نکته های جالب فیزیک

 

- حالتهای ماده تمام دانش‌آموزان راهنمایی خصوصیات حالات معمول ماده روی زمین را می‌شناسند. مواد جامد در برابر تغییر شکل مقاومت می‌کنند، آنها سفت و گاهی شکننده اند. مایع‌ها جاری می‌شوند و به سختی متراکم می‌گردند و شکل ظرف خود را می‌گیرند. گاز‌ها کم چگال‌تر اند و ساده‌تر متراکم می‌شوند و نه‌تنها شکل ظرف محتویشان را می‌گیرند، بلکه آن‌قدر منبسط می‌شوند تا کاملا آن را پر کنند.

حالت چهارم ماده، پلاسما، شبیه گاز است و از اتم‌هایی تشکیل شده‌است که تمام یا تعدادی از الکترون‌های خود را از دست داده‌اند (یونیده شده‌اند). بیشتر ماده جهان در حالت پلاسماست، مثل خورشید که از پلاسما تشکیل شده‌است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می‌توان آن را در میدان‌های مغناطیسی به دام انداخت.
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز-اینشتین (Bose-Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتی به نام بوزون‌ها (Bosons) تا دما‌هایی بسیار پایین پدید می‌آید. بوزون‌های سرد در هم فرومی‌روند و ابر ذره‌ای که رفتاری بیشتر شبیه یک موج دارد تا ذره‌ای معمولی شکل می‌گیرد. ماده چگال بوز-اینشتین شکننده‌است و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.
- گرم‌ترین ابررسانای امروزی باید در دمای ۱۳۵- درجه سانتیگیراد عمل می‌کند و این بزرگ‌ترین مشکل برای مطالعه و استفاده از آنهاست. ابررساناها کاربردهای فراوانی در علوم و فن‌آوری فضایی دارند. برای مثال ژیروسکوپ‌هایی که برای هدایت فضاپیما‌ها در مدار استفاده می‌شوند، با آهن‌ربا‌های ابررسانا بسیار دقیق‌تر کارمی‌کنند. همچنین چون ابررسانا‌ها می‌توانند حامل جریان‌های بیشتر در اندازه‌های کوچکتری نسبت به یک سیم مسی باشند، حجم موتورهایی که از آنها ساخته‌می‌شود ۴ تا ۶ برابر کوچک‌تر از موتورهای امروزی فضاپیماها خواهدبود.
- ایا میدانستید که اب داغ زود تر از اب سرد یخ میزند!
- پلاسما چیست؟ : پلاسما گازی است که اکثر مولکولهای آن یونیزه شده باشد . واژه ی پلاسما به گاز یونیزه شده ای اطلاق می شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چندالکترون شان را از دست داده باشند وبه یونهای مثبت تبدیل شده اند. یا به گاز به شدت یونیزه شده ای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد پلاسما گفته میشود.
عموماً پلاسما را می توان مخلوطی از سه جزء در نظر گرفت:
1) الکترونهای آزاد 2) یونهای مثبت 3) اتمهای خنثی
به علت باردار بودن ذرات آن وتفاوت ویژگی های آن با ویژگی های گاز, پلاسما را گاهی حالت چهارم ماده می گویند, زیرا از درجه حرارت 10000 درجه به بالا جزو فرا وان ترین حالت ماده در جهان است. خورشید و ستارگان نمونه های بسیار بزرگی از پلاسمای داغ هستند . طبقه ی فوقانی جو هم از پلاسما تشکیل شده است به این علت آن را یونوسفر(Ionospher), نامگذاری کرده اند. کاربرد عمده ی پلاسما در تولید برق وصنایع ,از جمله صنایع فضایی است. البته در مدارات الکترونیک هم میتوان جایگزین خوبی برای سیستمهای دیجیتال در نظر گرفت از کاربرد های دیگرآن درتولید صفحه نمایش پلاسما گازی Gas Plasma Monitor)) درصنعت رایانه و تلویزیون است و زمینه ی کاربرد آن در تکنولوژی انتقال اطلاعات به طور کامل مورد مطالعه و بررسی است .
- ایا میدانستید که یک گروه 75 نفری ارکسترا قابلیت این رو دارند که قدرت لازم برای روشن کردن یک لامپ معمولی رو بوجود بیاورند(از نظر صدا).این در حالی است 2 میلیون ادم باید با صدای معمولی حرف بزنند تا بتونند یک لامپ 50 واتی رو روشن نگه دارند. (فرمول:قدرت مساوی است با شدت ضربدر محیط کره)
- تئوری کوانتوم: اولین گام به سوى تئورى کوانتوم در سال ۱۹۰۰ برداشته شد، در آن زمان ماکس پلانک (M.Plank) مقیم برلین کشف کرد تابش هاى ساطع شده از یک جسم که تا دماى سرخ گرم شده است، فقط وقتى قابل تفسیر است که نور به صورت بسته هاى مجزایى که کوانتا (Quanta) نامیده مى شود، جذب یا نشر شود. اینشتین در سال ۱۹۰۵ که در اداره ثبت اختراعات مشغول به کار بود، مقاله اى تحول آفرین نگاشت و در آن نشان داد که فرضیه کوانتوم پلانک مى تواند پدیده فتوالکتریک را تشریح کند. در این پدیده بعضى فلزات هنگام برخورد نور، از خود الکترون نشر مى کنند. این پدیده اساس آشکارسازهاى جدید نور و دوربین هاى تلویزیونى است و به خاطر همین پژوهش است که اینشتین جایزه نوبل فیزیک را از آن خود ساخت.
- نانولوله‌ها خواص بسیار جالبی دارند. شاید باور نکنید اما این ساختارهای کربنی 100 برابر قویتر از فولادند! در عین حال، وزن آنها یک ششم وزن فولاد است. یعنی نسبت استحکام به وزن در این مواد 600 برابر بیشتر از فولاد است.این مواد میتوانند عایق، نیمه هادی و یا هادی باشند!