|
#1
12-12-2010, 12:58 AM
|
||||
|
||||
C.s.g : فيزياء : المادة و وحدات بنائها
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته ده بإذن الله تاني موضوع ليا في جروب  Cosmic Science Group اللي تم تأسيسه في الصفحة دي http://www.thanwya.com/vb/showthread.php?t=266720 و انا لا اتمتع بصراحة بقوة الاسلوب في الكتابة لكني هحاول اني اقدم معلومات مبسطة بأكبر قدر ممكن علشان الكل يستفيد منها و اتمني ان المقال ينال رضاكم بإذن الله تعالي بسم الله الرحمن الرحيم المادة و وحدات بنائها _____________________________________ تحدثنا في الموضوع السابق عن النظرية النسبية و تفسيرها لحركة الجسيمات بسرعات كبيرة و نتائجها
و كما رأينا انها لا تحتاج الي الكثير من الخبرة في الفيزياء الي تفهمها و تفهم معادلاتها فهي تعتمد بشكل كبير علي قوانين اساسية في الميكانيكا اما اذا اردنا ان نتحدث عن ماهو اصغر من ذلك بكثير اذا اردنا ان نتحدث عن الالكترونات و البروتونات فسيحتاج ذلك الي نوع اخر من المعلومات التي يجب ان نعرفها سوياً قبل ان نخوض في هذا المجال و سأحاول في هذا الموضوع ان اوجز بعضاً منها المادة و الطاقة من المؤكد انك سألت نفسك مرة من المرات مما تتكون المواد؟ و من ثم عرفت من دراستك الكيمياء ان المادة تتكون من جزيئات بينها روابط كيميائية و هذه الروابط تكون بين ذرات مميزة لكل عنصر في الطبيعة وعرفنا من هذه العناصر الكثير ، مثل الكربون و الهيدروجين و غيرهما و من ثم تسائلت : مما تتكون الذرة ؟؟ و عرفنا بعد ذلك ان الذرة تتكون من نواة و الكترونات تدور حولها في مدارات منتظمة و هذه المدارات تتدرج في طاقتها كما عرفنا من قبل و سنتكلم عنها بالتفصيل فيما بعد لكن مما تتكون النواة ؟؟ تتكون النواة من مجموعة من البروتونات تساوي عدد الالكترونات التي تدور حول الذرة بالاضافة الي عدد من النيوترونات قد يساوي عدد البروتونات او يزيد عنها و يسمي عدد بروتونات النواة بالعدد الذري و عدد بروتونات و نيوترونات النواة بالعدد الكتلي مما يتكون البروتون ؟؟ مما يتكون النيوترون ؟؟ مما يتكون الالكترون ؟؟ ......... قد يبدو ذلك لغزا محاط بالغموض لكن سنحاول بإذن الله ان نلقي بعض الضوء علي هذه التساؤلات في البداية يجب ان نعرف القوي الفيزيائية الاساسية في الطبيعة و سأقدم موجز عنها فيما يلي القوي الطبيعية الاساسية الاربعة: طاقة الجاذبية : من اهم الطاقات الطبيعية في الفيزياء و مازالت عليها الخلافات في نظريات تفسيرها ، فقد فسرتها اثنان من اعرق النظريات في الفيزياء و هما النسبية العامة و نظرية الكم و كان في تفسير كل منهما تناقض غريب يحير العلماء و يوجد شرخ كبير في علم الفيزياء بين هاتين النظريتين و مجال الجاذبية كبير لكن تأثيرها ضعيف و يضعف كلما ابتعدنا عن مصدرها و الجاذبية تنشأ عن وجود المادة ، فجسم الانسان له جاذبية و البروتون نفسه له جاذبية و هي اضعف الطاقات في الطبيعة و لا يمكن مقارنتها بأي طاقة اخري في شدتها الطاقة النووية الضعيفة: هي الطاقة التي تحافظ علي تماسك مكونات نواة الذرة من بروتونات و نيوترونات و لها مسمي اخر درسناه في كيمياء الصف الاول الثانوي و هو طاقة الترابط النووي و مجال هذه الطاقة لا يتعدي حدود النواة الا انها اقوي بكثير من طاقة الجاذبية ، و يظهر اثرها في النشاط الاشعاعي للذرات و لعمليات الانشطار و الاندماج النووي الطاقة الكهرومغناطيسية: و هي من اكثر الطاقات انتشاراً في الطبيعة و تفسر اغلب الظواهر الفيزيائية ، تكون مصاحبة للجسيمات المشحونة بشحنة موجبة او سالبة مثل البروتونات او الالكترونات و تأثيرها قوي و قد يصل الي مسافات بعيدة مثل الجاذبية. الطاقة النووية القوية: و هي الطاقة الرئيسية في الكون و المحافظة علي نظام الكون و استقراره ، هذه الطاقة هي المسئولة عن ربط مكونات الجسيمات المركبة مثل البروتون و النيوترون، ولكن مما يتكون البروتون و النيوترون؟؟ يتكون البروتون و النيوترون من 3 جسيمات تدعي كواركات اثنان منهما من نوع واحد بالنسبة للبروتونفهو يتكون من 2 كوارك علوي شحنه الواحد فيهم =+2/3 و كوارك سفلي واحد شحنته -1/3 و بالتالي فإن مجموع شحنتهما = +1 اما النيوترون فعكس البروتون ، يتكون من 2 كوارك سفلي و واحد كوارك علوي فيكون مجموع شحناته صفراً كما في المغناطيسية ، لهذه الطاقة نوع من الشحنات تدعي الشحنات اللونية و علي حد علمي توجد لجميع الكواركات شحنات لونية اذا اردنا ان نقوم بعمل مقارنة بين مقدار هذه الطاقات فتكون كالاتي اذا افترضنا ان طاقة الجاذبية مقدارها 1 فتكون الطاقة النووية الضعيفة = 10^28 طاقة الجاذبية الطاقة الكهرومغناطيسية = 10^39 طاقة الجاذبية الطاقة النووية القوية = 10^42 طاقة الجاذبية و لكل طاقة من هذه الطاقات جسيم مسئول عن نقل تأثيرها و ما سيهمنا ذكره هو الفوتون المسئول عن نقل الكهرومغناطيسية المادة و الطاقة هنا نسأل : مما يتكون الكوارك ؟؟ نقول ان هذه لغز حير العلماء و هو كيفية اكتساب المادة كتلتها ، و قد افترضوا وجود جسيم يدعي بوزون هيجز (بوزون يعني كونه جسيم لطاقة ) و هذا البوزون كان موجوداً منذ بداية تكون المادة و انحل ليعطي المادة كتلتها كما يتوقع العلماء ان تكوين هذا الجسيم معملياً يحتاج الي طاقة ضخمة جداً لن يستطيعوا الوصول اليها في الوقت الحاضر (و في نظري لن يحصلوا عليها) وجدير بالذكر ان نقول ان الالكترون جسيم اولي و الكواركات جسيمات اولية لكل منها جسيم مضاد لها في الشحنة و مساوي في الكتلة و عند اندماجهما يتلاشيا و ينطلق بمقدار كتلتيهما اشعة جاما (فوتونات عالية الطاقة ) الذرة لاكتشاف الذرة قصة طويلة و تسلسل تاريخي قديم يرجع الي عصور عتيقة و هي موجودة ضمن منهج الكيمياء للصف الثاني الثانوي و لن اطيل في الحديث عنها لكن ما يهم منها هو نموذج ذرة بور و بزوغ نظرية الكم الحديثة ذرة بور: هو اول تطبيق حقيقي لنظرية الكم و فيها ادخل نيلز بور فكرة الكم في حساب طاقة الذرة كما فسر فيها الطيف الخطي الناتج من تسخين المواد و التي تعتبر خاصية مميزة لها كما عرفنا من المناهج الدراسية للوزارة تم تطبيق هذه النظرية علي ابسط الذرات و هي ذرة الهيدروجين لكنها لم تفلح في تطبيقها علي باقي الذرات حتي ابسط الذرات بعدها و هي الهيليوم ربما اخص مقالاً كاملاً في الحديث عن هذا العالم العبقري و عن نموذجه الذري مفاهيم عامة عن الذرة - تدور الالكترونات حول الذرة في مدارات ثابتة الطاقة و كل مدار له طاقة خاصة به ، فإذا اكتسب الكترون طاقة فأنه يتحرك الي مستوي اعلي إذا كانت هذه الطاقة كافية لذلك وما يلبث الا ان يعود الي مداره مرة اخري مشعاً هذه الطاقة مجدداً - اما إذا كانت هذه الطاقة كافية لاخراجه من الذرة يخرج الالكترون من الذرة محدثاً ما يسمي بالتأين و في هذه الحالة تصبح شحنة الذرة موجبة اي تصبح غير متعادلة كهربياً و تتأثر بالمجالات المغناطيسية و يعتمد خروج الالكترون من الذرة علي جهد تأين هذه الذرة (فهو مقدار الطاقة اللزم لاحداث تأين) - و من الممكن ان تكتسب الذرة الكتروناً و تنطلق منها كمية من الطاقة تسمي بالميل الالكتروني - عند انتقال الكترون من مستوي طاقة عالي الي مستوي اقل يخرج كمة من الطاقة مقدارها الفرق بين طاقتي هاذين المستويين و تخرج في صورة اشعاع قد تكون هذه المعلومات ليست بجديدة علي البعض لكني احاول ان ابدأ من الصفر كي استطيع شرح ماهو اعقد من ذلك الموجات الكهرومغناطيسية: هي عبارة عن فوتونات (الجسيم المسئول عن نقل الكهرومغناطيسية و قذ ذكرته مسبقاً) او عبارة عن اتحاد من تضاغطات و تخلخلات نوعين من المجالات و هي الكهربية و الكهرومغناطيسية و تكون كلا الموجتين عمودية علي الاخري و تنتشر في خطوط مستقيمة يمكننا اعتبار الموجات الكهرومغناطيسية موجات و يمكننا اعتبارها فوتونات، فكلا الاعتقادين صحيح ، لكن الغريب هو عجز العلماء في تفسير بعض الظواهر للضوء كموجة و تفسيرها كجسيم و عجزها في حين اخر عن تفسير ظاهرة كجسيم و تفسيرها كموجة تعتمد الطاقة التي تحملها الموجة الكهرومغناطيسية علي الطول الموجي لها و الطول الموجي كما درسنا هو المسافة بين اي تضاغطين و تخلخلين متتاليين وضع العالم جيمس ماكسيويل ماعدلات لتفسير هذه الطاقة و قد شاع استخدامها لاهميتها في جميع اقسام الفيزياء و منها المعادلة التي تصف طاقة الموجة E=hv حيث h هو ثابت بلانك و له مقدار ثابت  و v هو تردد الموجة و هو عبارة عن سرعة الضوء مقسومة علي الطول الموجي للموجة و بالتالي فإن نقصان الطول الموجي يؤدي الي زيادة في تردد الموجة و بالتالي زيادة في طاقة الموجة هذه الصورة لتوضيح بعض ترددات هذه الموجات و مصادرها  الي هنا اكتفي بهذا القدر و سأقوم بتوضيح ظاهرة من الظواهر التي تخطت فيها بعض الجسيمات سرعة الضوء لتكون نهاية هذا الموضوع اشعاع شيرنكوف هذا الاشعاع يتكون عندنا تنطلق جسيمات تحمل طاقة كبيرة مثل جسيمات بيتا (الالكترونات ) و النيوترونات في المفاعلات النووية بسرعة تقارب سرعة الضوء في وسط مثل الماء (هذه السرعة تفوق سرعتها الطبيعية في هذا الوسط) و من ثم تقل سرعتها تدريجياً لفقدها جزء من طاقتها بأحداث تأين في جزيئات الماء و من ثم تقوم جزيئات الماء بعد ذلك باستعادة استقرارها عن طريق اطلاق الطاقة التي اكتسبتها من هذه الجسيمات بأخراج اشعاع يدعي اشعاع شيرنكوف (نسبة الي العالم الروسي شيرنكوف الحائز علي جائزة نوبل)  اكتفي بهذا القدر في هذا الموضوع المتواضع و السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
__________________
[CENTER] رُوِيَ عن معاذ بن جبل رضي الله عنه أنه قال : تعلموا العلم فان تعـلُمه لله خشية ، وطلبه عبادة ، ومُدارسته تسبيح ، والبحث عنه جهاد ، وتعليمه من لا يعلم صدقة وبذله لاهله قُـربى ، وهو الانيس فى الوحدة ، والصاحب فى الخلوة ، والدليل على الدين ، والمُصبر على السراء والضراء ، والوزير عند الاخلاء ، والقريب عند الغرباء ، ومنار سبيل الجنة 
|
|
#2
12-12-2010, 10:33 AM
|
||||
|
||||
ماشاء الله
الموضوع جميل ومنظم ربنا يكرمك ويزيدك من فضله بس كان عندي استفسار واعذرني اني هخرج برا الموضوع شوية اكيد قريت تفسير نظرية الاوتار للقوي الاربعة معلش ممكن تشرحه باختصار حتي عشان اعرف الفكرة الاساسية ؟؟؟ معلش عارفة انو برا الموضوع شوية بس كنت عوزة استوعبها عشان مش فهمتها اوي
|
|
#3
13-12-2010, 12:46 PM
|
||||
|
||||
|
الموضوع رائع ومهم جدا واشكرك عليه
ولكن عندي تعليق بسيط علي الموجات الكهرومغناطيسية: انت قلت انها ببتتكون من تضاغطات وتخلخلات وان الطول الموجي لها المسافه بين مركزي تضاغطين او تخلخلين متتاليين يعني شكلها هيبقي كده ||||| | | | | | ||||| ودي اسمها موجات طولية اما الموجات الكهرومغناطيسيه عباره عن موجات مستعرضه يعني بتتكون من قمم وقيعان زي امواج الماء وطبعا قمم وقيعان المجال المغناطيسي متعامده مع قمم وقيعان المجال الكهربي يعني الطول الموجي ليها المسافه بين قمتين او قاعين متتالين او يمكن انا اللي معلوماتي قديمة وفي موجات كهرومغناطيسيةطوليه *_*
|
|
#4
13-12-2010, 01:51 PM
|
||||
|
||||
|
اقتباس:
لاني مش مقتنع بيها كنظرية ممكن يكون ليها مستقبل كويس لكن مفيش مشاكل اني اتكلم عنها اولاً لازم نعرف ان الفيزياء حالياً في تفسير القوي الطبيعية اختلفت بين نظريتين النسبية العامة اللي فسرت الجاذبية بالنسبة للاجرام لسماوية و ميكانيكا الكم اللي فسرت القوي الطبيعية الثلاثة الباقية ميكانيكا الكم تنبأت بوجود جسيم يدعي الجرافيتون و ده يكون الجسيم الناقل لتأثير الجاذبية و هو غير مرصود بأي شكل من الاشكال و محاولات توحيد النظريتين باءت بالفشل فحاولت نظرية الاوتار انها تعطي فكر جديد في الفيزياء قالت ان كل جسيم اولي في الفيزياء (الكواركات و الالكترونات و اخواتهم) عبارة عن اوتار او خيوط قد تكون مفتوحة او مغلقة و ليها ترددات و توترات علي سطحها و بتحدد خواص الجسيم و ليس لها سمك و افترضوا انها بتتكون من جسيمات اسمها تاكيونات و دي كتلتها بالسالب لانها تقدر تتخطي سرعة الضوء (غير منطقي بالنسبالي علي الاطلاق) يمكن تحويل وتر مفتوح الي وتر مغلق كما في ميكانيكا الكم لكنها اعتبرت الجاذبية لها جسيم يمكنه الانتقال الي عوالم اخري (علي العلم انهم افترضوا وجود 11 بعد ) علشان كده غير مرصود و بالنسبالي لا يمكن بأي حال بالاحوال ان يكون جسم ليه كتلة سالبة و انا غير مقتنع بأمكانية وجود اكتر من الاربع ابعاد المعروفة و كمان مش ممكن اقدر اشوف وتر بوتر تاني!! علشان كده انا مش بحب اني اقرأ فيها لاني كمان قبل ما اقراها لازم ادرس النسبية و ميكانيكا الكم علشان اقدر احس بنفسي الفرق و ساعتها اقدر احكم علي النظرية دي كويس ده رأيي الشخصي اتمني اني اكون افدتك بحاجة و شكراً لمرورك اقتباس:
اعذروني لاني مكانش عندي الوقت اني اراجع المقال قبل ما انزله و كلامك صحيح الموجة الكهرومغناطيسية عبارة عن مجموعة من القمم و القيعان المتتالية و المسافة بين قمتين او قاعين متتاليين تسمي الطول الموجي للموجة و هي تحدد الطاقة اللي بتحملها الموجة كويس انك لاحظتي الخطأ الفظيع ده و شكراً علي التعديل و اعتذر علي الخطأ ده مرة تانية و جزاكي الله كل خير
__________________
[CENTER] رُوِيَ عن معاذ بن جبل رضي الله عنه أنه قال : تعلموا العلم فان تعـلُمه لله خشية ، وطلبه عبادة ، ومُدارسته تسبيح ، والبحث عنه جهاد ، وتعليمه من لا يعلم صدقة وبذله لاهله قُـربى ، وهو الانيس فى الوحدة ، والصاحب فى الخلوة ، والدليل على الدين ، والمُصبر على السراء والضراء ، والوزير عند الاخلاء ، والقريب عند الغرباء ، ومنار سبيل الجنة
|
|
#5
13-12-2010, 02:06 PM
|
||||
|
||||
|
اقتباس:
ولا يهمك بس انا دخلت علي ويكيبيديا لقيت ان فعلا في موجات كهرومغناطيسية طولية بس دي بتبقي في حالة البلازما والموجات الموجهه ودي اول مره اسمع عنها اعتقد ان مفيش معلومات عنها كتير لانها من اسرار الدول العظمي  "
|
|
#6
13-12-2010, 02:21 PM
|
||||
|
||||
|
اقتباس:
و قد تكون من اسرار الدول العظمي لكن مظنش ان ليها استخدامات حربية مكن تكون مستخدمة في جيل جديد من الحاسبات الالية مش معروف عندنا والله اعلم شكراً للتوضيح
__________________
[CENTER] رُوِيَ عن معاذ بن جبل رضي الله عنه أنه قال : تعلموا العلم فان تعـلُمه لله خشية ، وطلبه عبادة ، ومُدارسته تسبيح ، والبحث عنه جهاد ، وتعليمه من لا يعلم صدقة وبذله لاهله قُـربى ، وهو الانيس فى الوحدة ، والصاحب فى الخلوة ، والدليل على الدين ، والمُصبر على السراء والضراء ، والوزير عند الاخلاء ، والقريب عند الغرباء ، ومنار سبيل الجنة
|
|
#8
14-12-2010, 09:48 PM
|
||||
|
||||
|
اقتباس:
ﻻنه ظاهرة من ظواهر جسيمات الطاقة العالية اللي بصعب توفيرها في اغلب الظروف والله اعلم و جزاك الله كل خير علي مرورك الجميل
__________________
[CENTER] رُوِيَ عن معاذ بن جبل رضي الله عنه أنه قال : تعلموا العلم فان تعـلُمه لله خشية ، وطلبه عبادة ، ومُدارسته تسبيح ، والبحث عنه جهاد ، وتعليمه من لا يعلم صدقة وبذله لاهله قُـربى ، وهو الانيس فى الوحدة ، والصاحب فى الخلوة ، والدليل على الدين ، والمُصبر على السراء والضراء ، والوزير عند الاخلاء ، والقريب عند الغرباء ، ومنار سبيل الجنة
|
|
#9
16-12-2010, 04:45 AM
|
||||
|
||||
|
موضوع رائع يا احمد بجد تسلم ايدك ومنتظرين الموضوع الثالث
|
|
#11
29-12-2010, 11:33 PM
|
|||
|
|||
|
موضوع رائع اكثر من رائع
|
|
#12
06-02-2011, 04:30 AM
|
|||
|
|||
|
موضوع رائع بس في سوال كده خارج الموضوع شويتين تلاته
في قانون احنا وخدينه اللي هو "الطاقه لا تفني ولا تثتحدث من عدم " انا مش فاهمها خالص ازاي يعني يعني لو هتعبك شويه ممكن تديني مثال علي صحته
|
|
#13
10-02-2011, 01:46 AM
|
||||
|
||||
|
اقتباس:
الطاقة لا تستفني و لا تستحدث من عدم القانون ده صحيح في الميكانيكا الكلاسيكية يعني مثلاً لو انا في الفضاء (مفيش مقاومة للاجسام) و زقيت طوبة هتفضل ماشية الي ان يوقفها اي جسم هو ده قانون بقاء الطاقة يعني الطاقة الحركية لا تجد مقاومة من الهواء او من غيره فتحتفظ بتأثيرها كمثال ممكن يوصل لكوكب الارض شظية لكوكب منفجر علي بعد سنين ضوئية و الكوكب يكون بنفس سرعته عند الانفجار و تزداد سرعته عند دخوله لمجال جاذبية الشمس و اكثر عند دخوله المحال الجوي للارض بسبب الجاذبية اما في رحلته الي المجموعة الشمسية تكون سرعته ثابتة لكن مش كل شيء نقدر نخضعه بالشكل المباشر لقانون بقاء الطاقة اصلك لو قلت ازاي المولد بيعمل هتلاقي انه بيعتمد علي قطع خطوط المجال المغناطيسي باستمرار مع ان المجال المغناطيسي بيكون صناعي يعني بمغناطيس كهربي لكن لو سألنا نفسنا ايه مصدر طاقة المغناطيس الدائم لن نجد اجابة مقنعة لكن القانون صحيح في ميكانيكا الكم لان كل طاقات الطبيعة بتعتمد علي جسيمات ناقلة لتأثيرها و تبادل هذه الجسيمات بسرعة الضوء او اقل هو السبب في احداث تأثيرها كالتنافر او التجاذب لو اتكلمت علي تفسير كل طاقة من دول هحتاج موضوع كامل مش مجرد رد بسيط لكن لو مقتنعين ان الموضوع يستحق ياخد مساحته بإذن الله اكتب موضوع عنه و ارجو اني اكون وفيت في تبسيط الموضوع و شكراً
__________________
[CENTER] رُوِيَ عن معاذ بن جبل رضي الله عنه أنه قال : تعلموا العلم فان تعـلُمه لله خشية ، وطلبه عبادة ، ومُدارسته تسبيح ، والبحث عنه جهاد ، وتعليمه من لا يعلم صدقة وبذله لاهله قُـربى ، وهو الانيس فى الوحدة ، والصاحب فى الخلوة ، والدليل على الدين ، والمُصبر على السراء والضراء ، والوزير عند الاخلاء ، والقريب عند الغرباء ، ومنار سبيل الجنة
|
|
#14
11-02-2011, 11:33 PM
|
|||
|
|||
|
اقتباس:
شكرا جزيلا علي الشرح
|
 |
| العلامات المرجعية |
| الكلمات الدلالية (Tags) |
| مادة, فيزياء, طاقة |
«
الموضوع السابق
|
الموضوع التالي
»
| أدوات الموضوع | |
| انواع عرض الموضوع | |
العرض العادي
|
|
جميع الأوقات بتوقيت GMT +2. الساعة الآن 09:05 AM.
Powered by vBulletin® Version 3.8.11
Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd.
Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd.
