه و همه شما هم میدونم عاشقشید !!! من توی اکابر با ریاضی آشنا شدم

بعد کلاس هم که خوراک یه خواب دست جمعیه !!!


اینم یه جور خوابیدنه که میتونه معلمو گول بزنه ,  البته اگه ته کلاس باشی بهتر جواب میده

سر یه کلاس 1 ساعت و 45 دقیقه ای که میشینی , همچینی بگی نگی 45 دقیقه اولش خوب میگذره و میشه یه جوری حرفای مفت معلمو تحمل کرد !!! 30 دقیقه بعد یه کم آدم کلافه میشه و به زور حرف زدن با بغل دستی و یه کمی هم کرم ریختن و سر کار گذاشتن معلم و پرسیدن سوال و تئوری دادن سر کلاس میگذره !!!

ولی اون 30 دقیقه آخر ... اوه اوه ... اسمشو نیار چون خیلی کند میگذره مخصوصا اون 15 دقیقه آخر

مقدمه تئوری(صرفا جهت مطالعه آزاد) :این گذر زمان زمان سر کلاسا منو یاد " فضا زمان خمیده " و انیشتین انداخت !!! بحث ما از یکی از آزمونای کلاسیک نسبیت عام شروع میشه به اسم " انتقال به سرخ " !!! از فیزیک اکابر یاد گرفته بودیم که انرژی هر فوتون برابر E=hf هستش که f بسامد نور بوده و h هم که کوانتوم کنش پلانک !!! که این وسط جرم فوتون از رابطه بدست میاد و باید دقت کرد که این جرم , جرم سکون فوتون نیست !!!

این پرتو نوری وقتی میخواد تو میدان گرانش صعود کنه به اندازهکار انجام میده که خوداختلاف پتانسیل گرانشی بین ابتدا و انتهای راه نوریه !!! چیزی که بدیهیه اینه که وقتی این فوتون ما یه مسیرو طی میکنه انرژی از دست میده که برابره با : E2=E1-W

با قرار دادن مقادیر مرتبط با انرژی به رابطه میرسیم که معروفه به "انتقال به سرخ"


خود تغییرات انرژی پتانسیل با فرض اینکه زمین مرجع پتانسیل باشه و پتانسیل زمین رو صفر درنظر بگیریم , از رابطه محاسبه میشه که تو اون G ثابت گرانشه و  R شعاع یه ستاره و M جرم ستاره !!! در ضمن باید حواسمون به رابطه هم باشه !!!

سمت چپ معادله "انتقال به سرخ" یه عدد بدون بعد هستش ینی هیچ دیمانسیونی نداره به خاطر همین برای بهتر جلوه دادن معادله تعریف روبرو رو در نظر میگیرن


پس معادله "انتقال به سرخ" به شکلدر میاد !!!


که تو این حالتمعروفه به "شعاع شوارتسشیلد"

اصل داستان : خب بریم سراغ همون کلاس درسی که 15 دقیقه آخرش به کندی میگذشت

دو تا ساعت اتمی رو فرض کنید که تو میدان گرانش قرار دارن !!! هر باری که ساعت A یه واحد جلو میره یه بسامد تولید میکنه و به B  میفرسته !!! رابطه ای که واسه گذر زمان بین دو تا ساعت پیدا میشه به شرح زیره !!!

به بیان خیلی فارسی و ساده این رابطه میگه که :

در نزدیکی اجسام پر جرم , سرعت کار ساعت ها آهسته تره ‍!!!

با یه بررسی ساده میشه متوجه این مثال خیلی قشنگ شد که :

ساعتی که روی سطح خورشید ساکنه , به اندازه 6-10 آهسته تر از ساعتیه که روی زمینه !!!


نتیجه گیری من :

چیزایی که  اون بالا دیدید از نظر من مشکل داره آخه سر کلاسای اکابر علیرغم اینکه جرم کره زمین تغییر نمیکنه , نحوه گذر زمان تغییر میکنه !!! اون 15 دقیقه آخر واقعا ستمه !!!

آخه معلمه داریم ؟؟؟


۲۵ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
آلبرت کبیر