سلسلة سحر الفيزياء ( الحلقة ــ 12 ) يا [you]

[ناصر اللحياني]

بسم الله الرحمن الرحيم

أخوتي الكرام
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ، وبعد ،،

مرحبا بكم في الحلقة الثانية عشر من سلسلة " سحر الفيزياء " ، والتي نعرض فيها مشهدا علميا مثيرا ونطلب منكم تفسير ما يحدث فيه ( أنظر : الحلقة 1 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=28001) ، الحلقة 2 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=28890) ، الحلقة 3 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=29222) ، الحلقة 4 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=29484) ،الحلقة 5 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=29765) ، الحلقة 6 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=30552) ، الحلقة 7 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=30835) ، الحلقة 8 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=31157) ، الحلقة 9 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=31976) ، الحلقة 10 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=32354) ، الحلقة 11 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=32649) ، وكذلك : صيّف 1 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=26661) ، صيّف 2 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=26806) ، صيّف 3 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=26956) ) .


إليكم المشهد :

البندول السحريّ ؟!؟

http://video.google.com/googleplayer.swf?docid=2065752080268572412&hl=ar&fs=true


أو أضغط على الرابط التالي للتحميل :
>>>>>>



ماذا يحدث ؟؟ ،، من يُفسّر حركة البندول السحريّة??

هيّا أطلقوا العنان لأذهانكم .. وفكروا فيزيائيا ... مثل هؤلاء الصبية :

http://cache.boston.com/bonzai-fba/Original_Photo/2007/11/01/1193953310_5403.jpg

http://o0o9.com/upload/uploads/upa7b6d30a79.jpg

.

[assa2008]

الرابط للتحميل غير موجود sorry i was have alot of examanation

[salwetta]

حركة مغزلية

[البيلسان2010]

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته


حركة دورانية عشوائية


وأسعدك الله في الداريين أستاذنا

[راية فهيم]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

[راية فهيم]

لا لم اشاهده لأني لأول مرة أشارك

[abu-3tia]

انا اتوقع انه بسبب وجود كمية من الرمل اي وجود كتلة محملة على البندول فانه ينجم عنه حركة شبه بيضاوية يتحرك عشوائيا فتزداد الطاقة الحركية تبعا لزيادة الكتلة واتوقع ان الاناء المخروطي له اثر في ذلك بسبب شكله المخروطي يؤدي هذه الحركة

[arabiakamal]

بسم الله الرحمن الرحيم
مع أن الرابط لم يعمل عندي ،إلا أن الشكل الذي رسمه الرمل بناء على حركة البندول يدل على أن القاعدة التي ثبت عليها حامل البندول تهتز ، و عندما تتحرك هذه القاعدة ينتج عنه هذه الحركة للبندول ، و هذه هي فكرة الجهاز الذي يتنبأ بالزلازل ، والله أعلم..

[بشاير البركاتي]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
المقطع واضح ولا يحتاج تفسير ا

[ضشئءسص]

ابغا تفسير منطقي


بلييييز يا اليت تقووول المبدا هذا

عشاان الجميع يستفيد

شكرا ..

[صـ الآفاق ـدى]

بسم الله الرحمن الرحيم
أعتقد أن للأمر علاقة للوزن الرمل الابتدائي ووزن الرمل المفقود أثناء إجراء التجربة
والله تعالى أعلم

[ktame]

قبل أن أجد تفسير ، هل يختلف المشهد عند إجراء التجربة في أوقات مختلفة ( الليل - النهار ) مثلا

[عبد الفتاح محمد]

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
استاذى القدير(ناصر)بعد التحية .
لقد شاهدت الفيديو ولم اجد ظاهرة فيزيائية اوقانون فيزيائيى يفسرها سوى
ان الذى يتدلى منة البندول ليس خيط وانما هى ساق مربوط بها البندول الذى يمتلىء بالرمل
وان هناك ألة تمسك بة من اعلى . وعن طريق هذة الالة التى تحدث حركات ميكانيكية بحيث تعطى الشكل النهائى لشكل الرمل على اللوحة .

[ahsh]

لااعلم تفسيرها بس ممكن يكون نتيجة الثقل وانه مفتوح من اسفل سبب هذة الحركة
اوممكن لأن البندول لكي يتحرك حركه توافقيه تكون الزاويه صغبرة وهنا الزاوية كبيرة لذا تحرك بهذا الشكل
مجرد تخمين

[الخيول الجامحة]

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حركة البندول البسيط حركة توافقية بسيطة .............. الوالسلام عليكم ورحمة الله وبركاته رقة لم تتحرك ............هل هذه حركة الذبذبات المخمدة
وشكر لكم ووفقكم الله ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

[ابو الجعافر]

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .
أعتقد أن مل عندما ينزل من الواء تقل كتله فيقل عزم القصو ر يتغير ما يؤدي الى هذه الحركة .

[ناصر اللحياني]

الظاهر ما أعجبتكم هذه الحلقة !!

أين تفـــاعلكم المعتاد

بإنتظااااااااااااااركم .

[خليل20099]

موفق بإذن الله ... لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية . :s_thumbup:

[الكلاسيكي]

مشكور اخي القدير على هذا الطرح الرائع وترى عجزت وانا احاول اجد تفسيرا مناسب ولكن اعتقد انه يتحرك حركة موجية مثل حركة الالكنرون حول النواة

[د. محمد قيصرون ميرزا]

بسم الله الرحمن الرحيم

الأخ العزيز حفظه الله.

البندول الموضح بالفلم القصير يسمى بندول فوكولت (Foucault Pendulum) ويتحرك في بعدين ويتأثر بدوران الأرض البطئ. ويشاهد هذا البندول في متاحف العلوم الطبيعية (مثل متحف السمثونيان (Smithonian) في العاصمة الأمريكية. ويستخدم هذا البندول للبرهان على دوران الأرض حول نفسها بطريقة لطيفة وسهلة جداً. كما يبدو أن الرسوم التي تظهر على الأرض من الرمل المنسكب في الفلم المذكور تعكس مايسمى منحنيات ليساجو ( Lissagou's figures) والناتجة عن حركة جسم في مستو تحت تأثير حركتين اهتزازيتين متعامدتين بينهما فرق في السعة وفرق في الطور. وكأن البندول معلق من نقطة خاضعة لهاتين الحركتين الاهتزازيتين المتعامدتين.
والله أعلى وأعلم. وفوق كل ذي علم عليم

[khaled1966]

حركة البندول هي حركة جيبية دورية عندما تكون زاوية الإزاحة صغيرة

[khaled1966]

لم يظهر مشهد الفيديو عندي

[د. محمد قيصرون ميرزا]

حركة البندول هي حركة جيبية دورية عندما تكون زاوية الإزاحة صغيرة

بسم الله الرحمن الرحيم

الأخ الكريم: صحيح، إن حركة البندول جيبية بسيطة إذا كانت الكتلة المعلقة تتحرك في مستو شاقولي واحد وبزوايا اهتزازية صغيرة. أما بالنسبة لبندول فوكولت المذكور فإن الكتلة المعلقة تتحرك في مستو أفقي مواز لسطح الأرض دوماً ويمكن أن تكون حركتها دورية أو غير دورية إلا أنها بالتأكيد ليست جيبية بسيطة.
والله أعلى وأعلم، وفوق كل ذي علم عليم

[جنان جوان]

مشكوووووووووووووووووووووووووووووووووور أخوي ناصر لم أشاهده إلا منك...........
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .

[m_sayed_000]

بسم الله الرحمن الرحيم
على ماأعتقد أن خيط البندول مربوط فى مسطرة العجائب والتى ترسم دوائر بيضاوية
وباستمرار حركة البندول وتساقط الرمل منه ترسم الأشكال التى شاهدناها0

[ناصر اللحياني]

شكرا للجميع على التعليق والتفاعل مع الموضوع ....

بسم الله الرحمن الرحيم

الأخ العزيز حفظه الله.

البندول الموضح بالفلم القصير يسمى بندول فوكولت (Foucault Pendulum) ويتحرك في بعدين ويتأثر بدوران الأرض البطئ. ويشاهد هذا البندول في متاحف العلوم الطبيعية (مثل متحف السمثونيان (Smithonian) في العاصمة الأمريكية. ويستخدم هذا البندول للبرهان على دوران الأرض حول نفسها بطريقة لطيفة وسهلة جداً. كما يبدو أن الرسوم التي تظهر على الأرض من الرمل المنسكب في الفلم المذكور تعكس مايسمى منحنيات ليساجو ( Lissagou's figures) والناتجة عن حركة جسم في مستو تحت تأثير حركتين اهتزازيتين متعامدتين بينهما فرق في السعة وفرق في الطور. وكأن البندول معلق من نقطة خاضعة لهاتين الحركتين الاهتزازيتين المتعامدتين.
والله أعلى وأعلم. وفوق كل ذي علم عليم


مرحبا بك يا دكتور محمد ...ليس بعد إجابتك إجابة ...

كما تفضلت ، هذا هو بندول فوكولت Foucault's pendulum
وأشكرك على توضيح ما لم أكن أعرفه عن هذا البندول ......

http://physics-animations.com/Physics/fouc02.gif

[ناصر اللحياني]

وجدت هذه التفاصيل للبندول في موقع سوزان مبارك الاستكشافى للعلوم :

يوجد بمركز سوزان مبارك الاستكشافى للعلوم أحد النماذج لبندول فوكو حتى يتمكن الزائر من استكشاف حركة دوران الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق ، وهذا البندول صممه الفيزيائى الفرنسى جين ـ برنارد ـ ليون ـ فوكو فى عام 1850 ليثبت به حركة الأرض اليومية حول محورها القطبى ، والتى ينشأ عنها تعاقب الليل والنهار ، بعد أن كان معتقدا أن تعاقبهما نتيجة لحركة السماء حول الأرض ، التى اعتبرت ثابتة آنذاك . فلقد قام فوكو بتعليق ثقل وزنه 28 كيلو جرام عبارة عن دانة مدفع فى سلك طوله 67 مترا من قبه كنيسة بانتيون (Pantheon) فى باريس التى تعرف أيضاً بكنيسة سانت جينيفيف Saint Genevive . وثبت فى الثقل قلما يتدلى رأسا ليرسم مسار البندول على طبقة من الرمل تحت الثقل . وعندما أطلق البندول فى التحرك تبين أن المستوى الذى يتذبذب فيه البندول غير ثابت بل يدور بالنسبة للمبنى فى اتجاه دوران عقارب الساعة ، الأمر الذى يشير إلى دوران الأرض تحت البندول .

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Foucault-rotz.gif

وفى حقيقة الأمر يختلف الزمن اللازم لكى يعمل المستوى الذى يتذبذب فيه البندول دورة كاملة حسب خط العرض ، فعند القطبين يساوى 24 ساعة تزداد تدريجيا فى اتجاه خط الاستواء لتصبح مالا نهاية عند خط الاستواء . أما فى مصر فإن مستوى اهتزازة البندول يكمل دورة كاملة خلال 48 ساعة . هذا مع الأخذ فى الاعتبار أن اتجاه الدوران يكون فى اتجاه دوران عقارب الساعة فى النصف الشمالى للكرة الأرضية الذى تقع فيه مصر بينما تنعكس الآية فى نصف الكرة الجنوبى حيث يكون اتجاه الدوران عكس حركة عقارب الساعة . والنموذج المقام فى مركز سوزان مبارك لبندول فوكو يعتبر من النماذج الحديثة حيث أنه مزود بنظام كهروضوئى . للتأكد من حركة الكرة فى مركز الذبذبة ، المستمر وبنفس سعة الذبذبة . كما أن البندول موضوع فى صندوق كبير من الزجاج يحفظه من تأثير التيارات الهوائية . ويبلغ وزن الكرة لهذا البندول 100 كيلو جرام ، وطول سلك التعليق حوالى سبعة أمتار . ويمكن للمشاهد أو الزائر متابعة دوران الأرض من خلال تنقل مؤشر البندول المثبت أسفل الكرة الحديدية واصطدامه بعدد من الأسطوانات المعدنية موضوعة رأسيا على محيط الدائرة التى يرسمها مستوى ذبذبة البندول خلال اليوم حيث تتساقط هذه الاسطوانات تباعاً عند اصطدام الكرة بها على التوالى نتيجة لدوران الأرض حول محورها القطبى دورة كاملة كل 24 ساعة .


قصة اكتشاف البندول:

كان المعتقد فى العصور الوسطى أن الأرض ثابتة فى مكانها لا تتحرك وأن تعاقب الليل والنهار هو نتيجة لحركة السماء حول الأرض . ولكننا نعرف الآن أن تعاقب الليل والنهار والحركة الظاهرية للنجوم فى السماء هى نتيجة لدوران الأرض حول محورها فهى تكمل دورة كاملة فى 23 ساعة و56 دقيقة و 4.09 ثانية ( اليوم ) . وتدور الأرض حول الشمس ، حيث تكمل دورة فى 365 يوم و6 ساعة و9 دقيقة و10 ثانية ( السنة النجمية ) . أما الشمس ، فهى تدور حول مركز المجرة ( الطريق البنى Milky way ) فى 250 مليون سنة وهذه الحركات الدورانية تعتبر حركات محلية .

ومن أهم التجارب التى أثبتت دوران الأرض حول محورها تجربة البندول التى أجراها الفيزيائى الفرنسى جين ـ برنارد ـ ليون فوكو Jean – Bernard – Leon – Foucault

عام 1850 وكان قد سبقها بعض التجارب له . وسمى البندول باسمه . وفى هذه التجربة قام فوكو بتعليق ثقل زنته 28 كيلو جرام عبارة عن دانة مدفع فى سلك طوله 67 متر من قبة كنيسة بانتيون Pantheon فى باريس وتسمى أيضا كنيسة سانت جينيفيف Saint Genevive ويتدلى من هذا الثقل قلم . ويغطى الأرض تحت الثقل طبقة من الرمل بحيث يرسم القلم فى الرمل مسار البندول . ومن أهم المشاكل التى واجهت فوكو فى التجربة الحصول على سلك بهذا الطول يكون متجانس التركيب .

تم جذب الكرة إلى أحد الجوانب ثم تركها بحرص شديد لتتذبذب فى مسار خطى يرسمه القلم فى طبقة الرمل . وكما توقع فوكو من تجاربه السابقة ، تغير مسار القلم بعد دقائق من خط رفيع إلى خط سميك ومع مرور الوقت ظهر للمشاهد أن المستوى الذى يتذبذب فيه البندول يدور بالنسبة للمبنى فى إتجاه دوران عقارب الساعة ونجحت التجربة وأثبتت أن الأرض تدور " تحت البندول" .

الخلفية العلمية :

على أساس مبدأ القصور الذاتى فإن بندول فوكو يحاول أن يحتفظ بمستوى إهتزازته ثابتا . وهذا المستوى ثابت بالنسبة إلى النجوم البعيدة وبمعنى آخر بالنسبة لباقى الكون . أى أن البندول يتجاهل الحركات المحلية سابقة الذكر ومنها الحركة الدورانية للأرض " تحته . ومبدأ القصور الذاتى يفسره القانون الأول لنيتون الذى ينص على الجسم يحتفظ بحالته من السكون أو الحركة الخطية المنتظمة ما لم تؤثرعليه قوة خارجية . هذه الخاصية للجسم تسمى القصور الذاتى . أى أن الجسم قاصر بنفسه أن يغير من حالته دون تدخل قوة خارجية .

إذا وضع بندول فوكو عن القطب الشمالى أو القطب الجنوبى للأرض فإن المشاهد سوف يرى أن مستوى اهتزازه البندول يدور دورة كاملة أى 360 درجة أو 2 ط (زاوية نصف قطرية ) فى 24 ساعة . فى الواقع هذا خداع بصرى لأن مستوى الاهتزازة لا يتغير ولكن الأرض التى يقف عليها المشاهد هى التى تدور .

ودوران مستوى الاهتزازة يكون فى اتجاه دوران عقارب الساعة فى النصف الشمالى من الكرة الأرضية وفى إتجاه عكس دوران عقارب الساعة فى النصف الجنوبى من الكرة الأرضية . ويعتمد الزمن اللازم ليعمل مستوى الاهتزازة دورة كاملة على خط العرض فهو 24 ساعة عند القطبين ويزداد كلما بعدنا عن القطبين ويصبح ما لا نهاية عند خط الاستواء ، أى أنه عند خط الاستواء لا يتغير مستوى اهتزاز البندول .