لەبارەی دابڕان/ پەیوەندی/

گەردوونی میکانیکی

پێش 2 هەفتە


سەرچاوە: Physics Science زانستی فیزیا

ئایا دەتوانین خێرایی ساتی"Instantaneous Velocity" بۆ تەنێکی بەربووەوە بدۆزینەوە؟!

مەبەست لە خێرایی ساتی ئەوەیە بۆ نموونە ڕێک لە 1.5 چرکەدا خێرایی چەندە، واتە لە شوێنێک دا کەوا گۆڕان لە کات و شوێندا یەکسانە بە سفر، ئەگەر ئێمە تەنها لە جەبردا بمێنینەوە ئەوا ناگەین بە وەڵامی ئەم پرسیارە، بۆیە ڕێگەیەکی نوێی بیرکاریانە بەکار ئەهێنین ئەویش "Differential Calculus" یاخود کاڵکیڵەسی جیاکارییە، (Isaac Newton) لە ووڵاتی ئینگلیزەکان و (Gottfried Leibniz) لە ئەڵمانەوە هەردووکیان بێ ئاگا لە یەکتر کاڵکیڵەسی خۆیان داهێنا، نیوتن کاڵکیڵەسەکەی خۆی بە نهێنی هێشتەوە بە شێوازێک توانی بیپارێزێت بۆ ماوەی دوو دەیە، ڕاستییەکەی ووتەیەکی کۆن هەیە دەڵێت: "پرینسیپەکانی میکانیک و جووڵە لە ژوورێکی تاریکدا حەشار درابوون، خودا نیوتنی نارد بۆ ئەوەی پەردە لەسەر ئەم ژوورە لابات و هەموو شتێک ئاشکرا بکات".

وەک ڕوونە نیوتن پیاوێکی ئایینی بوو بڕوایەکی تەواوی بە کریستیانیتی هەبوو، وە بڕوای وابوو ئەوە خوودایە هەسارەکان لەسەر خولگەی خۆیان دەهێڵێتەوە، هەروەها مەسەلەی خودای ئەهێنایە ناوەوە بۆ ئەوەی خۆی لە هەنێک پرسیار بدزێتەوە بە تایبەت کاتێک شکستی هێنا لە وەسف کردنی خولگەی مێرکوری، بەهەرحاڵ با ئێستا بچینە سەر باسە سەرەکیەکە.

دەزانین کەوا خێرایی بریتییە لە دووری بڕدراو دابەشی کاتی خایەنراو، بۆ نموونە لەبەر ئەوەی تەنەکە 19.6m دەبڕێت لە ماوەی دوو چرکەی سەرەتا ئەوا پێویستە ناوەندە خێراییەکەی بریتی بێت لە 9.8m/s، بەڵام ئەمە تەنها ناوەندە خێرایی یاخود "Average Velocity"ی تەنەکەیە لە دوو چرکەی سەرەتا، لە سەرەتادا وەستابوو وە لە کۆتایی چرکەی دووهەم زۆر خێراتر لە 9.8m/s دەکەوێتە خوارەوە.

ئەوەی ئێمە دەمانهەوێت بیزانیت خێرایی ساتی تەنە لە هەرکاتێک بمانەوێت نەک ناوەندە خێرایی، ئەگەر ئێمە هەوڵ بدەین هەر هەمان هاوکێشە بەکار بهێنین واتە گۆڕان لە دووری دابەشی گۆڕان لە کات ئەوا توشی کێشەیەکی جددی دەبین، لەهەر ساتێک لە کاتی کەوتنەخوارەوە کەدا بۆنموونە ڕێک لە 1.5 چرکە گۆڕان لە دووری و کات سفرە، بۆیە ئەو فۆڕمەڵەی وەسفی خێرایی دەکات بە دابەش کردنی گۆڕان لە دووری لە نێوان خاڵی "A" و "B" بەسەر گۆڕان لە کات دا، هیچ سودێکی بۆمان نابێت چونکە ئێمە تەنها یەک خاڵمان هەیە کە "A"ە، ئەگەر ئەم فۆڕمەڵەیە بەکار بهێنین ئەوا هەردوو سەرە و ژێرەی کەرتەکە مان دەبێت بە سفر، وە ئێمە دەزانیت سفر دا بەشی سفر کارەساتێکی تۆقێنەری بیرکاریانەیە، لە یەکەم سەرنجت دا لەوانەیە وا بیر بکەیتەوە دەربڕینی خێرایی ساتی بیرۆکەیەکی ناڕێک و نا موومکینە، بەڵام ژیری باو پێمان دەڵێت هەتا تەنێک لە جووڵەدا بێت پێویستە خێرایی ساتی هەبێت لە هەر ساتێک لە جووڵەکەیدا، کێشەکە زۆر لەوە گەورەترە کە بیرمان لێ دەکردەوە ڕاستیەکەی ئەم باسە تەنگی بە بیرکاریزانەکان هەڵچنی بوو بۆ ماوەی هەزاران ساڵ!

بەڵام خۆشبەختانە ڕێگایەک هەیە بۆ شیکاری ئەم کێشەیە، لە جیاتی ئەوەی بپرسین خێرایی ساتی چەندە ڕێک لە کاتێکی دیاریکراو "t"، ئێمە دەپرسین ناوەندە خێرایی تەنەکە چەندە لە نێوان کاتی "t" وە خاڵێک "h" چرکە دواتر واتە کاتی (h+t)، ئێستا گۆڕان کات دا بەسادەی بریتییە لە"h" چرکە.

ئەگەر دووری بڕدراو لە هەر کاتێکدا "t" بریتیی بێت لە ct^2، ئەوا دووری بڕدراو لە کاتی "t+h" دا پێویسە بریتیی بێت لە c(t+h)^2، وەک لە وێنەکەی خوارەوەدا ڕوونم کردۆتەوە دوای کۆمەڵێک هەنگاوی سادە دەگەین بە ئەنجامێک کە "2ct+ch"ە، کێشەکە چارەسەر کرا!

ئێستا دەتوانین ناوەندە خێرایی تەنەکە بدۆزینەوە بە دەست پێکردن لە هەر کاتێک "t" دوای هەر ووچانێک "h"، دەتوانین یەک چرکە دانێین لە جیاتی h، یاخود نیو چرکە یاخود یەک لەسەر سەدی چرکەیەک، تەنانەت سفریش!! چونکە چی دیکە ئێمە هیچ شتێک دابەشی سفر ناکەین.

ئێستا کە ئێمە دەتوانین ووچانی "h" کورت ترو کورت تر بکەینەوە تەنانەت تاوەکو کۆتا سنوور کە سفرە.. لەو ساتەدا کە دەگەین بە سفر ڕاستیەکەی ئێمە داتاشراوەیەک مان هەژمار کردووە.

ئەگەر "h" دەقاو دەق سفر بێت ئەوە ئێمە دەزانین لە هەر کاتێکدا لە ماوەی کەتەخوارەوە کەدا خێرایی ساتی تەن کە پێی دەڵێین "v(t)" بریتییە لە 2ct، بە بەکارھێنانی 4.9 بۆ نرخی c، دووری بڕدراو بریتیی دەبێت لە 4.9t^2، وە خێرایی ساتی بریتیی دەبێت لە 9.8t، لەوانەیە سەرت بسووڕمێت چۆن هەموو ئەمانەمان درک پێکرد؟ ڕاستیەکی هیچی وامان نەکرد ئەوەی کردمان تەنها بریتیی بوو لە داهێنانی داتاشراوە، وەک چۆن مرەبای هەنجیر داتاشراوە لە هەنجیرەوە بە هەمان شێوە مەبەست لە ووشەی داتاشراوە هەر لە مەیە، بەڵام لە بیرکاریدا زاراوەی داتاشراوە مانایەکی تەکنیکی کامڵی هەیە کە مەبەست لێی تێکڕای گۆڕانی شتێکە.

خێرایی تەنە بەربووەوەکە داتاشراوەی دووریە بڕدراوەکەی بوو، بەشێوازێکی تر خێرایی داتاشراوەی دووریە بە گوێرەی کات، سەرەتا کاتێک باسمان لە ناوەندە خێرایی تەنەکە دەکرد تەنها جەبرمان بەکار دەهێنا بەسادەیی ژمارەمان لە فۆرمەڵەی "خێرایی= دووری لەسەر کات"دا دادەنا، بەڵام کاتێک دەستمان کرد بە مامەڵە کردن لەگەڵ ووچانی "h" وە بچوکتر و بچوکترمان کردەوە تاوەک گەشت بە سفر و داتاشراوەیەکمان هەژمارکرد، هەر ئەو کاتەش بوو چووینە نێو جیهانی کاڵکیڵەسی جیاکاری.

کاڵکیڵەسی جیاکاری ئەو بیرکارییە کە داتاشراوە بەکاردەهێنێت، کرداری هەژمار کردنی داتاشراوەیەک پێی دەوترێت جیاکاری، بێگومان چەمکی داتاشراوە تەنها تەنێک ناگرێتەوە لە جووڵەدا بەڵکو ئەکرێت تێکڕای گۆڕانی نرخی پییزایەک بێت بە گوێرەی چێوەکەی، بەشێوازێکی تر داتاشراوەیەک دەتوانرێت هەژمار بکرێت لە هەر بارودۆخێکدا کە بڕێک دەگۆڕێت لە کاتێکدا بڕێکی تر زیاد دەکات یان کەم دەکات.

بۆ ئەوەی لە دووریەوە بگەین بە خێرایی داتاشراوەیەکمان هەژمار کرد، بەڵام چی دەربارەی تاودانی تەنە بەربووەوە کە؟ وەڵامەکە سادەیە بۆ ئەوەی لە خێراییەوە بگەین بە تاودان هەمان شت دووبار ئەکەینەوە، ئەگەر خێرایی وەک نەخشەیەکی کات یەکسان بێت بە "2ct"، ئەوا v(t+h) یەکسان دەبێت بە "2c(t+h)"، وەک لە وێنەکەی خوارەوەدا ڕوونم کردۆتەوە دوای چەند هەنگاوێک دەگەین بەم ئەنجامە "a(t)=2c"، بەڵام سەرنج بدە چی ڕوویدا! سەرەتا دۆزیمانەوە دووری زیاد دەکات و پشتدەبەستێت بە کات، ئەگەر "t" بگۆڕایە، "s"یش دەگۆڕا، بەهەمان شێوە خێراییش زیاد دەکات لەگەڵ کات، بەڵام ئێستا دۆزیمانەوە کات هیچ کاریگەرییەکی نیە لەسەر تاودان، بەسادەیی تاودانەکەمان نەگۆڕێکە، بێ گوێدانە نرخی "t" تاودان هەمیشە یەکسانە.

کۆتاییەکی درکمان بەوە کرد کاریگەری کێشکردن تاودانێکی نەگۆڕە، ئێمە لە سەرەتای بەشی ١ وە سێ پرسیارمان کرد دەربارەی تەنێکی بەربووەوە:

-١ چەنێک دووری دەبرێت.
-٢ خێراییەکەی چەندە دەبێت.
-٣ چەنێک خێرا خێراتر دەبێت.

بۆ وەڵامی ئەم پرسیارانە ڕێگایەکی نوێمان پێویست بوو کە داتاشراوە بوو، کە ئەمەش زیرەکانەترین ڕێگایە بۆ وەسف کردنی جووڵەی تەنێکی بەربووەوە، ئێستا بۆ ئەو تاودانە نەگۆڕە پیتی "g" بەکار دێنین کە یەکسانە بە "2c"، بۆیە ئێستا دەتوانین کۆتا فۆڕم ببەخشین بە هەرسێ ستەیتمێنتەکە بە دانانی "یەک لەسەر دوو g" لە جیاتی "2c"، وەک لە وێنەکەدا دیارە.

کەواتە بەپێی ڕێسای تەنە بەربووەوەکان بێت، تەنێک دەکەوێتە خوارەوە بە تاودانێکی نەگۆڕ، وە بە خێراییەک کە هاوڕێژەیە لەگەڵ کات، وە بە دوورییەکی بڕدراو کە هاوڕێژەیە لەگەڵ دووجای کات. ئەم جۆرە جووڵەیە پێی دەوترێت جووڵە بە تاودانی نەگۆڕ، قورسە لە هەموو ئەم ڕاستیانە تێبگەین بەبێ بەکارھێنانی کاڵکیڵەسی جیاکاری بەڵام تەواو مەحاڵ نیە، چونکە هێشتا گالیلۆ توانی لە هەموو ئەم ڕاستیانە تێبگات، تەنانەت 300 ساڵ پێش گالیلۆ زانستخوازێکی فەڕەنسی بەناوی "Nicole Oreseme" لە ڕەوشتی جووڵە بە تاودانی نەگۆڕ تێگەشت، ئۆرەیم و گالیلۆ بە نزیکەیی هەمان شێوازی بیرکارییان بەکارھێنا بۆ ئەوەی کێشەکە شیبکەنەوە، شێوازەکەیان تەنها لەسەر هاوکێشەی جەبری بنیات نەنرابوو، بەڵکو لەسەر ڕێژەی نێوان بڕەکان و شێوە ئەندازەییە کانیش، داتاشراوە نەوەیەک دوای مردنی گالیلۆ داهێنرا، بەم ڕێگە نوێیەی شیکردنەوە تەنانەت جۆرە ئاڵۆزەکانی تری جووڵەش توانرا بە ئاسانی شیبکرێنەوە، وەسف کردنی جووڵە بە تاودانی نەگۆڕ بە شێوازێکی ئەرێنی بوو بە بابەتێکی سادە و ئاسان، بەبێ داتاشراوە قورسە لەوە تێبگەیت تاودان مانای چییە چی بگات بە جووڵە بە تاودانی نەگۆڕ و هەموو ئاکامەکانی شیبکرێنەوە، بەڵام هێشتا ئۆرەیم و گالیلۆ ئەمەیان کرد کە بەڕاستی ڕۆڵێکی بلیمەتانەی ڕەهایان گێڕا کە بۆ هەتا هەتایی لە بیر ناکرێت.

لە کۆتاییدا ئەگەر تاوەکو ئێرە لەگەڵم هاتبیت، یەکێک لە ئیشەکانی فیزیا ئەوەیە دەربڕینێکی سادە دابڕێژێت بۆ ئەو جیهانە ئاڵۆزەی تێیدا دەژین و بە فۆرمەڵەی ماتماتیکی دەریان ببڕێت تاوەکو بە شێوازێکی ڕێکخراو بێت و ئاسان بێت بۆ تێگەیشتن، وە ئەمڕۆ تۆ ئەوەت کرد بە شانازییەوە، پیرۆزە!

نوێترین

© 2016 Dwryan.net. All Rights Reserved.
Developed by Avesta Group and powered by Microsoft Azure