الفيزياء ( علم الطبيعة )

شكرا ميرال على الطرح القيم

دمتي بخير وعافية

ارق تحياتي

شكرا ميرال على الطرح القيم

يعيشو هالإيدين يا رب

دمتي بكل الود

تحياتي

الفيزياء (من الكلمة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] فيزيك "φυσική"، وتعني معرفة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]) هي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الذي يدرس [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]} بالإضافة إلى مفاهيم أخرى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، ويتعامل مع خصائص كونية محسوسة يمكن قياسها مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتعتمد الفيزياء المنهج [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، أي أنها تحاول تفسير الظواهر الطبيعية والقوانين التي تحكم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] عن طريق [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] قابلة للاختبار. ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}


تعتبر الفيزياء من أحد أقدم التّخصصات الأكاديمية، فهي قد بدأت بالبزوغ منذ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وتميزت [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وباعتبار أن أحد فروعها، وهو [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، يعد من أعرق العلوم الكونية على الإطلاق. ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}


وللفيزياء مكانة متميزة في الفكر الإنساني، فهي تأثرت كما كان لها الأثر الحاسم في بعض الحقول المعرفية والعلمية الأخرى مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ولقد تجسدت أغلب التّطورات التي أحدثتها بشكل عملي في عدّة قطاعات من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. فعلى سبيل المثال، أدى التّقدم في فهم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] إلى الانتشار الواسع في استخدام الأجهزة الكهربائية مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]؛ وكذلك تطبيقات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] إلى التطور المذهل في مجال [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ووسائل النقل الحديثة؛ و [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] إلى اختراع معدات مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]؛ كما كان [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، بجانب آثاره المدمرة، استعمالات هامة في علاج [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وتشخيص الأمراض [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


معظم الفيزيائيين اليوم يكونون متخصصين في مجالين متكاملين وهما [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وتهتم الأولى بصياغة النظريات باعتماد [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]،
فيما تهتم الثانية بإجراء الاختبارات على تلك النظريات، بالإضافة إلى
اكتشاف ظواهر طبيعية جديدة. وبالرغم من الكم الهائل من الاكتشافات المهمّة
التي حققتها الفيزياء في القرون الأربعة الماضية، إلا أن العديد من
المسائل لا تزال بدون حلول إلى حد الآن، ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]} كما أن هناك مجالات نظرية وتطبيقية تشهد نشاطًا وأبحاثًا مكثّفة.


ملاحظة: اعتبار أن " [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] فرع من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]" عبارة خاطئة تمامًا، لأن النماذج الرياضية تستعمل في علم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] فقط لتسهيل فهم الظواهر الفيزيائية. وأن مضامين النماذج الرياضية في أي علم من العلوم الطبيعية لا يتدخل في شأنها علم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] فالمعادلة الفيزيائية الرياضية هي لغة الفيزياء.


التاريخ





تطورت الفيزياء كما نعرفها اليوم، من سلسلة الملاحظات التي جمعتها
الحضارات القديمة حول مختلف الظواهر الطّبيعية وخاصة منها الفلكية،
والمتعلقة بالتقويم وتقدير الزمن، كحركة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وأدوار [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وقد توصل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] إلى استنباط نظريات أولية لتفسير تلك الظواهر، وذلك باتباع منهج منطقي واستدلالي بحت في ما يسمى بالفلسفة الطّبيعية. وقد قدم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
في كتابه "الفيزياء" (الطبيعيات) أول النظريات حول طبيعة الحركة والقوى.
وقد ضلت هذه الأفكار، والتي تعرف بالفيزياء الأرسطوطاليسية، مهيمنة على
التراث الفلسفي لعدة قرون.


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
صورة للضوء الصادر من بقعة صغيرة من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] المرئي، تظهر مجموعة من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] يرجع عمرها لحوالي 13 بليون سنة خلت.


الفيزياء في الحضارة العربية والإسلامية




كان [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] دور رئيسي في بداية صياغة هذا علم الفيزياء (الذي كان يعرف عند العلماء المسلمين [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]).
فقد أنفذ ميراث الفلاسفة الإغريق من الضياع بترجمته إلى اللغة العربية ثم
وقع إثرائه وتنقيحه وتصحيحه. فقد قدم العلماء المسلمون المحيطون بمعرفة
الأولين من أمثال [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (وغيرهم) نظرياتهم الخاصة وابتكارات عديدة في مجال علم الفلك، والبصريات، والميكانيكا. فعلى سبيل المثال لا الحصر، يعتبر [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] رائد علم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في كتابه [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. كما قدم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (858-929) تحسينات لحسابات بطليموس حول مدارات الشمس والقمر، ووضع [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ( 1095-1138) أولى قوانين الحركة ومفهوم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].

بعض العلماء المسلمين وإسهاماتهم في الفيزياء

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الفيزياء الحديثة




بتأثير من جذوة العلوم العربية-الإسلامية، أدى تطور [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، خلال [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، إلى وضع أسس علم الفيزياء الحديث من قبل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وفصله نهائيا عن الفلسفة. وقد تمكن هذا الأخير من تشكيل المبادئ الأساسية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وهي تصف إلى حد الآن وبشكل جيد قوانين الحركة والقوى والطاقة، على مستوى حياتنا اليومية. وقد تحقق ذلك بفضل اكتشافه، مع [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، لأحد أهم أدوات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وهو [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


وفي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، أثناء [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، تطورت مفاهيم نقل الحرارة، وتبادل الطاقة، وعمل المحركات، وانتشرت مبادئ ما يعرف [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


أما في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، فاكتشفت القوانين الأساسية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] والطّبيعة الموجية للضوء، وكذلك بنية المادة الذّرية وقوانين [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


ومع بدايات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، ظهرت صياغات نظرية جديدة أمام عجز الميكانيكا الكلاسيكية في تفسير بعض جوانب الضوء وديناميكا الجسيمات الذرية. وتوصل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] إلى وضع نظرية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التي تصف الأجسام المتحركة بسرعة تقارب [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وتأثيرات ذلك على المفاهيم البديهية للمكان والزمن، وبعد ذلك لنظرية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، التي تصف طبيعة قوة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وعلاقتها بهندسة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


وفي جانب آخر إستطاعت [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وصف سلوكات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وفي هذا المقياس تختلف القوانين الفيزيائية عن تلك التي تخضع لها الأجسام ذات الأحجام العادية ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]النظريات الأساسية



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]الميكانيكا الكلاسيكية





[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
صورة لبندول نيوتن وهو نظام يوضح مفهوما أساسيا في الميكانيكا الكلاسيكية يتمثل في مبدئ حفظ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].



تصف الميكانيكا الكلاسيكية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التي تؤثر على حالة الأجسام المادية وحركتها. وغالبا ما يشار إليها بإسم "المِيكانيكا النيُوتُنية" نسبة إلى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وقوانينه في الحركة. تتفرع الميكانيكا الكلاسيكية إلى؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "الإستاتيكا" وهو يصف الأجسام ساكنة وشروط توازنها، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "الكينماتيكا" وهو يهتم بوصف حركة الأجسام دون النظر إلى مسبباتها، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
أو "الديناميكا" الذي يدرس حركة الأجسام وماهية القوى المسببة لها. تقوم
الميكانيكا الكلاسيكية بشكل أولي على افتراض أن الجسم المادي المراد
دراسته يكون صلبًا وفي شكل نقطة ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}. وتتولى على صعيد آخر، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وصف المادة المتصلة والمستمرة مثل الأجسام الصلبة والسائلة والغازية، وهي تنقسم بدورها إلى قسمين؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
وتدرس ميكانيكا المواد الصلبة سلوك هذه الأجسام أمام عوامل عديدة مثل
الضغط وتغير درجة الحرارة والتذبذب الخ. فيما تدرس ميكانيكا الموائع
فيزيائية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وهي تتناول مواضيع كثيرة منها توازن السوائل في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وتدفقها في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وحركة الغازات وانتشارها إلى جانب تأثيرها على السطوح والأجسام المتحركة في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


أحد المفاهيم الهامة في الميكانيكا الكلاسيكية هي مبادئ حفظ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وقد دفع هذا الأمر إلى إعادة الصياغة الرياضية لقوانين نيوتن للحركة في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
باعتماد هذه المبدئ. وتقف الصياغتان ميكانيكا في وصف سلوك الأجسام على نفس
المقدار من الدقة، ولكن بطريقة مستقلة عن منظومة القوى المسلطة عليها
والتي تكون بعض الأحيان غير عملية في تشكيل معادلات الحركة.


تعطينا الميكانيكا الكلاسيكية نتائج وتنبوات رقمية ذات دقة عالية، تتماشى مع المشاهدة، وذلك بنسبة لأنظمة ذات أبعاد عادية ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]} وضمن مجال سرعات تقل بكثير عن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. أما عندما تكون الأجسام موضع الدراسة جسيمات أولية أو أن سرعتها عالية، تكاد تقارب من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، فهنا تحل محل الميكانيكا الكلاسيكية تباعا [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ومع ذلك تجد الميكانيكا الكلاسيكية مجالا لتطبيقها في وصف سلوك أنظمة دقيقة، فعلى سبيل المثال في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
للغازات تسري القوانين التي تحكم حركة أجسام ذات حجم العادي على الجزيئات
المكونة للغازات و هو ما يُمَكن من إستنتاج خصائص عيانية مثل درجة الحرارة
والضغط والحجم. وفي أنظمة عالية التعقيد يمكن فيها لتغييرات طفيفة أن تنتج
آثارًا كبيرة (مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
أو مسألة الأجسام الثلاثة) تصير قدرة معادلات الميكانيكا الكلاسيكية على
التنبئ محدودة. وتختص بدراسة هذه الأنظمة، التي توصف بأنها لاخطية، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


أوجدت قوانين الميكانيكا الكلاسيكية نظرة موحدة و شاملة لظواهر طبيعية
قد تبدو ظاهريًا غير متصلة، مثل وقوع تفاحة من غصن شجرة أو دوران القمر
حول الأرض. فعلى سبيل المثال؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لحركة الكواكب، أو السرعة التي يجب أن يبلغها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للتحرر من حقل الجاذبية الأرضية ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط])، يمكن إستنتاجهما رياضيًا من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
وقد ساهمت هذه الفكرة ومفادها أن التوصل لقوانين كليّة يمكنها وصف الظواهر
الكونية على إختلافها أمر ممكن، إلى بروز الميكانيكا الكلاسيكية كعنصر هام
في الثورة العلمية وذلك خلال القرنين السابع والثامن عشر.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]





[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] هو تفريغ كهربائي لشحنات ساكنة يحدث بين السحب في ما بينها أو مع الأرض ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]).



تدرس ال[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التفاعل الذي يتم بين الجسيمات المشحونة وبين [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ويمكن تقسيم الكهرطيسية إلى؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "إلكتروستاتيكا" وهي تدرس [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] والحقول الكهربائية الساكنة، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "إلكتروديناميكا" وهو يصف التفاعل بين الشحنات المتحركة و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ومع أن المعرفة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] تطورت منذ القدم بشكل منفصل، فقد توصلت النظرية الكلاسيكية لل[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، خلال القرنين الثامن و التاسع عشر، إلى تحديد العلاقة بين الظاهرتين من خلال [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتمكنت هذه الأخيرة من وصف الموجات الكهرومغناطيسية وفهم الطبيعة الموجية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


تهتم الكهرباء الساكنة بدراسة الظواهر المرتبطة بالأجسام المشحونة في حالة السكون، والقوى التي تسلطها على بعضها البعض كما يصفها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ويمكن تحليل سلوك هذه الأجسام من تجاذب أو تنافر من خلال معرفة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
المحيط بها، حيث يكون متناسبا مع مقدار الشحنة والأبعاد التي تفصلها.
للكهرباء الساكنة عدة تطبيقات، بدءا من تحليل الظواهر الكهرطيسية مثل
العواصف الرعدية إلى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التي تستعمل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


وعندما تتحرك الأجسام المشحونة كهربائيًا في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
فإنها تنتج مجالا مغناطيسيا يحيط بها فتختص الديناميكا الكهربائية بوصف
الأثار التي تنتج عن ذلك من مغناطيسية وإشعاع الكهرومغناطيسي و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتنضوي هذه المواضيع ضمن ما يعرف بالديناميكا الكهربائية الكلاسيكية، حيث تشرح [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] هذه الظواهر بطريقة جيدة وعامة. وتفضي هذه النظريات إلى تطبيقات مهمة ومنها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وفي العشرينيات من القرن العشرين، ظهرت نظرية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وهي تتضمن قوانين الميكانيكا الكمومية، و تصف التفاعل بين الإشعاع الكهرطيسي والمادة عن طريق تبادل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وهناك صياغة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] تقدم تصحيحات لحساب حركة الأجسام التي تسير بسرعات تقارب سرعة الضوء. تتدخل هذه الظواهر في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التي تحمل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وتيارات كهربائية عالية.


تعتبر القوى والظواهر الناجمة عن ال[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] من أكثر الأمور المحسوسة في حياتنا اليومية بعد تلك التي تسببها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. فعلى سبيل المثال، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] عبارة عن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
مرئية تشع من جسيمات مَشحونة ومُعَجلة. وتجد مبادئ الكهرومغناطيسية إلى
يومنا هذا العديد من التطبيقات التقنية والعلمية والطبية. وما الأجهزة
الكهربائية مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] إلا بضع أمثلة عن هذه التطبيقات التي صنعت تقدمًا نوعيًا في تاريخ البشرية.

الديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية





[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
لتحويل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، درجة حرارته − 20 [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، إلى ماء سائل، في ظروف [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] العادية، نحتاج إلى طاقة مقدارها حوالي 83 [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ( أي ما يعادل 350 [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]).



تختص الديناميكا الحرارية أو "الترموديناميكا" بدراسة انتقال [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وتحولها في النّظم الفيزيائية، والعلاقة بين [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. تقدم الديناميكا الحرارية الكلاسيكية وصفا عيانيا لهذه الظواهر دون الخوض في التفاصيل مجهرية الكامنة ورائها. فيما تخوض [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في تحليل السلوك المعقد للمكونات المجهرية (ذرات، جزيئات) وتستنج منها كَمِيًا الخصائص العيانية للنظام وذلك بواسطة طرق [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وضعت أسس الديناميكا الحرارية خلال القرنين الثامن والتاسع عشر، وذلك نتيجة للحاجة الملحة في زيادة كفاءة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].


يتأسس فهم ديناميكية الطاقة والمتغيرات في نظام معين على أربعة مبادئ أساسية تسمى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتعمل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] على تحديد العلاقة بين نوعين من متغيرات العيانية التي تعرف حالة الأنظمة؛ متغيرات الامتداد مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] والحجم والحرارة، ومتغيرات الشدّة مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ودرجة الحرارة والضغط و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ويمكن من خلال قياس هذه المتغيرات التعرف إلى حالة التوازن أو التحول التلقائي في النظام.


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
نظام التحريك الحراري المثالي - تنتقل الحرارة من ساخنة (غلاية) إلى باردة (مكثّف) و ينتج عنها عمل



ينص [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] على مبدئ حفظ الطاقة، وذلك بأن التغير في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لنظام مغلق و ساكن، يساوي كمية الطاقة المتبادلة مع الوسط الخارجي على شكل حرارة أو عمل. فيما ينص [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
على أن الحرارة لا يمكنها المرور بطريقة تلقائية من جسم ذي درجة حرارة
منخفضة إلى آخر ذي درجة حرارة مرتفعة بدون الإتيان بعمل. وذلك يعني أنه من
غير الممكن الحصول على عمل دون أن تفقد منه كمية على شكل الحرارة. و توصل
لهذين القانونين الفيزيائي الفرنسي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في بداية القرن التاسع عشر. وفي سنة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، أدخل الفيزيائي الألماني [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] دالة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]،
ومن خلالها يصاغ القانون الثاني على أن "التحول التلقائي في نظام معين لا
يمكن أن يتحقق بدون أن ترتفع هذه القيمة فيه وفيما حوله". يُعبر ال[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]،
من وجهة نظر عيانية، على عدم إمكانية تسخير كل الطاقة في نظام ما للقيام
بعمل ميكانيكي. وتصفها الميكانيكا الإحصائية على أنها قياس لحالة الفوضى
للمكونات المجهرية للنظام من ذرات وجزيئات.


تتكتسي الديناميكا الحرارية أهمية كبرى في العديد من المجالات؛ في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وإنتاج الطاقة والتبريد. فعلى سبيل المثال، يمكن للديناميكا الحرارية تفسير الأسباب التي تجعل بعض [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] تتم من تلقاء نفسها، فيما لا يمكن ذلك للبعض الآخر.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] النسبية





[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
أحد أدق الاختيارات التي أجريت على [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] كانت من قبل المسبار الفضائي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: شعاع [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (باللون الأخضر) الذي أرسل من الأرض نحو المسبار وقع تأخيره، تحت تأثير الإنحناء الذي أحدثته جاذبية الشّمس في بنية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (باللون الأزرق)، وذلك بالمعدل الذي تنبئت به النظرية^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]} .



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] هي بنية رياضية أكثر عمومية من تلك التي تأسست عليها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وتصف حركة الأجسام بسرعات تقارب سرعة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، أو أنظمة ذات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] هائلة، وتشتمل على شقين هما نظرية النسبية الخاصة ونظرية النسبية العامة ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}.


اقترح نظرية النسبية الخاصة الفيزيائي الألماني [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، سنة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، في ورقة بحثية شهيرة بعنوان "حول الديناميكا الكهربائية للأجسام المتحركة" ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]} بناء على المساهمات الهامة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ويتطرق هذا المقال إلى أن نظرية النسبية الخاصة تجد حلا لعدم الإتساق بين [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] والميكانيكا الكلاسيكية. وتقوم النظرية على مسلمتين هما؛ (1) أن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لا تتغير بتغير [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للنظم ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}، (2) وأن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
في الفراغ هي مقدار ثابت وغير متصل بحركة مصدر الضوء أو بالمشاهد. الدمج
بين هاتين المسلمتين يقود إلى افتراض علاقة بين أمرين منفصلين في
الميكانيكا الكلاسيكية، وهما المكان والزمان ويجمع بينهما في بنية تسمى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}.


إحدى التدعيات الهامة للنسبية الخاصة، والتي تبدو مخالفة للبديهة وإن
كانت أثبتتها عدة تجارب، هي انعدام مكان أو زمان مطلق، أي منفصل عن الإطار
المرجعي للمشاهد (ومن هنا يأتي مصطلح النسبية). وهذا يعني أن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
تتغير بتغير سرعة الجسم، وذلك ملائمةً لثبات سرعة الضوء. قد تكون هذه
الظواهر غير محسوسة بمجال السرعات في حياتنا اليومية وتبقى بذلك قوانين
نيوتن سارية، ولكنها تصير ذات تأثير لا يستهان به عندما ترتفع السرعة
وتقارب سرعة الضوء ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}.


ومن أهم النتائج الأخرى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و هو أمر تعبر عنه بشكل بليغ أحد أشهر [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الفيزيائية:
حيث E هي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و m هي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و c هي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في الفراغ (2 فوق سرعة الضوء تعني أن الطاقة تتناسب مع [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] هذه السرعة). بعبارة أخرى تُنبئنا هذه الصيغة الرياضية أن لكل جسم ذي كتلةٍ طاقةٌ مرتبطة به، والعكس بالعكس.


النسبية العامة هي نظرية ذات طابع هندسي، توصل إليها ألبرت أينشتاين بشكل منفرد ونشرها في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]\[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وذلك بأنه قام بتوحيد النسبية الخاصة و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. تنص هذه النظرية على أن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] يمكن وصفها على أنها إنحناء في بنية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] تسببه الكتلة أو الطاقة. على الصعيد الرياضي، تتميز النسبية العامة عن غيرها من النظريات الحديثة التي تصف الجاذبية بأنها تستعمل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لوصف محتوى الزمكان من مادة أو طاقة وأثر ذلك على انحنائه. وتعتمد في ذلك بشكل أساسي على [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الإجهاد - الطاقة ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}، وهو كائن هندسي يصف عبر مكوناته عدة كميات فيزيائية مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
ويمكن القول بطريقة مبسطة، أن موتر الإجهاد - الطاقة هو سبب وجود مجال
تثاقلي في زمكان معين وذلك بشكل أعم من ما تفعله الكتلة وحدها في قانون
نيوتن الكلاسيكي للجاذبية ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}.


من أول المشاهدات التي أكدت على صحة نظرية النسبية العامة، هو تمكنها من احتساب [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] كوكب [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الشاذة، بدقة فشلت في تحقيقها المكانيكا الكلاسيكية. وفي سنة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، قام الفلكي الإنجليزي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] بمشاهدة انزياح ضوء [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] القريبة من قرص [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] خلال [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]،
ليأكد تنبؤ النسبية العامة بإنحناء الضوء تحت تأثير مجال تثاقلي تحدثه
أجسام فائقة الكتلة. وفي وقت لاحق بدأت تتراءى العديد من التداعيات لهذه
النظرية في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] والتي أكدت بعضها المشاهدات، ولكنها لا تزال موضع جدال، ومنها تنبؤ حلول معادلات أينشتاين [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الميكانيكا الكمومية



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
محاكاة رقمية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الكمومي. البقعة المضيئة في اليسار تمثل حزمة موجية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
تقوم بالإنعكاس على حاجز طاقة. لاحظ إلى اليمين انتقال بقعة قاتمة، وهذا
هو الجزء اليسير من الحزمة الموجية التي إستطاعت الانفاق من خلال حاجز
تحجر تخطيه مبادئ الميكانيكا الكلاسيكية. و يستعمل هذا المفعول في مجهر
المسح النفقي الذي يقوم بتصوير سطوح المواد على المستوى الذري كما تبين
الصورة (في الأسفل) إعادة تكوين صورة الذرات على سطح ورقة من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].

















تتعامل الميكانيكا الكمومية مع نظم ذات أحجام ذرية أو تحت الذرية؛ مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وغيرها من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وقد أدت بعض الصعوبات التي واجهت الميكانيكا الكلاسيكية في أواخر القرن التاسع عشر، مثل إشكالية إشعاع [url=http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D8%B3