نیروی فراکتال (Fractal Force)، در فیزیک (Physics)

انواع نیروها (Force)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :

نیروی فراکتال (Fractal Force) :

نیروی فراکتال یک مفهوم نظری در فیزیک ماده چگال، ژئوفیزیک، و کیهان شناسی است که به نیروهای وارد بر یا ناشی از ساختارهای فراکتالی (Fractal)، یعنی ساختارهایی که در مقیاس های مختلف خودمتشابه (Self-Similar) هستند، اشاره دارد. بسیاری از پدیده های طبیعی، از جمله ابرهای رعد و برق، خطوط ساحلی، شبکه های عصبی، و توزیع کهکشان ها، خواص فراکتالی از خود نشان می دهند.

در چنین ساختارهایی، نیروها (مانند نیروی گرانش، نیروی الکترومغناطیس، یا نیروهای الاستیک) رفتار غیرمعمولی از خود نشان می دهند. برای مثال، نیروی گرانشی بین دو جرم فراکتالی به سادگی با عکس مجذور فاصله کاهش نمی یابد، بلکه به بعد فراکتالی (Fractal Dimension) (

\[ D_f \]

) آنها بستگی دارد:

\[ F_{grav} \propto \frac{1}{r^{D_f - 1}} \]

اگر

\[ D_f = 2 \]

باشد، نیرو با

\[ 1/r \]

کاهش می یابد، که بسیار آهسته تر از گرانش معمولی (

\[ 1/r^2 \]

) است. این می تواند پیامدهایی برای دینامیک ساختارهای کیهانی در مقیاس بزرگ داشته باشد.

در فیزیک پلیمرها، نیروهای کشسانی در شبکه های فراکتالی (مانند ژل ها) با روابط مقیاس بندی (Scaling Relations) غیرعادی توصیف می شوند. در مکانیک سنگ و ژئوفیزیک، توزیع فراکتالی ترک ها و شکستگی ها بر نحوه انتشار تنش و نیروها در پوسته زمین تأثیر می گذارد و در پیش بینی زلزله و شکست هیدرولیکی (Hydraulic Fracturing) اهمیت دارد.

نویسنده علیرضا گلمکانی
شماره کلید 5962
گزینه ها
به اشتراک گذاری (Share) در شبکه های اجتماعی
نظرات 0 0 0

ارسال نظر جدید (بدون نیاز به عضو بودن در وب سایت)