بستن فهرست

قطار سریع السیر

شما که هیچ وقت نمی تونید با اسلحه وارد قطار یا هواپیما بشید اما می تونید تصور کنید که اگر این کار رو انجام بدید و از داخل قطار با شرایط گوناگون و در جهت های مختلف گلوله ای رو شلیک کنید چه بلایی بر سر گلوله خواهد آمد .

برای ادامه این بحث ابتدا قانون اول نیوتن رو بازگو می کنیم :

دانلود ویدیوهای آموزش گرامر زبان انگلیسی - ابراهیم درویش

 اگر برآیند نیروهای وارد بر یک جسم صفر باشد، اگر جسم در حالت سکون باشد تا ابد ساکن می ماند و اگر جسم در حال حرکت باشد تا ابد با همان سرعت و در همان جهت به حرکتش ادامه می دهد. به این قانون، قانون لختی یا اینرسی هم میگویند. به عبارتی دیگر ، اجسام تمایل دارند که در یک مسیر مستقیم به صورت یکنواخت حرکت کنند مگر اینکه توسط یک نیروی خارجی مجبور به تغییر مسیر و شتاب و سرعت شوند .

فرض کنید داخل یک قطار هستید که با سرعتی مشخص در حال حرکت است ( بدون شتاب گرفتن و منحرف شدن ) اگر در این وضعیت یک توپ رو به سمت بالا پرت کنید توپ بدون هیچ گونه تاثیر پذیری از سرعت قطار به کف واگن برخورد می کنه یعنی دقیقا مثل زمانی که شما در کوچه ، یک توپ رو به بالا پرتاب میکنید . این مساله به دلیل اینه که سرعت شما و سرعت توپ برابر با سرعت قطار هست . در این حالت تنها نیروهایی که باعث تغییر وضعیت توپ می شوند نیروهای دست شما و جاذبه زمین هستند .

حال همین وضعیت رو برای گلوله بررسی می کنیم . فرض کنید قطار با سرعت 1000 کیلومتر در ساعت حرکت می کند . اگر داخل کابین شلیک کنید گلوله بسته به قدرت اسلحه با سرعت مشخص خود به جلو یا عقب حرکت می کند . اما اگر به سمت جلوی قطار بروید و از پنجره ( به سمت بیرون و  در جهت حرکت قطار ) اقدام به تیر اندازی کنید سرعت گلوله با سرعت قطار جمع می شود ( سرعت گلوله را هم 1000 کیلومتر در ساعت بگیرید )  و گلوله با سرعت 2000 کیلومتر در ساعت به مسیر ادامه می دهد .

حال اگر گلوله رو از پنجره به سمت بیرون و در جهت مخالف حرکت قطار شلیک کنید فکر می کنید چه اتفاقی می افته ؟ در این حالت سرعت قطار از سرعت گلوله کم میشه . اگه سرعت قطار 1000 و سرعت گلوله هم 1000 کیلومتر در ساعت باشه اتفاق جالبی می افته : گلوله بعد از شلیک بدون حرکت به زمین می افته !!

اما این مساله در مورد تمام چیزها صدق نمی کنه . مثلا در مورد امواج صوتی . اگر شما یک ضبط صوت رو در اتاق پذیرایی خود روشن کنید ، امواج صوتی با سرعتی مشخص ( سرعت حرکت صوت ) در هوا منتشر می شوند . اگر این ضبط صوت رو در قطاری که با سرعت 1000 کیلومتر در ساعت حرکت می کند روشن کنید ، سرعت صوت با سرعت قطار جمع نمی شود چون صوت ، سرعت ثابتی داره که از اون مقدار تجاوز نمی کنه . این دلیل اینه که برخی هواپیما ها باعث شکست دیوار صوتی می شوند .

سرعت صوت 340 متر در ثانیه است .

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

  •   در سال 2013 هر جا رو که نگاه کنی تکنولوژی رو می بینی و دنیا به سمتی داره پیش میره که آدما به طور ناخودآگاه درگیر تکنولوژی هستن . چه بسا افرادی که نمی دونند اینترنت چیه ، تو اینترنت چی میگذره ، کامپیوتر رو چطور خاموش و روشن…
  •   روزمره با گجت های زیادی سر و کار داریم که بدون توجه به تاثیر آنها بر زندگیمون ، فقط به برآورده شدن نیازمون توسط اون گجت فکر می کنیم اما اگه کمی دقیق تر به این قضیه نگاه بشه می بینیم که برخی از این گجت ها اگر نباشند…
  • سیزده به در هر سال ما ایرانی ها از خونه های مون میزنیم بیرون تا روز 13 فروردین رو به عنوان روز طبیعت جشن بگیریم . دور هم باشیم . به قول فایمیل دور « من از بچگی عاشق روز سیزده به در بودم » :D اما متاسفانه تو سیزده…
  • دیگه همه می دونن که اگه الان علم الکترونیک و کامپیوتر رو از بشر بگیرن باید مثل انسان های اولیه زندگی کنیم . این همه دستگاه های الکترونیکی و دیجیتال و این همه نرم افزارهای پیچیده الکی بوجود نیومدن . تعداد زیادی مهندس به معنی واقعی کلمه دارن روی علوم…

دوره آموزش زبان انگلیسی علم فردا

بیش از 27 ساعت آموزش ویدیویی به زبان فارسی

  • ■ آموزش اصول تلفظ در زبان انگلیسی
  • ■ آموزش انواع واژه ها + کاربرد و طرز استفاده از اونا
  • ■ آموزش ساخت جملات پایه ای و مهم در زبان انگلیسی
  • ■ آموزش استفاده از صفت ها در انگلیسی
  • ■ آموزش زمان های مختلف
  • ■آموزش جمله سازی با روش بسیار ساده!
دسته بندی
موضوعات مرتبط
محمدرضا امین زاده

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .

حمایت از علم فردا

نوشتن مطالب آموزشی به زبان ساده و قابل فهم برای همه ، کار بسیار سختیه . از طرفی ، نگهداری یک وب سایت آموزشی خرج داره ! اگر براتون امکان داره لطفا با پرداخت مبلغ کمی در هزینه های سایت سهیم باشید تا ما هم بتونیم با خیال راحت براتون بنویسیم و به سوال ها تون پاسخ بدیم . حمایت مالی از علم فردا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی *

17 دیدگاه

  • مرسی مفید و جالب بود.
    ولی برای نور چطور؟
    شرایط برای نور مثل امواج صوته؟

  • محمد رضا 05 بهمن 1397

    سلام
    من متوجه شدم که اگر ازداخل یک جسم متحرک مثل ماشین یا موتور یک توپ را به بالا پرتاب کنیم توپ مسافتی را در جهت حرکت ماشین درهوا طی میکند. علت چیست؟

  • با سلام به استاد امین زاده میخواستم بگم که از مباحث ریاضی فیزیک وشیمی هم یک پیج یا صفحه ای اختصاص دهید

  • سلام . در مرود شلیک گلوله بسمت مخالف یعنی اگه از داخل قطار گلوله رو به سمت عقب قطار شلیک کنیم جلو پامون می افته ؟ فکر نکنم اینطور باشه ؟

  • مهدی حسینی 11 اردیبهشت 1395

    با سلام به محمد امین زاده عزیز . من به تازگی و بطور کاملا اتفاقی با وبسایت شما آشنا شدم . مطالب فوق العاده جالبی دارید … . من پست مربوط به شلیک در قطار رو کامل مطالعه کردم . خیلی جالب بود ولی یک اشتباه کوچک که بین افراد رایجه و در این پست نیز مشاهده کردم ، مربوط به قانون اول نیوتن است . ما در قانون اول نیوتن حرکت جسم رو در غیاب هرگونه نیروی موثر بر جسم بررسی میکنیم و این به این معنی نیست که غیاب نیرو هم معنی با صفر بودن برآیند نیروهاست ! یعنی حتی اگر برآیند نیرو ها هم صفر باشد ما حق استفاده از قانون اول نیوتن را نداریم و در این صورت باید از قانون دوم نیوتن استفاده کنیم . مورد بعدی راجع به نسبی بودن سرعته . وقتی شما بیان میکنید که گلوله شلیک شده از جلوی قطار در جهت حرکت قطار سرعتش برابر مجموع سرعت قطار و گلوله بر روی زمینه در واقع در حال بررسی حرکت گلوله نسبت به زمین هستید . یعنی چه ؟ یعنی این که اگر بر فرض توضیحات بالا سرعت گلوله و سرعت قطار هر دو 1000 km/h باشند ، در صورت شلیک گلوله از جلوی قطار این گلوله با سرعتی معادل 2000km/h نسبت به ناظر واقع بر زمین شروع به حرکت میکنه ، ولی نسبت به کسی که گلوله رو شلیک کرده سرعتش همون km/h 1000 ـه ! و همین قضیه رو راجع به گلوله شلیک شده از انتهای قطار نیز داریم . یعنی اگر گلوله از انتهای قطار شلیک بشه ، نسبت به ناظری که در حال تماشای قطار از خارج قطار ( یعنی بر روی زمین و نه شئ متحرک دیگری ) میباشد ، سرعتش صفر بوده و بلافاصله پس از شلیک مانند اینه که یک جسم رو از یک ارتفاعی بدون سرعت اولیه رها کنیم.ولی نسبت به ناظر موجود در قطار که همان شخص شلیک کننده باشه،سرعت گلوله هنوز همون 1000km/h میشه ! ( چون در واقع چون ناظر موجود در قطار خودش با سرعت 1000 km/h از گلوله دور میشه ، فکر میکنه که گلوله داره با این سرعت ازش دور میشه! )
    به هر حال من در این مدت کوتاه یک روزه ( ! ) خیلی از سایتتون بهره بردم و خواهم برد .
    ممنون از تمام زحماتی که میکشید .

    • سلام
      جناب حسینی عزیز بله حق با شماست . نسبت به فردی که روی زمینه محاسبه میشه .
      ممنون از وقتی که گذاشتید
      خداروشکر که مطالب سایت مفید بوده .
      پیگیر علم فردا باشید .

  • با سلام خدمت شما دوستان عزیزم . از اینکه این مطالب مفید را در اختیار ما قرار میدین بسیار سپاسگزارم .
    فکر میکنم این پست مربوط به سرعت نسبی هست . با توجه به این موضوع اگر دو جسم در یک امتداد و البته در یک جهت حرکت کنند ؛ سرعت نسبی آنها برابر تفاضل دو سرعت است . و اگر حرکت دو جسم در یک امتداد ولی در جهت مخالف هم باشد در این صورت سرعت نسبی برابر مجموع دو سرعت میباشد . با توجه به این موضوع اگر ما در جهت حرکت قطار شلیک کنیم سرعت قطار و سرعت گلوله از هم کم شده و گلوله ساکن به نظر میرسد .

  • سلام
    درمورد صوت همچین بی تاثیر هم نیست !
    ما اثر دوپلر رو برای جسمی که در حال حرکت،صوت ایجاد میکنه رو داریم.(از دید ناضری که روی زمینه)

  • “هیچ خبری رو از دست ندین !” کار نمیکنه!
    میگه “The feed does not have subscriptions by email enabled”

  • مطالبتان را دوست می دارم.

  • شما وقتی که داشتی در مورد توپ صحبت می کردی شرایط رو از نظر ناظری که توی قطار هست (در نتیجه سرعتش با سرعت قطار یکیه) توضیح دادی. ولی وقتی که در مورد گلوله صحبت می کردی، شرایط رو از نظر ناظری که بیرون قطاره بررسی کردی.
    این طوری این پارادوکس ایجاد شده که اگه یه قطاری داره به جلو حرکت می کنه و ما توی قطار به یه نفر که پشت سرمونه شلیک کنیم گلوله بهش نمی خوره.

    • محمدرضا امين زاده محمدرضا امين زاده 21 آذر 1391

      ممنون از اینکه مطالب علم فردا رو مطالعه فرمودید . فکر میکنم سوء برداشت شده . با کمی تامل در شرایط توپ ، تناقضی که فرمودید از بین میره . اما بازهم من بنا به امر شما کمی متن رو اصلاح کردم .

  • جالب بود ممنون

  • مرسی واقعا مطلب جالبی بود ! خیلی چیزا تو زندگی هست که ما بهش بی توجهیم…

  • مرسی خیلی جالب بود

حمایت از علم فردا
خبرنامه علم فردا
علم فردا در شبکه های اجتماعی علم فردا در جی پلاس کانال تلگرام علم فردا علم فردا در اینستاگرام
هر گونه کپی برداری از مطالب علم فردا ممنوعه ! در ضمن ، وب سایت علم فردا روی سرورهای پارس پک میزبانی میشه!
دانلود ویدیوهای آموزش زبان انگلیسی علم فردا