دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#1
سلامی به گرمی شید سپهر خورشید خدمت همه ی بروبچ فیزیکدان
دو تا سؤال از یکی از ساده ترین مباحث فیزیک دارم که در عین حال که ظاهرا ساده هستن اما بسیار بحث بر انگیزند...من راجع به این سؤال ها فکر کردم و به یه چیزهایی هم رسیدم البته نه به جواب واقعی...از شما می خوام که این دو پرسش رو مطالعه کنید و نظرتونو راجع بهشون بگید...شاید اگه راجع بهشون بحث بشه به بتونیم باهم به یه نتایجی دست پیدا کنیم:

سؤال اؤل:چگونه می توان با استفاده از یک خط کش با دقت 0.001 متر قطر یک کاغذ رو اندازه گرفت؟(مطرح شده ازص29 کتاب((فیزیک دانشگاهی)) زیمانسکی/پ8)
شاید در اولین نگاه جواب این سؤال خیلی ساده به نظر برسه...حتما شما هم مثل من اولین چیزی که به نظرتون می رسه اینه که درسته که با یه خط کش با دقت میلی متر نمیشه قطر یک کاغذ رو اندازه گرفت اما میشه قطر تعداد زیادی کاغذ مثلا 1000 عدد کاغذ رو اندازه گرفت و در نهایت عدد به دست آمده رو تقسیم بر تعداد کرد...شاید هم درست باشه....اما به نظر شما دقت چنین کاری چه قدره؟...آیا واقعا مقداری که به دست میاریم مقدار واقعیه یا حداقل به مقدار واقعی نزدیکه؟
اون چیزی که ذهن منو مشغول کرده اینه که همون طور که می دونین (یاشایدم تاحالا نمی دونستین!) همه ی ما به اندازه ی یک اتم در هوا معلّقیم و ما وقتی یه کاغذ رو روی کاغذ دیگه میگذاریم دقیقا مماس بر کاغذ بعدی قرار نمی گیره و به اندازه ی یک اتم با کاغذ بغدی فاصله داره...حالا برای اندازه گیری قطر کاغذ اگه بخوایم مثل چیزی که بالا گفتم مثلا1000تا کاغذ رو روی هم بگذاریم و قطر اینا رو اندازه بگیریماگر هم خیلی خیلی دقیق عمل کینم حدودا به اندازه ی قطر 998 تا اتم اضافه اندازه گیری می کنیم و درنتیجه موقع تقسیم کردن قطر یک کاغذ رو بیشتر از مقدار واقعی به دست میاریم...البته باید اینو هم در نظر بگیریم که دمای اتاق و دقت خودمون هم ممکنه رو اندازه گیری دقیق اثر بگذاره و خطا رو باز هم بیشتر کنه.... آیا شما با استدلال های من موافقین؟...به نظر شما آیا راه دیگه ای هم برای به دست آوردن قطر یه ورق کاغذ وجود داره که خطاش کمتر باشه؟...به نظر شما این خطا در مقایسه با قطر کاغذ به قدری کم هست که بشه ازش صرف نظر کرد؟...لطفا نظراتتونو راجع به این سؤال بنویسین.


سؤال دوم: با مداد یا خودکارمون یک نقطه روی کاغذ ایجاد می کنیم...به نظر شما چطوری میتونیم جرم این نقطه رو اندازه بگیریم؟
راجع به این سؤال خیلی فکر کردم ولی تا حالا به نتیجه ی قانع کننده ای نرسیدم...لطفا شما نظرتونو راجع به این سؤال بنویسین...به نظرتون راه حل چی می تونه باشه?
امیدوارم با کمک شما دوستان بتونم جواب های قانع کننده ای رو برا سؤال های بالا پیدا کنم
منتظر جواباتون هستم
با تشکر
 

Magnetic

New Member
ارسال ها
324
لایک ها
550
امتیاز
0
#2
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

برای سوال دومیه بنظرم باید حساب کنیم که چه مقدار از جوهر خودکار یا مغز مداد روی کاغذ قرار میگیره.بعد با ترازو های بسیار حساس اندازه گیریش کنیم.
حالا یه سوال:
منظورتون این بود که با لوازم بسیار ساده و قابل دسترس می خواین این کار رو انجام بدین یا نه با هر وسیله پیشرفته ای هم که باشه کار می کنین؟
بعد یه سوال دیگه.
صرفا می خواین جواب این سوالا رو پیدا کنین یا واقعا می خواین بصورت عملی این کار ها رو انجام بدین؟
 

happymoj

Active Member
ارسال ها
346
لایک ها
150
امتیاز
43
#3
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

برای سوال دوم به نظر من می تونین یه قانون بسازین با استفاده از نیروی دست شما و اصطکاک و ....
در ضمن برای سوال اول می تونیم با استفاده از شیمی فاصله ها رو دقیق تر کنیم منظورمو که فهمیدی
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#4
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

بازم سلام
در پاسخ به پرسش دوستمونMohammad-1 باید عرض کنم:
منم برای سؤال دوم به اون فکر کرده بودم که باید جرم اون مقدار جوهر خودکار یا اون مقدار گرافیت مصرف شده برای نقطه گذاری روی کاغذ رو به دست بیاریم...اما آیا عملا ترازویی با این دقّت وجود داره یا نه؟ به این نکته دقت کنید که نقطه کوچک ترین اثر مداد یا خودکار روی کاغذه پس باید جرمش بسیار بسیار ناچیز و درحد صفر باشه ...حالا به نظر شما چنین ترازویی تو دنیا وجود داره که بتونه با این دقت وزن کنه؟! ..اگه هست لطفا نام ببرین... و دیگه اینکه آیا راه دیگه ای به نظرتون می رسه که بتونیم با ابزارهای ساده تر این کار رو انجام بدیم؟
درمورد سوال دوم شما باید بگم که من می خوام تا حد ممکن با ساده ترین راه ها اینا رو انجام بدم اما اگه راه های پیشرفته ای هم برای این کار وجود داره خوشحال می شم مطلع بشم...
در مورد سوال آخرتون هم باید بگم من هدفم اینه که واقعا بهترین جواب رو برا این سؤالا به دست بیارم و عملا این کار رو انجام بدم
خیلی ممنون می شم بیشتر راجع به این موضوع باهم بحث کنیم..
با تشکر
 

Anonymous MR

New Member
ارسال ها
282
لایک ها
245
امتیاز
0
#5
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

برای سوال اول که کاری نداره!. یه تعداد مشخصی کاغذ رو روی هم میذاریم بعد ضخامتش رو اندازه میگیریم و آخر بر تعداد صفحات تقسیم می کنیم. برای دومی هم باید یه کم فکر کنم که الان وقت ندارم.....:224:
 

Magnetic

New Member
ارسال ها
324
لایک ها
550
امتیاز
0
#6
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

بله.ترازو های بسیار دقیقی توسط دانش مندان ساخته شده که می تونن حتی تا وزن چند اتم رو هم حساب کنن.
اما در کل بنظرم بهترین راه اینه که به کمک جرم هر اتم جرم نقطه رو پیدا کنیم.
یعنی بیایم و با میکروسکوپ الکترونی ببینیم که چند اتم جوهر خودکار و یا مغز مداد روی کاغذ قرار گرفته شده بعد تعداد رو ضرب در جرم اتم مورد نظر کنیم.
جرم هر اتم رو هم می تونین اندازه بگیریم.(طیف سنج جرمیو واسه همین مواقع ساختن دیگه:3:).
 

darrande

Well-Known Member
ارسال ها
592
لایک ها
811
امتیاز
93
#7
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

به نظر من بیایم یه سری کاغذ بگیریم و رو ی هر کدوم nتا نقطه با خود کار بذاریم بعدش وزن کل اینا رو بگیریم منهای وزن همون تعداد کاغذ سفید(یعنی قبل نقطه گذاری این کاغذ ها رو وزن کنیم ) توجه کنید هر چی تعداد کاغذ ها و نقطه ها بیشتر باشه دقت بالا تر میره
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#8
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

دوباره سلام
با تشکر از همه ی دوستانی که تا اینجا تو بحث شرکت کردن و نظرات خودشونو برام نوشتن...اما بعضی از دوستان مثل اینکه بحثی که مطرح کردم رو کامل نخوندن!!!...چون بعضی از این راه حل هایی که ارائه شده رو خودم تو پست اول نوشتم و اینا قبلا به ذهن منم رسیده بود اما دلایلی رو همون اول مطرح کردم که این روش ها رو رد می کنه(البته به نظر خودم!)...

دوستمون mohammad reza topدر پاسخ به سؤال اول گفتن:((برای سوال اول که کاری نداره!. یه تعداد مشخصی کاغذ رو روی هم میذاریم بعد
ضخامتش رو اندازه میگیریم و آخر بر تعداد صفحات تقسیم می کنیم.))

اما باید بگم دوست عزیز این رو که خودم تو پست اول مطرح کردم و دلیل رد کردن این راه رو هم نوشتم اما دوباره دلیل خودمو برای رد این روش می گم:
ببینید ما می دونیم که وقتی یه شی رو روی شی دیگه قرار می دیم به اندازه ی یک اتم تو هوا معلّق می مونه....حالا اگه تعداد زیادی کاغذ رو روی هم قرار بدیم هر کاغذ با کاغذ بعدی به اندازه ی یک اتم فاصله داره .... از طرفی دمای هوا هم روی طول خط کش ما تاثیر داره...شاید این خطاها ظاهرا بسیار ناچیز باشن ولی به عقیده ی من وقتی این خطاها باهم جمع بشن مقدار خطامون زیاد میشه..حالا اگه بیایم قطر تعداد زیادی کاغذ رو اندازه بگیریم و تقسیم بر تعداد کنیم به احتمال خیلی قوی قطر یک ورق کاغذ رو درست پیدا نکنیم...یعنی با خطای زیاد پیدا کنیم...علت اینکه به نظر من نمیشه از این خطاها صرف نظر کرد اینه که قطر یک ورق کاغذ بسیار کمه در حدی هست که نمی تونیم از این خطاها چشم پوشی کنیم...حالا اگه با حرف من مخالفین لطفا دلیل قانع کننده ای بیارین تا استفاده کنیم....و اگه روش دقیق تری به نظرتون می رسه لطفا برامون بگین
با تشکر
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#9
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

Mohammad-1عزیز از روش علمی که پیشنهاد دادین ممنونم...راه حل خوبیه...به نظر شما راه ساده تری هم برا این کار وجود داره؟
و دیگه اینکه برا سؤال اول چه راهی رو پیشنهاد می کنین؟
با تشکر
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#10
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

جناب Darrandeعزیز از راه حل علمی تون سپاس گذارم ...اما این چیزی که گفتین به نظر من امکان پذیر نیست...اینی که گفتین یه سری کاغذ رو روشون nتا نقطه بذاریم ....و بعد وزنشون کنیم و با وزن همون تعداد کاغذ بدون نقطه مقایسه کنیم به نظرم عملا نتیجه ای نمی گیریم...چرا؟ چون فرض کنید جرم یک ورق کاغذ سفیدmقدر باشه و جرم یه ورق کاغذ سیاه شده یعنی دارای nتا نقطه هم m+xباشه....این دو تا کاغذ به اندازه ی xباهم اختلاف جرم دارن...حالا فرض کنید بیایم مثلاAتا کاغذی که nتا نقطه روش هست رو وزن کنم...میشهAتا(m+x) حالا همون تعداد کاغذ بی نقطه رو هم وزن می کنم میشهA.mخوب حالا اگه بیایم اختلاف اینا رو حساب کنیم بازم همون به اندازه ی xاختلاف دارن که xعدد بسیار ناچیزیه...و این اختلاف اون قدر کم هست که نتونیم به این ساده گی ها اندازش بگیریم یعنی دقت دستگاهمون اجازه نده....
خوب حالا اگه حرف منو قبول دارین به نظرتون چیکار باید کنیم؟؟؟؟؟
 

Magnetic

New Member
ارسال ها
324
لایک ها
550
امتیاز
0
#11
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

برای سوال اول فکر می کنم اندازه گیری با کولیس یا ریزسنج فکر بدی نباشه.
البته با خط کش اگه بخوایم این کار رو انجام بدیم همون طوری که خودتون گفتین درصد خطاش بالاست.
یه راه دیگه هم که هست اینه که با میکروسکوپ های الکترونی ببینیم که قطر هر کاغذ از چند اتم تشکیل شده بعد بیایم با استفاده از شعاع اتمی و...قطر دقیق کاغذ رو حساب کنیم.
این طوری دیگه اتم های هوا رو شمارش نمی کنیم و درصد خطامون به شدت میاد پایین.
البته جا داره روش بیشتر فکر بشه.چون فکر می کنم این راه هایی که گفتم به لوازم گرون قیمتی نیاز داره.بهتره دنبال راه های ساده تر بگردیم.:67:
 

Anonymous MR

New Member
ارسال ها
282
لایک ها
245
امتیاز
0
#12
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

دوباره سلام
با تشکر از همه ی دوستانی که تا اینجا تو بحث شرکت کردن و نظرات خودشونو برام نوشتن...اما بعضی از دوستان مثل اینکه بحثی که مطرح کردم رو کامل نخوندن!!!...چون بعضی از این راه حل هایی که ارائه شده رو خودم تو پست اول نوشتم و اینا قبلا به ذهن منم رسیده بود اما دلایلی رو همون اول مطرح کردم که این روش ها رو رد می کنه(البته به نظر خودم!)...

دوستمون mohammad reza topدر پاسخ به سؤال اول گفتن:((برای سوال اول که کاری نداره!. یه تعداد مشخصی کاغذ رو روی هم میذاریم بعد
ضخامتش رو اندازه میگیریم و آخر بر تعداد صفحات تقسیم می کنیم.))

اما باید بگم دوست عزیز این رو که خودم تو پست اول مطرح کردم و دلیل رد کردن این راه رو هم نوشتم اما دوباره دلیل خودمو برای رد این روش می گم:
ببینید ما می دونیم که وقتی یه شی رو روی شی دیگه قرار می دیم به اندازه ی یک اتم تو هوا معلّق می مونه....حالا اگه تعداد زیادی کاغذ رو روی هم قرار بدیم هر کاغذ با کاغذ بعدی به اندازه ی یک اتم فاصله داره .... از طرفی دمای هوا هم روی طول خط کش ما تاثیر داره...شاید این خطاها ظاهرا بسیار ناچیز باشن ولی به عقیده ی من وقتی این خطاها باهم جمع بشن مقدار خطامون زیاد میشه..حالا اگه بیایم قطر تعداد زیادی کاغذ رو اندازه بگیریم و تقسیم بر تعداد کنیم به احتمال خیلی قوی قطر یک ورق کاغذ رو درست پیدا نکنیم...یعنی با خطای زیاد پیدا کنیم...علت اینکه به نظر من نمیشه از این خطاها صرف نظر کرد اینه که قطر یک ورق کاغذ بسیار کمه در حدی هست که نمی تونیم از این خطاها چشم پوشی کنیم...حالا اگه با حرف من مخالفین لطفا دلیل قانع کننده ای بیارین تا استفاده کنیم....و اگه روش دقیق تری به نظرتون می رسه لطفا برامون بگین
با تشکر
درمورد اتم های هوا باید بگم همونطور که میدونیم اینقدر قطر یک اتم آنقدر کم است که خطای چندانی ایجاد نمی کند. و در مورد گرماو تاثیرش روی طول خط کش میتونیم تو دمای ثابت این کار هارو انجام بدیم.:219:
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#13
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

خیلی ممنون از همه ی دوستایی که تو این بحث شرکت کردن اما باید اعتراف کنم که هنوز هم قانع نشدم!!!....به نظرم باید راه های ساده تری هم وجود داشته باشه....خواهش می کنم شما هم بیشتر فکر کنید...شاید راه بهتری هم باشه...مخصوصا برا سؤال دوم!!:227:
 
آخرین ویرایش توسط مدیر

Magnetic

New Member
ارسال ها
324
لایک ها
550
امتیاز
0
#14
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

شما خودتون غیر از اینایی که گفتین دیگه چه پیشنهادی دارین!؟:confused:
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#15
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

سلام دوست عزیز
باید اعتراف کنم این سؤالی که پرسیدین سخت ترین سؤالی بود که در عرض این یه ماه کسی ازم می پرسه....واقعا نمی دونم چی باید جواب بدم...همین جور با این دو سؤال درگیرم...همه ی این راه هایی که دوستان اشاره کردن به فکر خودمم رسیده بود اما مطمئنم جواب واقعی سؤال باید خیلی ساده تر از این ها باشه...اما اینکه واقعا چیه هنوز کشف نکردم!!!!
:217:
 

ferom001

New Member
ارسال ها
62
لایک ها
36
امتیاز
0
#16
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

سلام . با کسب اجازه از از بزرگان مجمع فیزیک من هم نظرمو در مورد سوال دوم بگم. فک کنم بحث باز هم بر میگرده به تعاریف ریاضی که برای ما ساختن.یه سوال: آیا شما برای نقطه تون حجم قائلید؟ اگر بله که پس نقطه ای وجود نداره همه چیز معلومه چگالی ضربدر حجم. حالا حجممون هر توان منفی از ده داشته باشه حرفی نیست. و اما جالبی سوال از نظر من اینجاست آیا منظور هندسه ی که ما میخونیم و میگه نقطه حجمش صفره همین نقطه ای هس که ما رو کاغذمون گذاشتیم؟ اگه آره پس بیاد جواب پس بده چون همه میدونیم داریم یه جرمی از جوهر مصرف میکنیم و حجم برابر صفره پس ما با یک سیاه چاله طرفیم که مسیر نور رو هم عوض میکنه!!!!!!!!!!!!!!!!! و صد درصد چنین چیزی وجود نداره پس نقطه ای که ما داریم ازش بحث میکنیم حجم داره و چون ما میبینیمش فک کنم انقدر ابزار داشته باشیم (از قبیل میکروسکوپ...) که حجم نقطهمون رو حساب کنیم ولی از نظر اقلیدس اون نقطه نیست و شما نمیتونید با خودکارتون نقطه ، خط و صفحه رو ایجاد کنید چون هر کدوم از این ها حد اقل یک بعد صفر دارند. نمیدونیم منظورمو میفهمید یا نه خیلی در هم گفتم
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#17
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

با تشکر از دوست عزیزمون ferom001
باید عرض کنم که خوب این که معلومه منظور من تو این سؤال اون نقطه ی 2 بعدی نیس که حجمش صفره نقطه ای که اینجا هست مجموعه ای از nتا نقطه است....ولی به دست آوردن حجم و جرم همین n تا نقطه هم اون طوری که شما میگین خیلی هم ساده نیست...شاید شما با دید ریاضی بهش نگاه کنین و بگین ممکنه...منم نمی گم غیر ممکنه...ولی من دنبال ساده ترین روش ممکن برا این کار می گردم....حالا پیشنهاد شما چیه؟
 

ferom001

New Member
ارسال ها
62
لایک ها
36
امتیاز
0
#18
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

قطر نقطه ی مورد نظرتونو دوستان سازنده ی خود کار روش نوشتن حالا شما لطف کنید نی حاوی جوهر رو از خودکار خارج کنید مقدار معینی از جوهر رو از نی خارج کنید و با اون روی کاغذتون سطحی قابل محاسبه بسازید (دایره مربع ...)حجم جوهر مصرفی رو از ارتفاع و سطح نی محاسبه کنید پیشنهاد میکنم از خود کار هایی که نی نازک دارن استفاده نفرمایید حالا حجم مصرفی رو تقسیم بر سطح ایجاد شده روی کاغذتون بکنید تا ارتفاع جوهر مشخص بشه خواهشا محض رضای خدا از اون یه اتم بین جوهر و کاغذ این یه دفه رو گذشت کنید
 

Sevil Ay

New Member
ارسال ها
28
لایک ها
6
امتیاز
0
#19
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

دوست عزیزferom001
این بهترین جوابی بود که کسی می تونست به این سؤال بده...واقعا جوابتون عالی بود...هم خیلی ساده و هم قابل اجرا...واقعا به خاطر این جواب حکیمانه ازتون تشکر می کنم.
موفق باشید
:115:
 

ferom001

New Member
ارسال ها
62
لایک ها
36
امتیاز
0
#20
پاسخ : دو سؤال ظاهرا ساده اما بحث برانگیز...

سوال خوبی بود حداقل فهمیدیم معلم های هندسمون وقتی میگن نقطه ی o را طوری فرض کنید که ...و یه نقطه رو تخته میکشن شکل روی تخته نقطه نیست اما بهتر از اون فکر کردن به ساده ترین چیزهای مقابلمونه چون جدیدن مد شده اونهایی که صفحات بیشتری از کتاب های فیزیک رو میخونن و طوطی وار فرمول ها و معادلات رو حفظ میکنن بیشتر فیزیک بلدن اما وقتی یه سوال ساده ی مفهومی ازشون میشه یا شروع به طفره رفتن میکنن یا این که میگن تعریفه میخوای بخواه نمیخوای نخواه و همین باعث این میشه که همیشه به فکر این باشیم که از جدید ترین نظریه ها پیروی کنیم غافل از این که روزی اون ها هم نقض میشن . در آخر آرزوی متقابل موفقیت براتون میکنم
 
بالا