ثبت جدیدترین معادله مربوط به گرانش زمین به‌وسیله استاد دانشگاه ایرانی

به گزارش فت فتو به علت اهمیت که این معادله برای جامعه علمی ایران دارد گفت‌وگویی به شرح زیر با وی صورت گرفته‌است:

لطفاً خودتان را معرفی نموده و خلاصه‌ای از دستاوردهای خود بیان کنید
اینجانب محمدرضا رضایی عضو هیأت‌علمی دانشکده علوم و فناوری‌های نوین دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته هستم و باسابقه خدمتی ۳۶ سال افتخار تربیت نسلی مخترع و پژوهشگر در دوره‌های مختلف راهنمایی، دبیرستان، کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری را داشته و با همکاری با جوانان این مرزوبوم توفیق ثبت بیش از بیست‌ویک اختراع، ۱۰۰ طرح پژوهشی، حدود ۵۰ مقاله علمی، ۱۰۰ مقاله کنفرانسی و راهنمایی بیش از ۵۰ پایان‌نامه در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری را دارم.

به چه علتی علاقه‌مند شدید تا درزمینه گرانش به معرفی معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) بپردازید؟

در سال ۱۳۸۷ سازمان نقشه‌برداری کشور جهت تعیین مرکز کمترین ثقل ایران، شتاب جاذبه را در ارتفاعات ایران با دستگاه گراویتومتر اندازه‌گیری کردند. برخلاف تصورات قبلی قله هزار (4499.416 m) واقع در شهرستان راین استان کرمان باوجود 1106.314 متر اختلاف ارتفاع کمتر از قله دماوند (5605.730 m)، با اختلاف گرانش mGal۲۰۶- به‌عنوان ”مرکز کمترین ثقل ایران” معرفی‌شده است. با دریافت این خبر که پایان رکوردداری دماوند در کشور و مطرح‌شدن قله هزار به‌عنوان مرتفع‌ترین نقطه ایران را در رسانه‌های کشور نشان می‌داد با تشکیل یک گروه تحقیقاتی در سال ۱۳۸۷ در این زمینه شروع به فعالیت نمودیم. نتیجه آن معرفی معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) در سال ۱۳۸۸ بود که در کنفرانس فیزیک ایران در سال ۱۳۸۸ ارائه شد. تا سال ۱۳۹۴ در این معادله اصلاحاتی انجام شد که موفق به دریافت رتبه ششم جشنواره خوارزمی گردید. با دریافت اطلاعات گرانش در مکان‌های مختلف جهان معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) به‌صورت تجربی و بر اساس روش‌های جبری محاسبه شد که درصد همخوانی 93 درصد بین نتایج این فرمول و نتایج عملی مشاهده می‌شود. همچنین عملکرد معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) در مقایسه با معادلات قبلی بین‌المللی ثقل و نتایج عملی بررسی شد. معادله جدید (HIGF) معرفی‌شده همخوانی بیشتری نسبت به معادلات قبلی بین‌المللی گرانش از خود نشان می‌دهد. نتایج حاصل از این بررسی‌ها در مجله Frontiers in Physics تحت عنوان “Introduction of the Hezar International Gravity Formula(HIGF) ” چاپ‌شده است.

در صورت امکان معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) را معرفی نمایید

معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) جدیدترین معادله مربوط به گرانش زمین است. این معادله همانند معادلات قبلی گرانش دارای چهار جمله است که به‌صورت زیر معرفی می‌شود.

g=978031.85(1+0.0053024sin2θ−0.000032309786 sin22θ)−0.27h

جمله اول مربوط به فرض کروی بودن زمین، جملات دوم و سوم مربوط به غیر کروی بودن زمین و تأثیر چرخش زمین در مقدار گرانش در هر عرض جغرافیایی و ضریب چهارم آن نیز مربوط به تأثیر ارتفاع و اثر هوای آزاد در میزان گرانش است. برای محاسبه شتاب جاذبه کافی است ارتفاع و عرض جغرافیایی هر نقطه را در این معادله وارد کرد. داده‌های این معادله با مقادیر تجربی همخوانی بیشتری نسبت به معادلات قبلی گرانش دارد. با توجه به معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF)، حداقل اختلاف ارتفاع کوه هزار نسبت به کوه دماوند از مرکز زمین 1940 متر است. این مقدار با توجه به معادله تقریبی بیضیگون زمین در حدود 2182 متر محاسبه‌شده است. بنابراین با اطمینان می‌توان اعلام کرد که قله هزار واقع در شهرستان راین استان کرمان با اختلاف حداقل 1940 متر نسبت به قله دماوند مرتفع‌ترین نقطه ایران است. با معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF)، مقدار شتاب جاذبه قله هزار در حدود 214mGal کمتر از شتاب جاذبه قله دماوند محاسبه می‌شود که با مقادیر تجربی 91 درصد همخوانی مشاهده می‌شود.
بنابراین بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) انتخاب قله هزار به‌عنوان مرکز کمترین ثقل ایران با شتاب جاذبه mGal 978052.17 را تأیید می‌کند. همچنین به علت تجربی بودن این معادله از آن می‌توان برای کالیبره کردن دستگاه‌های سنجش گرانش استفاده کرد.

اهمیت معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) در چیست؟

معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) به‌عنوان اولین معادله بین‌المللی گرانش است که به‌صورت تجربی ضرایب آن محاسبه‌شده است همچنین اولین معادله بین‌المللی گرانش است که از طرف جامعه علمی ایران به جهانیان عرضه‌شده است. شتاب جاذبه نقاط مختلف جهان با معادله (HIGF) همخوانی بیشتری با مقادیر تجربی نسبت به معادلات قبلی گرانش خصوصاً IGF84 دارد. معادله بین‌المللی ثقل هزار (HIGF) معرفی‌شده همراه با ایده استخراج آن می‌تواند به‌عنوان یک مبحث علمی‌تر کتب درسی مطرح شود.

در آخر چه توصیه‌ای به دانشجویان برای انجام آثار ماندگار در کشور و جهان دارید؟

با توجه به خبری که در سال ۱۳۸۷ درزمینه معرفی قله هزار به‌عنوان مرکز کمترین ثقل ایران در رسانه‌های کشور اعلام شد بر آن شدیم که علت آن را بررسی کنیم. نتیجه این بررسی بعد از ۱۳ سال پذیرفته و منتشرشده است. بنابراین شایسته است که در انجام کارهای علمی و پژوهشی به‌هیچ‌وجه دلسردی و بی‌انگیزگی به خود راه نداده و با سعی، تلاش و رفع مشکلات و موانع موجود شرایط لازم برای رسیدن به نتایج مطلوب و دلخواه را فراهم نمود. ذکر این نکته ضروری است که هر موقعیت در حین تداوم انجام کار حاصل خواهد شد. در آخر از همکاران این مقاله خصوصاً دکتر مهدی حسن‌پور، دکتر سعیده خضری پور، دکتر محمد راشد اقبال و پروفسور مایین خنداکر تشکر و قدردانی می‌شود.

ایران کشوری کوهستانی با رشته کوه‌های متعدد و مرتفع است. رشته کوه‌های زاگرس متشکل از کوه های بزرگ و کوچک نسبتا متصل به هم بوده که بیشتر در نوار غربی کشور امتداد داشته و تا نواحی مرکزی جنوب شرق نیز ادامه می یابد. هر چند این پیوستگی در برخی نواحی جنوبی قطع می شود. کوه هزار از جمله این کوه‌ها بوده که در جنوب استان کرمان و در مجاورت شهر رایت واقع شده است. این کوه چهارمین قله بلند ایران و به صورت منفک بوده و اطراف آن را کویر احاطه نموده است. به لحاظ شرایط منفک، این منطقه دارای پوشش گیاهی منحصر به فرد و غنی از گونه‌های متعدد انحصاری است. پوشش گیاهی غنی و مسیر کوهنوردی جالب آن هر ساله گردشگران، کوهنوردان و محققان زیادی را به سمت خود جلب می کند.

لینک معادله بین المللی ثقل هزار  Introduction of the Hezar International Gravity Formula(HIGF) 

https://doi.org/10.3389/fphy.2022.804711

انتهای پیام