الفيزياء وحياتنا اليومية

[الزمان]

بسم الله الرحمن الرحيم

والصلاة والسلام على أشرف الخلق أجمعين محمد وآله الطيبين الطاهرين ، أما بعد،،

كانت غيبة طويلة عن هذا المنتدى الأكثر من رائع والمكون من مزيج متلاحم من الأعضاء الذين يرمون إلى إعلاء المستوى العلمي وإثراء حصيلتهم العلمية بما يفيدهم ويفيد مجتمعهم ، نعم هي غيبة طويلة جعلت الإنجذاب لهذا المنتدى أكبر ما يكون ، وعلى كل حال ، أحييكم مرة أخرى وأخص بالتحية المجموعة النشطة والتي ترى مقالاتها دوماً في القمة ، أحيي الأساتذة أبا سلمان ومحمد الجماصي وخالد والسفير وأبا يوسف وغيرهم ممن لا تسعفني ذاكرتي الضعيفة على تذكرهم.

أصابتني الحيرة عن ماذا أكتب لأعطي ولو جزءاً قليلاً مما أخذته من المنتدى ، فهل أسأل ، أم أطرح قضية ، أم أستفسر عن ظاهرة ؟

ولكن ماذا عن المنتسبين الجدد لعالم الفيزياء الرائع ! لماذا لا نعيرهم الاهتمام المطلوب ، لماذا لا نعطيهم مما تعبنا سنوات لتحصيله بعد أن كان مبهماً غامضاً ، فقررت لذلك كتابة هذا الموضوع المتواضع عسى أن أحقق جزءاً مما أتمناه وهو غرس حب الفيزياء وإدراك أنه ليس بالعلم المعقد المخيف.

إذن ففي هذا الموضوع سأطرح مسائل ومشاكل فيزيائية مرتبطة بواقع حياتنا اليومية وكيف أن حدسنا في بعض الأحيان يصيب لحل هذه المشاكل ، وفي أحيان أخرى يفشل دون أن نشعر بهذا الفشل بل نعتقد أننا أحرزنا ما كنا نريد.

عالم الفيزياء عالم رائع في كل جوانبه ، فمن خلال الفيزياء يتعمق الإيمان ونزداد تمسكاً بعقائدنا الإسلامية الصحيحة ، نابذين أي موجة تشكيك قد تضربنا ، ومن خلال الفيزياء نشعر بحقارة وجودنا البشري وأننا لا شيء أمام خالق الكون الذي أبدع قوانينه ، وأيضاً من خلال الفيزياء نفهم ما حولنا لنتعامل معه وفق ما يجب لتجري الطبيعة وفق ما قرر لها ، وبالفيزياء .................

ونبدأ بالمشاركة القادمة

[الزمان]

تم أخذ هذه المسألة من كتاب لماذا ؟ اسأل الفيزياء.. تأليف ياكوف بيريلمان وترجمة اسكندر منيف و بسام الحسين

التجديف وماء النهر :
يجدف شخص موجود على متن قارب يجري مع تيار النهر وباتجاه التيار ويطوف بمحاذاته على سطح الماء جذع خشبي.
أيهما أسهل بالنسبة لهذا الشخص مع التعليل :
1) أن يتقدم بعشرة أمتار بالنسبة لهذا الجذع ؟
2) أن يتأخر بعشرة أمتار بالنسبة لهذا الجذع ؟

أتمنى التفكير جيداً قبل الإجابة ، وسوف أضع الجواب بعد خمس ردود

[جنين]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,
أهلاً بعودتك أخي,, رغم أني تقريباً لي سنة الآن في هذا المنتدى إلا أنها المرة الأولى أليس كذلك؟؟؟!!!!
بداية , أشكرك على الموضوع , فكرة ممتعة..

بالنسبة لسؤال,, بما أنك تقول فكروا جيداً إذاً الإجابة البديهية سوف تكون خاطأة ,, ولكني رغم ذلك سوف أشارك بها..

أعتقد أن ذلك يعتمد على وزن الجذع بالنسبة للقارب والشخص الموجود على متنه,,,,
فإذا كان وزنيهما متقاربان فإنه إذا جدف مع التيار أو عكسه سوف يكون الفرق بينهما هو نفسه ,, إذاً في هذه الحالة كلا الإختيارين لهما نفس السهولة,, لماذا؟؟ ( عدلت ردي لأضرب مثالاً فتتضح الصورة),,
لنفرض أن سرعة التيار 5 متر\ ساعة , وسرعة تجديف الرجل 5 متر \ساعة  لنرى بعد ساعة من التجديف إلى الأمام كم الفرق بينهما؟؟؟؟؟
الجذع قطع 5 متر بينما القارب قطع 10 متر, إذاً الفرق بينهما 5 متر..
والآن بعد ساعة من التجديف للخلف كم الفرق بينهما؟؟؟؟؟؟
الجذع مازلت المسافة التي قطعها 5 متر,,,, ولكن المسافة التي قطعها القارب= 5 - 5 = 0  ( حيث أن سرعته معاكسه في الإتجاه لتيار) إذاً الفرق بينهما 5 متر... ( وهنا نلاحظ أنه يعتمد على سرعة التيار وقوة التجديف أيضاً)


ولكن إذا كان الجذع أخف بكثير فمن الأسلم لرجل والأكثر ضماناً لكي لا تلحق به ( لأن خفتها قد تتغلب على تجديفه) أن يجدف بعكس التيار..
                             يبدو أني  مابقيت شي '>

[صديق الطبيعة]

'> السلام عليكم و رحمة الله و بركاته '>

يقول الشاعر: (ألا ليت الزمانَ يعود يوماً.. )
و أقول.. ليت الزمان قد طال بك.. لترى الزمـــان قد عاد فعلاً..
أعلم أني كسرت و آلمت قوافي الشعر '> ولكن لأجل الزمـــان "بأكسّر ويا بخت البيوت الي أكسرها"
عوداً حميداً أخي الزمان.. بصراحة منذ رؤية اسمك فقط.. قلت ليته زماننا الحبيب.. و الحمدلله صرت أنت هو.. فهنيئاً لنا بك '>


و مشكور على موضوعك الجميل.. هذا ما أفكر فيه فعلاً.. كيف نربط بين ما ندرسه وبين حياتنا العملية.. و من ذلك علم الفيزياء.. علم الطبيعة.. و الطبيعة تعني كل شيء حولنا.. أي أن علم الفيزياء علم كل شيء حولنا مهما صغر أو كبر

بالنسبة للرجل في القارب.. الجواب الذي خطر في بالي.. أن التقدم يكون أسهل.. لماذا؟ لأنه في الغالب سرعة القارب مع الرجل و سرعة الخسبة متساوية وهي سرعة ماء النهر الجاري.. فإذا جدّف لللأمام ستزيد سرعته بمقدار معين و تبقى سرعة الخشبة ثابتة.. والقوة التي يبذلها في اتجاه الحركة أي أنها أسهل.. أما لو جدّف بالعكس فعليه أولا أن يقاوم قوة الماء الجاري الذي يدفعه للأمام مما يعني بذل مجهود أكبر وبالتالي أصعب..

أيضأ مثل الأخت جنين جواب بديهي سريع لا أعلم صحته من خطأه.. ولكن هذا ما خطر في بالي..

[ابو يوسف]

السلام عليكم

اخي الكريم الزمان

عودا حميدا وبانتظار رؤية نشاطك المعهود سابقا

تفكيري من هذا المنطلق:

ما الاسهل في هذه الحالة؟

ان نجدف مع التيار ام ضده؟

من الناحية الفيزيائية اعتقد ان التجديف مع التيار اسهل من التجديف ضده

حيث ان المقاومة والاحتكاك يلعبان دورا هنا

من هنا فأنا اظن انه من الاسهل التقدم 10 امتار بالنسبة للجذع

جزاك الله كل خير على هذه الفكرة الرائعة

'>

[الزمان]

بانتظار البقية

[ابو سلمان]

السلام عليكم

أهلاً وسهلاً بك أخي الزمان وعوداً حميداً

اعطني فرصة لاشارك في الاجابة

وإلى أن اطرح مشاركتني اسمح لي أن اسألك عن المعادلة الموجودة في توقيعك ... ما سرها ؟؟

تحياتي

أبو سلمان

[ابو سلمان]

السلام عليكم

اعتقد والله أعلم أن التجديف عكس اتجاه التيار هو الاسهل وذلك نظراً لكون حركة المجداف ستكون مع اتجاه حركة ماء النهر .

ممكن  '>

أبو سلمان

[الزمان]

أهلاً وسهلاً بك أخي أبو سلمان ، بخصوص سر المعادلة التي في توقيعي فهي ليست سر ولا أي شيء ، هي معادلة تم اشتقاقها من معادلة دوبلر ، وذلك لحساب التردد الحقيقي للموجات الصادرة من الجسم المتحرك بمعرفة التردد الظاهري وهو يقترب والتردد الظاهري وهو يبتعد.
f=2(f'c × f'g)/f'c+f'g

أما بخصوص السؤال فهل أنتظر الرد الأخير ليكتمل العدد أم أجيب ؟

[ابو سلمان]

أخي الزمان

بالنسبة للمعادلة فأنا أذكر أنك سألت عنها سابقاً هنــــا لكن وضعها في في التوقيع شيء غريب  '>

عموماً بالنسبة للاجابة فهذا أمر يعود إليك لكن اتمنى أن تنتظر قليلاً

جزاك الله عنا كل خير

أبو سلمان

[ساكن الأفق]

السلام عليكم...

عندما نتخيل الأمر نجد أن التيار سيسير أسرع من القارب

والجذع وأظن أن هذا هو المفتاح

الفرق بين التجديف إلى الأمام وإلى الخلف هو أننا بمجرد وضع المجداف

في الماء نزيد الإحتكاك فننطلق بسرعة أقرب إلى سرعة التيار وهذا يؤيد

أن التقدم أسهل.

بالمناسبة: هل يمكنني أن أسأل هنا أم تفضل أن تفتح موضوعا آخر للأسئلة؟

وشكراً

[الزمان]

وضعها في التوقيع هو بسبب كونها معادلة عزيزة على قلبي فقد قمت باشتقاقها أيام الثانوية '>

على فكرة ، أسلوب حلك لها جميل جداً وسريع

فأنا عندما أردت إثباتها احتجت صفحة A4 كاملة  '>

[الزمان]

أخي ساكن الأفق لم أفهم سؤالك

اقتباس

بالمناسبة: هل يمكنني أن أسأل هنا أم تفضل أن تفتح موضوعا آخر للأسئلة؟

[الزمان]

حسناً نبدأ الآن :

بخصوص الإجابة ، فقد أجابت عليها جنين بطريقة جميلة ، مع وجود اعتراض بسيط وهو شرط تقارب وزني الشخص ولوح الخشب

للتوضيح :

عندما نقارن حركتي جسمين يجب أن نحدد في البداية الإطار المرجعي لهما وهو الإطار الذي نفسر بالاستناد إليه كون الجسم متحرك أو لا وإذا كان متحرك كم هي سرعته
فللتبسيط أطرح هذا المثال :

قف عزيزي القارئ على سطح باخرة ضخمة ، أنت لا تتحرك صحيح!
نعم صحيح ولكن هذا بالنسبة للإطار المرجعي الذي حددناه وهو سطح الباخرة ، ولكن الباخرة متحركة في البحر ، إذن أنت متحرك بالنسبة للإطار المرجعي الأوسع من إطار سطح السفينة وهو البحر أو الكرة الأرضية
المزيد ، أنت كذلك عندما تقف على سطح الأرض بثبات فأنت متحرك بالنسبة لمحور دوران الكرة الأرضية ومتحرك بالنسبة للشمس وبالنسبة للمجرة وهكذا

فلنرجع إلى سؤالنا ونطبق عليه الإطار المرجعي
في السؤال نجد أن الشخص والجذع الخشبي يتحركان بنفس السرعة وهي سرعة جريان ماء النهر ، إذن نستطيع أن نفرض إطاراً مرجعياً يجمع الشخص والجذع ليجعلهما وكأنهما ثابتين لا يتحركان بالنسبة لبعضهما البعض
وفي هذه الحالة الجهد الذي تبذله لكي تكون على بعد 10 أمتار خلف الجذع هو نفسه الجهد المبذول لكي تكون على بعد 10 أمتار أمام الجذع

نستنتج أن كون تيار ماء النهر يجري باتجاه فهذا ليس بالسبب الذي يجعلنا نعتقد بصعوبة التجديف عكسه أو سهولة التجديف معه للوصول إلى نقطة تتحرك بنفس سرعة هذا التيار

أما لو كانت المسألة أني أريد أن أصل إلى جذع شجرة على ضفة النهر ثابتة على الأرض فالحالة تتغير هنا
حيث يكون التجديف سهلاً مع التيار وصعباً عكسه

أتمنى أن أكون قد وفيت حق الإجابة ، وهذه الإجابة بنظري صحيحة ، ولكن ممكن أن تكون خاطئة ، فباب النقاش والنقد مفتوح ، وكل من لديه اعتراض فليتفضل مشكوراً

[الزمان]

المسألة الثانية مأخوذة من كتاب :
Physics
Fifth Edition
Author : Giancoli
مع ترجمتها وعمل تغيير بسيط عليها ، وهي :

أنت مستعد للسفر بالطائرة لأحد الدول ، وفي أثناء وجودك بالطائرة قبل الإقلاع فكرت بطريقة لتقدير سرعة إقلاع الطائرة ، ولكن لسوء الحظ فأنت لا تملك غير ساعة يدوية وخيط متوسط الطول ، كيف يمكنك ذلك ؟

كذلك أريد خمسة ردود لكي أجيب '>