• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

سلاح آتشين ارشميدس

parisa

متخصص بخش
سؤال
داستان‌هاي زيادي در مورد ارشميدس و ابزارهاي جنگي او در يونان نقل شده كه بخصوص «جرج گاموف» فيزيكدان‌ فقيد اوكرايني- آمريكايي، در كتاب «سرگذشت فيزيك» به چند نمونه از آن‌ها اشاره مي‌كند. و اينجا به عنوان سؤال يكي از اين ابزارها را معرفي مي‌كنيم. داستان از اين قرار است كه در نوشته‌هايي از دوران باستان آمده كه ارشميدس با كانوني كردن نور خورشيد روي كشتي‌هاي چوبي و بادبان‌هاي پارچه‌اي و قابل اشتعال رومي‌ها در حين حمله‌ي دريايي به سواحل يونان آن‌ها را به آتش مي‌كشيد.حال سؤال اين است: چنين چيزي ممكن است اتفاق افتاده باشد؟
 

parisa

متخصص بخش
جواب
جواب مثبت است ولي به سختي چنين اتفاقي مي‌افتد. چوب خشك را با كانوني كردن نور خورشيد بوسيله‌ي عدسي به قطر d=3 cm و فاصله‌ي كانوني f=10 cm (مثلاً) نشانه مي‌رويم. قطر زاويه‌اي خورشيد a= 0.01 rad است. شار نور گذري از عدسي:
com-ph-072-1.gif
رابطه‌ي (1)

كه E شار نور خورشيد بر سطح زمين است. مساحت تصوير خورشيد كه از چنين عدسي‌ به‌وجود مي‌آيد:
com-ph-072-2.gif
رابطه‌ي (2)

بنابراين براي آتش زدن چوب بايد نو ررا روي آن كانوني كرد.
com-ph-072-3.gif
رابطه‌ي (3)

اگر سپر سربازان يوناني تخت باشد،‌ و كشتي‌ها نزديك به ساحل باشند، مي‌توانيم پخش نور منعكس شده از نوفه‌ي نور را در نظر نگيريم. اگر حتي فرض كنيم 50% بازتاب از سپرها داشته باشيم،‌ مي‌توانيم ببينيم 1800 سرباز مي‌توانند به انداز‌ه‌ي E900 شدت نور لازم است تا به‌طور مستقيم به كشتي‌ها بتابد.
 
بالا