دانلود تحقیق فیزیک در معماری سنتی ایران

مقدمه: فیزیک یکی از علوم بنیادی است ؛ و بسیاری از مفاهیم آن ؛ علوم دیگر را نیز در بر میگیرد.

فیزیک علمی تجربی است و پدیده های مختلفی را که در جهان رخ می دهد توصیف می کند.

به راستی راه های یادگیری فیزیک به زبان ساده و شیرین چیست؟

آیا یادگیری فیزیک به کمک فرمول ها و نکات کتاب های درسی کافی است؟

این ها جملاتی است که مدام ذهن مرا به خود مشغول میداشت.این که نخواهیم کسانی را که به فیزیک و قانون های آن علاقه مندند را با تعدادی فرمول و رابطه های انتزاعی و غیر کاربردی اشباع کنیم واو را فیزیکدان بنامیم؛ شاید آرزوی هر دبیر فیزیکی باشد .

هر چه این اصول و تفکرات را در زندگی روزانه ی خود دخالت دهیم کارایی ما بهتر خواهد بود.

افراد بیشتری را جذب و هدایت خواهیم کرد.

یکی از این پدیده ها چیزی است که پیش روی شما خواننده ی عزیز قرار دارد این که بدانیم مردمان قدیم شهرستان ابر کوه را چگونه با به کار بستن قانون های زیبا وجذاب فیزیک آثار بی نظیری را در عرصه معماری این منطقه ی باستانی بوجود آورده اند و توانسته اند از انرژی های طبیعت به شکل خارق العاده ای استفاده کنند و ایده ی بسیار جالبی است.ما امروز قدردان زحمات این سختکوشان هستیم که با مشقت فراوان چگونگی استفاده از انرژی های طبیعت را به ما یاد داده اند وطبیعت منحصر به فرد کویری را یار شدند و همزیستی معنا داری را تعریف نمودند و زنگی را برای خود وآیندگان در دل این پهنه شیرین و مطبوع ساختند.

طبیعت همیشه یار و یاور ماست اگر قدر آن را بدانیم.

شهرستان ابر کوه با مساحتی حدود 5700 کیلومتر مربع در جنوب استان یزد ؛ واقع شده است.

این شهرستان از سمت شمال؛شرق و جنوب شرقی به ترتیب به شهرستان های صدوق؛ تفت و خاتم از استان یزد و از سمت جنوب ؛ جنوب غرب و غرب به ترتیب به شهرستان های بوانات ؛ خرم بید و آباده واستان فارس و از شمال شرق به شهرستان اصفهان محدود میشود.

آب انبار شکل آب انبار های شهرستان ابر کوه به صورت مخروطی است که در قدیم آب آشامیدنی مردم را در بیرون از خانه ها تأمین میکرده است و برای دسترسی به آب این آب انبار ها باید چندین پله را طی کرد.

مخروط روی منبع آب کار خنک کنندگی را بر عهده داشته است زیرا علاوه بر اینکه سر آب سایه می انداخته است با پدیده ی همرفت باعث بوجود آمدن اختلاف دمای بین سطح آب و بالای مخروط می شده است.در نتیجه جابجایی هوا باعث خنک کنندگی هوا می شده است.

در بالای این مخروط ها سوراخی تعبیه شده است که با جابجایی هوای روی سطح آب درون مخزن تهویه ی طبیعی صورت گرفته ؛ هوای گرم به سمت بالای این منفذ رانده شده و آب خنک میشده است.

بادگیر بادگیرها در بعضی از خانه های این شهرستان وجود دارد.

این باد گیر ها با توجه به جهت وزش باد به اشکال چهار وجهی ؛ شش وجهی و هشت وجهی با طرح ها و اندازه های مختلفی ساخته شده اند که در ابرکوه تمامی بادگیرها به شکل چهاروجهی هستند.

اما بادگیر منحصربه فردی که در این شهرستان جلوه نمایی می کند و در دنیا نمونه ندارد.

بادگیر2طبقه ای است که در خانه ی آقازاده از زمان قاجاریه سال هاست که استقامت و زیباییش را به رخ هر بیننده ای می کشد.

در کنار این بادگیر2 طبقه ای یک کلاه فرنگی وجود دارد که بی نظیر است.

ارتفاع این بادگیر18متر و مساحت آن 18متر مربع است.

در دهانه ی بادگیر 19عدد دریچه ی هوا وجود دارد که با بادگیر دوم هماهنگی و ارتباط دارند و حکم خنک کنندگی فضای زیرین خانه را بر عهده دارند.

کلاه فرنگی با تزئینات زیبا حکم نوردهی فضای زیرین خانه را بر عهده دارد.

تجربه نشان می دهد که بیشترین کارایی یک بادگیر هنگامی است که زاویه ی سطح باد خور با باد 90 درجه باشد.

در کار بادگیر ها از پدیده های مختلف فیزیکی نظیر همرفت؛اصول ترمودینامیکی و اصل برنولی بهره گرفته شده است.

در اینجا سازه را از دو نظر بررسی می کنیم : 1-اگر باد بوزد ؛ بادخورها هوای بیرون را جمع کرده و وارد فضای داخل ساختمان می کنند در نتیجه جریان هوای خنکی پس از عبور از دریچه های بادگیر به داخل اتاق هدایت شده و فضای زیرین را خنک می کند.

در زیر بادگیرها یا حوض کوچکی می ساختند و یا آب می پاشیدندکه این به نوبه ی خود به خنک کنندگی بیشتر فضای زیرین کمک می کرده است.

2-اگر باد نوزد؛بادگیر مثل دودکش عمل می کند.

با افزایش دما چگالی هوا کاهش میابد و در نتیجه هوای گرم به سمت بالا حرکت می کند.

با ایجاد اختلاف دما بین قسمت بالا و پایین بادگیر ؛ تهویه ی طبیعی رخ می دهد و باز هم فضای زیرین خنک می شود.

تهویه ی طبیعی مبتنی بر سه پدیده ی اقلیمی است: سرعت باد ؛ جهت باد و اختلاف دما مکش هوای داخل ساختمان به بیرون این بادگیر فوق العاده است یعنی یک دستگاه تهویه ی طبیعی با کارایی فوق العاده و بدون صرف هزینه .

طبق اصل برنولی هنگام عبور هوا از مقطع تنگ ؛‌ سرعتش افزایش می یابد.

پاکنده آب قنات ها در بسیاری از نقاط شهر از زیر خانه های مردم عبور می کرده است و مردم این دیار برای دسترسی به آب شیب مختصری به زمین داده و ده ها پله ساخته اند تا به راه آب زیرزمینی قنات برسند و به این ابداع پایاب یا پاکنده گفته میشود.

معمولا 2 نوع پایاب وجود داشته است: پایاب های عمومی و خصوصی.

پایاب های عمومی در کوچه ها و گذر ها قرار داشته است و کسانی از آنها استفاده می کردند که پیچ و خم قنات از زیر خانه ی آنها عبور نمی کرده است .

پایاب های خصوصی در خانه ها قرار داشته و افراد خانه از آن استفاده می کرده اند.

ساباط ساباط در فرهنگ لغت به معنای «دالان و راهروی پوشیده یا پوشش بالای رهگذر ؛ سقفی است که در زیر آن راه ورود به خانه باشد.» در ساباط ها نیزاصل برنولی و پدیده ی همرفت صادق است زیرا سرعت جریان هوا هنگام عبور از مقطع تنگ افزایش می یابد.

ضمن اینکه زیر این ساباط ها را هر روز حداقل یکبار آب می پاشیدند تا به خنک شدن فضای زیر آن کمک کند بدین ترتیب مردم هنگام گذر از زیر ساباط ها هم در سایه قرار داشتند و هم از جریان هوای خنک استفاده میکردند.

سرداب سرداب ها ساختمانی با سقف مخروطی شکل داشتند دارای چهار ورودی –خروجی بودند که در راستای شمال – جنوب و شرق و غرب قرار گرفته بودند.

باز هم مشاهده می شود که در سقف این بنا سوراخی قرار داشته است که پدیده ی همرفت را ممکن می ساخته است.

این بنا نیز از جنس خشت و گل است و در وسط آن حوض کوچکی قرار دارد که از آب حوض آن برای آشامیدن استفاده می شده است.

چون این بناها بیشتر در باغات و مزارع وجود دارد و می توان گفت که میرآب ها و کشاورزان بیشتر از آن برای استراحت استفاده می کرده اند.

لفظ «سرداب» نیز از دو کلمه ی سرد+آب گرفته شده است که آب درون حوض به دلیل همرفت و تبخیر سطحی خنک و سرد می شده است.

سرو ابر کوه نگین کویر ؛ سرو 4500 ساله یکی از عجایب خلقت است و خرم واستوار به تماشای شهر نشسته است و با بیننده اش زبان به سخن می گشاید و راز بقای چندین هزار ساله خود را بازگو می کند.مشخصات این درخت به صورت زیر است : ارتفاع : 25متر قطر تنه : 5/4 قطر شاخه ها : 5/18 ما در این مقاله سرو را از نظر آیرودینامیکی و پایداری در مقابل نیرو های طبیعی مثل نیروهای مقاومت هوا بررسی می کنیم.

نیروی مقاومت هوا نیرویی است که در هنگام حرکت جسم در هوا و یا عبور باد بر روی اجسام و در مقابل حرکت اجسام بوجود می آید.

این نیرو طبق رابطه ای که سطح ن فراتر از مبحث ماست آآن فراتر از مبحث ماست با مجذور سرعت متناسب است که در آن منظور سرعت هواست و چون درخت در گودی قرار گرفته است سرعت باد در آن کمتر و در نتیجه نیروی وارد بر قسمت های مختلف آن کم آست ضمن اینکه فضای خالی زیادی در بین شاخه و برگهای این درخت وجود دارد که جریان هوا را به خوبی از خود عبور می دهند.

نکته ی جالب توجه در این درخت تطبیق پذیری درخت با طبیعت پیرامون خود است که تنه ی درخت و بسیاری از شاخه ها لبه ی تیزی پیدا کرده اند و حکم بادشکن را دارد که این خود بر پایداری درخت می افزاید.

قنات در نقاطی که هوای گرم و خشک دارند و آب های سطحی آن ها کم است قنات ها بهترین راه برای بدست آوردن آب جهت مشروب ساختن اراضی بوده اند قنات در واقع قدیمی ترین روش هیدروتکنیک است.

جهت احداث قنات در ابتدا چاه های عمیقی به نام مادر چاه در کوهپایه ها و دامنه ها با شیب مناسب حفر می کنند ؛ سپس در مسیری که به سوی کشتزار ها و اراضی میرود چاه های متوالی ؛ در امتداد هم و به فاصله های چندین متری مساوی در محل مورد نظر حفر می کنند در مرحله ی بعد ی این چاه ها را به وسیله ی کانال ها یا مجرای زیرزمینی و یا شیب ملایم به هم مربوط میسازند.طول این مجرا که قنات نامیده میشود بسته به موقعیت متفاوت است .

هر گاه سطح آب نزدیک به زمین و شیب آن کافی باشد طول قنات از چندکیلو متر تجاوز نمیکند.

ولی در جایی که زمین مسطح و شیب کم باشد طول مجرای زیرزمینی گاهی تا ده ها کیلومتر میرسیده است.

خاک هایی که از چاه ها مجاری قنات در موقع حفر از آن بیرون می آورند عمومآ در اطراف دهانه ی چاه ها می ریختند تا بدین صورت قنات ها ظاهر شوند.

از مهم ترین ویژگی های قنات ها خودکار بودن آن هاست.

زیرا استخراج آب بدون استفاده از انرژی و وسایل مکانیکی صورت می گیرد و آب ؛ این ماده ی حیات بخش در روی زمین ظاهر می گردد.

میزان آبدهی هر قنات رابر حسب کمیتی به نام«دبی» حساب می کنند که واحد آن لیتر بر ثانیه است.

گنبد ها گنبدها در بیرون از منازل شهر و در باغ ها و در صحراها دیده می شوند.دارای یک ورودی ؛ خروجی هستند و سقفی گنبدی شکل دارد.

کشاورزان و آبیاران برای استراحت خویش از آن استفاده می کردند گنبدها به دلیل ارتفاع کمی که از سطح زمین دارند در فصل های سرد مورد استفاده قرار می گیرند ضمن اینکه سوراخی در سقف ندارند فضای داخل خود را بسیار گرم نگه می دارند.