اصوات در همه جا قرار دارند. هرجایی که شما بتوانید دو تا چیز را با هم برخورد دهید، صدا دریافت می کنید. امروزه ما در موارد بسیاری از صداها بهره می بریم. برای ساخت و نواخت موسیقی های آرامش بخش و ساز های گوناگون. برای سونوگرافی و موارد پزشکی. برای روان درمانی. برای ردیابی و حتی برای اولین نیاز بشر، صحبت کردن! در اینجا نمی خواهیم به کاربرد های آن بپردازیم. بلکه می خواهیم یکی از خاصیت های آن را واکاوی کنیم. سرعت آن!
قبل از هرچیز باید ذکر کنم که صدا یک موج مکانیکی است. یعنی برای انتشار به یک محیط مادی نیازد دارد. محیطی همانند هوا، آب و یا حتی ریل قطار! پارامتر سرعت در جامدات و شاره ها با تفاوتی آشکار تعریف می شود. برای سادگی ابتدا به سراغ پارامتر سرعت در شاره ها می رویم. درون شاره ها، سرعت موج طبق رابطه ی زیر تعریف می شود.
پارامتر ρ در اینجا چگالی گاز است. و اما B که به مدول کپه ای یا مدول بالک (Bulk modulus) چیست؟
همانطور که در رابطه بالا می بینید مدول کپه ای به حجم محفظه (V) و به تغییرات فشار نسبت به حجم گاز (dP/dV) مرتبط است. یک موج صوتی، بر خلاف موج دریا و یا یک طناب تابانده شده، نوسانی به شکل قله و دره ندارد. بلکه نوسان آن بسیار شبیه به یک فنر است. فنری که آن را کشیده و سپس رها کنیم. هنگامی که ما صحبت می کنیم و یا سازی را می نوازیم، مولکول های هوا را به ارتعاشات طولی وا می داریم، هنگامی که این ارتعاشات به گوش ما برسند، آن ها را به شکل آوا درمیابیم.
مدول کپه ای در تلاش شبیه سازی همین امر هست. با یک نگاه کوچک می توانیم دریابیم که سرعت صوت در گاز ها با چگالی رابطه ی عکس دارد. هرچی چگالی کمتر، سرعت بیشتر! دلیلش هم واضح است. به ارتعاش در آوردن تنها بیست دانش آموز داخل صف بسیار راحت تر از به ارتعاش در آوردن جمعیت یک واگن مترو شلوغ است. چگالی بیشتر خبر از تراکم بیشتر مولکول ها می دهد. به همین دلیل انرژی موج به دلیل مقاومت حاصل از تراکم بالای مولکول ها تلف خواهد شد.
برای جامدات اوضاع پیچیده تر است. در جامدات برای محاسبه سرعت به مدول بروشی یا مدل شیر (Shear modulus) با نماد G نیز نیاز داریم. مدول برشی نسبت بین تنش و کرنش است. تنش میزان نیروی داخلی مواد است که به هنگام کشیدن و فشردن، از تغییر حالت ماده جلوگیری می کند. در حالی که کرنش میزان نیرویی است که ماده را به کل از شکل فعلی خارج کند. مثلا آنقدر یک فنر را بکشیم که حالت ارتجاعی خود را از دست بدهد. رابطه ی نهایی به شکل زیر خواهد بود.
با یک مقایسه ساده می توان بررسی کرد که سرعت صوت در جامدات بسیار بیشتر از شاره هاست. فاکتور G بزرگی قابل توجهی دارد و حضور آن در صورت قضیه اهمیت ماجرا را دو چندان می کند. به راحتی می توانید این موضوع را بیازمایید. در حالی که کنار یک ریل قطار ایستاده اید، ممکن است با لمس آن لرزش هایی حس کنید. لرزش هایی که حاصل از حرکت قطار از صدها متر دور تر است. در صورتی که تنها تا چند سانتی متر بالاتر از ریل که هوا قرار دارد خبری نیست!
امیدوارم از این سیاهه لذت برده باشیدو همچنین می توانید برای دانستن نحوه ی کارکرد گوش این ویدیو و برای دانستن نحوه ی کار میکروفون ها و بلندگو ها این ویدیو را ببینید.
سیاهچالهها شاید ستارههای یخزده باشند تغییر قیافهای تاریک تحقیقات جدید حول طبیعت سیاه چاله میتواند مشکل بنیادی موجود در قلب فیزیک را حل کند. سیاهچالهها موجودات مرموز کیهانی هستند با
تاریخ فلسفه (قسمت 2) آناکسیمندر آناکسیمندر دومین فیلسوف بزرگی است که ما در ادامه ی سفرمان به توضیح فلسفه اش میپردازیم. از آن جایی که در مقاله ی قبلی لحن
بسیاری از فیلسوفان و تاریخ نگاران شروع فلسفه را با فیلسوفی به نام تالس مرتبط می دانند. البته این ادعا جای بحث دارد زیرا در زمانی که یونانیان به آهستگی در حال برداشتن گام های اولیه به سمت خلق فلسفه بودند ملت های شرق ( به ویژه ایران، هند و چین) فلسفه را به شیوه ی خودشان آغاز کرده
فوتبال و فیزیک فوتبال، مهیج ترین ورزش و سرگرمی دنیا. سالیانه موج شور احساسات و پول است که روانه ی این پدیده ی عجیب می شود. پدیده ای به شدت
فرمالیسم مكانيک كوآنتوم (قسمت دوم) 1.7 آزمایش هفتم(تک شکاف و دوشکاف) یک ستاپ آزمایش را در نظر بگیرید که در سمت چپ یک منبع تابش الکترون قرار دارد و در
نشانههایی از ضعیف شدن انرژی تاریک وجود دارد بر اساس مدل استاندارد کیهانشناسی، قدرت انرژی تاریک باید ثابت بماند. با این حال، شواهد اولیهای در حال ظهور است که نشان
فرمالیسم مكانيک كوآنتوم (قسمت اول) مکانیک کوآنتومی شاید عجیب ترین نوع مکانیکی است که ما ابداع کردیم. نزذیک به یک قرن در حال دست و پنجه نرم کردن با مفاهیمی
منجنیق چگونه کار می کند منجنیق ها کلاس درس فیزیک پایه هستند. هر کسی به خوبی می تواند ببیند که چطور با مفاهیم بسیار ساده ی فیزیک می شود ماشین
جدا از فیلم هالیوودی، اوپنهایمر چقدر فیزیکدان خوبی بود؟ این هفته، فیلم مورد انتظار اوپنهایمر به سینماها میرسد که در آن کریستوفر نولان، کارگردان مشهور، روایت خود را دربارهی فیزیکدان
نور های سیاه و لباس سفید و طلایی لباس زیر آبی و مشکی است؟ یا سفید و طلایی؟راستش خود من برخلاف دو گروه دیگر، این لباس را آبی و طلایی
ترمودینامیک و ظرفشویی ترمودینامیک به کمک شستن ظرف ها و نجات کره ی زمین می آید. اغلب، ماشین های ظرفشویی معمولی تمامی ریزجانداران های مضر مانده در بشقاب ها، کاسه
شکافت هسته ای، رویای کیمیاگران سال ها کیمیاگران به دنبال اکسیری بودن که بتواند فلزان دیگر را به طلا تبدیل کند. این رویا چندین قرن پابرجا بود و جویشگران سرسختی
مدار سری و موازی امروزه حوزه ی الکترومغناطیس شاید فعال ترین شاخه ی فیزیک است.نمی توان با اطمینان گفت جذاب ترین ولی قطعا پر مسئله ترین حوزه نیز همین حوزه
بازی زندگی کانوی اکثر فلاسفه و دانشمندان معتقد بوده و هستند که زندگی پیچیده است. و قوانین پیچیده ای دارد. شاید شما هم تا کنون با آن ها هم عقیده
کنکور آزمون مرگ بازار نتایج کنکور داغ است و بهانه ی خوبی برای به رینگ بردن این غول عاری از منطق. انتخاب احمق ترین فرد دنیا راحت نخواهد بود. همانطور
یک قدم نزدیک تر به ماده ی تاریک دانشمندان استرالیایی در شرف حل یکی از رمز و راز های عالم، ماده ی تاریک. آزمایش ارگان (ORGAN) اولین آشکارساز بزرگ ماده
قانون دوم دینامیک اطلاعات با قانون دوم ترمودینامیک تطابق ندارد ژنتیک، علم داده و اطلاعات فیزیک جدیدی می خواهند!!! بر طبق تحقیقات جدید، قانون دوم دینامیک اطلاعات با قانون دوم
جیمز وب : به سوی بینهایت و فراتر از آن اولین تصویر ابر تلسکوپ جیمز وب طلوع عصر جدیدی را درشاخه ی نجوم و اخترفیزیک رقم زد. با این تکنولوژی
بوزون هیگز ده ساله شد بزون هیگز ده ساله شد: دیشب یعنی 13 تیر 1401 سالگرد کشف ذره ی هیگز معروف به ذره خدا در آزمایشگاه سرن اروپا بود. اهمیت
