منو
 صفحه های تصادفی
خدمات ایرانیان به اسلام
کلینی
قنطریون صغیر
عبدالله بن عمیر و ام وهب و شهادت در کربلا
اسکلرودرمی
قنات
اگوستین قدیس
گونه های منتقل شده
حکومت همه گروه ها پیش از ظهور امام مهدی علیه السلام
سرمایه مستقر
 کاربر Online
877 کاربر online

دینامیک

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک
(cached)


این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد فيزيك رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب فيزيك مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


تولد مكانیك


در بخش مربوط به سینماتیك به چگونگی حركت اجسام می‌پردازیم ولی این موضوع كه "اصولاً چرا اجسام حركت می‌كنند" موضوع بحث دینامیك است. بیشتر مطالب مربوط به سینماتیك توسط گالیله توضیح داده شده بود. ارزشمندترین كار او به انواع خاص حركت از جمله سقوط آزاد، مربوط می‌شود. او توانست روشهای ریاضی برای توصیف حركت جسم بیان كند. چون گالیله در بیان توصیف حركت بسیار عالی عمل كرده بود نیوتن در نیمه دوم قرن هفدهم توجه خود را به دینامیك معطوف كرد. یعنی مطالعه این كه چرا جسمی به طریق خاصی حركت می‌كند. برای مطالعه سینماتیك با چهار وضعیت كلی مواجه بودیم:
الف. جسم در حال سكون بماند.
‌ب. به طور یكنواخت روی خط راست حركت كند.
‌ج. ضمن حركت روی خط راست سرعت آن تغییر كند.
‌د. مسیر حركت آن مدام عوض شود.
دو مورد آخر به شتاب مربوط می‌شوند. از این رو فهرست بالا به دو حالت كلی تقسیم می‌شوند
الف. سكون
ب. شتاب
اكنون حركت سرعت ثابت و شتابدار پدیده‌هایی هستند كه می‌خواهیم آنها را توضیح دهیم. توضیح دادن به این معناست كه بتوانیم نشان دهیم كه این رویدادها نتیجه منطقی قوانین بزرگتری هستند كه با دلایل كافی درستی آنها را باور داریم و این قوانین چیزی نیستند جز سه قانون حركت نیوتن.
قوانین نیوتن پیچیدگی ریاضی زیادی در بر ندارند. امّا این سادگی تا حدی فریبنده است و البته این قوانین به هیچ وجه بدیهی نیستند. چون در نظام مكانیك ارسطویی كه قبل از آن حاكم بود تصور می‌شد كه برای نگهداری یك جسم در حركت یكنواخت، نیاز به اعمال نیرو است. مكانیك ارسطویی كه ظاهراً با شهود هم توافق داشت هزاران سال مورد قبول بود. برای شكستن نظام ارسطویی، استدلالی دقیق بر مبنای مشاهده و كوششی بر مبنای اندیشه لازم بود.
فرمول‌بندی قوانین نیوتن برای توصیف حركت مدخلی مناسب برای مكانیك كلاسیك است. امّا روشهای دیگری نیز وجود دارد مانند فرمول‌بندیهای لاگرانژ و هامیلتون كه انرژی را به جای نیرو به عنوان مفهوم اساسی در نظر می‌گیرند. این روشها از نظر فیزیكی با روش نیوتنی معادلند و می‌توان مكانیك را با هر یك از اینها شروع كرد امّا شناخت قوانین نیوتن سرمایه‌ای ‌است گرانبها برای درك هرگونه بررسی سینماتیكی و دینامیكی.
به عنوان نكته آخر این كه حوزه‌های مهمی در فیزیك وجود دارند كه در آنها مكانیك نیوتنی ناموفق است. در حالی كه نظریات جدیدی مثل نسبیت و مكانیك كوانتومی موفقند. یعنی مكانیك نیوتنی برای سیستمهایی كه با سرعت نزدیك به سرعت نور حركت می‌كنند و همچنین برای سیستمهایی با ابعاد اتمی یا كوچكتر كه در آن اثرات كوانتومی مشاهده می‌شود، ناكام می‌ماند. امّا به این معنا نیست كه باید مكانیك كلاسیك را كنار بگذاریم. چون در محدوده توانایی مكانیك كلاسیك كه محدوده مشخصی است، این قوانین خیلی خوب و دقیق كار می‌كنند و ساده‌تر هستند. مثلاً مكانیك نیوتن پیشگویی خسوف و كسوف را قرنها قبل از وقوع میسر می‌سازد امّا برای پیش‌بینی حركت الكترونها در اتم بی‌فایده است. مكانیك نیوتن، ابزار اساسی همه مهندسان و محققان تجربی بشمار می‌رود.



پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/physics/content/pdf/0070.pdf




تعداد بازدید ها: 30777


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..