اَبا اِباد

ترمودینامیک

چرا دستمان به یخ می‌چسبد؟

شاید مهم‌ترین مهارتی که می‌بایست ما در مدرسه و دانشگاه فرامی‌گرفتیم، پرسشگری‌ست. اینکه هرچیزی را هرچند بدیهی به نظر می‌رسد یا به ما تلقین شده که بدیهی‌ست، مورد پرسش قرار دهیم. اما در مدرسه و دانشگاه ما دقیقا عکس این موضوع را فراگرفته‌ایم. در مدرسه و دانشگاه ما به جای یادگیری پرسشگری، پاسخ‌هایی به پرسش‌های …

چرا دستمان به یخ می‌چسبد؟ ادامه »

افزایش حجم آب با کاهش دما

افزایش حجم آب با کاهش دما

حالا که دیگر‌ تابستان تمام شده و کسی نیازی به یخ ندارد و خب البته، یخچال‌ها حالا دیگر خودشان یخ و آب سرد هم می‌سازند و لازم نیست کسی ظرف آب در یخچال بگذارد که یخ بزند. اما یک‌ زمانی در هر خانه‌ای چند تا از این ظرف‌های روحی (رویی یا از جنس روی) مثل …

افزایش حجم آب با کاهش دما ادامه »

مایع سازی نیتروژن به بیان ساده

مایع سازی نیتروژن به بیان ساده

یکی از جنبه‌های بسیار جالب آزمایشات فیزیکی برای من، امکان رسیدن به یک نقطه‌ی مشخص، با استفاده از تغییر پارامترهای گوناگون است. فرض کنید قصد دارید به نیتروژن مایع دست پیدا کنید. نقطه‌ی جوش نیتروژن در فشار اتمسفری، منفی صد و نود و شش درجه‌ی سانتیگراد است. این بدین معناست که نیتروژن در دمای معمولی، …

مایع سازی نیتروژن به بیان ساده ادامه »

خورشید و آنتروپی زمین

خورشید و آنتروپی زمین

کره‌ی زمین در یک تعادل گرمایی قرار دارد. بدین معنا که هر مقدار انرژی که وارد زمین می‌شود، همان مقدار نیز خارج می‌شود. اگر اینطور نبود و انرژی خورشید روی زمین جمع میشد، زمین باید روز به‌ روز داغ تر و داغ تر میشد. اما ما می‌بینیم که‌ چنین اتفاقی نمی‌افتد. زمین به همان شکلی …

خورشید و آنتروپی زمین ادامه »

شیطانک ماکسول

شیطانک ماکسول

مطابق قانون دوم ترمودینامیک، آنتروپی یک سیستم ایزوله، هیچگاه کاهش نمی‌یابد. بیان دیگر قانون دوم ترمودینامیک این است که گرما هیچگاه از جسم سرد به جسم گرم منتقل نمی‌شود مگر با انجام کار. به همین خاطر است که یخچال خانه‌ی شما انرژی مصرف می‌کند تا محتویات درون آن را خنک نگه دارد. اگر شما یخچال …

شیطانک ماکسول ادامه »

ارتباط آنتروپی و پیچیدگی سیستم

ارتباط آنتروپی و پیچیدگی سیستم

آنتروپی (entropy) یک مفهوم بسیار مهم ترمودینامیکی است که میزان بی‌نظمی یک سیستم را نشان می‌دهد. هرچقدر بی‌نظمی یک سیستم بیشتر باشد، میزان آنتروپی آن سیستم بالاتر است. مفهوم آنتروپی اولین بار توسط فیزیکدان آلمانی، رودولف کلاوزیوس در سال ۱۸۵۰ میلادی معرفی شد. کلاوزیوس از آنتروپی برای بیان دقیق و کمی قانون دوم ترمودینامیک استفاده …

ارتباط آنتروپی و پیچیدگی سیستم ادامه »

ترمودینامیک در همه جا

ترمودینامیک در همه جا

ما از اول صبح که بیدار می‌شویم با علم ترمودینامیک سر و کار داریم. چطور؟ خب اولین کاری که می‌کنیم این است که یک استکان چایی یا یک لیوان قهوه برای خودمان آماده کنیم. پس کتری را می‌گذاریم روی اجاق گاز یا چای‌ساز یا سماور یا قهوه ساز یا هرچیز دیگری که آب را به …

ترمودینامیک در همه جا ادامه »

A cloud of very cold sodium atoms trapped inside a laser trap

سرد سازی با لیزر

ما می‌دانیم که دما در واقع میانگینی از انرژی جنبشی اتم‌ها یا مولکول‌های سازنده‌ی یک ماده است. اگر یک جسم داغ است بدین معناست که انرژی جنبشی ذرات سازنده‌ی آن بالاست. ما این موضوع را در هنگام به جوش آوردن آب مشاهده می‌کنیم. در واقع با به جوش آوردن آب، ما انرژی جنبشی مولکول‌های آب …

سرد سازی با لیزر ادامه »

A state-of-the-art refrigerator in the US fermilab laboratory

رسیدن به دماهای بسیار پایین

سردترین دمایی که تاکنون در جهان قابل مشاهده، ثبت شده است، مربوط به سحابی بومرنگ بوده است که دمایی حدود یک کلوین یا منفی ۲۷۲ درجه‌ی سانتی‌گراد دارد. همچنین سردترین نقطه‌ی منظومه‌ی شمسی، مربوط به اورانوس است که دمایی حدود ۴۹ کلوین یا منفی ۲۲۴ درجه‌ی سانتی‌گراد دارد. همچنین سردترین دمای ثبت شده در کره‌ی …

رسیدن به دماهای بسیار پایین ادامه »

Inside the freezer compartment

فریزدرای

معمولا اولین روشی که برای حذف رطوبت به ذهن ما می‌رسد، گرم کردن است‌. مثلا اگر لباسمان کمی خیس باشد، سریع‌ترین راه این است که آن را روی بخاری یا شوفاژ قرار دهیم تا رطوبت محبوس در بافت لباس، تبخیر شده و لباس خشک شود. در بعضی مناطق میوه‌ها را مقابل خورشید پهن می‌کنند تا …

فریزدرای ادامه »