|
|||||||
|
|
|
|||||
|
|
|||||||
|
|||||||
|
|
|
|||||
|
|
|||||||
|
|
سوال و معماهاي فيزيك
ماه اول
درسي از نبرد هوايي
معمولاً در نبردهاي هوايي، هواپيماهاي جنگنده از پشت به هواپيماهاي بمب افكن (و ساير هواپيماهاي جنگنده) حمله ور مي شوند. در گذشته، براي محافظت از هواپيماهاي نظامي در برابر چنين حملاتي، موشك هايي در قسمت دُم آنها تعبيه مي شدند كه عقب را نشانه مي گرفتند تا به هر هواپيمايي كه از پشت نزديك شود، شليك كنند. امّا وقتي چنين موشك هايي آزمايش شدند، روشن شد به محض شليك، موشك ها 180 درجه تغيير جهت مي دهند و با چرخشي تقريباًU شكل به هواپيماي شليك كننده برخورد مي كنند. ( از بخت خوش خليان ها اين موشك هاي آزمايشي هيچ مادّة منفجرشونده اي نداشتند.) آيا شما مي توانيد توضيحي براي اين مساله پيدا كنيد؟ (اين داستان واقعي است و در اتحاد جماهير شوروي سابق درست پس از جنگ جهاني دوم، در سال هاي اولية تكامل فناوري ساخت جت هاي جنگي رخ داده است.)
پيرمردي رو به سوي پايين رودخانه اي پارو مي زند. سرعت جريان آب 2 مايل در ساعت است. در عقب قايق، در يك جعبة چوبي، هميشه يك بطري نوشيدني وجود دارد. پيرمرد به هنگام عبور از زير يك پل، بطري نوشيدني خود را سر مي كشد. امّا به جاي قرار دادن آن در جعبة چوبي، آن را در رودخانه مي اندازد. 30 دقيقه بعد، هنگامي كه قصد دارد بار ديگر از بطري نوشيدني جرعه اي بنوشد، متوجه مي شود كه بطري سر جاي خود نيست. پيرمرد با آهنگ ثابتي پارو مي زند. در آبي ساكن مانند يك درياچه، سرعت وي 3 مايل در ساعت است. چه مدت زمان طول خواهد كشيد تا او به نقطه اي كه بطري را اشتباهاً در آب انداخته بود، برسد؟ و او در آن زمان، چه فاصله اي از پل خواهد داشت؟
كمربند ايمني خود را محكم ببنديد!
روزگاري نه چندان دور، من با يك هواپيماي مسافربري كوچك، از بوستن به نيويورك پرواز مي كردم. از آن جا كه ما در ارتفاع 10 هزار پايي پرواز مي كرديم، متوجه هواپيماي كوچك تر و سبك تري شدم كه در ارتفاعي پايين تر از ما، در حال عبور بود. علت اين كه اين هواپيما توجه مرا به خود جلب كرد، اين بود كه به نحو بسيار ناهنجار و تعجب برانگيزي حركت مي كرد. من انتظار داشتم كه ملخ هواپيما، آن را به سمت جلو و در راستاي بدنة آن هدايت كند. در عوض، به نظر مي رسيد كه ملخ هواپيما نسبت به بدنة آن، به صورت مورّب حركت مي كند و ضمن هدايت هواپيما به سمت جلو، به پهلو نيز حركت مي كند. حركت هواپيما بيش از هر چيز شبيه حركت توله سگ هايي بود كه با زاويه اي نسبت به مسيري كه بايد طي كنند، راه مي روند. مسافر كناري من گفت كه شايد وزش باد مخالفي باعث حركت مورّب هواپيماي كوچك شده است. امّا خلبان به ما گفت كه در آن لحظه بادي نمي وزيد. آيا شما مي توانيد آن چه را من ديدم، توضيح دهيد؟
تعداد زيادي توپ را در داخل يك كيسه جاي داده اند. در واقع تعداد توپ ها خيلي زياد است. در حالي كه كيسه آويزان است، منفجر مي شود و توپ ها به تمام جهت هاي ممكن پراكنده مي شوند. فرض كنيد نقطة آغاز پراكنده شدن توپ ها در فضا يكسان است و همگي داراي سرعت مشابهي هستند. مقاومت هوا را نيز ناديده بگيريد. در هر لحظه از زمان، چه شكل هندسي از مكان توپ ها در فضا پديد مي آيد؟
چرخ و فلك دوّاري كه شما بر آن سوار هستيد، فاقد سقف است و هوا نيز باراني است. شما چتر خود را باز مي كنيد. بهترين شكلي كه مي توان چتر را نگه داشت تا كمتر خيس شويد، كدام است؟ فرض كنيد كه فاصلة شما از مركز چرخش R باشد و چرخ و فلك با سرعت زاويه اي ثابتVحركت كند. باران به صورت مستقيم و با سرعت V مي بارد و بادي هم نمي وزد.
ميشا و تيشا در شهر بازي حضور دارند. سرعت ميشا به ميزان ثابتي تغيير مي كند، امّا هميشه كمتر از سرعت تيشاست. سرعت تيشا نيز به ميزان ثابتي تغيير مي كند، امّا هميه در همان جهت سرعت ميشاست. همچنين ميشا و تيشا نسبت به يكديگر كاملاً بي حركت هستند. آنها روي چه وسيله اي نشسته اند؟
اگر جواب هر كدام از سوالات را ميخواهيد به ما ايميل بزنيد!
