ترمودینامیک شاخه ای از فیزیک است که به مطالعه ی رابطه ی بین گرما و حرکت می پردازد.

در ترمودینامیک رابطه ی بین گرما با سایر انرژی ها مورد بررسی قرار می گیرد.

سیستم و محیط :

در ترمودینامیک، قسمت برگزیده و مورد بررسی را سیستم و بقیه ی جهان را محیط می گویند.

گاز کامل:

گازی است که ذرات آن به هم نیرو وارد نکنند.

برای ایجاد شرایط گاز کامل باید فاصله ی مولکول ها زیاد، فشار کم و ابعاد مولکول ها کوچک باشد.

معادله ی حالت گاز کامل:

PV = nRT

که P فشار / V حجم / n تعداد مول گاز کامل / R ثابت جهانی گازها => R = 8.314 J.(mol.K)^-1  

و T دمای گاز است به کلوین.      (  ا درجه سانتیگراد = ۲۷۳ درجه ی کلوین ) =>

 یعنی برای تبدیل سانتیگراد به کلوین، درجه ی سانتیگراد را با عدد ۲۷۳ جمع می کنیم.

واحد تمام این کمیت ها باید در SI باشد..یعنی :

• فشار بر حسب : Pa (که آشنایی کامل دارید!) 
• حجم بر حسب : m³ (متر مکعب)
• دما بر حسب : K (کلوین)

این معادله را می توان به صورت نسبی نوشت! :

P₂ / P₁  × V₂ / V₁  = n₂ / n₁ × T₂ / T₁

n = m/M   

• (m = جرم گاز، M = جرم مولی گاز)

 فرآیند ترمودینامیکی:

هنگامی که سیستم از یک حالت (P₁ , V₁ , T₁) به حالت دیگر (P₂ , V₂ , T₂) برود، می گوییم یک فرآیند ترمودینامیکی انجام شده است.

منبع گرما:

 جسمی است که اگر گرما از دست بدهد یا بگیرد، دمای آن به طور قابل ملاحظه ای تغییر نکند.

(مثل هوای اتاق و استکان چای)

در فرآیندهای ترمو دینامیکی بین سیستم و محیط کار یا گرما مبادله می شود.

در فیزیک مرسوم است که اگر :

• سیستمی گرما بگیرد ==>  Q > 0
• سیستمی گرما بدهد ==>  Q < 0

بهتر است ما برای کار نیز این طور در نظر بگیریم که اگر :

• سیستم کار دریافت کند (حجم گاز کم شود) : W > 0
• سیستم کار انجام دهد (حجم گاز زیاد شود) : W < 0

محاسبه ی کار انجام شده در یک فرآیند:

در تمام فرآیندها، سطخ زیر نمودار P-V می شود کار. البته در فرآیندهای خاص ترمودینامیکی امکان محاسبهی کار با فرمول وجود دارد، که بعداً به بررسی آن خواهیم پرداخت.

مثلا فرض کنید در شکل زیر، فرآیندی از حالت A به B و یا بر عکس رفته است.حال برای محاسبه ی کار باید سطح زیر نمودار را که همان قسمت خاکستریست، حساب کنیم.برای این کار باید انتگرال بگیریم. حال اگر سیستم از A به B  رفته باشد، سیستم منبسط شده، یعنی کار منفی است و اگر از B به A رفته باشد حجم گاز کم شده یعنی سیستم منقبض یا متراکم شده است، پس کار مثیت می باشد.

چرخه:

فرآیندی است که طی آن دستگاه پس از طی چند فرآیند، به حالت اولیه ی خود برگردد.

• تذکر: در یک چرخه، کار انجام شده برابر است با مساحت داخل چرخه در نمودار P-V  .
• دقت کنید که در نمودار P-V برای محاسبه ی کار P بر حسب پاسکال و V بر حسب m³ باشد.
• اگر چرخه ساعتگرد بود، کار (-) و اگر پادساعتگرد بود کار (+) می باشد.

نظریه ریسمان نخستین بار برای توضیح نیروی بین‌هسته‌ای قوی پیشنهاد شد. لیکن معلوم شد که مدل
کرومودینامیک کوانتوم
(QCD) که اینک بخشی از مدل استاندارد است در توضیح این پدیده بسیار موفق‌تر است. طبیعتاً نظریهٔ ریسمان به نفع کرومودینایک کوانتوم وانهاده شد.بعدها نظريه ي ریسمان به عنوان یک تئوری نامتناقض گرانش کوانتومی از نو توسط گرین و شوارتز مطرح شد. این‌بار اندازه و مقیاس ریسمان‌ها بسیار کوچکتر از آنِ ریسمان‌های توضیح‌ دهندهٔ نیروی ضعیف در نظر گرفته شد .
به این احیای مجدد نظریهٔ ریسمان اصطلاحاً انقلاب نخست ابرریسمان گفته می‌شود .

ریسمان هایی که از آن ها در این تعریف استفاده می شوند ذراتی تک بعدی اند که بر اساس ارتعاشات خاصی که دارند ذرات بنیادی را به وجود می آورند. همانند تارهای گیتار که با ارتعاش خود اصوات متفاوتی را تولید می کنند.

:به طور کلی دو نوع نظریه ی ریسمانی وجود دارد:

1 ریسمان بوزونی 2 ابر ریسمان

1 بوزون به ذرات بنیادین با اسپین کامل گفته می شود.هسته ی اتم هایی با جرم اتمی زوج و فوتون ها مثال هایی از بوزون ها هستند.نظریه ی بوزونی
نخستین نوع و ساده‌ترین نوع نظریه‌ٔ ریسمان است. به طور سنتی احتیاج به ۲۶ بعد برای همخوانی با ضوابط و پیش فرض های فیزیکی (مانند تقارن لورنس) دارد. عدد بیست و شش از روی ضوابط ریاضی و نظریهٔ گروهها (برای حفظ تقارن لورنس) به‌ دست می‌آید. متاسفانه در طیف ذرات آن تاکیون(ذره‌ای که سریعتر از نور حرکت می‌کند) وجود دارد بنابراین نمی‌تواند مدلی از طبیعت باشد. همچنین از آمار بوز (در مقابل فرمی در مکانیک آماری( پیروی می‌کند بنابراین به طور طبیعی نمی‌تواند توصیفگر ذراتی مثل الکترون باشد.البته این نظریه در توصیف ذرات میدانی مانند گراویتون‌ها و فوتون‌ها موفق است.
2 ابر ریسمان: با استفاده از فرض ابرتقارن(یعنی در مقابل هر ذره بوزونی ذره‌ای فرمیونی داریم) نوعی نظریه ‌است که قابلیت آن را دارد که توصیفگر طبیعت باشد. تعداد ابعاد مورد نیاز در ابرریسمان غالبا ده است. در حال حاضر پنج نظریهٔ ابرریسمان وجود دارند که می‌توانند توصیف‌گر طبیعت باشند.
این پنج نظریه شامل انواع یک و دو آ و دو بی و دو نظریه ٔ ابرریسمان دیگر که به هتروتیک معروف‌اند می‌شود
در سال 1995 ادوارد ويتن انقلاب دوم ابر ريسمان را پايه گذاري كرد و از اين راه به شهرت جهاني رسيد
ويتن مقالات فراواني در زمينه نظريه ي ابر ريسمان كه تاحدودي در ان زمان به فراموشي سپرده شد انتشار داد و راه حل برون رفت از چالش هاي پيش روي نظريه ريسمان را گسترش ابعاد اين نظريه از ده بعد به يازده بعد دانست

Edward Witten

تئوري ام در حقيقت از تركيب 5 تئوري مختلف ريسمان بوجود آمده است اين تئوري در راستاي تلاش هاي بي ثمر گذشته كه سعي در متحد كردن نسبيت عام و كوانتوم مكانيك براي دست يافتن به نظريه ی واحد انجام می شد شکل گرفت
ابر گراني يك تئوري ميدان است كه جزيي از ابر ريسمان به حساب مي آيد و از كوچك كردن ريسمان ها تا حد صفر يعني نقطه بو جود مي آيد كه ابر تقارن و نسبيت را يگانه مي نمايد ذرات ميدان گراني گراويتون با اسپين 2 است ولي در ابر گراني ذرات ميدان گراويتينو (گراني كوچك ) مي باشد و اسپين آن 2/3 است.

تقارن دوگانگي به خوبي 5 نظريه ي مختلف ريسمان را به هم مر بوط مي سازد و برابر بودن آنها را نشان مي دهد دوگانگي در حقيقت پل ارتباطي بين ساير تئوري هاي ريسمان است تئوري جديد دوگانگي به خوبي برابري و ارتباط نظريه هاي ريسمان را با يكديگر بر ملا مي سازد كه مي تواند در اين زمينه از دو گانگي اس ( -duality S )– تي T-duality) )– و يو( -duality U )نام برد هريك از اين دو گانگي ها راهيست براي تبديل يك تئوري ريسمان به تئوري ريسمان ديگر و در اين ميان دوگانگي تي را مي توان ساده ترين دوگانگي از ميان ساير دوگانگي ها كه تئوري هاي ريسمان را به هم مرتبط مي سازد در نظر گرفت.

بر همين اساس ما با گرفتن دوگان يك نظريه ريسمان به نظريه ريسمان ديگر مي رسيم و به همین صورت مي توانيم نشان دهيم كه تمامي 5 تئوري ريسمان در حقيقت يكي هستند.

دوگانگي هاي بين 5 نمونه تئوري ريسمان رابطه اي منطقي و جالب بوجود مي آورد (اگر ابر گراني را به حساب آوريم بايد بگوئيم 6 تئوري ريسمان ) و به خوبي پنج نمونه ريسمانها را بهم مربوط مي سازد و برابري آنها را ثابت مي كند بدين صورت با يك تحول بزرگ از دل يك نظريه ي ده بعدي نظريه اي يازده بعدي (نظريه ي M ) متولد مي شود كه اين نظريه اميد ها را در راه اتحاد نسبيت عام با مكانيك كوانتومي براي رسيدن به نظريه اي براي همه چيز زنده نگه مي دارد .

تئوري M با تمام موفقيت هايش تا حدي نامفهوم و نارسا است و تاكنون نيز كسي شرح روشن و كاملي از اين نظريه بيان نكرده است چرا كه مباني بنيادي فيزيكي كه اين نظريه برپايه ي آن استوار گرديده است مشخص نيست وتنها اين تئوري داراي يك چارچوب كلي بوده كه اميد مي رود در آينده فيزيكدانان با استفاده از دوگانگي مسائلي كه تاكنون مبهم و غير قابل حل مانده است حل شوند.

ابعادی با بیش از 4 بعد عبارتند ازابعادی فشرده و کوچک. برای درک بهتر ابعاد اضافی معمولا از مثال مورچه ای استفاده می شود که روی میله ای حرکت می کند.

اين مورچه می تواند در راستای میله حرکت کند همچنین دور آن بچرخد و به مکان قبلی خود باز گردد.

این بعد فشرده نامیده می شود.

بنابراین در این مثال دو بعد فشرده و غیر فشرده وجود دارد.

حال فرض کنیم این مورچه روی کابل برقی قرار گرفته باشد به طوری که بتواند روی کابل دور بزند.

ولی برای ما که از فاصله ای به کابل نگاه می کنیم که قطر آن برای ما قابل تشخیص نیست این مورچه در یک نقطه ی ثابت قرار دارد. بنابراین این بعد فشرده و کوچک است.

به در خواست آقا سعید من مقاله ای راجع به زیردریایی ها تهیه کردم ، که امیدوارم مفید واقع بشه...

                                            Mass0ood - Physics 

خوب دوستان عزیز من که دیگه نمی دونم در مورد چی بنویسم...!!!! آخه میدونین... مطالب فیزیک اینقدر زیاده که اگه بخوایم همه رو بنویسیم که نمی شه...!!!

در خواست من از شما دوستان اینه که با این وبلاگ همکاری کنین و هر مطلبی که می خواین تو قسمت نظرات بگین تا من اگه بلد بودم براتون تو این وبلاگ بنویسم... اگه هم بلد نبودم از دوستان می پرسم و یه جوری مطلب رو پیدا می کنم تا هم شما استفاده کنین ، هم خودم.

در ضمن هر کی هم که مایله تو این وبلاگ مطلب بنویسه به این آدرس میل بزنه: mass0ood@gmail.com

یا تو قسمت نظرات بگه تا براش username و password بفرستم... چون واقعا داشتن یه وبلاگ فیزیک خوب سخته و من هم می خوام با این کار از شما دوستان کمک بگیرم و در جهت رسیدن به هدف این وبلاگ که پر بار بودن و مفید بودن مطالب هستش قدمی بردارم (البته با کمک شما دوستان عزیز خودم)

خوب عزیزان منتظر نظرات شما هستم...

در ضمن طور عزیز به تظر من این سایت میتونه برای شما مفید باشه http://www.eduphysics.com

فعلا خداحافظ ...

من در این پست یه خبر براتون دارم که تو بلاگفا نوشته شده بود...

در طول دو هفته گذشته حملات متعددی به سایت بلاگفا و بخصوص دامنه BLOGFA.COM

صورت گرفته و با توجه به تکرار تهدیدها و گسترش حملات به سایت ، تیم مدیریت بلاگفا

تصمیم گرفته است  که  در جهت جلوگیری یا کاهش اختلال احتمالی و همچنین دسترسی

دائم کاربران سایت به وبلاگها و بخش مدیریت وبلاگ دامنه BLOGFA.IR را بصورت دامنه

اصلی سایت مورد استفاده قرار دهد. بنابراین همانطور که قبلاً نیز به آن اشاره شده است 

سایت بلاگفا و همچنین وبلاگهای زیر مجموعه آن از طریق دامنه BLOGFA.IR  در دسترس

خواهند بود.
در این مدت بصورت شبانه روزی و با کمک چند تن  از متخصصین و کارشناسان امنیت

شبکه در تلاش بودیم که بدور از هیاهو مشکلات را برطرف کنیم و در این میان شواهد و

مدارک متعددی از نوع حملات و عاملین آن جمع آوری شده است . ضمن محکوم نمودن

اینگونه حملات که نتیجه ای جز نا امنی و خسارت برای وب فارسی ندارد امیدواریم مشکل

جدی برای دامنه BLOGFA.COM ایجاد نشود ولی شرط احتیاط را مد نظر داریم و تلاش می کنیم که

کاربران سایت را از تهدیدها و حملات اخیر مصون داریم.

پر رنگ از سایت معتبر ویکی پدیا کمک بگیرید.

با تشکر از سایت ویکی پدیا...

سلام من هومنم اولین مطلبیه که می نویسم امیدوارم خوشتون بیاد.

بیشتر شما با کلمه چگالی آشنا هستید. نسبت جرم به حجم مواد! اما ماده با چگالی بیشتر

یا ماده چگال تر ماده‌ای است که در حجم مشخصی از آن جرم بیشتری داشته باشیم.

اما این به معنی این نیست که فیزیک ماده چگال صرفاً به بررسی چیزهایی مثل سرب می‌‌پردازد!

راستش فیزیکدانها در اوایل قرن 20 تنها می‌‌توانستند مسأله‌های مربوط به گازها را حل کنند. در واقع حل کردن مسایلی که در آنها تعداد زیادی ذره دخیل هستند خیلی سختتر از مسایلی است که در آنها با یک یا دو ذره سر و کار داریم. برای یک ذره با استفاده از قوانین نیوتن به راحتی می‌‌شود مسأله را حل کرد. اما تصور کنید بخواهیم سه حرکت حدود یک مول گاز که 10به توان 23 مولکول دارد را با استفاده از معادلات نیوتن حل کنیم! مطمئنا از پس این کار بر نمی‌آییم.

اما کاری که فیزیکدانها همیشه کرده‌اند و می‌کنند تقریب زدن است. در اوایل قرن 20 با چشم پوشی از چیزهایی مثل بر هم کنش بین مولکولها و کامل فرض کردن گازها راه حلهایی برای بررسی مسأله گازهای رقیق ارائه شده است اما خوب با باقی مسائل چه باید می‌‌کردیم...

کم کم تلاش برای پاسخ دادن به این سوال منجر به ایجاد شاخه جدید در فیزیک شد. فیزیک ماده چگال یعنی فیزیک بررسی موادی که دیگر آنقدر رقیق نیستند که بشود از برهم کنش بین ذرات آن‌ها صرف نظر کرد. البته مهم‌ترین مثال برای این جور مسائل، مسائل مربوط به جامدات و به ویژه فلزات هستند.

چیزهایی مثل انبساط و انقباض، رسانایی، ظرفیت گرمایی، هدایت الکتریکی و ... شناخته شده بودند اما راه حل و مدل قابل قبولی برای آنها ارائه نشد...امروز فیزیک ماده چگال دیگر جواب این سوالها را داده است اما جواب دادن به یک سوال باعث ایجاد چند سوال جدید می‌‌شود و به همین دلیل دامنه فیزیک ماده چگال بسیار گسترده شده است. ماده چگال کاران تجربی این روزها بیشتر در حال بررسی خواص مغناطیسی مواد و بحث ابر رسانایی هستند. چطور می‌‌شود ابر رساناها در دماهای بالاتر پیدا کرد و ...

ماده چگال کاران تئوری نیز بعضاً دنبال پیدا کردن مدلی برای پدیده‌های مشاهده شده در زمینه‌های ابررسانایی، انتقال امواج و غیره اند... البته شاخه نسبتاً جدیدتری از فیزیک ماده چگال که به فیزیک ماده چگال نرم مشهور شده است به بررسی مسایلی مربوط به سیستم‌هایی با برهم کنش غیر قابل صرف نظر بین اجزاء آن می‌‌پردازد که دیگر ساختار منظم و بلوری ندارند. شاید مهم‌ترین مثالها مایعات باشند اما این تعریف آنقدر گسترده است که می‌‌شود گفت فیزیکدانان ماده چگال نرم امروزه تقریباً همه کار می‌‌کنند! از بررسی روابط اجتماعی تا بررسی شبکه‌های عصبی ... از بررسی ساختار پروتئین‌ها و DNA تا پیش بینی رفتار قیمت سهام شرکت ها... همه اینها سیستم‌هایی هستند که ا بین ذرات بسیار زیادشان بر هم کنش بسیار بالایی وجود دارد این شاخه از فیزیک ماده چگال کمتر به بخش تئوری یا تجربی تقسیم می‌‌شود و البته بیشتر کارها بر مبنای شبیه سازیهای کامپیوتری انجام می‌‌شود.

قدیم ترها به فیزیک ماده چگال، فیزیک حالت جامد نیز گفته می‌‌شد اما حتماً می‌‌دانید که چرا این اسم دیگر کاربرد زیادی ندارد! شاید بشود گفت فیزیک ماده چگال گسترده‌ترین شاخه فیزیک است. حدود 60% دانش جویان دکترای فیزیک در این گرایش تحصیل می‌‌کنند. زیاد نیست؟

يه لطيفه :

يه روز دانشمندا داشتن قايم باشك بازي مي كردن!!! انيشتين چشم مي ذاره! نيوتونم مي ره

قايم بشه... نيوتن آروم مياد پشت انيشتين يه مربعه ۱×۱ متر مي كشه! وقتي انيشتين شموردنش

تموم مي شه بر مي گرده مي گه ٬ نيوتن ٫ سك سك !!! نيوتن هم مي گه اين كه من نيستم! الآن برات

اثبات مي كنم  :"اين مربع زير پاي من مساحتش ۱ متر مربعه ! منم كه نيوتنم ٬ پس نيوتن بر متر مربع

مي شه پاسكال !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "

با مزه بود ٫ نه؟

خوب يه خبرم براي شما عزيزان دارم..

یکی از دوستای خوب من (هومن) به جمع نويسندگان وبلاگ اضافه شد.تا به من كمك كنه تا به خواسته هاي شما به خوبي پاسخ داده بشه. ما هم بهش خوشامد مي گيم...

يا حق...

خوب آخه کسی نظر نمی داد ...! الآن که دوستان محبت کردن و نظر دادن ٬ منم سعی می کنم تا وبلاگو زود به زود آپ کنم!!!!

قول می دم <حداکثر تا ۱ ماه بعد(چون می خوام چند روزی برم سفر)>

دوستان عزیز ٬ اگه مطلب خاصی مد نظرتون هست که می خواین بدونین(در مورد فیزیک) لطفا تو قسمت نظرات بنویسید تا من براتون تو این وبلاگ توضیح بدم!!!    

خوب حالا ادامه ی مبحث فشار و بهتون می گم...

 همونطور که می دونین ٬ واحد فشار N/m² يا پاسكال (Pa) هستش.

• دوستاني كه تبديل واحد ها رو بلد نيستن به تبديل هاي زير دقت كنن :

1 cm² = (10^-2 m)² = 10^-4 m²

1 cm³ = (10^-2 m)³ = 10^-6 m³

• قشار واحدهاي ديگه اي هم داره (بد نيست بدونين):

1 atm = 10⁵ pa = 76 cm Hg

:همونطور كه مي دونين 

     atm = اتمسفر

1cm Hg = 1.36 * 10³ pa

• در شکل های زیر (با فرض A = مساحت سطح) فشار از این رابطه ها به دست می آید :

P = F cosө / A   

P = mg / A               

P = mg cosө / A 

P = (M - m)g / A 

P = (M - 2m)g / A  

خوب فعلا خداحافظ...