وقتی هارمونیکهای مختلف ، تارهای مختلف ساز با هم به طور کامل کوک نمی‌شوند در داخل صوت موسیقی ناهنجاریهایی شنیده می‌شود که اختلاف جزئی با آهنگ اصلی دارد. این مساله در مباحث علمی تحت عنوان پدیده طنین مطرح است. در حالت کلی اکثر ناهنجاریهای صوتی که فرکانس ناخوشایند تولید می‌کنند به این پدیده مربوط می‌شود.
مفهوم طنین
اگر ارتعاشی ناهماهنگ باشد. افزون بر بلندی و ارتفاع یک خاصیت دیگر نیز دارد این زنگ صدای خاص یا طنین آن می‌باشد.
طنین چگونه بوجود می‌آید؟
اگر به جای دیاپازون ، سیرن ساده‌ای یعنی دیسک چرخانی را که دارای سوراخ‌هایی است و جریان هوا روی آنها دیده می‌شود، با افزایش فشار جریان هوا نوسانهای چگالی هوای پشت سوراخها را شدت می‌بخشیم و صوت با حفظ ارتفاعش بلندتر می‌شود. با افزودن به سرعت چرخش دیسک ، دوره قطع جریان هوا را کاهش می‌دهیم. صدا زیرتر می‌شود ولی بلندتر نمی‌شود.
می‌توانیم در دیسک دو ردیف یا بیشتر سوراخ کنیم و تعداد سوراخ‌های هر ردیف را متفاوت بگیریم. هر چه تعداد سوراخهای ردیفی زیادتر یعنی دوره قطع کوتاهتر باشد. صوت از دیدن جریان زیرتر است.
تفکیک صداها
هنگامی که سیرن به عنوان چشمه صوت باشد. ارتعاشهای دورهای و ناهماهنگ به دست می‌آید، ثپ ( پالس ) چگالی هوای جریان متناوب ناگهانی عوض می‌شود. از این رو صدای سیرن با اینکه صوت موسیقی است. ولی به صدای دیاپازدن شبیه نیست ، یعنی صوت سیرن را با ، دیاپازدن هم صدا کرده همین طور بلندی دو صوت را نیز می‌توان یکسان کرد.
با وجود این ، می‌توان صدای سیرن را از صدای دیاپازن با آسانی تمیز داد. از این رو اگر ارتعاشی ناهماهنگ باشد. افزودن بر بلندی و ارتفاع یک خاصیت دیگر نیز دارد. این رنگ صدای خاص ، یا طنین آن است. به سبب طنینهای مختلف ، می‌توان صداهای صحبت ، سوترفی ، تار پیانو ـ تار ویولون ، فلوت ، آکاردئون و غیره را از هم تمیز داد. حتی اگر این صداها ارتفاع و بلندی یکسان داشته باشند. ما صدای اشخاص را طنین صدایشان تشخیص می‌دهیم.
خواص تشخیص ارتعاش طنین صوت
نوسان نگاشت‌های تولید شده با پیانو و قره ‌نی از نت یکسان یعنی صوت هم ارتفاعی متناظر با دوره 0.01s را نشان می‌دهد. نوسان نگاشت‌ها نشان می‌دهند که مد هر دو نوسان یکی است. ولی در شکل نت خیلی فرق دارند. و در نتیجه طنین هماهنگ متفاوت دارند. هر دو صوت عبارتند از نوسانهای هماهنگ ( تنها ) یکسان ، اما تنها ( اصلی و ابر تنها ) در این صوتها با دانه‌ها و فازهای متفاوت نشان داده شده‌اند. بنابراین ، باید پیدا کنیم که در طنین خاصی چه عواملی دخالت دارند.
عوامل دخیل در طنین
- دامنه ارتعاش:
برای گوش انسان فقط بسامد و دامنه ، تنهای صوت اساسی‌اند ، یعنی طنین صوت را طیف هماهنگهایش تعیین می‌کند.
- فاز ارتعاش:
تغییر وضع تک تک تنها با زمان یعنی جابه جاییهای فاز تنها ، با اینکه شکل ارتعاش برآیند را به مقدار زیادی عوض می‌کنند ولی گوش آنها را احساس نمی‌کند. بنابراین ، صوت یکسانی را می توان با شکلهای ارتعاشی به کلی متفاوت ، شنید. فقط مهم این است که طیف ، یعنی بسامد و دامنه تنهای مؤلفه ، بدون تغییر بمانند.

آنچه در فیزیک می خوانیم!

علوم پایه	علوم کاربردی	گرایش ها	موضوعات ویژه	علوم مرتبط
اپتیک هندسی	آکوستیک	دبیری فیزیک	اصطلاحات رایج فیزیک	الکترونیک
الکتریسیته	اپتیک	ژئو فیزیک	اورانیوم آری سلاح نه!	برق
الکترومغناطیس	اختر فیزیک	فیزیک دریا	برنامه فیزیک	بیوفیزیک
ترمودینامیک	انرژی	فیزیک پزشکی	تاریخ علم فیزیک	پزشکی
ثابت‌های بنیادی فیزیک	اندازه گیری	گرایش آماری	خواص مغناطیسی زمین	رادیولوژی
ریاضی فیزیک	فیزیک امواج	گرایش اتمی و مولکولی	جدال فیزیک و متافیزیک	ریاضی
دستگاه بین المللی یکا	فیزیک خلا	گرایش پلاسما	جهانهای موازی	زلزله شناسی
فلسفه علم	فیزیک انرژی بالا	گرایش فتونیک	چشم انداز فناوری نانو الکترونیک	زمین شناسی
فیزیک اتمی	فیزیک الکترونیک	گرایش حالت جامد و الکترونیک	دانشمندان فیزیک	زیست شناسی
فیزیک ذرات بنیادی	فیزیک پلاسما	گرایش نجوم و اختر فیزیک	سیاهچاله	شیمی
فیزیک مواد	فیزیک حالت جامد	گرایش فیزیک نظری	عمر زمین	شیمی فیزیک
فیزیک نوین	فیزیک رادیو	گرایش ذرات بنیادی	علم	طراحی صنعتی
قوانین بقای فیزیک	فیزیک زلزله شناسی	گرایش لیزر	علم فیزیک	عمران
گرانش	فیزیک شتابدهنده	گرایش ماده چگال	کامپیوتر کوانتومی	فیزیولوژی
مغناطیس	فیزیک فضا	گرایش هسته ای	مثلث برمودا	گرافیک
مکانیک آماری	فیزیک قطعات نوری	گرایش هواشناسی	مرگ خورشید	رایانه
مکانیک سیالات	فیزیک لیزر	مهندسی سیستم	تکنولوژی نانو	کشاورزی
مکانیک کلاسیک	فیزیک محاسباتی	مهندسی مواد	فیزیک یونانی	مخابرات
مکانیک کوانتومی	فیزیک محیط زیست	مهندسی هسته‌ای	هوش فرازمینی	معدن
نجوم	فیزیک هسته‌ای	فیزیک هوا فضا	سرگرمیهای فیزیک	معماری
نسبیت	کاربرد رایانه در فیزیک		متافیزیک	مکانیک
نظریه اختلال	کیهان شناسی		بشقاب پرنده‌ها
نظریه برخورد	آشکارسازی ذرات		نقد و بررسی کتب دبیرستان
مکانیک تحلیلی			عمر زمین
سینماتیک حرکت			مجله علوم پایه
دینامیک حرکت			فیزیک هسته‌ای برای همه

The three-dimensional shells of tiny ocean creatures could provide the foundation for novel electronic devices, including gas sensors able to detect pollution faster and more efficiently than conventional devices.
ادامه ي مطلب ...

بیو مقدم بر نانو با پیشرفت علم و تکنولوژی در جهان، مرتبا بر تعداد واژه های تخصصی افزوده می شود. در این میان، گسترش علوم و تکنولوژی نانو و تعامل آن با بیوتکنولوژی، منجر به تولید و کاربرد واژه هایی چون بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی در گفته ها و نوشته های محققان مختلف در سطح جهان شده است. آشنایی محققان و سیاستگذاران علمی کشور با این واژه ها، می تواند آنها را در مطالعات و تصمیم گیری ها یاری کند. در این مطلب، سعی شده است با استفاده از منابع اینترنتی، مقالات و کتب موجود و همچنین استفاده از نظرات برخی متخصصین امر، تعاریف ساده ای از دو واژه بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی ارائه شود.
ادامه ي مطلب ...

GAITHERSBURG, Md., Jan. 2, 2007 -- Conventional ways of purifying carbon nanotubes -- necessary if they are to be used in the future as ultrastrong fibers, electrical wires in molecular devices or hydrogen fuel cell components -- are expensive processes that often result in some tubes being damaged or destroyed. Now a simpler method has been discovered that safely cleans the tubes by zapping them with carefully calibrated laser pulses. When carbon nanotubes -- the cylindrical form of the fullerene family -- are synthesized by any of several processes, a significant amount of contaminants such as soot, graphite and other impurities also is formed. Purifying the product is an important issue for commercial application of nanotubes.
ادامه ي مطلب ...

گاهی اظهار می شود که امکان مسافرت به زمانهای ماقبل و مابعد وجود دارد. در صورت انجام چنین مسافرتهایی اتفاقات عجیبی رخ می دهد ، مثلا ً نوه می تواند پدر بزرگ خود را در ایام جوانی او ملاقات نماید و در سرنوشت بعدی او تغییر بوجود آورد. در این مقاله سعی بر آنست که این موضوع را از نظر علم فیزیک مورد بررسی قرار دهیم و ببینیم امکان چنین اتفاقی از نظر علم مدرن چگونه است و چنین اتفاقی آیا امکان پذیر است ؟
ادامه ي مطلب ...

آیا نسخه دومی از شما ، یک رونوشت از خود شما وجوددارد که همین الان مشغول خواندن این مقاله باشد؟ آیا شخصی دیگر با اینکه شما نیست، روی سیاره ای به نام زمین با کوه های مه گرفته ، مزارع حاصل خیز و شهرهای بی در و پیکر در منظومه خورشیدی که هشت سیاره دیگر نیز دارد، زندگی می کند؟ آیا زندگی این شخص از هر لحاظ درست عین زندگی شما بوده است؟ اگر جوابتان مثبت است ، شاید در این لحظه او تصمیم بگیرد این مقاله را تا همین جا رها کند در حالی که شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهید داد. نظریه جهان های موازی اندیشه وجود یک خود دیگر نظیر آنچه که در بالا شرح آن رفت عجیب و غیر معقول به نظر می رسد، اما آنگونه که از قرائن بر می آید انگار مجبوریم آن را بپذیریم. زیرا مشاهدات نجومی از این اندیشه غیر مادی پشتیبانی می کنند. بنابر این پیش بینی ساده ترین و پر طرافدار ترین الگوی کیهان شناسی که امروزه وجود دارد، این است که هر یک از ما یک جفت (همزاد) داریم که در کهکشانی که حدود 280 ^ 10 متر دورتر از زمین قراردارد، زندگی می کنند
ادامه ي مطلب ...

پس از سال 1985 کم کم مشخص شد که تئورى تار (ریسمان) تصویر کاملى نیست. اول آن که مشخص شد که تارها فقط یک عضو از دسته وسیعى از موضوعاتى هستند که مى توان آنها را به بیش از یک بعد گسترش داد. پال تونسند که همانند من یکى از اعضاى بخش ریاضى کاربردى و فیزیک نظرى در کمبریج است و بسیارى از پژوهش هاى بنیادى این حوزه را انجام داده است، نام پ-برین را براى آنها برگزیده است. هرپ-برین در جهت داراى طول است. بنابراین یک برین با تار است و برین با یک سطح یا غشا و به همین ترتیب تا آخر. به نظر مى رسد که هیچ دلیلى وجود ندارد که تار هاى با را بر سایر مقدار هاى ممکن ترجیح دهیم. در عوض باید اصل موکراسى را بپذیریم: تمام تارها به طور برابر ایجاد شده اند.
ادامه ي مطلب ...

خلاصه مقاله ۱- براساس نظریه ریسمان ها، جهان ما پوسته اى ۴ بعدى است که در یک فضا- زمان ۱۰ بعدى شناور است. ۲- درصورت انحناى شدید ابعاد فراسوى جهان ما، هر ذره اى که قادر به خروج از ابعاد چهارگانه این جهان باشد، مى تواند با میان بر زدن از میان بعد پنجم، حتى از نور هم پیشى بگیرد. ۳- حرکت سریع تر از نور، از دید برخى از ناظرهاى این جهان، به معناى سفر در زمان و بازگشت به گذشته است. ۴- گراویتون ها و نوترینوهاى خنثى ذراتى هستند که امکان خروج از جهان ما را دارند. بنابراین این ذرات قادرند در زمان سفر کنند. ۵- بدین ترتیب طى چند دهه آینده و با کمک نوترینوهاى خنثى قادر خواهیم بود ایده سفر در زمان را به طور تجربى بیازماییم
ادامه ي مطلب ...

جان ویلر و همکارانش نظریه " کف کوانتومی " را ارائه کردند. ویلر و دیگران چنین تصور کردند که فضا - زمـان در کوچکترین مقیاس ، به چیزی تجزیه میشود که برای داشتن تصویری بهتر ، میتوان آنرا به کفی پر از حباب تشبیه کرد. در واقع این مقیاس ؛ کوچکترین بخش زمـان و باریکترین قطعه قابل تصور فضاست. اگر بتوانید یک ثانیه را دو نیم کرده یکی را نگه داشته و دیگری را دور بیندازید و این فرآیند را 150 بار تکرار کنید، به کوچکترین لخظه زمان که فیزیکدانان درباره ی آن صحبت می کنند می رسید. این لحظه زمانی را کرونن می نامند. به علاوه ، اگر همین عمل را با یک سانتی متر انجام دهید و عمل تقسیک کردن را تا 110 بار تکرا کنید به کوچکترین قطعه فضا که مورد نظر فیزیکدانان است ، دست خواهید یافت. برخی فیزیکدانان معتقدند ، در چنین مقیاس کوچکی ، فیزیک کوانتومی و نظریه نسیبت عام اینشتین که گرانش را هم در بر دارد ، با هم آمیخته شده حفره های سیاه کوانتومی را تشکیل می دهند. این حفره های ، حباب پیوسته ای را در فضا- زمان تشکیل می دهند که خود به خود شکل می گیرد. در چنین مقیاس کوچکی ، اصل عدم قطعیت که از جایگزیدگی ماده ، جلوگیری می کند با میدانهای بسیار قوی گرانشی موجود در این فواصل به مقابله می پردازد. نتیجه این تقابل چیست ؟ تشکیل همـان کف کوانتومی و حتی شاید تمـامی جهان.

 

برگرفته از کتاب : متا فیزیک از نگاه فیزیک

نویسنده : فرد آلن ولف - باب توبن

شاید سفر زمانى بسیار راحت تر از آن باشد که تصور مى کنیم *** خلاصه مقاله ۱- براساس نظریه ریسمان ها، جهان ما پوسته اى ۴ بعدى است که در یک فضا- زمان ۱۰ بعدى شناور است. ۲- درصورت انحناى شدید ابعاد فراسوى جهان ما، هر ذره اى که قادر به خروج از ابعاد چهارگانه این جهان باشد، مى تواند با میان بر زدن از میان بعد پنجم، حتى از نور هم پیشى بگیرد. ۳- حرکت سریع تر از نور، از دید برخى از ناظرهاى این جهان، به معناى سفر در زمان و بازگشت به گذشته است. ۴- گراویتون ها و نوترینوهاى خنثى ذراتى هستند که امکان خروج از جهان ما را دارند. بنابراین این ذرات قادرند در زمان سفر کنند. ۵- بدین ترتیب طى چند دهه آینده و با کمک نوترینوهاى خنثى قادر خواهیم بود ایده سفر در زمان را به طور تجربى بیازماییم.
ادامه ي مطلب ...

حالت تازه هم ماده چگال فرمیونی (Fermionic condensate) است. دبورا جین (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز ۱۳۸۲ ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، می‌گوید: وقتی با شکل جدیدی از ماده روبرو می‌شوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را با سرد کردن ابری از پانصد هزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ۴۰ تا دمایی کمتر از یک میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدید آوردند. این اتمها در چنین دمایی بدون گرانروی جریان می‌یابند و این ، نشانه ظهور ماده‌ای جدید بود. در این حالت اتمهای پتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد، بصورت مایع جریان یافتند. حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز - اینشتین است. هر دو حالت از اتمهایی تشکیل شده‌اند که این اتمها در دمای پایین به هم می‌پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می‌دهند. در چگالش بوز - اینشتین اتمها از نوع بوزون هستند، در حالی که در چگالش فرمیونی اتمها فرمیون هستند.
ادامه ي مطلب ...