تبلیغات
وبلاگ هیگز
Background Color
Slider

ذره ی خدا -- بوزون هیـــگز


نمادی برای دانشکده ی علوم پایه خلیج فارس!!!


موضوعات مرتبط : مکانیک و حرکت,

در خواست به جهت همکاری برای طراحی و ساخت آونگ فوکو به عنوان نمادی برای دانشکده ی علوم پایه خایج فارس



آزمایش همواره یکی از پایه های بسیار مهم برای علم نوین می باشد. آزمایش علاوه بر نمایش یک پدیده نوعی درک از طبیعت را به ما الهام می کند و در تاریخ علم نقاط عطفی را در اکتشافات علمی بوجود آورده است. یکی از این آزمایش های کلیدی آونگ فوکو می باشد که فوکو در حدود 250 سال پیش آن را اجرا کرد و برای اولین بار بشر قادر بود به شکل ملموسی حرکت اثر چرخش زمین به دور خودش را تجربه کند. امروزه این آونگ در بسیاری از دانشگاه ها و مراکز علمی جهان به عنوان یک نماد علمی و البته یک وسیله ی آزمایشگاهی بسیار مهم نصب شده است. ما بر آنیم تا با استفاده از توان علمی دانشجویان این وسیله را در دانشکده ی علوم نصب و بهره برداری کنیم.
آونگ فوکو متشکل از یک ریسمان بلند و وزنه ی آویزان به آن است که صفحه ی نوسان این آونگ در هنگامی نوسان دارد به علت نیرو های کوریولیسی حاصل از چرخش زمین به دور خود، تغییر می کند و در مدت زمان مشخصی صفحه ی نوسان یک چرخش کامل می کند.
مشخصات فنی:
آونگ فوکو از چهار بخش تشکیل شده است:
  1. ریسمان: یکی از اصلی ترین تفاوت های آونگ فوکو نسبت به آونگ های معمولی که در آزمایشگاه های فیزیک پایه یافت می شود این است که طول ریسمان آن بسیار بلند تر است و در واقع هر چقدر طول ریسمانی که وزنه از آن آویزان است بلند تر باشد می توان آزمایش مربوط به آن را بهتر انجام داد. طول ریسمانی که برای آونگ فوکوی دانشکده علوم پایه در نظر گرفته شده با توجه به ارتفاع سقف تا کف محل نصب x(هنوز اندازه گیری نشده) متر و از جنس سیم پیانو که مقاومت بسیار بالایی دارد می باشد.

  1. وزنه (یا گوی): جرم وزنه می بایست آنقدر زیاد باشد که مرکز جرم سیستم ریسمان و وزنه در نزدیکی مرکز خود وزنه واقع شود. وزنه به انتهای ریسمان متصل می شود و در آونگ فوکو با نوسان دادن وزنه آزمایش قابل رویت می شود. جرم وزنه آونگ مورد نظر متناسب با محل احداث آونگ و ارتفاع و نوع و جنس سیم انتخاب می گردد.
  2. اتصال ها: محل های اتصال ریسمان به سقف و گوی به ریسمان در اجرای آونگ فوکو بسیار مهم است. اتصال باید به گونه ای باشد که علاوه بر استحکام بالا در تمام جهات متقارن باشد و کمترین اصطکاک را در برابر نوسان و چرخش آونگ بوجود آورد. کمیته ی مخصوصی برای بررسی و طراحی این اتصال ها باید با مشاوره ی اساتید مکانیک و فیزیک در گروه ساخت آونگ فوکو در نظر گرفته شده باشد.
  3. صفحه ی عمود بر نوسان (سکو): چون این آونگ کاربرد ترویجی هم دارد باید برای اینکه دانشجویان به طور عمومی بتوانند نتیجه ی آزمایش را به سادگی تشخیص دهند، صفحه ای مدرج عمود بر صفحه ی نوسان آونگ به صورت یک سکو نصب شود تا با نشانه گزاری بر روی آن دانشجویان قادر به مشاهده و اندازه گیری نتایج آزمایش شوند. طراحی سکو با نظرات و طرح های پیشنهاد شده و متناسب با بودجه انتخاب می گردد.
 مراحل انجام طرح به شرح زیر می باشد:
    1. طراحی و تعیین مشخصات علمی
    2. تهیه ریسمان و طراحی و ساخت گوی یا وزنه ی آونگ
    3. ساخت سکو و طراحی صفحه ی مدرج آن
    4. نصب ریسمان در محل تعیین شده برای نصب آونگ
    5. نصب وزنه به انتهای ریسمان
    6. نصب سکو در محل
بهره برداری:
      بوسیله آونگ فوکو آزمایش های متعددی را می توان طراحی و انجام داد که این موضوع می تواند علاوه بر ایجاد جذابیت برای عموم افرادی که به دانشکده علوم می آیند در آزمایشگاه فیزیک پایه برای کلیه ی گروه های آموزشی علوم پایه و مهندسی مورد استفاده قرار گیرد.
چند نمونه از آزمایش های قابل انجام به وسیله ی آونگ فوکو:
  • اندازه گیری شتاب گرانشی محلی با دقت بسیار زیاد
  • بدست آوردن عرض جغرافیایی محل
  • اندازه گیری ثابت جهان گرانش
  • بدست آوردن دوره ی تناوب زمین با دقت بالا
  • و ...

برچسپ ها