فیزیک چیست

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 ۱۷ ، 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.

فیزیک چیست
علم فیزیک – فیزیک چیست

فیزیک چیست ؟

– 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.

فیزیک چیست ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : بیتوته

فیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنی

امکان ساخت فیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنی برای نمک‌زدایی از آب

محققان چینی با مطالعه برهم‌کنش میان یون‌های نمک در آب با دهانه نانولوله کربنی نشان دادند که این یون‌ها نمی‌توانند از میان نانولوله عبور کنند و در نتیجه امکان ساخت فیلتر مبتنی بر نانولوله کربنی برای نمک‌زدایی از آب وجود دارد.

علم فیزیک - فیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنیفیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنی

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، امیدهای تازه‌ای برای تولید فیلترهای تصفیه آب با استفاده از نانولوله‌های کربنی ایجاد شده‌ است فیلترهایی که می‌تواند در جداسازی نمک از آب مورد استفاده قرار گیرد. شبیه‌سازی‌های انجام شده توسط محققان چینی نشان می‌دهد که ساخت چنین فیلترهایی قابل انجام است.

بررسی‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی گزینه مناسبی برای ساخت فیلترهای تصفیه و شیرین‌سازی آب است. محققان نشان دادند که آب می‌تواند به راحتی از میان نانولوله‌ها عبور کند در حالی که نمک پشت این سد به دام افتاده و اجازه عبور نخواهد داشت. یون‌های نمک به دلیل محاط شدن با مولکول‌های آب، ابعاد بسیار بزرگی پیدا می‌کنند در نتیجه قادر به عبور از میان نانولوله کربنی نیستند. هر چند این غشاء نازک به‌گونه‌ای ساخته شده که نانولوله‌های کربنی توخالی آن را پرکرده باشند اما این غشاء امکان عبور انتخابی یون‌های نمک را ندارد.

هایگینگ فانگ و همکارانش از مؤسسه فیزیک کاربردی شانگهای می‌گوید: «مشکل استفاده از نانولوله‌های کربنی این است که اگر نانولوله‌ها به قدری نازک باشند که بخواهیم به‌صورت انتخابی یون‌ها را جداسازی کنیم، برخی یون‌ها موجب مسدود شدن نانولوله شده و آب امکان عبور از میان نانولوله را نخواهد داشت. ما در پروژه قبلی برهم‌کنش میان یون و نانولوله را به خوبی بررسی نکرده بودیم به همین خاطر در آن پروژه مشکلاتی به وجود آمد.»

معمولاً اینگونه فرض می‌شود که میان نانولوله کربنی و یون‌ها برهم‌کنش تنها از نوع واندروالسی است. اما فانگ و همکارانش وجود برهم‌کنش الکتریکی از طریق ابر الکترونی اوربیتال π را نیز تجربه کردند. زمانی که محققان این برهم‌کنش را نیز در محاسبات خود لحاظ کردند، دریافتند که یون‌های نمک به دهانه ۸ آنگسترومی نانولوله کربنی متصل می‌شود و مسیر لوله را مسدود می‌کند.

این گروه دو راه برای باز کردن مسیر ارائه کردند اول این که با تغییر شیمیایی حلقه آروماتیک از برهم‌کنش میان یون و نانولوله ممانعت شود و دوم این که پیوند π را در این دهانه از بین برد.

این گروه امیدوارند به زودی نتایج این پروژه برای ساخت غشاءهای نانولوله کربنی مورد استفاده قرار گیرد.