چند روز پیش داشتم به این موضوع فکر می کردم که چه جوری می شه به یک بچه آموزش داد که نیرو چیه! یاد ِ یکی از کلاسهایی که توش تدریس می کردم افتادم که کلی تلاش کردم آخرش هم نتونستم درست بگم! بالاخره به این نتیجه رسیدم که به بچه که سهله به بزرگترش هم نمی شه درست و درمان مفهوم ِ نیرو رو منتقل کرد! اما چرا؟! چرا چنین چیز ِ انتزاعی این قدر در فیزیک کاربرد داره و درکش هم سخته؟ ما هم در واقع نیرو رو درک نکردیم صرفا بهش عادت کردیم. اما مفاهیمی که خیلی خیلی راحتتر میشه یاد داد مفاهیمی هستند که میشه به راحتی با حواس ِ پنجگانه درک کرد و تصور کرد مثل طول. یا مثلا مفهوم ِ تکانه ی خطی یک مفهوم ِ بسیار قابل ِ درک تری هستش تا مفهوم ِ نیرو. تکانه چیزیه که هر چه بزرگ تر باشه وقتی به چیزی می خوره تاثیر ِ بیشتری می گذاره. (کاملا شهودی بود هاااااااا می دونم تعریف ِ دقیقش چیه!) مثلا اگر شما یک جسمی با تکانه ی زیاد رو بخواهید به تکانه ی صفر برسونید عملا باید سختر تر باشه تا جسمی با تکانه ی کم. برای این که سخت تر بودن رو ریاضی تر تعریف کرد ملت از تکانه مشتق می گیرند (تغییراتش رو حساب می کنند) و اسم ِ این بردار جدید رو می گذارند نیرو و حالا این مفهومی که انتزاعی شده رو نمیشه به مادر بزرگتون یاد داد!(1) اما تکانه رو میشه به راحتی به مادر بزرگ منتقل کرد!

پایستگی تکانه ی خطی هم باز مفهوم ِ در ذهن جای گیرتریه تا کنش و واکنش! اگر در یک سیستم ِ دو ذره ای بسته که ذرات رو هم دیگه تاثیر دارند، شما جمع ِ تکانه رو بنویسید باید ثابت باشه مگر این که چیزی از بیرون رو این دو ذره تاثیر بگذاره. حالا اگر این عامل ِ بیرونی رو در نظر نگیریم و به راحتی بیایم و از مجموع ِ تکانه مشتق بگیریم قانون ِ کنش و واکنش ِ نیوتون بیرون میاد. قانون ِ دوم که تعریف ِ نیرو هستش و قانون ِ اول هم باز پایستگی ِ تکانه ی یک تک ذره هستش! اما مفهوم ِ نیرو دقیقا سخت و غیر قابل درکه! با این که خیلی جاها در تحلیل های فیزیکی خیلی خیلی راحته که ما از نیرو به جای تکانه استفاده بکنیم! یا مشتقش استفاده بکنیم.

در فرمول بندی های جدید حد الامکان سعی میشه از مفهوم ِ نیرو استفاده نشه مثلا تو خود ِ نسبیت ِ عام از مفهوم ِ فضای خمیده به جای نیرو استفاده شده یا در مکانیک ِ کوانتمی و دینامیک لاگرانژی و هامیلتونی این انرژی  هستش که نقش ِ اساسی بازی می کنه نه نیرو. هر چند که انرژی از مفهوم ِ نیرو گرفته شده ولی واقعا میشه مستقل از نیرو هم تعریفش کرد!

کلا یه چی گفتم خوش باشیم دور هم زیاد جدی نگیرید!!!!!

تا بعد یا علی

1: اشاره به جمله ی انیشتین که قریب به این مضمون می گه: شما وقتی می تونید ادعا کنید چیزی رو درک کردید که بتونید اون رو به مادر بزرگتون هم یاد بدید!!!!! (شایدم از انیشتین نیست ولی تا حدود ِ زیادی جمله ی درستیه!)


برچسب‌ها: علمی, دلنوشته های ِ فیزیکی
+ گفته شده دوشنبه هجدهم مهر ۱۳۹۰ساعت 23:49 توسط احسان |