به عشق فیزیک

خورشید گرفتیِ پیش رو که در بامداد ۵ دی‌ماه ۹۸ از ایران قابل رویت است، بهانه‌ای است تا به تحلیل این رویداد طبیعی دیدنی بپردازیم. خورشید گرفتگی زمانی رخ می‌دهد که خورشید، ماه و زمین به ترتیب در یک راستا قرار بگیرند و سایه‌ی ماه روی زمین بیفتد. 

در مقاله‌ی کوتاه زیر به پاسخ این پرسش پرداخته شده است که چرا چگالی سطحی بار الکتریکی در نقاط نوک تیز جسم رسانا بیشتر است؟ سعی شده است بر پایه‌ی اصول ساده‌ی الکتریسیته‌ی ساکن برای پرسش فوق پاسخ ساده‌ای ارائه شود.

دریافت مقاله
عنوان: توزیع سطحی بار در اجسام رسانا
حجم: 384 کیلوبایت
توضیحات: چرا چگالی سطحی بار الکتریکی در نقاط نوک تیز اجسام رسانا بیشتر است؟

اگر به یک بچه‌ی سه ساله چکشی بدهید تا با آن میخی را به دیوار بکوبد ممکن است با خودش فکر کند که چکش وسیله‌ی خوبی برای کوبیدن میخ به دیوار است.» اما اگر به او بگویید که میخ را با سنگ به دیوار بکوبد، و یک سال بعد، یعنی در چهارسالگی از او بخواهید که برای این کار از چکش استفاده کند، آن‌گاه با دیدن چکش خواهد گفت: چه اختراع جالبی!». می‌بینید که انسان تا ابتدا مشکلی را تجربه نکند ارزش واقعی راه حل آن مشکل را خوب درک نمی‌کند.

مسائل فیزیک کدام‌اند؟ آیا اینکه چگونه چیزها را محاسبه می‌کنید، مسئله‌ی فیزیک است؟ بلی، اما نه همه‌ی مسائل فیزیک. مهم‌ترین مسئله در فیزیک ادراک است، اینکه چگونه تصاویر ذهنی تشکیل بدهیم، چگونه چیزهای اساسی را از چیزهای غیر اساسی جدا کنیم و به کُنه مسئله برسیم، چگونه از خودمان سؤال کنیم. این سؤال‌ها غالباً ارتباطی با محاسبه ندارند و جواب آن‌ها صرفاً آری یا نه است؛ سؤال‌های کیفی مهم‌ترین سؤال‌های فیزیک‌اند.

المپیاد نجوم و اخترفیزیک

مهدی

مدرس المپیاد نجوم مدارس سمپاد شهید دستغیب و فرزانگان شیراز

مقدمه

المپیادهای علمی دانش‌آموزی به مجموعه‌ای از مسابقات علمی‌ گفته می‌شود که هرساله با شرکت و رقابت دانش‌آموزان برگزیده‌ی ده‌ها کشور مختلف از سراسر جهان برگزار می‌شود. این مسابقات در رشته‌های مختلفی از جمله ریاضیات، فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی، نجوم و کامپیوتر برگزار می‌گردد. تیم‌های دانش‌آموزی برگزیده در هر رشته، به نمایندگی از کشور متبوع خود در این مسابقات به رقابت و کسب افتخار می‌پردازند.

قوانین کلی شرکت در مسابقات جهانی المپیادهای دانش‌آموزی ساده است. اعضای تیم‌های شرکت کننده که به نمایندگی از کشور خود روانه‌ی مسابقات جهانی می‌شوند، باید در بازه‌ی سنی کمتر از بیست سال باشند و دیگر اینکه وارد دانشگاه نشده باشند. اما برای گزینش تیم دانش‌آموزی هر کشور، سازوکار نسبتاً پیچیده و زمان‌بری درون آن کشور وجود دارد و لازم است دانش‌آموزان داوطلب از فیلترهای مختلفی عبور کنند تا صلاحیت عضویت در تیم ملی کشور خود را کسب نمایند.

در میان رشته‌های مختلف المپیادی، المپیاد نجوم و اخترفیزیک جوان‌ترین است. شیوه‌ی نوین این المپیاد در سطح جهانی از سال 2007 به میزبانی کشور تایلند، با الگو برداری از المپیاد دیرپا و محبوب فیزیک، آغاز شد. ایران یکی از کشورهای تأثیرگذار در بنیان‌گذاری این رشته‌ی المپیادی به شمار می‌رود. همچنین کشور ما در طول برگزاری مسابقات جهانی المپیاد نجوم جزو کشورهای برتر از نظر کسب مدال‌های رنگارنگ و مقام‌های تیمی در جهان به شمار می‌رود. چنان‌که در طی این سال‌ها در کسب نتایج جهانی همواره شاهد رشد روز افزون تیم ملی دانش‌آموزی کشورمان بوده‌ایم. به این دلیل در مسابقات جهانی، از میان کشورهای شرکت کننده، کشور ما وتعداد انگشت شماری از دیگر کشورها، مجاز به ارسال دو تیم در قالب تیم‌های الف و ب هستند. این موضوع برای دانش‌آموزان مستعد ما می‌تواند به عنوان یک مشوق ارزشمند برای انتخاب المپیاد نجوم به عنوان رشته‌ی اصلی المپیادی‌شان به شمارآید.

به رغم ‌‌آن‌که جای عنوان درسی مستقل نجوم در محتوای آموزشی دبیرستان‌های کشور خالی است؛ اما علاقه‌ی وافر بسیاری از دانش‌آموزان به این حوزه‌ی جذاب و سرشار از شگفتی علوم طبیعی، باعث شده است که المپیاد نجوم و اخترفیزیک در مدت‌ زمان نسبتاً کوتاه عمر خود، جای خود را در میان دانش‌آموزان سراسر کشور باز کند و بسیار مورد توجه و استقبال قرار گیرد. در ادامه، شرح کوتاهی از ساز و کار حاکم بر برگزاری آزمون‌های مختلف المپیاد نجوم در ایران ارائه می‌شود و مباحث مختلفی که محتوای برنامه‌ی المپیاد نجوم و اخترفیزیک را تشکیل می‌دهد به اختصار معرفی می‌گردد.

نجوم عمومی

مبحث:  آشنایی با کره‌ی سماوی

درس دوم: حرکت خورشید در آسمان

مدرس:  مهدی

موضوعات:

• طلوع و غروب خورشید
• حرکت خورشید در پهنه‌ی آسمان
• دلیل آبی بودن رنگ آسمان روز

درس اول را در اینجا ببینید

دریافت
مدت زمان: 4 دقیقه 34 ثانیه 

دوره‌ی نجوم عمومی

مبحث:  آشنایی با کره‌ی سماوی

درس اول:

        پارامترهای اولیه‌ی آسمان روز

مدرس:  مهدی

دریافت
مدت زمان: 4 دقیقه 20 ثانیه 

همچنان که پیشتر در کانال تلگرام به عشق فیزیک گفته شد، از این پس به تدریج دوره‌های آموزشی مجازی در برخی حوزه‌ها در کانال و وبلاگ ما ارائه می‌گردد و امیدواریم مورد توجه علاقمندان قرار گیرد. دوره‌ی نجوم عمومی نخستین این آموزش‌ها‌ خواهد بود که برای مخاطب غیر متخصص طراحی شده است. این دوره‌ می‌تواند برای ورود به دنیای زیبا و سحرآسای اخترشناسی مفید باشد. آشنایی با پایه‌های علوم تجربی، فیزیک و ریاضیات دبیرستانی برای درک بهتر مباحث دوره بسیار مفید است. البته تاجای ممکن تلاش بر این است که پایه‌های مورد نیاز به صورت مروری در طول دوره ارائه گردد.

دوره‌ی حاضر می‌تواند به عنوان مقدمه‌ای برای ادامه‌ی آموزش نجوم در سطوح پیشرفته‌تر مورد استفاده قرار گیرد. بخصوص برای دانش‌آموزانی که قصد شرکت در رقابت‌های المپیاد نجوم را دارند، مقدمه‌ی نسبتاً خوبی به شمار می‌رود و با تسلط بر مباحث ارائه شده می‌توان از سد آزمون مرحله‌ی یک المپیاد نجوم گذشت. گرچه تسلط کامل به مباحث المپیاد نجوم نیاز به فراگیری مباحث فنی‌تری دارد، منتها این دوره‌ می‌تواند به عنوان نقطه‌ی شروع مناسبی در نظر گرفته شود.

در شتاب‌گرهای ذرات، به وسیله ی میدان‌های مغناطیسی‌، ذرات باردار مانند پروتون‌‌ها و پادپروتون‌ها را در امتداد تونل‌ بزرگی شتاب می‌دهند تا به سرعت‌های بسیار بالایی، بسیار نزدیک به سرعت نور برسند. در این حال این ذرات انرژی زیادی به دست می‌آورند. سپس پروتون‌ها و پادپروتون‌ها را به صورت شاخ به شاخ به هم می‌کوبند (ویدیوی زیر را ببینید). از انرژی آزاد شده در این برخوردهای شدید، آبشاری از ذرات خلق می‌شود که در میان آن‌ها می‌توان رد پای تشکیل ذرات جدیدی مانند ذره‌ی هیگز را پیدا کرد.

دریافت
عنوان: دنیای ذرات زیر اتمی
حجم: 15.8 مگابایت