دنیای فیزیک

درون كليساي جامع پيزا، ايتاليا، در بامداد يكي از يكشنبه‌هاي سال 1581، جماعت زانو بر زمين به نيايش مشغول بودند. كلمات آن‌ها كه زيرلبي و نجواگونه ادا مي‌شد، تنها اصواتي بود كه در آن تالار مرتفع و آراسته به زينت‌هاي فراوان شنيده مي‌شد. فضاي تالار تاريك بود چرا كه از سرزدن خورشيد اندك زماني بيش نمي‌گذشت. فقط اندكي روشنايي روز از پنجره‌هاي باريك مي‌گذشت و بر سرهاي خميده‌ي نمازگزاران مي‌تابيد.

راهبي اين سو و آن سو مي‌رفت و در سكوت، شمع‌ها را مي‌افروخت. با تماس هر فتيله با شلعه‌ي مشعل وي، شعله‌ي ديگري سر مي‌كشيد و نقش‌هايي لرزان بر ديوارهاي تاريك مي‌افتاد. راهب، وقتي به جار بزرگي كه از سقف قاببند آويخته بود، نزديك شد، دست دراز كرد و آن را با ديرك بلندي به سوي خود كشيد. همين كه چراغ را افروخت، آن را رها كرد و جار حركت نوساني آزادانه‌اي را به جلو و عقب آغاز كرد كه تابندگي آن بر كف سنگ‌فرش مانند آفتابي زودگذر دامن مي‌كشيد.

مرد جواني با موهاي سرخ‌رنگ و چشمان آبي در حالي كه متوجه نور متحرك شده بود، سربلند كرد و نگاهي به چراغ انداخت.او ابتدا به حركات چراع با بي‌اعتنايي مي‌نگريست اما ناگهان با هيجاني فزاينده به آن خيره شد؛ در حالي كه دامنه‌ي نوسان جار به تدريج كاهش مي‌يافت، رشته‌ي افكار او دور دست‌ها را مي‌پيمود. وي به‌زودي مسحور و مبهوت حركت جار شد و حالا ديگر به دعاخواني كشيش، گردش بخوردان يا طنين ناقوس برنجي، توجهي نداشت. هم‌چنان كه نگاه خيره‌اش را به حركت جار دوخته بود، هزاران پرسش به ذهنش هجوم آورده بودند.

او متوجه شده بود كه وقتي جار براي اولين بار به نوسان درآمد، به سرعت تاريكي را در نورديد و هر نوسان آن، به جلو و عقب، فاصله‌ي بزرگي را دربر مي‌گرفت. آن‌گاه اين فاصله به تدريج كاهش مي‌يافت و به نحو شگفتي سرعت جار نيز كم‌تر به‌نظر مي‌رسيد

مرد جوان از اين كه حركت نوساني جار به راستي كند مي‌شد، در شگفت ماند. احتمالاً زمان هر نوسان كامل- چه دامنه‌اش زياد بود و چه كم- همواره يكسان بود. تنها راهي كه آن جوان را نسبت به كشف خود مطمئن مي‌كرد، زمان‌گيري نوسان‌ها بود. وي زمان‌شمار نداشت اما از روي غريزه با يك دستش مچ دست ديگرش را گرفت و ضربان منظم نبض خود را با زمان يك رفت و برگشت جا ربه جلو و عقب در مسير كمان‌هايي كه هر لحظه كوتاه‌تر مي‌شدند، مقايسه كرد. با اطلاعي كه از تعداد ضربان‌هاي نبض خود در ثانيه داشت، توانست تعيين كند كه زمان همه‌ي نوسان‌ها يكسان است.

مراسم نيايش پايان يافت. اين جوان كه نامش گاليله بود و در آن زمان فقط هفده سال داشت، به ساير نمازگزاران كه از كليسا خارج مي‌شدند، پيوست. به دانشگاه پيزا برگشت. به اصرار پدرش در آن‌جا درس طب خواند. وقتي به اتاقش بازگشت، با به ياد آوردن آن‌چه در كليسا ديده بود، دست به يك رشته آزمايش زد. وزنه‌ي سنگيني را به انتهاي يك ريسمان بست و آونگ ساده‌اي درست كرد. آن‌گاه آونگ را به نوسان درآورد و زمان هر نوسان را برحسب ضربان نبض خود اندازه گرفت. اين عمل را بارها تكرار كرد تا آن كه اطمينان يافت كه فرضيه‌اش درست است. به واقع سرعت نوسان آونگ فرق مي‌كرد، دامنه‌ي نوسان آونگ نيز به‌تدريج كوتاه‌تر مي‌شد اما زمان هر نوسان ثابت مي‌ماند.

گاليله چيزي را كشف كرده بود كه امروز قانون آونگ ساده مي‌ناميم: دامنه‌ي نوسان آونگ ممكن است طولاني يا كوتاه باشد اما تا هنگامي كه نوسان مي‌كند، زمان نوسانش همواره يكسان است. تنها راه تغيير زمان هر نوسان آونگ اين است كه طول خود آونگ را تغيير دهيم

گاليه‌ي جوان كه تقريباً آه در بساط نداشت، از كشف خود براي كسب اندكي پول سود جست. وي نوعي ابزار زمان‌سنجي درست كرد تا به پزشكان پيزا بفروشد. اين وسيله عبارت بود از يك آونگ ريسماني ساده با طول متغير. پزشك مي‌توانست طول آونگ را طوري تنظيم كند كه نوسانش با آهنگ ضربان نبض بيمار منطبق شود. آن‌گاه روز بعد، وقتي پزشك بازهم نبض بيمار را در انطباق با نوسان آونگ اندازه مي‌گرفت، مي‌توانست آن را با ضربان نبض بيمار در روز قبل مقايسه كند و توضيح دقيقي از چگونگي اوضاع و احوال بيمارش ارائه دهد.

                              

کوره خورشیدی وسيله‌اي است  که از تعداد بسیارزیادی آینه تخت که به صورت الکترونیکی کنترل می شود، برای متمرکز ساختن نور خورشید در یک ناحیه کوچک جهت تولید دماهای بسیار بالا ساخته شده است. كوره خورشیدی به شكل بشقاب كاو (مقعر) و آينه‌اي و صيقلي (كه نورهاي تابيده شده به طرف خود را بازتاب مي‌كند) است. نورهاي تابيده شده از بي نهايت دور موازي هستند، بنابراين همه آنها بعد از بازتابش از نقطه خاصي به نام كانون مي‌گذرند.پس در آن نقطه حرارت و گرما بسيار بالاتر از اطراف است. از این گرما براي توليد آب گرم و بخار آب گرم برای به راه انداختن توربین یک نیروگاه برق استفاده می شود .

                                                   تمام صفحه

                                                     تمام صفحه

روش کار ریز سنج

برای اندازه گیری جسم مورد نظر را از بین زبانه و سندان قرار می‌دهند و پیچ کلاهک آنقدر می‌چرخانند تا جسم با زبانه و سندان تماس پیدا کند. برای چرخاندن کلاهک پیچ ، پیچ مرز گرد را می‌پیچانند پس از تماس با زبانه با جسم ، پیچ هرز گرد صدا می‌کند. با شنیدن صدا عمل پیچاندن را متوقف می‌کنند. در غیر این صورت از حساسیت اسباب کاسته می‌شود. درجات میلیمتر را از روی مهره و درجات صدم میلیمتر  را از روی کلاهک پیچ می‌خوانند. درجه‌ای از کلاهک پیچ خوانده می‌شود که در امتداد خط افقی مهره قرار دارد. ریز سنج ها (میکرومترها )نیز مانند کولیس دو نوع میباشند که آنها را میکرومترهای اینچی و میکرومترهای میلیمتری می نامند .

دقت میکرومتر های میلیمتری 0/01 تا0/001 میلیمتر می باشند.

دقت میکرومتر های اینچی0/01 تا0/001 اینچ می باشند.

در حالت کلی دقت ریز سنج (میکرومتر) از رابطه زیر بدست می آید:

تعداد تقسيمات روي استوانه M  / گام پيچ = دقت ريز سنج

                                                               تمام صفحه