دسته: فیزیک

مقدمه   

پرسشهاي فلسفي گسترده اي پيرامون ترموديناميك وجود دارد كه تحليل آنها غالباً در حوزه مباحث فلسفهء علم جاي مي گيرد. ترموديناميك  ,آنجا كه در قالب مسائل مطروحه مهندسي ارائه مي گردد بيشتربه جنبه هاي عملگرايانه وديدگاههاي مبتني برپراگماتيسم pragmatism)) مي پردازد . بدين معنا كه فلسفه هاي ‘كنه گرا’ و اسكولاستيك (scholastic) كه به ماهيات و هليات مي پردازند  در ترموديناميك مهندسي ديده  نميشوند.  ‘ فلسفهء پراگماتيسم, به جاي آنكه مبدﺃ اصل فكر و عقيده اي را بپرسد از نتايج و ثمرات آن جويا مي شود, لحن كلام را از مقولات و مبادي  برميگرداند و از عواقب و نتايج سوا ل مي كند.'[1].  در واقع پراگماتيسم,عطف نظر به عواقب و ثمرات و فوائد يك مبحث است. كلمه‌ پراگماتيسم (از كلمه يوناني پراگما به معناي عمل)  را نخستين بار چارلز پيرس(1914- 1839(Charles Pierce در مقاله معروفش با عنوان ‘چگونه مي‌توان افكار خود را روشن ساخت’، به كار برده است. پيرس دراين مقاله ثابت مي‌كند كه براي بررسي يك فكر, كافي است به تعيين رفتاري كه اين فكر برمي‌انگيزاند، بپردازيم. در حقيقت پراگماتيسم, فلسفه اي است تمام عيارعليه ايده آليسم و كاوشهاي عقلاني محض كه هيچ فايده اي براي انسان ندارد. پراگماتيسم قائل به اين است كه حقيقت, امر جدايي از انسان نيست؛ بلكه تنها دليل براي اينكه يك نظر درست يا حقيقي باشد و نظر ديگري باطل و خطا، اين است كه اولي در عمل به درد انسان بخورد و براي او كارآمد و موثر باشد و ديگري چنين نباشد. به اين ترتيب، معناي صدق قضيه در پراگماتيسم تغيير مي يابد . صدق هر گزاره، فقط توسط نتايج عملي آن سنجيده مي شود نه در مقايسه با واقعيت خارجي .از اين منظر, يك فكر يا عقيده تا وقتي كه فقط عقيده است، بخودي خود نه صحيح است و نه غلط؛ بلكه فقط در جريان آزمايش و كار برد عملي آن , و فقط  برحسب نتايجي كه از آن استحصال ميشود، ارزش صدق و كذب پيدا مي كند. بنابر اين امكان رسيدن به حقيقت مطلق منتفي است. زيرا هم علم ، و هم مسائل و مشكلات ما همواره در حال تغيير است, پس در هر مرحله، حقيقت، آن چيزي خواهد بود كه ما را قادر سازد تا به نحو رضايت بخش، مسائل و مشكلات جاري آن زمان را بررسي و حل كنيم .در مكتب پراگماتيسم، افكار و عقايد همچون ابزارهايي هستند براي حل مسائل و مشكلات بشر؛ تا زماني كه اثر مفيدي دارند، صحيح و حقيقي اند و پس از آن  خطا  و نادرست مي شوند. بدين ترتيب , ممكن است عقيده اي طي مدتي  موثرواقع شود  و از اين رو حقيقي باشد؛ ليكن ممكن است بعدها نتايج رضايت بخشي نداشته باشد و به نظريه اي باطل و خطا تبديل گردد. پراگماتيسم  ,وجود را منوط به  نتيجه مي داند و هر اصالتي را بر حسب نتيجه اي كه مي دهد ارزش گذاري مي كند 

اخيرا مداركي يافت شده ند كه امكان وجود سياهچاله هايي با اندازه متوسط را تقويت مي كند. 

در يك طبقه بندي كلي مي توان سياهچاله ها را از نظر اندازه به دو دسته كلي كوچك و بزرگ طبقه بندي كرد. دسته اول تنها چند برابر خورشيد جرم دارند و تقريبا همگي اخترشناسان بر اين باورند كه اين سياهچاله ها بر اثر فروريزي بقاياي نواختري شكل مي گيرند . دسته دوم كه اكثرا در مركز كهكشانها جا خوش كرده اند بين چند ميليون تا چند ميليارد برابرخورشيد جرم دارند. برخي از دانشمندان معتقدند گونه ديگري از اين اجرام مرموز كيهاني وجود دارند كه جرمي بينابين اين دو گونه شناخته شده دارند. احتمالا جرم آنها بايد بين چند صد تاچند هزار برابر خورشيد باشد.با وجود اينكه نحوه شكل گيري اين گونه از سياهچاله ها به هيچ وجه مشخص نيست اما برخي از شواهد ( هرچند به شكل غير قطعي) از حضور آنها در كيهان حكايت دارد. 

نتايج دو تحقيق كه هفته گذشته در كنفرانس انرژيهاي بالا ي انجن نجوم آمريكا منتشر شد امكان وجود اين سياهچاله هاي ‘ميان اندازه ‘ را تقويت مي كند. در هردو پژوهش منابع فوق درخشان پرتو X يا به اختصارULX ها، مورد بررسي قرار گرفته اند. اين احتمال وجود دارد كه قرصهايي از مواد چرخان داغ كه حول كهكشاني با جرم چند صد تا چند هزار برابر خورشيد جرم دارد مولد اين نقاط درخشان باشند. اين فرضيه ،درخشش بالاي اين مراكز نوراني را توجيه مي كند . البته برخي از اخترشناسان معتقدند كه اين درخشها ممكن است از سياهچاله اي كوچكتر ناشي شده باشد ( سياهچاله هاي گونه اول) . اين دانشمندان معتقدند اگر ما از روبرو به سمت قرص داغ و چرخان سياهچاله اي كوچكتر بنگريم و نور ان (البته در پرتو X ) مستقيما به ما برسد ، آنگاه درخشش بالاي اين منابع قابل توجيه خواهند بود. تحقيقات جديد كه با كمك ماهواره – Newton XMM آژانس فضايي اروپا به انجام رسيد اين ديدگاه را مورد ترديد قرار مي دهد 

باد هواي در حال حركت است. باد به وسيلة گرماي غير يكنواخت كه سطح كرة زمين كه حاصل عملكرد خورشيد است، بوجود مي‌آيد. از آنجائيكه سطح زمين از سازنده‌هاي خشكي و آبي قنوعي تشكيل شده‌اند، اشعة خورشيد را بطور غيريكنواخت جذب مي‌كند. وقتي خورشيد در طول روز مي‌تابد، هواي روي سرزمين‌هاي خشكي سريعتر از هواي روي سرزمين‌هاي آبي گرم مي‌شود. هواي گرم روي خشكي ضبط شده و بالا مي‌رود و هواي خنك تر و سنگين تر روي آب جاي آنرا مي‌گيرد كه اين فرآيند بادهاي محلي را مي‌سازد. در شب، از آنجا كه هوا روي خشكي سريعتر از هواي روي آب خنك مي‌شود، جهت باد برعكس مي‌شود.

به همين طريق بادهاي بزرگ جوي كه زمين را دور مي‌زنند به علت اينكه هواي سطحي نزديك استوا در اثر گرماي خورشيد بيشتر از هواي قطب شمال و جنوب گرم شده، بوجود مي‌آيند. از آنجا كه باد تا زمانيكه خورشيد به زمين مي‌تابد، بطور پيوسته توليد خواهد شد، آنرا منبع انرژي تجديد شونده مي‌نامند. امروزه، انرژي بادي عمدتاً براي توليد برق بكار برده مي‌شود.

تاريخچة باد 

در طي تاريخ، انسانها باد را به شيوه‌هاي مختلف به كار بردند. بيش از پنج هزار سال پيش، مصريان باستان از نيروي باد براي راندن كشتي‌هاي خودروي رود نيل استفاده كردند. بعد از آن، انسان آسياب بادي را براي آسياب كردن بذر خود ساخت. جديدترين آسياب بادي متعلق به ايران است. اين آسياب شبيه به پاروهاي بسيار بزرگ بوده. 

قرن‌ها بعد، مردم هلند طرح پاية آسياب بادي را بهبود دادند. آنها تيغه‌هاي پروانه مانند ساخته شده از پره‌هاي نو به آسياب بادي اضافه كردند و روشي براي تغيير جهت آن مطابق با جهت باد ابداع كردند. آسياب‌هاي بادي به هلندي‌ها كمك كردند كه در قرن 17 صنعتي ترين كشور جهان باشند.

در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک تلاش ما بر این است که کوتاهترین وجمع و جورترین معادلات یا قوانین را که یک موضع را تا حد امکان به طور کامل تعریف می‌کنند معرفی کنیم. در مکانیک به قوانین حرکت نیوتن و قوانین وابسته به آنها ، مانند قانون گرانش نیوتن، و در ترمودینامیک به سه قانون اساسی ترمودینامیک رسیدیم. در مورد الکترومغناطیس ، معادلات ماکسول به عنوان مبنا تعریف می‌شود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که معادلات ماکسول توصیف کاملی از الکترو‌مغناطیس به دست می‌دهد و علاوه برآن اپتیک را به صورت جزء مکمل الکترومغناطیس پایه گذاری می‌کند. به ویژه این معادلات به ما امکان خواهد داد تا ثابت کنیم که سرعت نور در فضای آزاد طبق رابطه (C=1/√μ0 ε0) به کمیتهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی مربوط می‌شود. 

یکی از نتایج بسیار مهم معادلات ماکسول ، مفهوم طیف الکترومغناطیسی است که حاصل کشف تجربی موج رادیویی است. قسمت عمده فیزیک امواج الکترومغناطیسی را از چشمه‌های ماورای زمین دریافت می‌کنیم و در واقع همه آگاهیهای که درباره جهان داریم از این طریق به ما می‌رسد. بدیهی است که فیزیک امواج الکترو مغناطیسی خارج از زمین در گسترده نور مرئی از آغاز خلقت بشر مشاهده شده‌اند. 

هابل از ستاره شباهنگ عکس برداری کرده‌است این ستاره یک مجموعه دوتایی می‌باشد.ستاره همدم در پایین چپ معلوم است.ستاره دوتایی به دو ستاره گفته می‌شود که به هم نزدیک هستند و به دور مرکز ثقلشان گردش می‌کنند. به ستاره کوچکتر ستاره همدم گفته می‌شود.تحقیقات جدید نشان می‌دهد درصد زیادی از ستارگان بخشی از یک سامانه حداقل دو ستاره‌ای هستند. ستارگان دوتایی در اخترفیزیک بسیار مهم هستند زیرا مدار آنها جرمشان را مشخص می‌کند.جرم بسیاری از ستارگان تکی از روی برون‌یابی جرم ستارگان دوتایی بدست می‌آید. ستاگان دوتایی با ستاره دوتایی نوری یکی نیستند, تفاوت آنها در این است که ستارگان دوتایی نوری از زمین نزدیک یکدیگر دیده می‌شوند ولی آنها هیچ اثر گرانشی بر یکدیگر ندارند.ستارگان دوتایی از روی طیف‌سنجی هم شناخته می‌شوند. اگر مدار حرکت این ستارگان در راستای دید زمین باشد آنها از طریق گرفت تشخیص داده خواهند شد.

به سامانه‌های بیشتر از دو ستاره ستاره چندتایی می‌گویند که فراوانی آن کم نیست.ستاره‌های دوتایی می‌توانند بین یکدیگر جرم تبادل کنند و تکامل یابند از معروفترین ستارگان دوتایی می‌توان به الغول(ستاره دوتایی گرفتی)شباهنگ و ماکیان ایکس یک(که همدم کوچکتر قویترین احتمال سیاهچاله است).