مقاله نظریه نسبیت

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

نظریه نسبیت

یکم. سالهای نخستین

دو خاطره علمی بسیار زنده که از دوران کودکی در ذهن آینشتاین بر جا مانده بود یکی کشف کردن رفتار قطبنما ـ یعنی این واقعیت که همیشه عقربه آن در نتیجه جاذبه مرموزی ، امتداد مشخصی را نشان می دهد ـ و دیگری ، مدتی پس از آن ، کشف قضیه فیثاغورس در هندسه اقلیدیسی بود. این دو مکاشفانه تقریباً تصورهای کاملی هستند از جنبه های مکمل پدیده های علمی. رفتار عقربه قطبنما واقعیت تجربی چشمگیری است که ، برای هر کس که آمادگی داشته باشد ، می تواند قرینه بر وجود جادو شمرده شود. سابقه ممتدی از تجربه علمی لازم است تا بتوان تصور کرد که چنین پدیده ای ممکن است بر اساس قوانین عمومی علمی فیزیک توضیحی، یا به اصطلاحی سبکتر از ‹‹توضیح›› ، توصیفی، داشته باشد. ـ از سوی دیگر حقایق هندسه اقلیدسی بدیهی بنظر می رسند و در آنجا هم سابقه وسیعی از تجربه علمی لازم است تا بتوان کشف کرد که این حقایق هم در ردیف پدیده های تجربی هستند که در مورد قطبنما دیدیم. آینشتاین در سراسر زندگیش، در هر فرصتی، به حس اعجابی که قطبنما در و بر انگیخته بود اشاره می کرد. وقتی که شصت و هفت ساله بود کوشید آغاز پیدایش اندیشه های علمی در خود را شرح دهد:

شگفتی از این گونه را، در چهار یا پنج سالگی، وقتی آزمودم که پدرم قطبنمایی را به هیچ روی با ماهیت رویدادها ـ که ممکن بود در جهان ناهشیار مفاهیم برای خود جایی داشته باشد (یعنی هر تاثیری با تماس مستقیم در ارتباط باشد) ـ جور در نمی آمد. هنوز به یاد می آورم ـ یا دست کم تصور می کنم که می توانم به یاد بیاورم ـ که این تجربه اثری عمیق و دیرپای بر من گذاشت، فکر کردم که چیزی بسیار پنهانی باید در پس این ماجرا باشد. آنچه آدمی از بچگی در برابر چشم می بیند هرگز واکنشی از این گونه را موجب نمی شود: مثلاً از سقوط اجسام تعجب نمی کند، یا از باد و باران، یا از ماه و این واقعیت که ماه سقوط نمی کند ، یا از فرق بین موجودات جاندار و بیجان.

آینشتاین در دبستان و دبیرستان (گیمنازیوم) لوئیت پولد در مونیخ مجبور بود اندکی آموزش رسمی دینی ببیند. وی تنها شاگرد یهودی در دبستانی کاتولیک بود و همان تعلیمات کاتولیکی دیگر دانش آموزان را می دید، و حتی از آن لذت می برد.

در حوالی این زمان عموی مهندس او آموختن غیر رسمی جبر و هندسه را به آینشتاین شروع کرد. در میان مطالب دیگر قضیه فیثاغورس در هندسه را هم به او آموخت؛ و آینشتاین بعد از کار و زحمت زیاد توانست آن را اثبات کند. با وجود این به قالب منطقی پیچیده هندسه اقلیدسی پی نبرد مگر وقتی که عمویش کتابی درسی به او داد.

در دوازده سالگی موضوع شگفت آور دیگری را آزمودم که ماهیتی بکلی دیگر گونه داشت، و آن در کتاب کوچکی بود درباره هندسه اقلیدیسی، که در آغاز سال تحصیلی به دست من افتاد. در آن احکامی بود، از قبیل تقاطع سه ارتفاع مثلث در یک نقطه، که، هر چند به هیچ روی مسلم نبود، با چنان دقتی ثابت می شد که هر تردیدی را بی مورد می ساخت. این روشنی و یقین اثری بر من گذاشت که به وصف نمی آید. این که اصل موضوع را باید بی آن که اثبات شود پذیرفت، مطلقاً خاطر مرا ناراحت نمی کرد. در هر صورت برای من کفایت می کرد، اگر می توانستم برای احکامی که اعتبار آنها در نظر مشکوک نبود استدلالهائی پیدا کنم. مثلاً به یاد دارم که پیش از آن که کتاب کوچک مقدس هندسه به دست من بیفتد یکی از عموهایم قضیه فیثاغورس را به من گفت. بعد از کوشش بسیهر موفق شدم که قضیه را بر اساس تشابه مثلثها «ثابت» کنم. در این کار بر من مسلم شد که با داشتن یک زاویه حاده از مثلث قائم الزاویه می توان همه روابط بین اضلاع آن را معین کرد. هر چیزی که به نحو مشابه «مسلم» نمی نمود در نظر من نیازمند به استدلالی بود. همچنین بنظر رسید که چیزهائی که هندسه با آنها سرو کار دارد از نوعی غیر از آنچه به وسیله حواس درک می شد ـ یعنی «می شد آن را دید و لمس کرد» ـ نبود. این اندیشه ابتدائی، که احتمالاً اساس تردید معروف کانت در مورد امکان «داوریهای ترکیبی پیشین» نیز نست، بوضوح بر این

سیاه چاله و نسبیت عام

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

سیاه چاله و نسبیت عام

general relativity

اینشتین در نوجوانى علاقه چندانى به تحصیل نداشت. پدرش از خواندن گزارش هایى که آموزگاران درباره پسرش مى فرستادند، رنج مى برد. گزارش ها حاکى از آن بودند که آلبرت شاگردى کندذهن، غیرمعاشرتى و گوشه گیر است. در مدرسه او را ?باباى کند ذهن ? لقب داده بودند. او در ۱۵ سالگى ترک تحصیل کرد، در حالى که بعدها به خاطر تحقیقاتش جایزه نوبل گرفت             

شاید شما نیز این جملات را خوانده یا شنیده باشید و شاید این پرسش نیز ذهن شما را به خود مشغول کرده باشد که چگونه ممکن است شاگردى که از تحصیل و مدرسه فرارى بوده است، برنده جایزه نوبل و به عقیده برخى از دانشمندان، بزرگ ترین دانشمندى شود که تاکنون چشم به جهان گشوده است؟

 ولی چه باید کرد ؟ درست 27 سال همان بابای کند ذهن بزرگترین جایزه ی علمی جهان را در رشته فیزیک برای کارش در زمینه ی اثر فوتوالکتریک دریافت کرد . شاید بتوان گفت که او در سال در 1915 با ارائه ی نسبیت عام بزرگترین انقلاب فکری را در تمام دوران فیزیک برپا کرد . زمانی که در سال 1919 نظریه ی او یعنی نسبیت عام بعینه مشاهده شد او به شهرت جهانی رسید به گفته ی خودش تنها چیزی او را به این سمت کشاند نیروی جالبی بود که بروی عقربه های قطب نمایی که پدرش در کودکی برای او خریده بود تأثیر می گذاشت بعد از این مقدمه ی نسبتا" طولانی بد نیست به نسبیت عام بپردازیم

نسبیت عام حاصل پنج سال تلاش بی وقفه اینشتین بود . اینشتین در نسبیت عام از هندسه نا اقلیدسی کمک گرفت . اما چگونه ؟ لازم است نیم نگاهی به این هنسه بیندازیم .

همانطور که می دانیم هندسه اقلیدسی هندسه صفحه نیز نامیده می شود . این هندسه دارای پنج اصل است که تمام وضعیات خطوط در صفحه با توجه به آن مشخص می شود . این پنج اصل به شرح زیر هستند .

 اصل اول - از هر نقطه می توان خط مستقیمی به هر نقطه ی دیگر کشید .  اصل دوم - هر پاره خط مستقیم را می توان روی همان خط به طور نامحدود امتداد داد                                  اصل سوم - می توان دایره ای با هر نقطه دلخواه به عنوان مرکز آن و با شعاعی مساوی هر پاره خط رسم کرد                            اصل چهارم - همه ی زوایای قائمه با هم مساوی اند                          اصل پنجم - از یک نقطه خارج یک خط، یک خط و و تنها یک خط می توان موازی با خط مفروض رسم کرد

  گروهی از ریاضیادان ها بروی اصل موضوعه ی پنجم شک کردند و با کار بروی این اصل توانستند در شرایطی خاص آن را نقض کنند البته گفتنی است که دانشمندانی چون خیام و پدر بویوئی بروی این اصل بسیار کار کردند ولی به نتیجه مطلوب دست نیافتند .

ولی سرانجام یانوش بویوئی و لباچوفسکی برای نخستین بار یکی از انوع این هندسه را کشف کردند . از این نوع هندسه انواع گوناگونی وجود دارد که همه ی آنها در اصل موضوعه ی پنجم با هم اختلاف آشکاری دارند . با توجه به اصل دوم می توانیم دو حالت غیر از این حالت را بیان کنیم حالت اول این است که بگوئیم که ما قادریم بیش از یک خط موازی رسم کنیم این همان کاری است که بویوئی و لباچوفسکی انجام دادند این هندسه ، هندسه هذلولی نیز نامیده می شود که در آن مجموع زوایای درونی یک مثلث کمتر از 180 است و نسبت محیط به قطر بیشتر از عدد پی است . انحنای خط در این حالت منفی است .

 هندسه ی هذلولی برای کار در نسبیت عام به کار نیامد پس آلبرت اینشتین از هندسه ی بیضوی که در سال 1854 توسط فردریک ریمان تدوین شده بود استفاده کرد . این هندسه در اصل پنجم دقیقا" خلاف هندسه ی هذلولی است . یعنی این هندسه به وضوح می گوید از یک نقطه خارج یک خط هرگز نمی توان خطی موازی با آن رسم کرد . این هندسه به طور مطلق و کامل به کار نسبیت عام می آمد . البته او تبصره ای در اصل دوم نیز گذاشت و گفت اگر نا متناهی بودن آن را به بی کرانگی بودن تبدیل کنیم در این صورت این هندسه به وجود می آید . زیرا در این هندسه اگر بروی سطح مورد نظر هر چقدر هم که بی کران باشد حرکت کنیم ( بر خط راست ) سرانجام می توانیم به نقطه ی اول بازگردیم . در این هندسه مجموع زوایای درونی مثلث بیشتر از 180 درجه است و انحنا خط مثبت است . همچنین باید بدانیم که نباید برای هر کدام درستی یا نادرستی تعیین کنیم زیرا هر کدام چه هندسه اقلیدسی و چه نا اقلیدسی با توجه به انحنا خط در جایی خاص کاربرد دارند .                                  

تصویر نه

گرانش اثر هندسی جرم بر فضا ? زمان اطراف خود است

تحقیق در مورد نسبیت 56 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 56 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مقدمه :

معمولا سه مرحله مجزا در تحول بینیتی وجود دارد. این سه مرحله به طور شماتیک است. در ابتدا یک زیر وامه که تشکیل از یک صفحه فریتی است روی مرزدانه آشیت جوانه زنی کرده و تا زمانی که رشد آن توسط تغییر شکل پلاستیک آشیت زمینه متوقف نشده به رشد خود ادامه می دهد. در این مرحله زیر واحدهای جدید در نوک صفحه فریتی قبلی جوانه زنی کرده و رشد می کنند . مجموعه ای از چند زیر واحد را اصطلاحا یک شیف (Sheef) می گویند. سرعت متوسط طویل شدن یک شیف قاعدتا کمتر از یک زیر واحد است که علت آن وقفه های زمانی بین تکیل زیر واحدهای متوالی است . رسوبگذاری کاربید که در مرحله بعدی وقوع می یابد سرعت تحول را با حذف کربن از آشیت باقی مانده یا از فریت فوق اشباع متاثر می کند.

دمای شروع تحول

دمای شروع تشکیل نسبیت و هم چنین فریت ویرمن اشتاین که ماهیت تحول آن بسیار شبیه به نسبیت می باشد ) به ترکیب شیمیایی فولاد بیش از دمای حساس هستند (شکل a6.3(

این مساله نشان دهنده اثر انحنای محلول بر تحولات بینیتی یا فریت ویرمن اشتاتن است.

ویاگرام زمان – دما – استحاله (TTT) در فولاد ها اغلب مطابق شکل b 6.3 است . همانطور که ملاحظه می گردد این دیاگرام شامل در منحنی c شکل است که بالائی مربوط به تحولات نفوذی یا تحولات همراه با دوباره بنا شدن ساختارهای فازی (Re Consteructive) و منحنی پایینی مربوط به تحولات برشی یا همراه با جابجایی دسته جمعی انحنا (displacive) می باشند . دمای روی منحنی پایینی شکل b6.3 نشان دهنده بالاترین دمایی است که فریت ویرمن اشتاتن و نسبیت یکسان بوده و صرفا به شرایط ترمودینامیکی بستگی دارد. با توجه به تاثیر عناصر آلیاژی بر دمای شروع تحول نسبیتی روابط تجربی زیادی در فولادهای مختلف ارائه شده اند مثلا رابطه برای فولادهای مختلف با آنالیز 55/0-1/0 درصد کربن 35/0-1/0 درصد سیلسیوم 7/1-2/0 درصد منگنز 0/5-0 درصد نیکل 5/3-0 درصد کروم 0/1-0 درصد مولیون ارائه گردیده است.

جوانه زنی نسبیت

همانطور که اشاره گردید جوانه زنی نسبیت مشتمل است بر تشکیل یک زیر واحد به صورت یک صفحه فریتی در مرزدانه آشیت اولیه سرعت جوانه زنی تابعی از دما و انرژی فعالسازی تحول است و به صورت زیر بیان می گردد.

از رابطه فوق v فاکتور نوسانی انرژی فعالسازی جوانه زنی و A ثابت است .

رشد نسبیت

جابجایی فصل مشترک بین واحدهای نسبیت باآشتینت باقی مانده نیازمند جابجایی ایتمهای فاز مادر و اختیار ساختار فاز محصول است . سهولت وقوع این فرایند میزان تحرک مرز را تعیین می نماید البته توزیع اتمهای محلول و همچنین کربن حرکت فصل مشترک را محدود می نماید .بنابر این دو عامل تحرک مرز در اثر جابجایی اتمهاو نفوذ کربن و اتمهای محلول تعیین کننده سینیتک رسد نسبیت هستند . هر دو این فرایندها نیرو محرکه موجود برای تحول را مصرف می کنند.

هنگامی که بیشتر نیرو محرکه موجود جهت نفوذ اتمها مصرف می گردد تحول را کنترل شونده توسط نفوذ می گویند و اگر بالعکس نیرومحرکه جهت اتمها در سراسر فصل مشترک مصرف شود آنرا تحول کنترل شونده بالفصل مشترک می گویند . ابعاد تیغه های نسبیت در طی رشد تحت کنترل نفوذ با زمان به صورت پارا بولیک تغییر می کند . با افزایش ابعاد فاز محصول منطقه نفوذی هم گسترش می یابد و افزایش مسافت نفوذ جهت رسیدن اتمهای محلول به دورترین نقاط باعث کاهش سرعت نفوذ می شود .

ولی صفحات یا سوزنهای موجود با توجه به توزیع اتمهای محلول به وجوه با سرعتی ثابت به رشد خود ادامه می دهند.

Trivedi (1970) این فرض که شکل صفحات تقریبا به صورت سیلندر پارابولیک مطابق شکل 2/6 است سرعت طویل شدن سوزنهای بنسیت را در شرایط رشد حالت پایدار به کمک حل رابطه زیر بدست آورد:

در این رابطه سرعت طویل شدن صفحات T دما ضریب نفوذ متوسط برای کربن در آتشیت P عدد Peclet r شعاع نوک سوزن و شعاع نوک بحرانی است که رشد در آن شعاع متوقف می گردد.