التصنيف: العلوم الفيزيائية

العلوم الفيزيائية

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

الانشطار الذري

كيف يعمل الانشطار الذري

في أوائل القرن العشرين وبعد جهود مضنية توصل العلماء إلى مكونات الذرة والتي عرفت في ذلك الوقت بالبروتون والنيترون والإلكترون ولكن مع منتصف هذا القرن قام العلماء بإجراء تجارب أخرى أكثر تعقيدا بواسطة اختراع أجهزة عملاقة تعتمد فكرتها الأساسية على إطلاق الجزيئات الذرية مثل الإلكترون بسرعة قد تفوق سرعة الصوت حتى ترتطم بالذرة وانشطارها مما ينتج عنها جزيئات أخرى متناهيةالصغر تمثل المكونات الحقيقية للذرة.

لقد كان لهذه الأجهزة الفضل الكبير في اكتشاف المكونات الأساسية للمادة ومن بعدها تواصلت الجهود والمحاولات للكشف عن أسرار هذا الكون.

كان الهدف من إجراء تلك التجارب هو الوصول إلى المكونات الحقيقية للذرة من خلال استخدام أجهزة إطلاق الجزيئات الذرية وتحليل الإشعاعات الناجمة عن ارتطام أحد هذه الجزيئات بالذرة نتيجة للسرعة المذهلة التي تفوق سرعة الصوت بالإضافةإلى اكتشاف العناصر التي تربط جزيئات الذرة ببعضها البعض.

هل تعلم أن لديك الآن جهاز إطلاق الجزيئات الذرية بمنزلك وعلى مكتبك وربما تقرأ هذه المقالة من خلاله، إنه بالطبع أنبوب أشعة الكاثود CRT الموجود بأي جهاز تلفزيون أو شاشة كمبيوتر حيث يقوم أنبوب أشعة الكاثود باستنباط الشحنات السالبة «الإلكترونات» وتغيير اتجاهها وسرعتها بواسطة الموجات الكهرومغناطيسيةالتي تقوم بتحطيمها إلى جزيئات فسفورية مضيئة معروفة حاليا باسم Pixel تنتشر على سطح الشاشة وهي نفس نظرية عمل جهاز إطلاق الجزيئات الذرية مع الفارق في أن الجزيئات تتحرك بسرعة قد تفوق سرعة الصوت وأن عملية الارتطام ينتج عنها جزيئات ذرية متناهية الصغر بالإضافة إلى انبعاث إشعاعات نووية متنوعة وهناك نوعان من أجهزة إطلاق الجزيئات الذرية وهما الأجهزة الطولية والأخرى الدائرية.

الأجهزة الطولية
وهي عبارة عن أجهزة عملاقة تم تركيبها تحت سطح الأرض ويتم من خلالها إطلاق جزيئات الذرة وهي محملة فوق حزمة من الموجات الكهرومغناطيسية عبر ممر طولي مستقيم مصنوع من النحاس حتى ترتطم بالهدف في نهاية الممر محدثة ما يسمى بالانشطارالذري مصحوبا باشعاعات متنوعة، ومثال على هذا النوع من الأجهزة الطولية هو معمل ستانفورد بولاية كاليفورنيا والذي يبلغ طوله 8 ،1 ميل أي ما يعادل 3 كيلومترات.

أجهزة دائرية
لقد تم ابتكار هذا النوع من الأجهزة عام
1929م وهي عبارة عن أجهزة تقوم بنفس وظيفة الأجهزة الطولية ولكن بشكل مختلف حيث يتم من خلالها إطلاق جزيئات الذرة عبر ممرات دائرية مزودة بمجال مغناطيسي يساعد على زيادة سرعة الجزيئات الذرية وعندما تصل السرعة إلى الحد الأقصى لها يتم وضع الهدف في أقوى نقطة لإحداث الارتطام ومن ثم الانشطار الذري ومثال على هذا النوع من الأجهزة الدائرية هو مختبر فيرمي القومي بولاية إلينوي والذي يمتد على مساحة 10 أميال مربعة أي ما يعادل 6 ،25 كيلو متر مربع.

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

مسائل على الاهتزازات والحركة التوافقية البسيطة

مسائل على الاهتزازات والحركة التوافقية البسيطة

المسألة الأولى
بندول بسيط يتحرك حركة توافقية بسيطة حسب العلاقة Y=15 sin (6t) : حيث الازاحة بالسنتيمتر والزمن بالثانية أوجد مايلي اذا كانت كتلة الجسم هي 0.3Kg
  1. ازاحة الجسم عند زمن قدره 25 ثانية وسرعته عند هذه الازاحة
  2. طاقة حركته وطاقة وضعه وطاقته الكلية عند نفس الازاحة
  3. أكبر سرعة ممكنة للبندول البسيط وأقصى عجلة
الحل
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
المسألة الثانية
كتلة معلقة بنابض ثابت هوك له 216N/m تتحرك الكتلة حركة توافقية بسيطة وتتغير ازاحتها حسب المعادلة التالية Y= 40 sin ( 12t
احسب
  1. ازاحة الكتلة بعد زمن قدره 5s
  2. سرعة الكتلة وعجلتها عند نفس الازاحة
  3. طاقة الحركة وطاقة الوضع والطاقة الكلية عند نفس الازاحة
  4. اقصى سرعة واقصى عجلة لها
الحل
بمقارنة المعادلتين
Y=A sin (w t)… …… …….. ……. Y=40sin(12 t)………………………..1
A=40 cm = 0.40 m ………………………………..w=12 rad/s……………….2
Y=40 sin ( 12×5)……………………Y=40 sin 60………………………..3
Y =40 x -0.3=-0.12m……………………………………… ………………….4
v=wAcos ( w t) ………………………………………….. ……………………….5
v=12x 0.40cos(12×5)………………………………. …………………………….6
v= -4.57m/s…………………………………………. …………………………………7
تعليم_الجزائر
المسألة الثالثة
دخل شخص قلعة مرتفعة فوجد بندولا معلقا في سقفها ممتدا الى قرب أرضية القلعة وجلس يراقب حركة البندول فوجد أن الزمن الدوري لهذا البندول 12 ثانية واستخدم ذلك لحساب ارتفاع القلعة . فوجد أن ارتفاع القلعة يساوي ——– مترا
ثم سأل الشخص نفسه .
ماذا يكون الزمن الدوري لنفس البندول لو كان على سطح القمر مع علمه بأن النسبة بين عجلة الجاذبية على سطح القمر وعجلة الجاذبية على الأرض تساوي 0.16
اذا علمت أنت أن عجلة الجاذبية على الأرض = 9.8m/s 2
فما اجابتك على هذا السؤال ؟
الحل
المعطيات

T=12s————————————-g=9.8m/s 2
تعليم_الجزائر
اذا ارتفاع القلعة = 35.7 مترا
الزمن الدوري لنفس البندول على سطح القمر = 30 ثانية تقريبا

مسائل نتلقى الاجابات عليها عبر البريد الالكتروني كمرفق
المسألة الأولى
نابض ثابت هوك له 4N/m مثبت في السقف علقت في طرفه الحر كتلة مقدارها 0.25Kg وجذبت الى أسفل مسافة قدرها 6cm ثم تركت حرة لتهتز الى اعلى والى اسفل في حركة توافقية بسيطة
أوجـــــــــــــــــــــــد
  1. الزمن الدوري
  2. السعة
  3. المدى الكلي للحركة
  4. التردد
  5. التردد الزاوي
  6. السرعة القصوى للكتلة
  7. العجلة القصوى
  8. الزمن اللازم لكي تصل الكتلة الى قمة المسار للمرة الأولى
  9. الطاقة الكلية للاهتزاز
  10. اكتب معادلة لهذه الحركة
للابناء من الطلبة والطالبات استخد م برنامج محرر المعادلات الموجود مع Microsoft Word اذا اردت ان ترسل الحل عبر البريد الالكتروني كمرفق ونحن على استعداد للاجابة عن أي اسئلة في هذا المجال
أو يمكن أن تكتب الحل يدويا وترسله عن طريق الماسح الضوئي كبريد الكتروني



السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية .

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

البرت اينشتين والنظرية النسبية


البرت اينشتين والنظرية النسبية
من هو البرت اينشتين ولماذا ذاع صيته في ارجاء الارض؟ أذا لم تعرف الاجابة تابع ما ينشر على هذا الموقع بعنوان البرت اينشتين والنظرية النسبية…..
البرت اينشتين عالم فيزيائي قضى حياته في محاولة لفهم قوانين الكون. كان اينشتين يسأل الكثير من الأسئلة المتعلقة بالكون ويقوم بعمل التجارب داخل عقله. فقد عاش اينشتين عبقريا باجماع كافة علماء عصره وبلغ اسمى درجات المجد العلمية بخلاف العديد من العلماء الذين ماتوا دون ان يحظوا بمتعة النجاح والتألق فمثلاً العالم ماندل الذي وضع قوانين الوراثة لم يعرف احد أنه هو الذي وضع هذه القوانين إلا بعد وفاته بخمسين عام، كذلك العالم والطبيب العربي ابن النفيس الذي اكتشف الدورة الدموية في جسم الانسان لايزال مجهولا حتى الآن وغيره من الأمثلة.. كانت عبقرية اينشتين من نوع مختلف فلم يكن احد يفهم شيء عن نظريته النسبية أو تطبيقاتها ولكن الجميع اقر بمنطقها. فقد جاءت النظرية النسبية الخاصة لتحير العلماء وتغير مفاهيم الفيزياء المعروفة. ويروي أن آينشتين كان يقف في أحد شوارع هوليود مع شارلي تشابلن فتجمع حولهما المارة، فقال آينشتين لتشابلن ((لقد تجمع الناس لينظروا إلى عبقري يفهمونه تمام الفهم وهو أنت، وعبقري لا يفهمون من أمره شيئاً وهو أنا)).. العديد من العلماء بلغوا مراتب علمية عالية نتيجة لمجهودهم الفكري أو الفني فمثلاً اديسون وبيكاسو وأبن سينا والمتنبي اجمع الناس على تفوقهم وعبقريتهم لأنهم لمسوا ورأوا قيمة ما يقدمون من اكتشافات واختراعات. وهذا لم يحدث مع آينشتين حيث كانت عبقريته من نوع مختلف فما هو الذي قدمه آينشتين؟ وعن ماذا كانت عبقريته؟ وما قيمة ما قدمه؟ وعن أي شيء تتحدث. كل ما هو معروف أنه وضع النظرية النسبية. فإذا ماحاول المرء قراءة النظرية النسبية إلا وجد نفسه غارقاً في بحر من الألغاز لدرجة انه شاع القول بأن هناك عشرة في العالم يفهمون النظرية النسبية وهنا يجب أن اؤوكد أن هذا غير صحيح وسوف نقوم من خلال هذه المقالة تقديم شرح مبسط للنظرية النسبية الخاصة ونتائجها لتكون في مستوى القارئ العادي..

حياة آينشتين
ولد آلبرت أينشتين في 14 مارس 1879 في ألمانيا في مدينة صغيرة تسمى أولم وبعد عام انتقلت اسرته إلى ميونخ. كان والده هرمان صاحب مصنع كهروكيميائي. وكانت والدته بولين كوخ من عشاق الموسيقى وكان له اخت تصغره بعام. تأخر آينشتين عن النطق وكان يحب الصمت والتفكير والتأمل ولم يهوى اللعب كأقرانه. لم يكن يعجبه نظام المدرسة وطريقة التعليم فيها التي تحصر الطالب في نطاق ضيق ولا تدع له مجالاً للأبداع واظهار امكانياته.
اهدى له والده بوصلة صغيرة في عيد ميلاده العاشر وكان لها الاثر البالغ في نفسه وبابرتها المغناطيسية التي تشير دائما إلى الشمال والجنوب واستخلص هذا الطفل بعد تأمل عميق أن الفضاء ليس خالياً ولا بد وأن فيه ما يحرك الاجسام ويجعلها تدور في نسق معين. تعلق آينشتين في شبابه بعلم الطبيعة والرياضيات وبرع فيهما في البيت وليس في المدرسة ووجد متعة في علم الهندسة وحل مسائلها. تعلم الموسيقى وهو في السادسة من عمره وكان يعزف على الة الكمان. كانت اكبر مشكلة له اضطراره لدراسة اللغات والعلوم الانسانية التي لا تطلق للفكر العنان وانما حفظها للحصول على الشهادة وكان كثيرا ما يحرج اساتذة الرياضيات لتفوقه عليهم وطرده احد الاساتذة من المدرسة قائلاً له ((أن وجودك في المدرسة يهدم احترام التلاميذ لي)) سافر بعدها ليلتحق بوالديه في ميلانو بعد ان تركوه لمشاكل مادية في ميونخ والتحق هناك في معهد بولوتيكنيك ولكنه رسب في جميع امتحانات الالتحاق فيما عدا الرياضيات فارشده مدير المعهد ليدرس دبلوم في احدى مدن سويسرا ليتمكن بعد عام من الالتحاق في البوليتكنيك.
في عام 1901 بلغ اينشتين من العمر 21 عاماً وبعد عناء طويل للحصول على عمل يعيش منه حصل على وظيفة في مكتب تسجيل براءات الاختراع في برن. قرأ الكثير عن اعمال العلماء والفلاسفة ولم تعجبه كتاباتهم حيث وصفها بالسطحية والبعد عن العمق الفكري الذي يبحث عنه.
في العام 1905 وضع آينشتين خلال عمله في مكتب تسجيل الأختراعات العديد من النظريات التي جعلت من العام 1905 عاماً ثورياً في تاريخ العالم. واسترعت نتائج نظرياته اهتمام علماء الفيزياء في كافة جامعات سويسرا مما طالبوا بتغير وظيفته من كاتب إلى استاذ في الجامعة وفي عام 1909 عين رئيسا للفيزياء النظرية في جامعة زوريخ ثم انتقل إلى جامعة براغ الألمانية في 1910 ليشغل نفس المنصب ولكنه اضطر لمغادرتها في العام 1912 بسبب رفض زوجته مغادرة زوريخ…..
من أعمال أينشتين نذكر…..
في عام 1905 نشر اينشتين اربعة ابحاث علمية الأولى في تفسير الظاهرة الكهروضوئية والبحث الثاني للحركة الابروانية للجزيئلت والثالثة لطبيعة المكان والزمان والرابعة لديناميكا حركة الأجسام الفردية. كان البحثين الأخيرين الاساس للنظرية النسبية الخاصة والتي نتج عنها معادلة الطاقة E=mc2 وبتحويل كتلة متناهية في الصغر امكن الحصول على طاقة هائلة (الطاقة النووية)..
في العام 1921 حصل أينشتين على جائزة نوبل لأكشتافه قانون الظاهرة الكهروضوئية التي حيرت هذه الظاهرة علماء عصره.
وضع اينشتين الاسس العلمية للعديد من المجالات الحديثة في الفيزياء هي:
• النظرية النسيبة الخاصة
• النظرية النسبية العامة
• ميكانيكا الكم
• نظرية المجال الموحد
وحتى يومنا هذا يقف العلماء عاجزين عن تخيل كيف توصل اينشتين لهذا النظريات ولا سيما وأن التجارب التي تجرى حتى الأن تؤكد صحة نظريات اينشتين وينشر ما يقارب 1000 بحث سنوياً حول النظرية النسبية..
قبل الحديث عن النظرية النسبية الخاصة وتطبيقاتها سوف نلقي بعض الضوء على حياة اينشتين…

تابع حياة اينشتين..
قال عنه زميله في برلين العالم الفيزيائي لندتبورغ ((كان يوجد في برلين نوعان من الفيزيائيين: النوع الأول آينشتين، والنوع الآخر سائر الفيزيائيين)).
مع اندلاع الحرب العالمية ظل آينشتين يتابع اعماله العلمية في برلين وركز نشاطه على التوسع في نظرية الجاذبية التي نشرها في العام 1916 وهو في الثامنة والثلاثين من عمره. حاول الكثير من الاحزاب السياسية زجه في نشاطاتهم ولكنه كان دائما يقول انني لم اخلق للسياسة وفضل الانعزال والوحدة قائلاً ((ان الفرد المنعزل هو وحده الذي يستطيع أن يفكر وبالتالي أن يخلق قيما جديدة تتكامل بها الجماعة)) هذا ادى إلى دفع معارضيه للنيل منه. احيكت له المؤامرات والدسائس مما زاع صيته في مختلف انحاء العالم ووجهت له الدعوات من العديد من الجامعات للتعرف عليه وسافر إلى ليدن بهولندا وعين استاذاً في جامعتها. وأسف الكثيرون في ألمانيا رحيله لأن شهرته العظيمة في الخارج من شأنها ان تعيد إلى المانيا هيبتها التي فقدتها في الحرب. وتلقى كتب ودعوات من وزير التربية ليعود إلى بلده فعاد وحصل على الجنسية الألمانية لانه في ذلك الوقت كان لايزال محتفظاً بجنسيته السويسرية.
كثرت الدعوات التي تلقاها اينشتين بسبب شهرة نظريته النسبية وكان يقابل في كل مرة يلقي فيها محاضرة باحتفال هائل يحضره عامة الناس ليتعرفوا على هذا الرجل بالرغم من عدم المامهم بفحوى النظرية النسبية ولكن اهتمام الناس به لم يسبق لعالم ان حظي به من قبل فكان يستقبل استقبال المعجبين لفنان مشهور. لقد كان تقرير صادر عن البعثة الفلكية الانجليزية عام 1919 الذي تؤيد فيه صحة نبوءة آينشتين عن انحراف الضوء عند مروره بالجو الجاذبي من اهم دواعي شهرته العالمية. ولكن لكونه الماني الجنسية كان صيته في انجلترا قليل وبدعوة من اللورد هالدين توجه آينشتين إلى انجلترا وقدمه هالدين قائلا ((إن ما صنعه نيوتن بالنسبة إلى القرن الثامن عشر يصنعه آينشتين بالنسبة إلى القرن العشرين)).
يروى أنه تم الاعلان عن جائزة قدرها خمسة آلاف دولار لكاتب احسن ملخص للنظرية النسبية في حدود ثلاثة آلاف كلمة فتقدم ثلاثمائة شخص وحصل على الجائزة رجل من محبي الفيزياء ايرلاندي الجنسية عمره 61 عاماً في 1921.
ظل آينشتين يسافر بين بلدان العالم من فرنسا إلى اسبانيا إلى فلسطين وإلى الصين واليابان وحصل على جائزة نوبل في 1923 وسلمه اياها ملك السويد وبعدها استقر في برلين وكان الزوار من مختلف انحاء العالم يأتون له ويستمتعون بحديثه ولقاءه حتى عام 1929 والتي فيها بلغ من العمر الخمسين عاماً قرر الاختفاء عن الانظار ولم يكن احد يعلم اين يقيم.
كان آينشتين محبا للسلم ويكره الحرب وفي نداء تلفزيوني إلى تورمان رئيس الولايات المتحدة الاسبق قال ((لقد كان من المفروض أول الامر أن يكون سباق التسلح من قبيل التدابير الدفاعية. ولكنه اصبح اليوم ذا طابع جنوني. لأنه لو سارت الامور على هذا المنوال فسيأتي يوم يزول فيه كل أثر للحياة على وجه البسيطة)).
في 18 ابريل من العام 1955 وفي مدينة برنستون مات ذلك العبقري وأخذ الناس يتحدثون عن آينشتين من جديد وتنافست الجامعات للاستئثار بدماغ ذلك الرجل عساها تقف من فحصه على اسرار عبقريته.. كان آينشتين يعيش بخياله في عالم اخر له فيه الشطحات والسبحات وكانت الموسيقى سبيله الوحيد للتنفيس عن ثورته العارمة وكان الكون بالنسبة له مسرحا ينتزع منه الحكمة فغاص في ابعاده السحيقة وبهذا نكون قد لخصنا قصة حياة اسطورة القرن العشرين لندخل في تفاصيل النظرية النسبية الخاصة ونتائجها…..
(الابعاد الأربعة (المكانية والزمانية
نحتاج قبل الدخول إلى مفاهيم النظرية النسبية تعريف مفهوم الابعاد المكانية والزمنية حيث أن كثيرا ما تعرف النظرية النسبية على انها نظرية البعد الرابع. فما هي هذا الأبعاد الاربعة وكيف نستخدمها ولماذا اينشتين العالم الأول الذي اكد على ضرورة استخدام البعد الرابع (الزمن) بالاضافة إلى الابعاد الثلاثة التي اعتمد عليها جميع العلماء من قبله…
تطور مفهوم الابعاد مع تطور الانسان واقصد هنا تطوره في الحياة ففي الزمن الأول كان الانسان يتعامل مع بعد واحد في حياته هذا جاء من احتياجه للبحث عن طعامه فكان يستخدم رمحه لاصطياد فريسته وبالتالي كان يقذف رمحه في اتجاه الفريسة حيث ينطلق الرمح في خط مستقيم وحركة الرمح هنا تكون في بعد واحد وسنرمز له بالرمز x. ومن ثم احتاج الانسان ليزرع الارض وبالتالي احتاج إلى التعامل مع مساحة من الأرض تحدد بالطول والعرض وهذا يعد استخدام بعدين هما x و y لأنه بدونهما لايستطيع تقدير مساحة الأرض المزروعة. وعندما احتاج الانسان للبناء أخذ يفكر ويحسب في البعد الثالث وهو الارتفاع. وهذه هي الابعاد الثلاثة x,y,z والتي كانت الاساس في حسابات الانسان الهندسية، وحتى مطلع القرن العشرين اعتبرها الانسان كافية لحل كل المسائل التي تقابله على سطح الكرة الأرضية. وحتى يومنا هذا نعتمد على الابعاد الثلاثة في تنقلاتنا وسفرنا وحساباتنا.
آينشتين هو العالم الوحيد الذي فكر في البعد الرابع (الزمن) وقال ان الكون الذي نعيشه ذو أربعة ابعاد وهي الطول والعرض والارتفاع والزمن. وادخل البعد الرابع في جميع حساباته. يستطيع الانسان تخيل البعد الواحد والبعدين ويمكن رسمهما ولكن البعد الثالث يحتاج منه إلى قدرات تخيلية إضافية ولكن من الصعب التفكير والتخيل بالابعاد الاربعة معا وخصوصا أن البعد الرابع وهو الزمن لايمكن رؤيته ولكننا نعيشه وندركه كمسلمة من مسلمات الوجود. فإذا اعتبرنا أن هندسة الكون تعتمد على اربعة ابعاد فإن حساباتها ستكون غاية في التعقيد ونتائجها غير متوقعة وهذا مافعله آينشتين في نظريته النسبية.

تمهيد
ان المقاييس من مساحات وحجوم وكتل وتحديد المكان والزمان والسرعة هي مقاييس معروفة في نظر الفيزياء الكلاسيكية (فيزياء جاليلو ونيوتن) فكلنا نقيس المسافات والزمن بنفس الطريقة والكيفية ولا يختلف في ذلك اثنان اذا كانت مقايسهما معايرة بدقة وهذا يعني أننا سلمنا بأن هذه المقاييس مطلقة ولكن هذا يخالف النظرية النسبية التي تقوم على أنه لا وجود لشيء مطلق في كل هذه الاشياء أنما هي نسبية، فالدقيقة (60 ثانية) التي نقيسها بساعاتنا يمكن ان يقيسها آخر على انها أقل من دقيقة أو أكثر وكذلك المتر العياري طوله متر بالنسبة للشخص الذي يحمله ولكن بانسبة لآخر يتحرك بسرعة كبيرة بالنسبة لذلك الشخص يجد المتر 80 سنتمتر وكلما زادت سرعته كلما قل طول المتر ليصبح طول المتر صفر اذا تحرك الشخص بسرعة الضوء (سنجد انه من الاستحالة الوصول لسرعة الضوء) وهذا لا يعود لخطأ في القياسات بين الشخصين أو خلل في آلات الرصد التي يستخدمونها فكل منهما يكون صحيحا ولكن بالنسبة له ولهذا سميت بالنظرية النسبية والكثير من الأمور المسلم بها في حياتنا والتي نعتبرها مطلقة تصبح نسبية في عالم النسبية.
بمفهوم اينشتين والتعامل مع الزمن على أنه بعد من الأبعاد يصبح كل شيء نسبياً فمثلاً نعرف أن الكتلة هي كمية المادة الموجودة في حجم معين مثل كتلة الماء في حجم سنتيمتر مكعب هي واحد جرام وكتلة الماء هذه ثابتة ولكن وزنها هو الذي يتغير تغيرا طفيفا نتيجة لتأثير الجاذبية عليها فيقل الوزن قليلا في المرتفعات ويزيد في المنخفضات نتيجة لتغير تأثير الجاذبية حسب بعدنا او قربنا من مركز الارض وهذا التغير يكون في حدود جرام واحد فقط، ولكن آينشتين يبين أن الكتلة تتخلى عن تأثير الجاذبية وتتغير في حدود أكبر بكثير قد تصل إلى الالاف ولا علاقة لتغير الكتلة بالجاذبية. إن ثبوت المقاييس والابعاد عند آينشتين في الكون لا وجود له حسب نظريته النسبية.
لتفصيل الموضوع اكثر سوف نقوم بشرح اوسع لمفهوم المكان في النسبية ومن ثم شرح مفهوم الزمن في النسبية.

المكان في النسبية
اذا سألت نفسك عزيزي القارئ في هذه اللحظة هل أنت ثابت أم متحرك، فستنظر حولك بكل تأكيد وتقول أنا لست متحرك فأنا ثابت امام جهاز الكمبيوتر وعلى الارض وهذا صحيح فأنت ثابت بالنسبة للكمبيوتر والارض (أي الكرة الارضية) ولكن هذا ليس صحيح بالنسبة للكون فأنت والكمبيوتر والارض التي تقف عليها تتحركوا وهذه الحركة عبارة عن مجموعة من الحركات منها حركة الارض حول نفسها وحركة الارض حول الشمس وهناك حركة للشمس والارض داخل مجرة درب التبانة ومجرة درب التبانة تتحرك بالنسبة إلى الكون.. إذا عندما اعتقدت انك ثابت فهذا بالنسبة للاشياء حولك ولكن بالنسبة للكون فكل شيء متحرك. وخذ على سبيل المثال هذه الارقام ……
سرعة دوران الأرض حول نفسها ربع ميل في الثانية وسرعة دوران الارض حول الشمس 18 ميل في الثانية والشمس والكواكب تسير بالنسبة لجيرانها النجوم بسرعة 120 ميل في الثانية ومجرة درب التبانة منطلقة في الفضاء بسرعة تصل إلى 40000 ميل في الثانية. تخيل الان كم هي سرعتك وعدد الحركات التي تتحركها بالنسبة للكون. وقدر المسافة التي قطعتها منذ بدء قراءة هذه الحلقة حتى الان.
لا احد يستطيع ان يحدد هل مجرة درب التبانة هي التي تبتعد عن المجرات الاخرى بسرعة 40000 ميل في الثانية أم ان المجرات هي التي تبتعد عنا بهذه السرعة. فعلى سبيل المثال اذا ارد شخص ان يصف لنا سفره من مطار غزة إلى مطار دبي الدولي فإنه يقول غادرت الطائرة مطار غزة في الساعة الثالثة ظهرا واتجهت شرقا لتهبط في مطار دبي الدولي الساعة السادسة مساءً.. ولكن لشخص اخر في مكان ما في الكون يرى ان الطائرة ارتفعت عن سطح الارض في غزة واخذت تتباطأ حتى وصلت مطار دبي لتهبط فيه. أو ان الطائرة ومطار دبي تحركا في اتجاهات مختلفة ليلتقيا في نقطة الهبوط.. وهنا يكون من المستحيل في الكون الواسع تحديد من الذي تحرك الطائرة ام المطار.
كذلك يجب أن نؤكد ان الاتجاهات الاربعة شمال وجنوب وشرق وغرب والكلمات فوق وتحت ويمين وشمال هي اصطلاحات لا وجود لها في الكون فلا يوجد تحت أو فوق ولاشمال أو جنوب.
ان التعامل بهذه المفاهيم الجديدة والنظرة الشاملة للكون بلاشك امر محير ولاسيما اذا ادخلنا البعد الرابع في حساباتنا فكل شيء يصبح نسبي.
مما سبق تبين أن نسبية المكان تخالف كل ما هو مألوف لنا وقد يتسائل القارئ ما أهمية ذلك بالنسبة لنا ونحن نعيش على سطح الأرض وامورنا كلها مضبوطة على نسق واحد؟ ولماذا هذا الخلط بين ما يحدث على الأرض والكون؟ وما فائدة النسبية لنا كل هذه الاسئلة سيأتي الاجابة عليها من خلال هذه الحلقات المتتابعة عن النظرية النسبية ولكن قبل ذلك يجب الخوض في نسبية الزمان وهذا سيوضح لنا أن مفهوم الماضي والحاضر والمستقبل هي من الأمور النسيبة أيضا…..

الزمان في النسبية
لم يكتف آينشتين بأن أثبت أن المكان نسبي ولكن عمم نسبية المكان على الزمان (البعد الرابع) حيث أنه قال طالما أننا نعيش في عالم ذو أربعة ابعاد ووجد أن الأبعاد المكانية الثلاثة التي تحدد بـ x,y,z هي نسبية لا بد وان يكون الزمان (البعد الرابع) نسبياً أيضا هذا هو أينشتين الذي يفكر ويضع النظريات ويحلل النتائج في عقله ويخرج للناس بمفاهيم جديدة لم يستطيع احد ان ينفيها ولا ان يبطلها ولا ان يصدقها ولكن كانت نسبية المكان والزمان منذ ذلك الوقت وحتي يومنا هذا تبرهن على صحتها من خلال تفسيرها للعديد من الظواهر الفيزيائية التي حيرت العلماء ولم يكن امامهم الا تطبيق نظرية اينشتين ليجدوها تفسر تلك الظواهر وسيأتي شرح تفصيلي لهذه الظواهر..
اعتبر العلماء ومن بينهم العالم نيوتن أن الزمن مطلق ويجري بالتساوي دون أية علاقة بأي مؤثر خارجي. ولكن اينشتين لم يتقيد بما سبقه من العلماء وفكر بالأمر من وجهة نظر مختلفة تشمل الكون الفسيح كيف ذلك؟؟…
تعودنا نحن سكان الكرة الأرضية على تقدير الزمن من خلال اليوم واجزائه (الساعة والدقيقة والثانية) ومضاعفاته (الاسبوع والشهر والسنة والقرن) ويومنا هو مقدار الزمن اللازم للأرض لتدور حول نفسها دورة كاملة والسنة هي مقدار الزمن اللازم للأرض لاكمال دورة كاملة حول الشمس وتساوي 365 يوم وربع اليوم. ولكن ماذا عن اليوم والسنة على كوكب عطارد أو كوكب بلوتو لا شك أن ذلك سيكون مختلف بالنسبة لمقايسنا فالسنة على كوكب عطارد ثلاثة أشهر من الوقت الذي نقيسه على الأرض بينما السنة على كوكب بلوتو فهي اكبر من ذلك بكثير وتساوي 248 سنة من سنوات الأرض.. الأمر عند هذا الحد معقول ولكن ماذا عن المجرات الأخرى كيف تقدر اليوم والسنة عندها؟ وهل يمكن استخدام الازمنة الأرضية كمقياس للزمن على ارجاء هذا الكون الفسيح؟ وتجدر الاشارة هنا إلى أن مصطلح فسيح لا يعبر عن مدى كبر حجم هذا الكون …لنرى معا المقصود بكلمة فسيح.
مما سبق تبين أن هذا الكون يحتاج إلى طريقة جديدة لتقدير المسافات بين مجراته ونجومه لأن استخدام وحدة المتر أو الميل ستقودنا إلى ارقام كبيرة جدا لا يمكن تخيلها ولهذا فإن العلماء يستخدمون سرعة الضوء لقياس المسافة حيث أن سرعة الضوء 300 ألف كيلومتر في الثانية (الضوء يدور حول الأرض 7 مرات في الثانية أي عندما تقول كلمة واحدة يكون الضوء قد لف حول الارض سبع مرات) واذا حسبنا المسافة التي يقطعها الضوء في السنة نجد انها مسافة كبيرة جدا (الارقام الفلكية) فمثلا نعلم أن اشعة الشمس تصلنا خلال ثمانية دقائق وبهذا يكون بعد الشمس عنا ثماني دقائق ضوئية وهنا استخدمنا وحدة الزمن لقياس المسافة. مثال اخر على اقرب نجم إلى المجموعة الشمسية يسمى الفا قنطورس يبعد عنا اربعة سنوات ضوئية والنجوم البعيدة في مجرتنا تبعد عنا الاف السنوات الضوئية ويقدر قطر درب التبانة بـ 80 الف سنة ضوئية (تخيل ان الضوء الذي يصدر عند احد اطرافها يصل إلى الطرف الآخر بعد ثمانين الف سنة) كل هذا في مجرتنا وبعض التلسكوبات رصدت مجرات تبعد عشرة الف مليون سنة ضوئية ذلك يعني أنه اذا وقع حدث ما في طرف الكون فإنه لا يصل إلى الطرف الاخر قبل مرور عشرة الاف مليون سنة!!! وسنعلم ايضا أن الكون لا زال يتمدد وبسرعات هائلة… سبحان الله ولا نملك إلا أن نقول ذلك..
الارقام والابعاد الفلكية السابقة ضرورية لشرح الموضوع التالي والذي من خلاله سنوضح مفهوم نسبية الزمن لدى آينشتين.
افترض انك في غرفة مظلمة تماماً وتحرك جسم من مكان إلى مكان آخر في هذه الغرفة فإنك لا تعلم بذلك (على افتراض انك لا تعتمد على حاسة السمع) ولكن في وجود الضوء فإن انتقال الجسم او حركته ترصدها من خلال انعكاس الضوء من على الجسم المتحرك إلى العين. الضوء هو الوسيلة الوحيدة التي نعلم من خلالها حدوث حدث ما في الكون وهو اسرع وسيلة لنقل المعلومات بين النجوم والمجرات فحدث ما على الشمس نعلم به على الارض بعد ثمانية دقائق من وقوعه، وانفجار نجم الفا قنطورس يصلنا خبره بعد اربعة سنوات لان الضوء القادم منه سيصل الارض بعد اربعة سنوات وكذلك النجوم التي نراها في الليل قد لا تكون موجودة الان ولكننا نرى الضوء الذي صدر عنها منذ سنوات او الاف السنوات حسب بعدها عنا أما التي تبعد عنا الف مليون سنة ضوئية فإن ضوءها الذي يصلنا الآن يعطينا معلومات عنها قبل ظهور الحياة على الارض!! هذا يقودنا إلى أن كلمة الآن لا وجود لها إلا على الأرض هذا كله يدركه الناس ولا غرابة فيه لأننا نعلم كم هذا الكون واسع وفسيح.. لم تقف النظرية النسبية عند هذا الحديث فقط بل تعدته إلى القول أن الزمن نفسه لا يجري في الكون بشكل متساوي بل يقصر ويطول حسب سرعتنا ومكاننا بالنسبة للحدث. وليس المقصود هنا ان ذلك مجرد شعورنا بان الزمن يمر ببطء أو أنه يمر بسرعة حسب مشاعرنا بالسعادة أو التعاسة عندما نقوم بعمل ما. فنسبية الزمن لا تعتمد على شعورنا ومزاجيتنا انما المقصود في النظرية النسبية أن الساعة الزمنية التي تدل على فترة معينة من الزمن هي التي تطول أو تقصر حسب السرعة والمكان.
لتوضيح هذا الفكرة نفرض ان شخصين لديهما ساعات متماثلة تم ضبطهما بدقة، احد الشخصين قرر البقاء على الارض والشخص الآخر سافر في مركبة فضائية تسير بسرعة كبيرة، فإذا وفرت للشخص الارضي مرصدا يراقب من خلاله ساعة الشخص الفضائي فإنه كلما زادت سرعة الشخص الفضائي كلما تباطئت حركة عقارب ساعته بالنسبة للشخص الأرضي واذا ما وصلت سرعة المركبة الفضائية إلى سرعة الضوء فإن الشخص الارضي سوف يجد ان عقارب ساعة الشخص الفضائي توقفت عن الحركة أي أن الزمن توقف واصبح صفراً (لا يمكن الوصول بسرعة جسم إلى سرعة الضوء وسنعرف ذلك قريباً) وهذا التباطئ في ساعة الفضائي ليس بسبب خلل في الساعة انما نتيجة لسرعته..
إن الامر لا يقف عند هذا الحد في النظرية النسبية لأن ذلك انعكس على مفهومنا للماضي والحاضر والمستقبل فمثلا انفجار نجم ما قد يكون ماضي بالنسبة لشخص في هذا الكون ويكون حاضر لشخص آخر في مكان اخر وقد يكون مستقبلا بالنسبة لشخص ثالث في مكان ثالث. وهذا بسبب تباطئ الزمن. حسب سرعة كل شخص بالنسبة للحدث ومكانه. ولها لا معني للماضي والحاضر والمستقبل إلا على الارض لان الشريط الزمني المعروف لنا يتباطئ بدرجة معينة في مكان معين في الكون ويتباطئ بدرجة مختلفة في مكان آخر وهكذا..
بعيدا عن النسبية وهنا أود ان اوضح أننا نعيش الزمن من خلال تقسيمه إلى ماضي وحاضر ومستقبل وكلنا يستطيع ان يسبح بخياله في احداث الماضي ويعيش اللحظات الحاضرة بحلوها ومرها ولكن المستقبل فلا قدرة لنا عليه وعلى توقع ماذا سيحدث فيه وذلك لاننا كمخلوقات لله سبحانه وتعالي حجب عنا احداث المستقبل (كما حجب عنا رؤية الاشعة تحت الحمراء والفوق بنفسجية وحجب عن سمعنا ترددات معينا يمكن لمخلوقات اخرى سماعها لاننا بشر محدودين لكوننا مخلوقات) أما الله سبحانه وتعالى فالازمنة والاحداث عنده كالكتاب المفتوح. الله يعلم بالماضي والحاضر والمستقبل فهو يعلم ماذا فعلنا وماذا نفعل وماذا سنفعل في أي وقت وفي اي لحظة.
كل ماذكر في نسبية المكان ونسبية الزمان هو توضيح لمفاهيم وضعها آينشتين لتكون تمهيدا للدخول إلى النظرية النسبية وفهم مضمونها وعندها ستكون الصورة اوضح

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

البوزيترون Positron

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

تحياتي لكم ………

اعتبرت نقائض المادة في مواجهة المادة حقيقة من حقائق كوننا المدرك‏,‏ حيث ثبت أن لكل جسيم مادي نقيضه أي جسيما يماثله تماما في الكتلة والحجم والسرعة ولكن له شحنة مضادة ويدور بطريقة معاكسة‏,‏ وثبت انه إذا التقي الضدان فإنهما يفنيان فناء تاما‏.‏
وقد تساءل العلماء عن كيفية بقاء عالمنا المادي مع وجود كل من المادة وأضدادها وكلاهما يفني بلقاء الآخر وقد فسر ذلك بان كلا من المادة والمادة المضادة قد تجمع على ذاته لتكوين تجمعات سماوية خاصة به بمعني وجود عوالم من المادة المضادة مغايرة لعالمنا المادي لا نراها ولا نعلم عنها شيئا‏,‏ وهذا وحده غير كاف لإثبات وجود فراغات في السماء‏.‏
هذه الادلة مجتمعة تنفي وجود فراغات في الكون المدرك وسبحان الذي انزل من قبل ألف وأربعمائة سنة تأكيد هذه الحقيقة الكونية فقال ‏(‏ عز من قائل‏) :‏
﴿ أفلم ينظروا إلي السماء فوقهم كيف بنيناها وزيناها وما لها من فروج ﴾‏

ومن الاكتشافات الحديثة أن المادة Matter
لها أضدادها Anti matter …. وأن كل جسيم من الجسيمات الأولية المكونة لذرات المواد له جسم مضاد بنفس الكتلة ولكنه يحمل صفات مضادة‏ Particle and Anti particle ، وذلك مثل البروتون وأضداد البروتون‏ Proton and Anti Proton
والنيوترون وأضداد النيوترون Neutron and Anti Neutron‏
والإليكترون وضده أو البوزيترون
Electron and Anti Electon ( Positron )
وأن نوى الذرات تتكون من جسيمات دقيقة تسمي الباريونات Baryons
‏
من مثل البروتونات والنيوترونات‏,‏ وأن هذه أيضا لها أضدادها
Anti Baryon وهكذا‏.‏
وعند التقاء أي جسيم من جسيمات المادة وضده فإنهما يفنيان ويتحولان إلي طاقة على هيئة أشعة جاما حسب القانون‏:‏
الطاقة الناتجة‏=‏ الكتلة‏*‏ مربع سرعة الضوء‏.‏
وقد ثبت علميا أن المادة وأضدادها على مختلف المستويات قد خلقت بكميات متساوية عقب عملية الانفجار الكوني مما يؤكد حقيقة الخلق من العدم‏,‏ وامكان الافناء إلى العدم‏.‏
وفي سنة‏1980‏ م منح كل من جيمس و‏.‏ كرونين‏,‏ فال فيتش جائزة نوبل في الفيزياء لإثباتهما بالتجربة القابلة للتكرار والإعادة‏,‏ أن إفناء بعض الجسيمات الأولية للمادة بواسطة أضدادها لا يتم بتماثل كامل‏,‏ ومن هنا كان بقاء المادة في الكون وعدم فنائها بالكامل‏.‏
وفي سنة‏1983‏ م حصل وليام فاولر على جائزة نوبل في الفيزياء مناصفة مع آخرين لجهوده في تفسير عملية تخليق نوي ذرات العناصر المختلفة بواسطة الاندماج النووي‏ ..

ولذلك سوف يكون حديثنا عن البوزيترون أحد الجسيمات المضادة في المادة …

ولكن هناك أسئلة ولا بد أن نجيب عنها ,,,,,,

تعتبر أهم ذرة في الكيمياء …… ولكن ما هي يا تُرى …؟؟
ما هو رمزها ……؟؟

كم متوسط عمرها …….؟؟
أين موقعها في الجدول الدوري ….؟؟
ما هي فائدتها …….؟؟ومن هم الأشخاص المستفيدون منها ……؟؟
كيف يتم فناااااءها …………؟؟؟

هي ذرة من المادة المضادة …
ولكن عفواً … لا يمكنك البحث عنها في الجدول الدوري ….

ذرة البوزيترونيوم ( Positronium ) :
تظهر ذرة البوزيترونيوم في حالات معينة من تحولات النشاط الاشعاعي المصاحب بانطلاق البوزيترون ، ولوقت قصير جداً يكون البوزيترون نظاماً ثابتاً مع الإلكترون ….

متوسط عمرها :
قصير جداً ، لا يزيد على جزء من ألف مليون جزء من الثانية ..
ورمزها : هو PS
البوزيترون ( Positron ) :

هو عبارة عن جسيم مضاد للإلكترون ، لديه نفس حجم وكتلة الإلكترون ، ولكنه مخالف له في الشحنة ، فهو موجب الشحنة .

وعندما يحدث تصادم بين البوزيترون و الإلكترون فإن ذلك نهايةً لكلٍ منهما ..
فكل منهما يلتهم الآخر ، وبمعنى آخر يتحولان إلى لا شيء ، أو بدقة أكثر إلى إشعاع لكن قبل اختفاء هذين العدوين اللدودين مباشرة يتواجدان جنباً إلى جنب لبرهة قصيرة ، في هذه البرهة تبعث روح ذرة البوزترونيوم فهي ذرة دون نواة ، ويدور كل من الإلكترون والبوزيترون حول مركز مشترك للجاذبية …
وتوضح الصورة التالية : فناء البوزيترون :
تعليم_الجزائر
شرح عملية الفنااااااااء بالتفصيل وبالصور ………
تعليم_الجزائر

1-يقترب الإلكترون من البوزيترون في مساحة معينة ..
2-ثم يتصادمان ، ويُفنيان مع إطلاق كميات ضخمة من الطاقة ..
3-ويتحولان بعد فنائهم إلى الفوتون أو جسيمات z ، والتي تعتبر جسيمات تحمل قوة كبيرة بداخلها …
4-وتنشأ من الجسيمات السابقة : الكواركات المفتونة ( والتي تعتبر أحد أنواع الكواركات التي تطرقت لها أختي دانة في موضوعها وسقطت الرؤية الدالتونية للذرة … ) وضدها …
5-ثم تتحرك هذه الجسيمات وتتمدد عن بعضها البعض … ويُلاحظ في الوسط حقل القوة الملون بالأخضر ….

تعليم_الجزائر

6-وتتحرك الكواركات ، وناشرة حولها حقل مغناطيسي ..
7-وتزداد الطاقة في الحقل المغناطيسي بإنفصال الكواركات عن بعضهم البعض .. وعندما يكون هناك مقدار كافي من الطاقة في الحقل المغناطيسي ، تتحول الطاقة إلى الكواركات وأضدادها …
8 – 10 – الكواركات تنفصل إلى جسيمات واضحة ومتعادلة : D وعليها شحنة موجبة ..( المفتونة وضد الكوراك السفلية …) و D وعليها شحنة سالبة ..( ضد المفتونة والكوارك السفيلة ..)

كيمياء البوزيترونيوم :
هي عبارة عن التفاعلات الكيميائية للبوزيترون و البوزيترونيوم ..
وتعتبر كيمياء البوزيترونيوم من الموضوعات الهامة لكلاً من الفيزيائي والكيميائي..
فيما يستخدم فناء البوزيترون :

1-يفيد في المسابر المجهرية في داخل المادة .
2- ومن خلال فنائه نحصل على معلومات عن تركيب وصفات بعض المواد .
فيمكن للبوزيترون أن يدخل في تفاعلات كيميائية . حيث يتفاعل بسهولة مع المركبات الكيميائية التي لها روابط تكافؤ حرة .. فتشغل ذرات البوزيترون تلك الفراغات غير المستعملة ، واستطاع الكيميائيون بواسطة أجهزة خاصة الكشف عن طبيعة تحطيم البوزيترون التي تحدث داخل الجزيء ، وقد مكن ذلك الكيميائيون من دراسة الأشكال الجزيئية المعقدة ..

في الطب … تقنية البوزيترون …
تمَّ خلال العشرين سنة الماضية ، استخدام البوزيترونات بشكل متزايد كأداة لفحص الأجسام الصلبة داخل المختبر .وبالفعل ، فإن تطبيق تقنيات كهذه في مجال الصناعة كان السبب الرئيسي في تطوير المجهر البوزيتروني ..
ويُعدّ المجهر البوزيتروني جهازاً أكثر تعقيداً من المجهر الإلكتروني ..
ويقترب الوقت كي تبدأ الصناعة باستخدام التقنيات البوزيترونية . فيخطط العلماء الان لاستخدام البوزيترونات التي يجري توليدها في المفاعل النووي ..
ومن التقنيات الحديثة للبوزيترون ..
Positron emission tomography (PET)
وهذه التقنية تستخدم لقياس تركيز انطلاق البوزيترون المشع في داخل الأنسجة الحية .. وأستخدمت حديثاً في علاج مرض الزهايمر ……..

هناك أسئلة عديدة حول المادة المضادة .. ومنها ..
1 – قد يتسأل البعض ..كيف بإمكاننا أن نعلم بأنه لايوجد مادة مضادة على الأرض ..؟؟؟
إذا كان هناك خليط من الذرات و الذرات المضادة لها ، سوف يكون هناك سلسلة ثابتة من الانفجارات والتي تكون نهايتها هي فناء هذه الجزيئات في شكل طاقة كبيرة جداً ..
– ماذا عن الفضاء الخارجي …؟؟ هل هناك كميات كبيرة من المادة المضادة فيه ..؟؟
هناك كميات كبيرة من المادة المضادة في المجرة وتُسمى في هذه الحالة الأشعة الكونية والتي تحتوي على الجسيمات المضادة …..
فبعد مضي ثانية واحدة علي الانفجار الكوني العظيم‏,‏ تقدر الحسابات النظرية أن كمية الطاقة المتوافرة في الكون أصبحت تسمح بتكون جسيمات أدق مثل الاليكترون‏,‏ الذي يحمل شحنة سالبة وضده البوزيترون الذي يحمل شحنة موجبة

‏(Electron and Anti electrono (Positron ))‏

وقد أفنت هذه الجسيمات بعضها بعضا‏,‏ تاركة وراءها محيطا من الإشعاع الحار علي هيئة فوتونات الضوء التي انتشرت في كل الكون‏,‏ والتي تدرك آثارها اليوم فيما يعرف باسم الخلفية الإشعاعية للكون‏,‏ والتي تشير إلي تناقص كل من كثافة الكون ودرجة حرارته باستمرار مع الزمن‏.‏
في مجال الفلك … والفضاء …
لقد ساعدت معرفة البوزيترون الفيزيائين الفلكيين في معرفة بعض الظواهر الكونية الغامضة التي استغلق على الإنسان سرها ولم تبح له بمكنوناتها مثل وجود مناطق شاسعة اختفت منها معالم المادة داخل بعض السدم ..
كذلك فسَّرت أسباب الانفجارات الشمسية للنجوم .

ويضيف كل تقدم يحرزه العلماء في أبحاث ما وراء المادة ودراسة الفضاء جديداً عن تلك الأحزمة المدمرة التي تحيط بالأرض ( المادة المضادة ) التي لا يعرف الإنسان عنها حتى الان إلا ما يعرف طفل حديث الولادة عن المجهول الذي يحيط به …….

قال الله تعالى …….(( وما أوتيتم من العلم إلا قليلاً ))

وأخيراً سبحان عز من قال في كتابه الكريم … (( سَنُرِيهِمْ ءَاياتنا في الأفاق وفي أَنْفُسِهِمْ حَتى يَتَبَيَّنَ لَهُمْ أنَّهُ الحَقُ أَولَمْ يَكْفِ بِرَبِّكَ أَنَّهُ على كُلِّ شَيءٍ شَهِيدٌ ))

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

الزجاج الهوائي Silica AeroGels


Aerogel الجلّ الهوائي أو الزجاج الهوائي…

تعليم_الجزائر

مادة ذات خصائص عجيبة تعرف بالدخان المتجمد أو الدخان الأزرق frozen smoke or blue smoke تحضر من سليكات الصوديوم وتتركب من 99.8% هواء، فهي بمثابة رغوة متجمدة كثافتها لا تزيد عن 3مجم/سم3، وهي تعدّ بهذا أخفّ مادة صنّعها الإنسان.

تعليم_الجزائر

أوّل من حضّرها ستيفن كستلر Steven S. Kistler من كلية الـ Pacific في Stockton وذلك عام 1931. وفكرة تصنيعها تقوم على أساس إحلال الهواء محلّ السائل السليكوني المستخدم في التحضير.

Aerogel مادة شبه شفافة تظهر بلون أبيض في الخلفيات اللامعة، وأبيض مزرق في الخلفيات المعتمة. ملمسها يشبه ملمس الستايروفوم ( بولي ستيرين )، وهي مادة عازلة للحرارة، فالسليكا والهواء المكونة لها تشكل جدار عزل جيد للحراة وتزداد خاصية العزل هذه عند إضافة الكربون الذي يتميز بقدرته على امتصاص الأشعة تحت الحمراء.

تعليم_الجزائرتعليم_الجزائر

في السنوات الأخيرة تم صنع أنواع عديدة منها من أكاسيد الألومنيوم والكروم والقصدير ومن الكربون أيضاً.لا تتأثر بالضغط الخفيف ولكن الضغط الأكبر قد يترك أثراً دائماً على سطحها، وعند الضغط عليها بقوة عالية تتكسر وتتفتت كالزجاج. وبالرغم من قابليتها للتحطم إلاّ أنها تعتبر مادة قوية إذا ما قورنت بكثافتها ويرجع ذلك إلى تركيبها البنائي الذي تمتد فيه الروابط في الأبعاد الثلاثة.

تستخدم كمواد عازلة للحرارة وبالذات في مجالات الفضاء، واستخدمت كمحفزات في التفاعلات الكيميائية، كما تستخدم أيضاً في بعض التجارب الفيزيائية فيما يتعلق بالإشعاعات والمستشعرات.

مسحوق المادة يستخدم كمادة مالئة للطلاء، وفي تنقية الماء من المعادن الثقيلة كالزئبق والكادميوم والرصاص نظراً لقدرتها على امتزاز هذه العناصر.

في عام 2000 تم إنتاج ألياف صناعية استخدمت في صنع بعض أنواع البطانيات الخاصة. ومؤخراً تم إنتاج نوع خاص من مضارب كرة التنس Dunlop Aerogel

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

التركيب الذري

التركيب الذري :

– إن الذرة (Atom) تتكون من نواة (Nucleus) تتركز فيها كتلة الذرة وإلكترونات (Electrons) . تدور الإلكترونات حول النواة فى مسارات محددة وهى تشبه إلى حد كبير حركة الكواكب حول الشمس .
– والنواة تتكون من بروتونات (Protons) موجبة الشحنة ونيوترونات (Neutrons) متعادلة الشحنة والإلكترونات سالبة الشحنة لتكون الذرة متعادلة .

تعليم_الجزائر

– ويعرف العدد الكتلي Aللنواة بمجموع عدد البروتونات Z والنيوترونات N وكتلة البروتون تساوي تقريباً كتلة النيوترون التي تزيد بمقدار 2000 مرة كتلة الإلكترون وهي مربوطة بعضها البعض بقوة نووية (Strong nuclear force ) تبلغ 10 آلاف القوة الكهرومغناطيسية التي تربط الإلكترونات بالنواة.

تعليم_الجزائر

هذ ه القوة لا تؤثر إلا على مسافة صغيرة جداً تبلغ 10 -15 متر أي واحد على ألف من الميليون مليون من المتر.

** وعلى سبيل المثال
–نواة ذرة الهيدروجين بها بروتون واحد وليس بها نيوترونات أى أن العدد الكتلى لها يسـاوى واحد والعدد الذرى يساوى واحد .
– أما ذرة الهليـوم فبها عدد 2 نيوترونات وعدد 2 بروتونـات أي أن العــدد الكـتـلى لها يســاوى 4 (A = Z + N ) والعدد الذرى لذرة الهليوم 2 ، أي أن الذرة بها إلكترونان لتكون الذرة متعادلة الشحنة .
– ونواة ذرة الكربون بها 6 بروتونات ، 6 نيوترونات وبذلك يكون العدد الكتلى لها 12 والعدد الذرى 6 .

تعليم_الجزائر

** ومن هذه الأمثلة نستنتج أن : –
* الذرات تتساوى فيها عدد البروتونات وعدد الإلكترونات .
* بإضافة بروتون تنتج ذرة جديدة .
– إن هذا التوضيح للتركيب الذرى الحديث بدأ فى نهاية القرن التاسع عشر بأن العناصر تتكون من وحدات صغيرة لا تتجزأ تسمى ذراتAtoms وهى أصغر وحدة للعنصر لها كل خواصه الكيميائية .

نبذة تاريخية :

– عام 1887 أُكتشف الإلكترون وأكدت التجارب أن كل الذرات بها إلكترونات سالبة الشحنة وأن الذرة لها تركيب معين ولابد أن تحتوى أيضاً على شحنات موجبة لتكون الذرة متعادلة .

– عام 1898 استطاع العالم الإنجليزي جى.جى تومسون J.J. Thomson وضع نموذج للذرة تتوزع فيها الإلكترونات والشحنات الموجبة بانتظام وسمى نموذج كعكة الفاكهة (Fruitcake) ولم يثبت صحة هذا التصور لتركيب الذرة.

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

– عام 1911 تم عمل تجربة استطارة أيونات الهليوم عن طريق شريحة رقيقة من الذه ب (Rutherford’s Scattering exp) تحت إشراف العالم إيى راذرفورد E. Rutherford حيث وجد أن معظم الأيونات تخللت شريحة الذهب فى خط مستقيم وقليل منها فقط انحرف من هذا المسار .

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

** وبذلك أمكن إثبات أن الذرة تتكون من نواة ذات شحنة موجبة وحجم صغير يبلغ واحد على مائة ألف من حجم الذرة ،أي أن الذرة مكان مفرغ empty space

تعليم_الجزائر

– والنواة لها كثافة عالية وتتركز فيها كتلة الذرة
ذلك لأن:-
* كتلة البروتون تساوى تقريباً 2000 مرة كتلة الإلكترون .
* وكتلة البروتون تساوى تقريباً كتلة النيوترون .
تعليم_الجزائر
– عام 1913 وضع إن. بوهر N. Bohr النموذج الحديث لحركة الإلكترونات حول النواة حيث تدور فى مسارات ذات طاقة محددة يرمز لها (K,L,M,N,O,P,Q)
تعليم_الجزائر

– عام 1932 اكتشف العالم جى شادويك J. Chadwick الجسيمات المتعادلة ” النيوترونات “

تعليم_الجزائر

– واستطاع العالم دبلي هيزنبرج W. Heisenberg توضيح تركيب نواة الذرة من بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة.
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

رأس الصفحة

النظــــائــــر :

– النظائرهي ذرات لعنصر واحد تتساوى في عددها الذرى (Z) ومتماثلة بالتالى من حيث صفاتها الفيزيائية وتفاعلاتها الكيمائية . تختلف عن بعضها البعض في وزنها الذرى أى في العدد الكتلى(A)لأنويتها و بالتالى فى عدد النيوترونات (N) .
– وعلى سبيل المثالذرة الهيدروجين العادي وعددها الذري 1 لها نظيران الأول يسمى الديتيريوم s 2 1 Hويختلف عن الهيدروجين العادي بأن نواته بها نيوترون بالإضافة إلى البروتون أي أن ا لعدد الكتلي للنواة 2 في حين أن نواة الهيدروجين العادي s 1 1 Hعددها الكتلي (A 1 = ( A . أما النظير الثاني فهو التريتيوم والعدد الكتلي لنواته 3 أي تحتوي النواة على 2 نيوترون وبروتون واحد w . 1 3 1 H

تعليم_الجزائر

أما ذرة الكربون العادى فتحتوى نواتها 6 بروتونات و6 نيوترونات s 12 6C ولها نظيران الأول s 13 6C والثاني C s 14 6 وتحتوى أنويتها على سبعة نيوترونات وثمان نيوترونات على التوالى .
التركيب الذري :

– إن الذرة (Atom) تتكون من نواة (Nucleus) تتركز فيها كتلة الذرة وإلكترونات (Electrons) . تدور الإلكترونات حول النواة فى مسارات محددة وهى تشبه إلى حد كبير حركة الكواكب حول الشمس .
– والنواة تتكون من بروتونات (Protons) موجبة الشحنة ونيوترونات (Neutrons) متعادلة الشحنة والإلكترونات سالبة الشحنة لتكون الذرة متعادلة .

تعليم_الجزائر

– ويعرف العدد الكتلي Aللنواة بمجموع عدد البروتونات Z والنيوترونات N وكتلة البروتون تساوي تقريباً كتلة النيوترون التي تزيد بمقدار 2000 مرة كتلة الإلكترون وهي مربوطة بعضها البعض بقوة نووية (Strong nuclear force ) تبلغ 10 آلاف القوة الكهرومغناطيسية التي تربط الإلكترونات بالنواة.

تعليم_الجزائر

هذ ه القوة لا تؤثر إلا على مسافة صغيرة جداً تبلغ 10 -15 متر أي واحد على ألف من الميليون مليون من المتر.

** وعلى سبيل المثال
–نواة ذرة الهيدروجين بها بروتون واحد وليس بها نيوترونات أى أن العدد الكتلى لها يسـاوى واحد والعدد الذرى يساوى واحد .
– أما ذرة الهليـوم فبها عدد 2 نيوترونات وعدد 2 بروتونـات أي أن العــدد الكـتـلى لها يســاوى 4 (A = Z + N ) والعدد الذرى لذرة الهليوم 2 ، أي أن الذرة بها إلكترونان لتكون الذرة متعادلة الشحنة .
– ونواة ذرة الكربون بها 6 بروتونات ، 6 نيوترونات وبذلك يكون العدد الكتلى لها 12 والعدد الذرى 6 .

تعليم_الجزائر

** ومن هذه الأمثلة نستنتج أن : –
* الذرات تتساوى فيها عدد البروتونات وعدد الإلكترونات .
* بإضافة بروتون تنتج ذرة جديدة .
– إن هذا التوضيح للتركيب الذرى الحديث بدأ فى نهاية القرن التاسع عشر بأن العناصر تتكون من وحدات صغيرة لا تتجزأ تسمى ذراتAtoms وهى أصغر وحدة للعنصر لها كل خواصه الكيميائية .

نبذة تاريخية :

– عام 1887 أُكتشف الإلكترون وأكدت التجارب أن كل الذرات بها إلكترونات سالبة الشحنة وأن الذرة لها تركيب معين ولابد أن تحتوى أيضاً على شحنات موجبة لتكون الذرة متعادلة .

– عام 1898 استطاع العالم الإنجليزي جى.جى تومسون J.J. Thomson وضع نموذج للذرة تتوزع فيها الإلكترونات والشحنات الموجبة بانتظام وسمى نموذج كعكة الفاكهة (Fruitcake) ولم يثبت صحة هذا التصور لتركيب الذرة.

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

– عام 1911 تم عمل تجربة استطارة أيونات الهليوم عن طريق شريحة رقيقة من الذه ب (Rutherford’s Scattering exp) تحت إشراف العالم إيى راذرفورد E. Rutherford حيث وجد أن معظم الأيونات تخللت شريحة الذهب فى خط مستقيم وقليل منها فقط انحرف من هذا المسار .

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

** وبذلك أمكن إثبات أن الذرة تتكون من نواة ذات شحنة موجبة وحجم صغير يبلغ واحد على مائة ألف من حجم الذرة ،أي أن الذرة مكان مفرغ empty space

تعليم_الجزائر

– والنواة لها كثافة عالية وتتركز فيها كتلة الذرة
ذلك لأن:-
* كتلة البروتون تساوى تقريباً 2000 مرة كتلة الإلكترون .
* وكتلة البروتون تساوى تقريباً كتلة النيوترون .
تعليم_الجزائر
– عام 1913 وضع إن. بوهر N. Bohr النموذج الحديث لحركة الإلكترونات حول النواة حيث تدور فى مسارات ذات طاقة محددة يرمز لها (K,L,M,N,O,P,Q)
تعليم_الجزائر

– عام 1932 اكتشف العالم جى شادويك J. Chadwick الجسيمات المتعادلة ” النيوترونات “

تعليم_الجزائر

– واستطاع العالم دبلي هيزنبرج W. Heisenberg توضيح تركيب نواة الذرة من بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة.
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

النظــــائــــر :

– النظائرهي ذرات لعنصر واحد تتساوى في عددها الذرى (Z) ومتماثلة بالتالى من حيث صفاتها الفيزيائية وتفاعلاتها الكيمائية . تختلف عن بعضها البعض في وزنها الذرى أى في العدد الكتلى(A)لأنويتها و بالتالى فى عدد النيوترونات (N) .
– وعلى سبيل المثالذرة الهيدروجين العادي وعددها الذري 1 لها نظيران الأول يسمى الديتيريوم s 2 1 Hويختلف عن الهيدروجين العادي بأن نواته بها نيوترون بالإضافة إلى البروتون أي أن ا لعدد الكتلي للنواة 2 في حين أن نواة الهيدروجين العادي s 1 1 Hعددها الكتلي (A 1 = ( A . أما النظير الثاني فهو التريتيوم والعدد الكتلي لنواته 3 أي تحتوي النواة على 2 نيوترون وبروتون واحد w . 1 3 1 H

تعليم_الجزائر

أما ذرة الكربون العادى فتحتوى نواتها 6 بروتونات و6 نيوترونات s 12 6C ولها نظيران الأول s 13 6C والثاني C s 14 6 وتحتوى أنويتها على سبعة نيوترونات وثمان نيوترونات على التوالى .

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

شغل و قدرة قوى

شغل و قدرة قوى

استثمار 1( فضاء الفيزياء )
نطبق قوة F1→ لتحريك عربة صغيرة مسافة AB=d ( انظر الأسكال )|الشكل 1| الشكل 2| الشكل 3| الشكل 4|

  1. هل المجهود المبذول هو نفسه في الحالات الثلاث ؟ جواب المجهود المبذول يتغير في الحالات الثلاث
  2. هل يتعلق هذا المجهود فقط بشدة القوة ؟ وإلا ما هي المقادير الأخرى التي يتعلق بها ؟ جواب يتعلق هذا المجهود بشدة القوة و كذلك المسافة المقطوعة .
  3. في الحالات الثلاث تنتقل نقطة تأثير القوة المطبقة على العربة فتزيحها من نقطة A إلى نقطة B . نقول القوة F→ تنجز شغلا نرمز له ب WAB(F→).
    من بين تعابيرالشغل التالية :WAB(F→)=ABF;WAB(F→)=FAB;WAB(F→)=F.AB ما هو التعبير المناسب ؟ جواب في الحالات الثلاث تنجز القوة F→ شغلا من A إلى B بحيث يتناسب هذا الشغل إضطرادا مع كل من شدة القوة F→ و المسافة AB و بالتاليWAB(F→)=F.AB
  4. نعتبر حالة شكل 4 حيث للقوة F→ مركبتين Fx→ و Fy→ مع Fx→ المركبة المماسة لمسار الحركة و Fy→ المركبة العمودية لمسار الحركة .
    أ- ما هي المركبة التي تساعد على حركة العربة ؟ جواب بما أن العربة تنتقل أفقيا فإن المركبة الأفقية Fx→ للقوة F→ هي التي لها دور في حركة العربة .
    ب- لتعريف شغل قوة ثابتة عند انتقال مستقيمي نقترح العلاقات التالية :WAB(F→)=F.AB.cos⁡α;WAB(F→)=F.AB.sin⁡α;WAB(F→)=F.A Bما هي العلاقة التي تبدو لك ملائمة ؟ جواب في هذه الحالة لدين :=WAB(Fx→)WAB(F→)=Fx.AB
    =F.cos⁡α.AB
    ( مثلث قائم الزاوية )

إستثمار 2 (فضاء الفيزياء )
نرسل حاملا ذاتيا فوق منضدة أفقية ونسجل المواضع المحتلة من طرف المفجر المركزي Mخلال مدد زمنية متتالية و متساوية τ=40ms ( انطر الشكل )الشكل

  1. حدد السرعتين V A و V B للمتحرك عند مروره من النقط A و B. جواب=A1A3⌢2τVA=A1A3¯2τ
    =3,4×10−2m2×40×10−3s
    =0,425m/s
    و بنفس التحليل نجد أن VB=0,425
  2. احسب ΔV=VB−VA جواب ΔV=VB−VA=0
  3. أجرد القوى المطبقة على المتحرك و مثلها في شكل جواب أ- وزن الجسم P→
    ب- تأثير المنضدة الهوائية R→
    ج- تأثير الخيط T→
  4. حدد المجموع W لأشغال القوى المطبقة على الجسم الصلب بين A و B جواب P→ وR→ متعامدة مع مستوى الانتقال و بالتالي متعامدة مع متجهة الانتقال إذنW(P→)=0 و W(R→)=0
    خط تأثير T عمودي على المسار في كل لحظةW=W(P→)+W(R→)+W(T→)=0⇐W(T→)=0⇐
  5. قارن إشارتي W و ΔV . جواب نلاحظ أن مجموع الأشغال منعدم و كذلك تغير السرعةΔV للمتحرك منعدم.
  6. ما هو مفعول شغل مجموع هذه القوى على حركة المتحرك . جواب بما أن مجموع الأشغال منعدم فإنه لا يغير سرعة المتحرك

مفهوم شغل قوة
تعريف
نفل إن فوة تشتغل إذا انتقلت نقطة تأثيرها ، و غيرت إما حركة هذا الجسم أو خصائصه الفيزيائية . وحدة الشغل في النظام العالمي هو J (الجول)
تعريف الجول
الجول هو شغل قوة ثابتة شدتها 1N و تنتقل نقطة تأثيرها ب 1m
شغل قوة ثابتة مطبقة على جسم صلب في إزاحة
شغل قوة ثابتة F→ طوال إنتقال مستقيمي AB هو :=F→.AB→
WA→B(F→)
=F.AB.cos⁡α

تعليم_الجزائر

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

قانونا كيرشوف Kirchhoff’s Laws

القانون الأول : ينص على أنه إذا وجدت عقدة تيار فإن المجموع الجبري للتيارات يساوي صفراً.
بعبارة أخرى يمكن القول بأن التيارات الداخلة في عقدة تساوي التيارات الخارجة منها

التيارات الداخلة = التيارات الخارجة
أي أن
التيارات الداخلة – التيارات الخارجة = صفراً

تعليم_الجزائر
من الشكل السابق نجد أن
IB + IC + ID = IA
أي أن تعليم_الجزائر

القانون الثانــي: ينص على أن مجموع الجهود الجزئية على مسار مغلق يساوي صفراً.

يتحدث القانون الثاني عن وجود مسار مغلق يبدأ من نقطة ويدور ليصل إلى نفس النقطة .

في هذه الحالة سيكون مجموع الجهود الجزئية صفراً.

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

avogadro

اكتشاف عدد avogadro

كان Dalton يفسر الكثير من الظواهر في التفاعلات الغازية على أساس أنها تتم بين ذرات أحادية أو جسيمات مفردة من العنصر الواحد ولم يستطع أن يفسر الظاهرة التالية:

كيف يمكن لجسيم أوكسجين O أن ينتج جسيمان من الماء ، بالطبع لم يكن يتوقع أن عنصر الأكسجين O هو ذرتان وليس ذرة واجدة .

جاء بعده Avogadro عام 1811 ووضع تقريرا يوضح فيه أن عنصر الأكسجين هو في الحقيقة ذرتان، بعدها وضع مبدأه الشهير الخاص به (((أن الحجوم المتساوية من جميع الغازات تحت نفس T درجة الحرارة و P و الضغط تحوي نفس العدد من الجزيئات ))).

لم يحظى ذلك المبدأ بالاهتمام الكافي في ذلك الوقت ، وذلك بسبب الاعتقاد المتأصل بأن التفاعلات الكيمائية تتم بسبب قوة التجاذب بين العناصر المختلفة فقط .

حتى جاء stanislao Cannizarro عام1860 ووضح أنه يمكن من خلال هذا المبدأ أنه ليس فقط يمكن تحديد الكتل المولارية بل أيضا ألكتل الذرية .

بعد Avogadro بفترة طويلة جاءت فكرة ألمول .والتي ارتبطت بشكل وثيق بعدد Avogadro

وقد استخدم Stanislao cannizarro أفكار Avogadro لتعيين الأوزان الذرية اعتماد على أن الوزن الذري للأكسجين O هو 16 .

النظرية الحركية للغازات والتي استخدمها Loschmidt تم تطويرها على مدى فترة طويلة على يد العالمان clausius و Maxwell.

في عام 1865 قام Loschmidt باستخدام ((( كثافة السائل – لزوجة الغاز- والنظرية الحركية للغازات)))) ليعين حجم الجزيئات، و نتيجة لذلك كان من السهل تعيين N أو عدد الجزيئات في 1cm3 من الغاز.

العلاقات الرياضية المستخدمه من قبل Loschmidt:
M~L~V/Nd2
ومنها:
V=LNd2
حيث:-
L=clausius’mean free path متوسط المسار الحر لكلاوزيوس.
N=****** of molecules in volume V عدد الجزيئات في حجم معين.
d=diameter of molecule قطر الجزيء.

V_{liq}=Nd3
وبقسمة V على V_{liq}
ينتج:
V/ V_{liq}=(LNd2)/(Nd3)=L/d
وبعد إجاد d العلاقة الأخيرة ، يمكن أيجاد N .
ومن تلك العلاقات أوجد Loschmidt قطر جسيم الهواء (air molecule) =d~10-7
وهي أكبر من القمية الحقيقة ، ولكنها أفضل قيمة تم توصل إليها في ذلك الوقت .
والجدير بالملاحظة أن Loschmidt لم يقم بإستخراج وحساب قيمة N من تلك العلاقات فإنه كان من السهل إستخارجها ، وبناء على ذلك سمي ذلك العدد N= بعدد لوشميدت
Loschmidt ****** تخليدا لجهوده في سبيل ذلك وكانت القيمة المستخرجة من تلك الطريقة N= 2.61019

بعد ذلك في القرن 19’s ولأن ذلك لن يتم بشكل دقيق إلا بتحديد دقيق للأوزان الذرية تم تعيين قيم أكثر دقة بواسطة Millikan وباستخدام أشعة X.

أما التسمية (عدد لوشميدت) فمازالت تستخدم في بعض الدول , والبعض الآخر يسميه عدد أفوجادرو

الخلاصة :
لا Avogadro ولا Loschmidt قام بتعيين العدد
ولكن Avogadro أفترض وجوده ،و Loschmidtأستنتج المعادلة الرياضية الخاصة به
ومن ثم قام العلماء من بعدهما بتعيينه واستخراجه من معادلة Loschmidt.

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية .

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

العزوم


العزوم (Momenta )
عزمالدوران ( Torque ):

إذا أثرت قوة على جسم صلب فإن عزمها حول أي نقطة من الجسم يقدر بحاصل ضرب القوة (F ) في العامود الساقط من النقطة على خط عمل القوة ( d ).
– يرمز للعزم بالرمز t
– ووحدة العزوم = N.m (أي نيوتن X متر)
– نستعمل قاعدة اليد اليمنى لاستنتاج الاتجاه ( Right Hand Rule )
الوحدات الأساسية للعزوم :
– الوحدات الأساسية للعزوم في النظام العالمي SI هي:
· نيوتن N
· متر m

وهذا النظام يستخدم في معظم جامعات العالم لهذا سيتم اعتماده في هذا الموقع .

الوحدات الأساسية للعزوم في النظام الأمريكي التقليدي :

· رطل Ib
· قدم ft

قاعدة العزوم (وتسمى مبرهنة فارغنون ) :
وتنص هذه القاعدة على :
عزم قوه ما حول نقطة ما يساوي مجموع عزوم مركبات تلك القوه حول نفس النقطة
عزم الازدواج ( Couple ) :
وهو نوع من عزمالدوران ..
و تعريف:
هو عزم ناتج عن تأثير قوتان متساويتان في المقدار ومتوازيتان ومتضادتان في الاتجاه ولا تقعان على خط عمل واحد .

الاتــــــزان ( Equilibrium )

يتزن الجسم في حالة السكون إذا تحقق علية شرطا التوازن:
الشرط الأول للتوازن :
شرط القوة:
يتزن الجسم المتماسك إذا تلاشت محصلة القوى المؤثرة عليه .

الصيغة الرياضية:
∑ F = 0

الشرط الثاني للتوازن :
شرط اللي:
يقال أن الجسم في حالة اتزان إذا تلاشت محصلة عزوم الدوران المؤثرة عليه .

( اعتقاد أن التوازن لا يكون إلا في الأجسام الساكنة اعتقاد خاطئ حيث أنه يمكن أن يكونتوازن في أجسام متحركة ) .

إذا تحرك جسم بشكل دائري وسرعة منتظمة لا نقول أن الجسم متزن في حالة الحركة حركة منتظمة لأن سرعة الجسم ثابتة في المقدار ولكن اتجاهها يتغير وهذا التغير في الاتجاه سببه هو وجود قوى غير متوازنة على الجسم بحيث يكون الشرط الأول للتوازن
غير متحقق ( ( ∑ F = 0 .