فرق اصلی بین آنالوگ و دیجیتال در مهندسی الکترونیک و ارتباطات به شکل زیر است:

1. نوع سیگنال:
- آنالوگ: سیگنال آنالوگ پیوسته است و در طول زمان به صورت متناوب تغییر می‌کند. به عبارت دیگر، این سیگنال مقادیر متناوب و پیوسته‌ای از جنس مثلاً ولتاژ یا جریان را نمایش می‌دهد. به طور کلی، آنالوگ به معنای "پیوسته" است.

- دیجیتال: سیگنال دیجیتال گسسته است و فقط دو حالت 0 و 1 را به صورت پالس‌های الکتریکی در زمان نمایش می‌دهد. به عبارت دیگر، این سیگنال مقادیر گسسته و دیجیتالی دارد که در فضای زمانی مشخصی ارسال می‌شود.

2. پردازش:

رنگین کمان (rainbow) پدیده‌ای نوری است که به دلیل شکست و پراش نور در قطرات آب ایجاد می‌شود. این پدیده معمولاً در جو زمین مشاهده می‌شود، اما رنگین کمان‌ها می‌توانند در شرایط مشابه در سایر سیارات و ماه‌ها نیز شکل بگیرند، به شرطی که شرایط لازم برای ایجاد آن وجود داشته باشد.

شرایط مورد نیاز برای بروز رنگین کمان در هر سیاره به وجود آب و همچنین وجود نور خورشید و ابرها بستگی دارد. اطلاعات بیشتر در مورد رنگین کمان در سیارات دیگر، نیازمند بررسی دقیق‌تر و مطالعات بیشتری در زمینهٔ شرایط جوی و جوی سیارات مذکور است.

سردترین نقطه‌ی ممکن در جهان، که به آن صفر کلوین یا حداقل صفر مطلق نیز گفته می‌شود، در حدود ۲۷۳٫۱۵۱۵ درجهٔ سانتیگراد منفی (حدود −273.15 درجه سانتیگراد) قرار دارد. این دما به عنوان دمای صفر مطلق شناخته می‌شود، که نقطه‌ای است که جسم در آن دارای انرژی حرکتی حداقل ممکن (صفر مطلق) است.

به دلیل وجود این حداقل دما، نمی‌توان دمایی سردتر از این را در جهان تصور کرد، زیرا این دما بازتابی از ویژگی‌های فیزیکی و مکانیک کوانتومی جسم‌هاست که در حالت صفر مطلق، جسم دیگر هیچ انرژی حرکتی فراهم نمی‌کند.

 دمای صفر مطلق به عنوان یک حد مهم در فیزیک شناخته شده است که نمایانگر حالتی است که جسم دیگر هیچ انرژی حرکتی اضافی ندارد و مولکول‌های آن در کمال استحاله و بی‌حرکت هستند. دمای صفر مطلق برابر با تقریباً -273.15 درجه سانتیگراد است و در کلوین‌ها به صورت 0 K نمایش داده می‌شود.

جوش آمدن آب یکی از پدیده‌های رایج و روزمره است که در زندگی همه ما اتفاق می‌افتد. اما آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چرا آب دقیقاً در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد (در فشار سطح دریا) به جوش می‌آید؟ در این مطلب به بررسی علمی این پدیده و عوامل مؤثر بر نقطه جوش آب می‌پردازیم.

نقطه جوش چیست؟

نقطه جوش دمایی است که در آن فشار بخار یک مایع با فشار محیط برابر می‌شود و مایع شروع به جوشیدن می‌کند. در این دما، مولکول‌های مایع انرژی کافی برای غلبه بر نیروهای بین‌مولکولی و تبدیل شدن به گاز را به دست می‌آورند.

چرا آب در ۱۰۰ درجه سانتیگراد به جوش می‌آید؟

دلیل اصلی جوشیدن آب در ۱۰۰ درجه سانتیگراد به ساختار مولکولی آب و نیروهای بین‌مولکولی آن مربوط می‌شود:

1. نیروهای بین‌مولکولی: مولکول‌های آب توسط پیوندهای هیدروژنی به هم متصل هستند. این پیوندها قوی‌تر از نیروهای بین‌مولکولی بسیاری از مایعات دیگر هستند.

اصل ارشمیدس (Archimedes's Principle) یک اصل اساسی در فیزیک است که توسط دانشمند یونانی، ارشمیدس، بیان شده است. این اصل بیان می‌کند که نیروی شناوری که بر یک جسم درون یک مایع یا گاز اعمال می‌شود، برابر با وزن مایعی است که جایگزین شده است به دلیل حجم جسمی که در مایع فرو می‌رود. به عبارت دیگر، هر جسمی که در یک محیط مایع یا گاز فرو می‌رود، نیرویی را به سمت بالا ایجاد می‌کند که برابر با وزن مایعی است که توسط جسم از محیط جابه‌جا شده است.

برای مثال، اگر یک ظرف را لب به لب با آب پر کنید و سپس یک سنگ در آن بیندازید، وزن آبی که به علت ورود سنگ از ظرف خارج می‌شود، برابر با نیروی شناوری است که از سوی آب به سنگ اعمال می‌شود.

این اصل مهم برای توضیح پدیده‌هایی مانند شناوری اشیاء در آب، عملکرد کشتی‌ها، برکسرها و سایر اجسام در مایعات و گازها استفاده می‌شود و بر اساس تفاوت چگالی جسم و مایع کار می‌کند.

 اینجا چند مثال برای اصل ارشمیدس که در زندگی روزمره و فیزیک مورد استفاده قرار می‌گیرند:

صدا چیست؟ بررسی جامع ماهیت فیزیکی، زیستی، روانی و فرهنگی صوت

۱. مقدمه: تعریف صدا

صدا (Sound) به عنوان یک پدیده فیزیکی، امواج مکانیکی طولی است که در محیط های مادی (هوا، آب، جامدات) منتشر میشود و توسط سیستم شنوایی انسان یا حیوانات درک میگردد. اما صدا در ابعاد انسانی، مفهومی فراتر از ارتعاشات فیزیکی دارد و با ادراک، هنر، ارتباطات و فرهنگ گره خورده است.

۲. فیزیک صدا (ماهیت علمی صوت)

الف) نحوه تولید و انتشار صدا

• صدا از طریق ارتعاش اجسام ایجاد میشود (مثل تارهای صوتی، سیم گیتار یا بلندگو)

• این ارتعاشات باعث ایجاد موجهای فشاری در محیط میشوند

• سه مشخصه اصلی صدا:

  • فرکانس (بسامد): تعیین کننده زیروبمی (هرتز)

  • دامنه: تعیین کننده بلندی (دسیبل)

  • طیف فرکانسی: تعیین کننده رنگ صدا یا طنین

ب) محدوده های شنیداری

«گهواره نیوتن» (Newton's Cradle) یک دستگاه است که از مجموعه‌ای از گوی‌های نوسانی تشکیل شده است که ممکن است در نمایشگاه‌ها مشاهده کرده باشید. این وسیله از یک چهارچوب ساخته شده که شامل پنج گوی فلزی است که با سیم‌های نازک آویزان شده‌اند، تشکیل شده است. گوی‌ها به گونه‌ای قرار داده شده‌اند که فقط به اندازه‌ای به هم تماس دارند.

وقتی شما یکی از گوی‌ها را از یک طرف گهواره بلند می‌کنید و به سمت خود می‌کشید و سپس آن را رها می‌کنید تا به گوی بعدی بخورد، گوی مقابل به ثابتی در جای خود باقی می‌ماند. اما گوی در طرف مخالف گهواره به بالا پرتاب می‌شود و بعد از بازگشت به محل اولیه‌اش، به گوی‌های دیگر ضربه می‌زند. این عمل به شکل یک زنجیره واکنشی ادامه می‌یابد.

رمز نوسان عجیب گوی‌های گهواره نیوتن چیست؟

در شرایط آزمایشگاهی یا در داخل ستاره‌ها، تبدیل یک عنصر به عنصر دیگر (مثلاً مس به طلا) به دو روش اصلی انجام می‌شود:

فیوژن هسته‌ای (ترکیب هسته‌ها):

در داخل ستاره‌ها، انرژی و دمای بسیار بالا باعث می‌شود که اتم‌ها به هم نزدیک شوند و هسته‌های آن‌ها ترکیب شوند. این فرآیند به ویژه برای تولید عناصر سنگین‌تر از هیدروژن (مانند هلیوم، کربن، اکسیژن، و غیره) اتفاق می‌افتد.

در شرایط آزمایشگاهی نیز، از طریق شتاب‌دهنده‌های پرانرژی مانند شتاب‌دهنده‌های هسته‌ای یا لیزرهای پرانرژی، می‌توان هسته‌های دو عنصر را به هم نزدیک کرده و آن‌ها را با هم ترکیب کرد. این فرآیند به عنوان سنتز عناصر شناخته می‌شود.

شکافتن هسته‌ها (اشعه‌زایی):

تبدیلات در طبیعت به دو حالت اساسی اصلی انجام می‌شوند که می‌توانند باعث تغییر یک عنصر به عنصر دیگری شوند. این دو حالت عبارتند از: تبدیل هسته‌ای و تبدیل شیمیایی.

1. تبدیل هسته‌ای (Nuclear Transformation)

تبدیل هسته‌ای به تغییراتی اطلاق می‌شود که در هسته‌ی اتمی اتفاق می‌افتد. این نوع تبدیل‌ها معمولاً به دلیل واکنش‌های هسته‌ای یا تجزیه‌ی رادیواکتیو رخ می‌دهند.

در این فرآیندها، هسته‌های اتمی تحت تأثیر عوامل مختلف تغییر می‌کنند و ممکن است به یک عنصر جدید تبدیل شوند. از مهم‌ترین فرآیندهای تبدیل هسته‌ای می‌توان به تجزیه‌ی رادیواکتیو، پرتوزایی بتا، پرتوزایی آلفا، تبدیل پروتون به نوترون یا برعکس و سایر واکنش‌های هسته‌ای اشاره کرد.

• تجزیه رادیواکتیو: در این فرآیند، هسته‌ی یک عنصر ناپایدار خود به خود به عنصر دیگری تبدیل می‌شود و طی این تبدیل اشعه‌های رادیواکتیو (مانند آلفا، بتا یا گاما) منتشر می‌شود.

رنگ قهوه‌ای، همانند سایر رنگ‌ها، از نظر علمی به صورت ترکیبی از مولکول‌ها و پیگمنت‌های مختلف در ماده‌ای خاص تشکیل می‌شود. این رنگ به طور عمده از نوری که از یک سطح منعکس می‌شود یا از آن عبور می‌کند، تشکیل می‌شود.

رنگ قهوه‌ای به دلیل جذب مخلوطی از انواع مختلف نور، از قبیل قرمز، نارنجی، زرد و بخشی از نور آبی و بنفش، ایجاد می‌شود. پیگمنت‌های موجود در مواد مختلف می‌توانند نور را در طول مسیرش جذب یا منعکس کنند، که این وابسته به ساختار شیمیایی آن‌ها است.

در صورتی که بخواهیم رنگ قهوه‌ای را از نظر فیزیکی بررسی کنیم، می‌بایست به جزییات ساختار شیمیایی مولکول‌ها و پیگمنت‌های موجود در آن بپردازیم. این شامل ویژگی‌هایی مانند جذب نور در طول طیف الکترومغناطیسی، انتقال الکترونی، و ویژگی‌های فوتوشیمیایی دیگر می‌شود که می‌تواند موجب تشکیل رنگ قهوه‌ای در مواد مختلف شود.

مطالب دیگر:

  در مورد خفاش

  کانگوروها

  همه چیز در مورد فضا