عنوان الموضوع : من فضلكم عاونونييييي احتاجه غدا سنة 1 ثانوي
مقدم من طرف منتديات العندليب
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته اعضاء منتديات الجلفة الكرام
اما لعد
اتمنى منكم ان تساعدونيييييييي
قالت لنا استاذة الفيزياء قومو بانجاز بحث حول التماسك في المادة و في الفضاء متطرقا للنقاط التالية...
-تقديم الكون من اللامتناهية في الصغر الى اللامتناهية في الكبر
-القوى الاساسية المسؤولة عن تماسك المادة في الفضاء
ارجو المساعدة لانني احتاجه غدااا و الاستاذة تريده على الاقل صفحتين او ثلاثة
وشكرااااااا مسبقاااا
>>>>> ردود الأعضـــــــــــــــــــاء على الموضوع <<<<<
==================================
>>>> الرد الأول :
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ متأخرين وااااايد واااااايد
=========
>>>> الرد الثاني :
ان اعرف دلك اخي من فضلك ساعدني
=========
>>>> الرد الثالث :
-* ابحثــي في قوقل وسوف تجدينكل ماتريدينه.
=========
>>>> الرد الرابع :
لقد بحثت لكن لم اجد شيئا يفيدني ادا ممكن عاونيني
=========
>>>> الرد الخامس :
توصل العلماء إلى أن كل شيء في هذا الكون من مواد مكون أساسا من أساس بنائي أولي (Building Blocks) يسمى بالجسيمات الأولية (ElementaryParticles)، يربط بين هذه الجسيمات الأولية قوى أولية. بعض هذه الجسميات الأولية مستقر ويكون المواد وبعضها غير مستقر يعيش لأجزاء من الثانية ثم ما تلبث إلى أن تستقر. ويعتقد أن هذه الجسيمات الأولية قد تواجدت مباشرة قبل الانفجار العظيم والذي يعتقد أنه أصل تكون الكون.
إن فكرة تكون المواد من الأساس البنائي كانت قبل حوالي 2000 عام، ففي ذلك الوقت كان يفترض بهذا الأساس البنائي بأن لا شكل له ولا يتكون من شيء أصغر منه.
محتويات
[أخف]
- 1 الكون كما نراه الآن
- 2 المنظومة الشمسية "Solar القوى الأساسية
- 3 قوى الجاذبية
- 4 القوى الكهربائية
- 5 القوى النووية الضعيفة
- 6 المادة
[عدل] الكون كما نراه الآن
من المعلوم أن الكون مؤلف من مجرات Galaxies، وحشود مجرات Cluster of Galaxies وأن أهم هذه المجرات مجرتنا " درب اللبانة " Milky Way (وأحياناً يقال لها درب التبان) وهي تشتمل على أكثر من 100,000مليون نجم شكل (1)، من هذه النجوم شمسنا Sun ولها عدد من الكواكب planets تتبعها وتدور حولها، ولكل كوكب تابع أو أكثر يتبعه ويدور حوله، وأهم كواكبها أرضنا earth ولها تابع واحد هو القمرmoon الذي تغزل به الشعراء، وحدثه الناس، وسامره المحبين. تشكل كل شمس مع توابعها منظومة يطلق عليها "
[عدل] المنظومة الشمسية "Solar القوى الأساسية
من المعلوم أنه توجد في الطبيعة أربعة أنواع من القوى [3 - 2 ] يشار إليها " بالقوى الأساسية " هي : قوة الجاذبية والقوة الكهربائية والقوة النووية الضعيفة والقوة النووية الشديدة (طبعاً قوة الرياح وقوة المدُ والجذر وما إلى هنالك من قوى لا تعتبر قوى أساسية). لكل من هذه القوى مداها ؛ أي مجال تأثيرها [ 2 ]، وهي مبينة في الجدول (I).
[عدل] قوى الجاذبية
تؤثر في الأجسام المادية كافة، فنحن موجودون على سطح هذه الأرض بفعل هذه القوة، وكذلك تحجز المياه في الأنهار وتستقر في البحار والمحيطات بالفعل ذاته، وينتشر الهواء حول الأرض بتأثير الجاذبية على جزيئات الهواء وتخضع الأجسام المتأثرة بهذه القوة في حالتي الحركة والسكون إلى قوانين نيوتن وما ينتج عنها. ويمتد تأثير فعل الجاذبية هذا من أصغر الجسيمات الموجودة في الطبيعة والتي تدعى " الجسيمات الأولية "[3] elementary particles - مثل مركبات النواة، أي البروتونات والنيترونات وجسيمات أخرى نبينها في الجدول (II) - إلى أكبر الأجسام الموجودة في الكون، أي إلى حشود المجرات.
يطلق على العلم الذي يهتم بدراسة التفاعلات أو التأثيرات المتبادل بين الجسيمات الأولية "الفيزياء الصفرية " أو " الميكرو فيزياء micro physics وعلى العلم الذي يهتم بالتفاعلات على النطاق الأكبر، أي بمجمل الأجسام المدروسة " الفيزياء الكبرية " أو العيانية أو الماكرو فيزياء macro physics.
[عدل] القوى الكهربائية
تؤثرعلى الجسيمات (الأجسام) المشحونة فقط وهي إما أنها تنافرية تؤدي إلى ابتعاد الجسيمات (الأجسام) المشحونة عن بعضها إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنة من النوع نفسه، أو أنها تجاذبيه (تؤدي إلى اقتراب الجسيمان المتفاعلان من بعضها حتى التلامس إن أمكن) إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنتين من نوعين مختلفين، وذلك لأنه يوجد نوعين من الشحنات (خاصة أطلق عليها شحنة لها حالتين) موجبة وسالبة. يعبر قانون كولون في الكهرباء الساكنة عن هذه القوى وتعبر قوانين مكسويل عن الأفعال المتبادلة بين الأجسام في حالة كون الشحنات متحركة، مثل التيار الكهربائي الذي يسري في الأسلاك الكهربائية.
[عدل] القوى النووية الضعيفة
اكتشف هذا النوع من القوى لأول مرة عند ملاحظة عملية نووية تعرف " بتفكك بيتا " nuclear - decay، وعلى الرغم من أن كافة الهادرونات (الباريونات) والليبتونات - الجدول (II) - تشارك في العمليات التي تخضع لهذه القوى إلا أن هذه التأثيرات تكون محجوبة (لا نشعر بها) بفعل القوى الكهرطيسية الشديدة وغيرها ومدى هذه القوى قصير جداً– الجدول (I) القوى النووية الشديدة : القوة النووية الشديدة المسؤولة عن ارتباط النيوترونات بالپروتونات في داخل نواة الذرة. كما هو معروف، النواة مشحونة إيجابيا وهي لذلك تتدافع إن تركت لشأنها بفعل القوة الكهربائية ممزقة عرى النواة وهنا تتدخل القوة الشديدة للتغلب على القوى المذكورة وتقريب البروتونات إلى بعضها محاولة لم شمل النواة ولتخلق نوع من التوازن الدقيق بينها وبين القوة الكهربائية التنافرية (repulsive) (التي تسعى إلى تفجير النواة). عندما يطلق العنان للقوة النووية الشديدة تنشأ نتائج كارثية، فمثلا عندما تشطر نواة اليورانيوم عن عمد في القنبلة الذرية تتحرر الكميات الهائلة من الطاقه الحبيسة داخل النواة في شكل انفجار نووي مروع. حيث تطلق القنبلة النووية مليون ضعف من الطاقة التي يعطيها الديناميت ويؤكد ذلك بشكل جلي حقيقة أن بإمكان القوة الشديدة توليد طاقة تتعدى طاقة المتفجرات الكيميائية التي تحكمها القوة الكهرمغنيطيسية.
تفسر القوة الشديدة أيضا سبب إضاءة النجوم بأن النجم ليس إلا فرن نووي ضخم تتحرر فيه القوة الشديدة سجينة النواة. ولو أن طاقة الشمس كانت ناجمه عن حرق الفحم بدلا من الوقود النووي لما أطلقت الشمس إلا جزءا ضئيلا من ضوئها ولخبت بسرعة متحولة إلى رماد. وبدون الشمس تبرد الأرض وتنقرض كل أشكال الحياة عليها وبدون القوة الشديدة لايمكن أن توجد الشمس وبالتالي لا يمكن أن تنشاء الحياة وترتقي. المادة في الفضاء
[عدل] المادة
تتكون المادة(Matter) من أجسام والأجسام تتكون من جسيمات وكل جسيم له شحنته سواء أكانت شحنة سالبة أو موجبة كالأيونات أو متعادلة كالذرة. لكن الجسيمات التي تتكون منها الذرة لها أيضا شحناتها. ففيها الإلكترونات سالبة والبروتونات موجبة والنيترونات متعادلة لهذا فهي أكثر ثقلا من الإلكترونات والبروتونات. وهذه الشحنات بالذرة تعطي للمادة شكلا. والفضاء(Space) خواء وهو نسبي ويطلق عليه الفراغ. فنراه يوجد في أي مادة أو ذرة بالكون وله أثره علي شكل وحجم المادة.حتي الذرة بها فراغ تدور فيه الإلكترونات حول الذرة. والفضاء فيه النجوم متباعدة حتي لايرتطم بعضه ببعض. لأن حجم الفضاء يعادل 10 مليون مرة حجم ما يحتويه من نجوم. لهذا نجد أن بالفضاء متوسط المسافات بين المجرات فيه يفوق عدة مرات حجمها. والمادة والفضاء صنوان متلازمان في هيئة الكون. والمادة به هي أداة قياس البعد والسرعة والزمن فيه. وإذا فرغناه من مادته فلن يبقي منه سوي الفراغ. وهذا الفراغ لأنه لاشيء.فمن ثم لن يعطي مدلولات مادية محسوسة. لأن الكون عبارة عن مادة وفراغ وهما معا يحددان الزمكان الذي حدثنا عنه إينشتين. وهما متلازمان. فبدون الفراغ لن يكون ثمة بعد للمادة وسيتغير مفهومنا عن كتلة المادة وأبعاد الكون والزمن.لأن الفراغ يجعل للمادة معني له قيمة. فبدون الفراغ ستصبح المادة متحيزة في مكان ثابت تقاس بالأطوال العادية والزمن الذي ستعيش فيه سيكون تقويما نمطيا يعد بالسنين العادية. وسيصبح الكون بلا سرعة لأته سيكون متحيزا. ولن يكون سرعة الضوء مقياسا للزمان والمكان ولن يصبح للنظرية النسبية لاينشتين معني. وفي انعدام المادة الكونية نجد أن قوانين الفيزياء ستتواري تلقائيا. لأن مفهوم الزمكان لإينشتين وجودي تتلازم فيه المادة والفضاء معا كوحدة واحدة. فهما معا يصنعان قوانين الفيزياء.. فوجود المادة بالفضاء جعلت للكون منظورا ومعني ومظهرا. وإضاءة الأجرام فيه من نجوم جعلت له لغة. فمن خلال الضوء نراه ونقيس أبعاده ونقدر حجم أجرامه ونحس فيه بالسرعة. والفراغ الذي نتصوره كحيز خال تماما نجده يضم آلاف الأنواع من الجسيمات التي تتكون وتتحد وتتفاعل وتختفي في محيط لايعرف الهدوء أو السكون فيه. وهذه الصورة ترسمها لنا نظرية الكم التي أمكنها اكتشاف المواد الموصلة للكهرباء في المكان والزمان مما يجعلها تغير من شكل ذبذبات الفوتونات (جسيمات الإشعاع الكهرومغناطيسي) مما يجعلها تولد قوي يمكن قياسها عن طريق الموصلات الكهربائية. فالفضاء يعتبر وعاء ضخما يضم مواد الكون ولايعتبر بهيئة أجرامه خواء. والفضاء باق حتي ولو إنتزعت منه هذه الأجرام أو كل المادة الكونية. لهذا نجد الكون عبارة عن مادة وفضاء كما في نظري أن حساب عمر الكون أو معدل انتفاخه أو تمدده لايتحقق إلا من خلال تقدير متوسط سرعة تمدده في كل اتجاه لو عرفنا مركزه. لهذا كرة القدم لو حسب زمن تمددها بالانتفاخ فلا بد أن يوضع في الحسبان مقاومة حدها الجلدي والضغط الجوي الواقع عليه. ولو قدرت كتلتها لابد من مراعاة الجاذبية الأرضية.ولو حسب حجمها لابد من مراعاة الضغط الجوي ودرجة حرارة الجو. لهذا عندما حسب العلماء كتلة مادة الكون وسرعة تمدده في الفضاء خارج منظومته لم يراعوا جهلهم بكينونة هذا الفضاء الخارجي اللاكوني. وهل له تأثير يقاوم التمدد الكوني بداخل حيزه ؟. لهذا لابد أن يعرف الفضاء اللاكوني. وهل له كتلة؟. أو هو عبارة عن جسيمات لا تخضع لقوانين الطبيعة؟.فإذا كان العلماء حائرين في الكون المنظور فما بالهم باللاكون الغير منظور أو متصور أصلا ؟. لأن هذا يعتبرونه تفكيرا فيما وراء الطبيعة.أقول هذا التصور كمثل يمكن لأي شخص إتباعه في تصوره للكون والتفكير في آلائه.وهذه الفرضية أطرحها للتعود علي التفكير العلمي التحليلي التساؤلي المتسلسل.وهذا ماجعلني شخصيا أضع تصورا لنظرية الكون الأعظم من خلال التفكير المنطقي البحت.لأن القوانين الطبيعية ثابتة في كل مكان وزمان بالكون. وسم هذه النظرية ضربا من الخيال العلمي إلا أنها لن تكون خيالا علميا جامحا. ولاسيما وأ ن العلماء لن يستطيعوا الوقوف فوق حافة الكون الغائر القصي ليروا ما بعده أو حوله. فلو كان بداية كوننا ذرة ثقيلة تعادل في كتلتها كتلته مجتمعة إلا أنها أدت إلي الانفجار الكبير الذي تشكل بعده هذا الكون الذي لا يعرف ماوراءه حتي الآن.لأن تفكير علمائنا قاصر. وما يضير أن تكون هذه الذرة هي إحدي الذرات التي تبعثرت في كون أكبر؟. ولاسيما وأن القرآن حدثنا عن سبع سماوات طباقا أي يوجد سبعة أكوان في الوجود قد نشأت بانفجارات كبري تشكلت بعدها هذه السبعة أكوان. لكن السؤال هل كانت توقيتات هذه الانفجارات متزامنة وثابتة ؟. وهل معدلات شدة تفجيرها واحدة ؟. فإذا كان هذا. فمعناه أن عمرهذه الأكوان الزمني واحد وهيئاتها الفلكية واحدة وأحجامها موحدة. بعدما تشكلت لها مدارات تدور فيها حول كون أكبر يمكن أن نطلق عليه الكون الأعظم أو الكون الكبير أو الكون الأم. فيسيرها حسب بعدها عن شدة جاذبيته في مدارات كونية ثابتة. وقد تكون هذه الأكوان ضمن مجرة كونية عظمي من بين ملايين المجرات الكونية في الوجود أو قد تكون جسما فضائيا تتجه نحو كون أكبر ليجذبه في فلكه كما تجذب الأرض المذنبات من الفضاء.كل شيء وارد وكل فرضية مقبولة لو كانت منطقية. ولاشك أن الكون الأعظم يخضع لنظرية الكثافة الحرجة التي تعتبر ميزان هذا الكون وكل الأكوان الأخوات التي تدور في فلكه. فكثافاتها أقل من الكثافة الذاتية الحرجة لكل منها. فلو بلغت كثافة أي كون للكثافة الحرجة فهذا معناه التوقف التام عن التمدد الكوني. لأن الزمن سيتوقف في حالة(أوميجا)التي تعتبر نهاية الزمن ليعود الكون بعدها في الماضي حسب نظرية الانسحاق الكبيرBig crunch ويصبح كونا هشا ليتقلص ويعود لسيرته الأولي في الزمن القديم ليصل إلي الزمن صفرفي حالة(ألفا)التي تعتبر بداية الزمن. عندما كان الكون ذرة متناهية ومدمجة. ويقال أن كثافة كوننا الآن ثلث معدل الكثافة الحرجة لهذا يتمدد في الفراغ الكوني. وإذا صحت هذه النظريات. فهذا معناه أن ثوابت الكون تنطبق عليها. ومن بينها أن الكون الأعظم متناسق في هيئته الكبري وأنه يضم بلا يين البلايين من المجرات الكونية والسدم بينها والمادة المظلمة التي تعتبر مقبرة لهذه الأكوان.وإذا كان العلماء في شك من هذا فليس لديهم من شواهد أو دلائل منطقية ليتحققوامن هذه الفرضيات. لأنهم لم يروا حتي حافة الكون السحيق الذي نعيش به.فهم عاجزون حتي الآن عن الوصول إلي مهد ميلاد كوننا, وقد بلغت نظرتنا الضبابية فيه علي بعد مليار سنة ضوئية من مهده. لهذا لايمكنهم البت بقول حول ماوراء الكون وما بعده. لأن حافة الكون تبعد عنا ببلايين السنين الضوئية. فما بال مايحتمل أن يكون عليه بعد كوننا من الكون الأعظم ؟.. فلاشك سيكون بعده بلايين البلايين من بلايين السنين الضوئية مما يتعذر علي علماء الفلك رؤيته أو رصده ولو شاهدوه تصورا من فوق سطح كوننا بأدق وأكبر التلسكوبات فلن يروه لأنه سيبدو كذرة لاتري
لعلك تتذكر دوماً القصة التي تروى عن اسحق نيوتن عندما كان مستلقياً في ظل شجرة، ثم سقطت على رأسه التفاحة التي ربما تكون قد نبهته إلى أن كل الأجسام في الكون تتجاذب مع بعضها البعض. وقد قام نيوتن بعد ذلك بتحليل بعض البيانات المتعلقة بحركة القمر حول الأرض، وتوصل إلى أن القوانين الرياضية التي تنظم حركة الكواكب هي نفسها التي تحدد قوة جذب الأرض للتفاحة.
وقام اسحق نيوتن في العام 1686 بنشر قانونه في الجذب العام والذي ينص على ما يلي : " كل جسم في الكون يؤثر بقوة جذب على جسم آخر، ومقدار هذه القوة يتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما" حيث :
ك1 : كتلة الجسم الأول ك2 : كتلة الجسم الثاني ف : المسافة بين مركزي الجسمين
ق جـ : قوة الجذب المتبادلة بين الجسمين ج : ثابت الجذب العام ويساوي 6.672 × 10-11 نيوتن.م2 / كغ ويُسمى هذا القانون عادة بقانون التربيع العكسي وذلك لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مركزي الجسمين. وإذا نظرت أدناه : لعلك تتذكر دوماً القصة التي تروى عن اسحق نيوتن عندما كان مستلقياً في ظل شجرة، ثم سقطت على رأسه التفاحة التي ربما تكون قد نبهته إلى أن كل الأجسام في الكون تتجاذب مع بعضها البعض. وقد قام نيوتن بعد ذلك بتحليل بعض البيانات المتعلقة بحركة القمر حول الأرض، وتوصل إلى أن القوانين الرياضية التي تنظم حركة الكواكب هي نفسها التي تحدد قوة جذب الأرض للتفاحة.
وقام اسحق نيوتن في العام 1686 بنشر قانونه في الجذب العام والذي ينص على ما يلي : " كل جسم في الكون يؤثر بقوة جذب على جسم آخر، ومقدار هذه القوة يتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما" حيث : بحيث أن:
m1: كتلة الجسم الأول m2: كتلة الجسم الثاني r : المسافة بين مركزي الجسمين F : قوة الجذب المتبادلة بين الجسمين G : ثابت الجذب العام ويساوي 6.672 × 10-11 نيوتن.م2 / كغ أي:
ويُسمى هذا القانون عادة بقانون التربيع العكسي وذلك لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مركزي الجسمين.
قانون نيوتن الثالث لكل فعل ردة فعل مساوية له في المقدار معاكسة له فيالاتجاه
=========
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة كغومة
توصل العلماء إلى أن كل شيء في هذا الكون من مواد مكون أساسا من أساس بنائي أولي (building blocks) يسمى بالجسيمات الأولية (elementaryparticles)، يربط بين هذه الجسيمات الأولية قوى أولية. بعض هذه الجسميات الأولية مستقر ويكون المواد وبعضها غير مستقر يعيش لأجزاء من الثانية ثم ما تلبث إلى أن تستقر. ويعتقد أن هذه الجسيمات الأولية قد تواجدت مباشرة قبل الانفجار العظيم والذي يعتقد أنه أصل تكون الكون.
إن فكرة تكون المواد من الأساس البنائي كانت قبل حوالي 2000 عام، ففي ذلك الوقت كان يفترض بهذا الأساس البنائي بأن لا شكل له ولا يتكون من شيء أصغر منه.
محتويات
[أخف]
- 1 الكون كما نراه الآن
- 2 المنظومة الشمسية "solar القوى الأساسية
- 3 قوى الجاذبية
- 4 القوى الكهربائية
- 5 القوى النووية الضعيفة
- 6 المادة
[عدل] الكون كما نراه الآن
من المعلوم أن الكون مؤلف من مجرات galaxies، وحشود مجرات cluster of galaxies وأن أهم هذه المجرات مجرتنا " درب اللبانة " milky way (وأحياناً يقال لها درب التبان) وهي تشتمل على أكثر من 100,000مليون نجم شكل (1)، من هذه النجوم شمسنا sun ولها عدد من الكواكب planets تتبعها وتدور حولها، ولكل كوكب تابع أو أكثر يتبعه ويدور حوله، وأهم كواكبها أرضنا earth ولها تابع واحد هو القمرmoon الذي تغزل به الشعراء، وحدثه الناس، وسامره المحبين. تشكل كل شمس مع توابعها منظومة يطلق عليها "
[عدل] المنظومة الشمسية "solar القوى الأساسية
من المعلوم أنه توجد في الطبيعة أربعة أنواع من القوى [3 - 2 ] يشار إليها " بالقوى الأساسية " هي : قوة الجاذبية والقوة الكهربائية والقوة النووية الضعيفة والقوة النووية الشديدة (طبعاً قوة الرياح وقوة المدُ والجذر وما إلى هنالك من قوى لا تعتبر قوى أساسية). لكل من هذه القوى مداها ؛ أي مجال تأثيرها [ 2 ]، وهي مبينة في الجدول (i).
[عدل] قوى الجاذبية
تؤثر في الأجسام المادية كافة، فنحن موجودون على سطح هذه الأرض بفعل هذه القوة، وكذلك تحجز المياه في الأنهار وتستقر في البحار والمحيطات بالفعل ذاته، وينتشر الهواء حول الأرض بتأثير الجاذبية على جزيئات الهواء وتخضع الأجسام المتأثرة بهذه القوة في حالتي الحركة والسكون إلى قوانين نيوتن وما ينتج عنها. ويمتد تأثير فعل الجاذبية هذا من أصغر الجسيمات الموجودة في الطبيعة والتي تدعى " الجسيمات الأولية "[3] elementary particles - مثل مركبات النواة، أي البروتونات والنيترونات وجسيمات أخرى نبينها في الجدول (ii) - إلى أكبر الأجسام الموجودة في الكون، أي إلى حشود المجرات.
يطلق على العلم الذي يهتم بدراسة التفاعلات أو التأثيرات المتبادل بين الجسيمات الأولية "الفيزياء الصفرية " أو " الميكرو فيزياء micro physics وعلى العلم الذي يهتم بالتفاعلات على النطاق الأكبر، أي بمجمل الأجسام المدروسة " الفيزياء الكبرية " أو العيانية أو الماكرو فيزياء macro physics.
[عدل] القوى الكهربائية
تؤثرعلى الجسيمات (الأجسام) المشحونة فقط وهي إما أنها تنافرية تؤدي إلى ابتعاد الجسيمات (الأجسام) المشحونة عن بعضها إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنة من النوع نفسه، أو أنها تجاذبيه (تؤدي إلى اقتراب الجسيمان المتفاعلان من بعضها حتى التلامس إن أمكن) إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنتين من نوعين مختلفين، وذلك لأنه يوجد نوعين من الشحنات (خاصة أطلق عليها شحنة لها حالتين) موجبة وسالبة. يعبر قانون كولون في الكهرباء الساكنة عن هذه القوى وتعبر قوانين مكسويل عن الأفعال المتبادلة بين الأجسام في حالة كون الشحنات متحركة، مثل التيار الكهربائي الذي يسري في الأسلاك الكهربائية.
[عدل] القوى النووية الضعيفة
اكتشف هذا النوع من القوى لأول مرة عند ملاحظة عملية نووية تعرف " بتفكك بيتا " nuclear - decay، وعلى الرغم من أن كافة الهادرونات (الباريونات) والليبتونات - الجدول (ii) - تشارك في العمليات التي تخضع لهذه القوى إلا أن هذه التأثيرات تكون محجوبة (لا نشعر بها) بفعل القوى الكهرطيسية الشديدة وغيرها ومدى هذه القوى قصير جداً– الجدول (i) القوى النووية الشديدة : القوة النووية الشديدة المسؤولة عن ارتباط النيوترونات بالپروتونات في داخل نواة الذرة. كما هو معروف، النواة مشحونة إيجابيا وهي لذلك تتدافع إن تركت لشأنها بفعل القوة الكهربائية ممزقة عرى النواة وهنا تتدخل القوة الشديدة للتغلب على القوى المذكورة وتقريب البروتونات إلى بعضها محاولة لم شمل النواة ولتخلق نوع من التوازن الدقيق بينها وبين القوة الكهربائية التنافرية (repulsive) (التي تسعى إلى تفجير النواة). عندما يطلق العنان للقوة النووية الشديدة تنشأ نتائج كارثية، فمثلا عندما تشطر نواة اليورانيوم عن عمد في القنبلة الذرية تتحرر الكميات الهائلة من الطاقه الحبيسة داخل النواة في شكل انفجار نووي مروع. حيث تطلق القنبلة النووية مليون ضعف من الطاقة التي يعطيها الديناميت ويؤكد ذلك بشكل جلي حقيقة أن بإمكان القوة الشديدة توليد طاقة تتعدى طاقة المتفجرات الكيميائية التي تحكمها القوة الكهرمغنيطيسية.
تفسر القوة الشديدة أيضا سبب إضاءة النجوم بأن النجم ليس إلا فرن نووي ضخم تتحرر فيه القوة الشديدة سجينة النواة. ولو أن طاقة الشمس كانت ناجمه عن حرق الفحم بدلا من الوقود النووي لما أطلقت الشمس إلا جزءا ضئيلا من ضوئها ولخبت بسرعة متحولة إلى رماد. وبدون الشمس تبرد الأرض وتنقرض كل أشكال الحياة عليها وبدون القوة الشديدة لايمكن أن توجد الشمس وبالتالي لا يمكن أن تنشاء الحياة وترتقي. المادة في الفضاء
[عدل] المادة
تتكون المادة(matter) من أجسام والأجسام تتكون من جسيمات وكل جسيم له شحنته سواء أكانت شحنة سالبة أو موجبة كالأيونات أو متعادلة كالذرة. لكن الجسيمات التي تتكون منها الذرة لها أيضا شحناتها. ففيها الإلكترونات سالبة والبروتونات موجبة والنيترونات متعادلة لهذا فهي أكثر ثقلا من الإلكترونات والبروتونات. وهذه الشحنات بالذرة تعطي للمادة شكلا. والفضاء(space) خواء وهو نسبي ويطلق عليه الفراغ. فنراه يوجد في أي مادة أو ذرة بالكون وله أثره علي شكل وحجم المادة.حتي الذرة بها فراغ تدور فيه الإلكترونات حول الذرة. والفضاء فيه النجوم متباعدة حتي لايرتطم بعضه ببعض. لأن حجم الفضاء يعادل 10 مليون مرة حجم ما يحتويه من نجوم. لهذا نجد أن بالفضاء متوسط المسافات بين المجرات فيه يفوق عدة مرات حجمها. والمادة والفضاء صنوان متلازمان في هيئة الكون. والمادة به هي أداة قياس البعد والسرعة والزمن فيه. وإذا فرغناه من مادته فلن يبقي منه سوي الفراغ. وهذا الفراغ لأنه لاشيء.فمن ثم لن يعطي مدلولات مادية محسوسة. لأن الكون عبارة عن مادة وفراغ وهما معا يحددان الزمكان الذي حدثنا عنه إينشتين. وهما متلازمان. فبدون الفراغ لن يكون ثمة بعد للمادة وسيتغير مفهومنا عن كتلة المادة وأبعاد الكون والزمن.لأن الفراغ يجعل للمادة معني له قيمة. فبدون الفراغ ستصبح المادة متحيزة في مكان ثابت تقاس بالأطوال العادية والزمن الذي ستعيش فيه سيكون تقويما نمطيا يعد بالسنين العادية. وسيصبح الكون بلا سرعة لأته سيكون متحيزا. ولن يكون سرعة الضوء مقياسا للزمان والمكان ولن يصبح للنظرية النسبية لاينشتين معني. وفي انعدام المادة الكونية نجد أن قوانين الفيزياء ستتواري تلقائيا. لأن مفهوم الزمكان لإينشتين وجودي تتلازم فيه المادة والفضاء معا كوحدة واحدة. فهما معا يصنعان قوانين الفيزياء.. فوجود المادة بالفضاء جعلت للكون منظورا ومعني ومظهرا. وإضاءة الأجرام فيه من نجوم جعلت له لغة. فمن خلال الضوء نراه ونقيس أبعاده ونقدر حجم أجرامه ونحس فيه بالسرعة. والفراغ الذي نتصوره كحيز خال تماما نجده يضم آلاف الأنواع من الجسيمات التي تتكون وتتحد وتتفاعل وتختفي في محيط لايعرف الهدوء أو السكون فيه. وهذه الصورة ترسمها لنا نظرية الكم التي أمكنها اكتشاف المواد الموصلة للكهرباء في المكان والزمان مما يجعلها تغير من شكل ذبذبات الفوتونات (جسيمات الإشعاع الكهرومغناطيسي) مما يجعلها تولد قوي يمكن قياسها عن طريق الموصلات الكهربائية. فالفضاء يعتبر وعاء ضخما يضم مواد الكون ولايعتبر بهيئة أجرامه خواء. والفضاء باق حتي ولو إنتزعت منه هذه الأجرام أو كل المادة الكونية. لهذا نجد الكون عبارة عن مادة وفضاء كما في نظري أن حساب عمر الكون أو معدل انتفاخه أو تمدده لايتحقق إلا من خلال تقدير متوسط سرعة تمدده في كل اتجاه لو عرفنا مركزه. لهذا كرة القدم لو حسب زمن تمددها بالانتفاخ فلا بد أن يوضع في الحسبان مقاومة حدها الجلدي والضغط الجوي الواقع عليه. ولو قدرت كتلتها لابد من مراعاة الجاذبية الأرضية.ولو حسب حجمها لابد من مراعاة الضغط الجوي ودرجة حرارة الجو. لهذا عندما حسب العلماء كتلة مادة الكون وسرعة تمدده في الفضاء خارج منظومته لم يراعوا جهلهم بكينونة هذا الفضاء الخارجي اللاكوني. وهل له تأثير يقاوم التمدد الكوني بداخل حيزه ؟. لهذا لابد أن يعرف الفضاء اللاكوني. وهل له كتلة؟. أو هو عبارة عن جسيمات لا تخضع لقوانين الطبيعة؟.فإذا كان العلماء حائرين في الكون المنظور فما بالهم باللاكون الغير منظور أو متصور أصلا ؟. لأن هذا يعتبرونه تفكيرا فيما وراء الطبيعة.أقول هذا التصور كمثل يمكن لأي شخص إتباعه في تصوره للكون والتفكير في آلائه.وهذه الفرضية أطرحها للتعود علي التفكير العلمي التحليلي التساؤلي المتسلسل.وهذا ماجعلني شخصيا أضع تصورا لنظرية الكون الأعظم من خلال التفكير المنطقي البحت.لأن القوانين الطبيعية ثابتة في كل مكان وزمان بالكون. وسم هذه النظرية ضربا من الخيال العلمي إلا أنها لن تكون خيالا علميا جامحا. ولاسيما وأ ن العلماء لن يستطيعوا الوقوف فوق حافة الكون الغائر القصي ليروا ما بعده أو حوله. فلو كان بداية كوننا ذرة ثقيلة تعادل في كتلتها كتلته مجتمعة إلا أنها أدت إلي الانفجار الكبير الذي تشكل بعده هذا الكون الذي لا يعرف ماوراءه حتي الآن.لأن تفكير علمائنا قاصر. وما يضير أن تكون هذه الذرة هي إحدي الذرات التي تبعثرت في كون أكبر؟. ولاسيما وأن القرآن حدثنا عن سبع سماوات طباقا أي يوجد سبعة أكوان في الوجود قد نشأت بانفجارات كبري تشكلت بعدها هذه السبعة أكوان. لكن السؤال هل كانت توقيتات هذه الانفجارات متزامنة وثابتة ؟. وهل معدلات شدة تفجيرها واحدة ؟. فإذا كان هذا. فمعناه أن عمرهذه الأكوان الزمني واحد وهيئاتها الفلكية واحدة وأحجامها موحدة. بعدما تشكلت لها مدارات تدور فيها حول كون أكبر يمكن أن نطلق عليه الكون الأعظم أو الكون الكبير أو الكون الأم. فيسيرها حسب بعدها عن شدة جاذبيته في مدارات كونية ثابتة. وقد تكون هذه الأكوان ضمن مجرة كونية عظمي من بين ملايين المجرات الكونية في الوجود أو قد تكون جسما فضائيا تتجه نحو كون أكبر ليجذبه في فلكه كما تجذب الأرض المذنبات من الفضاء.كل شيء وارد وكل فرضية مقبولة لو كانت منطقية. ولاشك أن الكون الأعظم يخضع لنظرية الكثافة الحرجة التي تعتبر ميزان هذا الكون وكل الأكوان الأخوات التي تدور في فلكه. فكثافاتها أقل من الكثافة الذاتية الحرجة لكل منها. فلو بلغت كثافة أي كون للكثافة الحرجة فهذا معناه التوقف التام عن التمدد الكوني. لأن الزمن سيتوقف في حالة(أوميجا)التي تعتبر نهاية الزمن ليعود الكون بعدها في الماضي حسب نظرية الانسحاق الكبيرbig crunch ويصبح كونا هشا ليتقلص ويعود لسيرته الأولي في الزمن القديم ليصل إلي الزمن صفرفي حالة(ألفا)التي تعتبر بداية الزمن. عندما كان الكون ذرة متناهية ومدمجة. ويقال أن كثافة كوننا الآن ثلث معدل الكثافة الحرجة لهذا يتمدد في الفراغ الكوني. وإذا صحت هذه النظريات. فهذا معناه أن ثوابت الكون تنطبق عليها. ومن بينها أن الكون الأعظم متناسق في هيئته الكبري وأنه يضم بلا يين البلايين من المجرات الكونية والسدم بينها والمادة المظلمة التي تعتبر مقبرة لهذه الأكوان.وإذا كان العلماء في شك من هذا فليس لديهم من شواهد أو دلائل منطقية ليتحققوامن هذه الفرضيات. لأنهم لم يروا حتي حافة الكون السحيق الذي نعيش به.فهم عاجزون حتي الآن عن الوصول إلي مهد ميلاد كوننا, وقد بلغت نظرتنا الضبابية فيه علي بعد مليار سنة ضوئية من مهده. لهذا لايمكنهم البت بقول حول ماوراء الكون وما بعده. لأن حافة الكون تبعد عنا ببلايين السنين الضوئية. فما بال مايحتمل أن يكون عليه بعد كوننا من الكون الأعظم ؟.. فلاشك سيكون بعده بلايين البلايين من بلايين السنين الضوئية مما يتعذر علي علماء الفلك رؤيته أو رصده ولو شاهدوه تصورا من فوق سطح كوننا بأدق وأكبر التلسكوبات فلن يروه لأنه سيبدو كذرة لاتري
لعلك تتذكر دوماً القصة التي تروى عن اسحق نيوتن عندما كان مستلقياً في ظل شجرة، ثم سقطت على رأسه التفاحة التي ربما تكون قد نبهته إلى أن كل الأجسام في الكون تتجاذب مع بعضها البعض. وقد قام نيوتن بعد ذلك بتحليل بعض البيانات المتعلقة بحركة القمر حول الأرض، وتوصل إلى أن القوانين الرياضية التي تنظم حركة الكواكب هي نفسها التي تحدد قوة جذب الأرض للتفاحة.
وقام اسحق نيوتن في العام 1686 بنشر قانونه في الجذب العام والذي ينص على ما يلي : " كل جسم في الكون يؤثر بقوة جذب على جسم آخر، ومقدار هذه القوة يتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما" حيث :
ك1 : كتلة الجسم الأول ك2 : كتلة الجسم الثاني ف : المسافة بين مركزي الجسمين
ق جـ : قوة الجذب المتبادلة بين الجسمين ج : ثابت الجذب العام ويساوي 6.672 × 10-11 نيوتن.م2 / كغ ويُسمى هذا القانون عادة بقانون التربيع العكسي وذلك لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مركزي الجسمين. وإذا نظرت أدناه : لعلك تتذكر دوماً القصة التي تروى عن اسحق نيوتن عندما كان مستلقياً في ظل شجرة، ثم سقطت على رأسه التفاحة التي ربما تكون قد نبهته إلى أن كل الأجسام في الكون تتجاذب مع بعضها البعض. وقد قام نيوتن بعد ذلك بتحليل بعض البيانات المتعلقة بحركة القمر حول الأرض، وتوصل إلى أن القوانين الرياضية التي تنظم حركة الكواكب هي نفسها التي تحدد قوة جذب الأرض للتفاحة.
وقام اسحق نيوتن في العام 1686 بنشر قانونه في الجذب العام والذي ينص على ما يلي : " كل جسم في الكون يؤثر بقوة جذب على جسم آخر، ومقدار هذه القوة يتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما" حيث : بحيث أن:
m1: كتلة الجسم الأول m2: كتلة الجسم الثاني r : المسافة بين مركزي الجسمين f : قوة الجذب المتبادلة بين الجسمين g : ثابت الجذب العام ويساوي 6.672 × 10-11 نيوتن.م2 / كغ أي:
ويُسمى هذا القانون عادة بقانون التربيع العكسي وذلك لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مركزي الجسمين.
قانون نيوتن الثالث لكل فعل ردة فعل مساوية له في المقدار معاكسة له فيالاتجاه
شكرا لك الاخت كغومة على المساعدة ربي يوفقكو في انتظار باقي لااعضاء
لقد ذكرنا من قبل أن قوانين الفيزياء في الكون قد نشأت بعد الانفجار العظيم وتستند هذه القوانين إلى ''القوى الأساسية الأربعة'' المعروفة في الفيزياء الحديثة اليوم وقد تكونت هذه القوى مع تكون أول جسيمات دون ذرية في أزمنة محددة بدقة بعد الانفجار العظيم مباشرة لكي تشكل كل ترتيبات الكون ونظمه وتدين الذرات، التي يتألف منها الكون المادي، بوجودها وتوزيعها المنتظم بدقة عبر الكون لتفاعل هذه القوى وهذه القوىهي: قوة جذب الكتل المعروفة باسم القوة التجاذبيةgravitational force ، والقوة الكهرومغناطيسيةelectromagnetic force ، والقوة النووية الشديدةstrong nuclear force ، والقوة النووية الضعيفةweak nuclear force وتتسم كل واحدة من هذه القوى بشدة مميزة ومجال مؤثر ولا تعمل القوى النووية الشديدة والضعيفة إلا عند النطاق دون الذري وتقوم القوتان المتبقيتان - القوة التجاذبية والقوة الكهرومغناطيسية- بالتحكم في تجمعات الذرات، وفي عبارة أخرى في ''المادة''·
وقد نتج نظام الأرض الخالي من العيوب عن التناسب بالغ الدقة لهذه القوى وبإجراء مقارنة بين هذه القوى ستظهر نتيجة مثيرة للغاية، وهي أن كل المادة التي نشأت وتشتت عبر الكون بعد الانفجار العظيم تشكلت نتيجة لتأثير هذه القوى التي تختلف فيما بينها اختلافات شاسعة ومبين أدناه، بوحدات القياس المعيارية الدولية، مقادير هذه القوى المختلفة المدهشة: تسمح هذه القوى الأساسية بتكوين العالم المادي من خلال توزيع كامل للقوة ويرتكز هذا التناسب بين القوى إلى توازن دقيق جدا يمكِّن هذه القوى من تحقيق الأثر اللازم على الجسيمات من خلال هذه النسب المحددة فقط.القوة النووية الشديدة: 15
القوة النووية الضعيفة : 7.03×10 -10
القوة التجاذبية : 5.90× 10-39
القوة الكهرومغناطيسية : 3.05×10-12القوة النووية الشديدةوتضمن هذه القوةبقاء البروتونات والنيوترونات مع بعضها البعض فينواة
1. القوة العملاقة (الشديدة) في النواة: القوة النووية الشديدة لقد استعرضنا مقال سابق كيف تم خلق النواة لحظة بلحظة والتوازنات الدقيقة الفاعلة في هذا الخلق ورأينا أن كل شيء حولنا، بما في ذلك أنفسنا، يتكون من ذرات، وأن هذه الذرات مؤلفة من جسيمات عديدة ما هي إذن تلك القوة التي تحافظ على تماسك كل هذه الجسيمات المكونة لنواة الذرة؟ إن هذه القوة، التي تحافظ على النواة سليمة، والتي تعتبر أشد قوة عرفتها قوانين الفيزياء، هي ''القوة النووية الشديدة" وتضمن هذه القوة بقاء البروتونات والنيوترونات مع بعضها البعض في نواة الذرة دون أن تتطاير بعيداً وتتكون نواة الذرة بهذهالطريقة وهذه القوة من الشدة بمكان بحيث إنها تكاد تجعل البروتونات والنيوترونات تلتصق ببعضها البعض داخل النواة ولهذا السبب يطلق على الجسيمات الدقيقة التي تمتلك هذه القوة اسم''gluon'' وهي تعني ''اللصق'' باللاتينية وقد ضبطت قوة الربط هذه بدقة بالغة، إذ تم ترتيب شدة هذه القوة بشكل دقيق للإبقاء على مسافة معينة بين البروتونات والنيوترونات فلو كانت هذه القوة أشد قليلاً، لتصادمت البروتونات والنيوترونات مع بعضها البعض أما لو كانت هذه القوة أضعف قليلاً، لتشتت البروتونات والنيوترونات لقد بلغت هذه القوة القدر المناسب اللازم لتكوين نواة الذرة بعد الثواني الأولى من الانفجار العظيم،وتبين لنا تفجيرات هيروشيما وناكازاكي كيف يمكن أن تصبح القوة النووية الشديدة مصدراً للتدمير بمجرد تحريرها والسبب الوحيد الذي يجعل القنابل الذرية، التي سيتم استعراضها بمزيد من التفصيل في مقالات أخرى، بهذا
القوة النووية الضعيفة تحافظ على التوازن في النيوترون والبروتون داخل النوا
القدر من الفعالية هو تحرر كميات صغيرة جداً من هذه القوة المختبئة داخل نواة الذرة.
2.حزام أمان الذرة (القوة النووية الضعيفة): إن أحد أهم العوامل في استمرار النظام على الأرض هو التوازن الموجود داخل الذرة إذ يضمن هذا التوازن عدم انهيار الأشياء فجأة وعدم انبعاث أشعة ضارة منها وتتحمل ''القوة النووية الضعيفة'' مسؤولية الحفاظ على هذا التوازن بين البروتونات والنيوترونات داخل نواة الذرة وتؤدي هذه القوة دوراً مهما في الحفاظ على توازن النوى التي تحتوي على أعداد عالية من النيوترونات والبروتوناتوإذا تمت المحافظة على هذا التوازن، يمكن أن يتحول النيوترون، إذا لزم الأمر، إلى بروتون وبما أن عدد البروتونات في النواة يتغير في نهاية هذه العملية، فإن الذرة تتغير معه أيضا وتصبح ذرة مختلفة وهنا، تكون النتيجة في غاية الأهمية؛ لأن الذرة تتحول إلى ذرة أخرىمختلفة دون أن تتفتت وتستمر في الحفاظ على وجودها ويحمي حزام الأمان هذا الكائنات الحية من الأخطار التي كانت ستنشأ لولا وجوده من جراء تحرر الجسيمات بشكل غير قابل للسيطرة ومؤذ للبشر.
3.القوة التي تُبقي الإلكترونات في المدار(القوة الكهرومغناطيسية):
لقد بشر اكتشاف هذه القوة بمقدم عصر جديد في عالم الفيزياء فقد تبين بعد ذلك أن كل جسيم يحمل''شحنة كهربائية'' وفقاً لخصائصه التركيبية، وأن هناك قوة بين هذه الشحنات الكهربائية تجعل الجسيمات ذات الشحنات الكهربائية المتناقضة تنجذب نحو بعضها البعض وتجعل الجسيمات ذات الشحنات المتشابهة تتنافر عن بعضها البعض، ومن ثم يضمن ذلك أن البروتونات
القوة الكهرومغناطيسية تجعل الإلكترونات والبروتونات ضمن الذرة الواحدة تنجذب نحو بعضها البعض
الموجودة في نواة الذرة والإلكترونات التي تتحرك في المدارات حولها ستنجذب نحو بعضها البعض وبهذه الطريقة، تبقى ''النواة'' و''الإلكترونات''، وهما العنصران الأساسيان في الذرة، مع بعضهما البعضإن أدنى تغيير في شدة هذه القوة من شأنه أن يؤدي إلى انطلاق الإلكترونات بعيداً عن النواة أو إلى وقوعها داخلها وفي كلتا الحالتين، سيؤدي ذلك إلى استحالة وجود الذرة، وبالتالي، استحالة وجود الكون المادي ومع ذلك، فمنذ اللحظة الأولى التي تكونت فيها هذه القوة، قامت البروتونات الموجودة داخل النواة بجذب الإلكترونات بالقوة المطلوبة بالضبط لتكوين الذرة بفضل قيمة هذه القوة.
4.القوة المسؤولة عن تماسك الكون(القوة التجاذبية):
على الرغم من أن هذه القوة هي القوة الوحيدة التي نستطيع إدراكها عادة، فإنها هي أيضا القوة التي نعرف عنها أقل قدر من المعلومات وعادة ما نطلق على هذه القوة اسم الجاذبية، في حين أنها تسمى في الواقع ''قوة جذب الكتل''''mass attraction force'' .
وعلى الرغم من أن هذه القوة هي أقل القوى شدة مقارنة بالقوى الأخرى، فإن الكتل الكبيرة جدا تنجذب بواسطتها نحو بعضها البعض وهذه القوة هي السبب في بقاء المجرات والنجوم الموجودة بالكون في مدارات بعضها البعض ومرة أخرى، تظل الأرض والكواكب الأخرى تدور في مدار معين حول الشمس بمساعدة هذه القوة التجاذبية كما أننا نتمكن من المشي على الأرض بسبب هذه القوة ولو حدث انخفاض في قيمة هذه القوة، لسقطت النجوم، لانتزعت الأرض من مدارها، ولتشتتنا نحن عن الأرض في الفضاء قال الله تعالى في القرآن الكريم إِنَّ اللَّهَ يُمْسِكُ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ أَن تَزُولَا وَلَئِن زَالَتَا إِنْ أَمْسَكَهُمَا مِنْ أَحَدٍ مِّن بَعْدِهِ إِنَّهُ كَانَ حَلِيمًا غَفُورًا)[سورة فاطر:41].
وفي حال حدوث أدنى زيادة في قيمة هذه القوة تتصادم النجوم ببعضها البعض، وتصطدم الأرض بالشمس، وننجذب نحن نحو القشرة الأرضية· وقد يبدو لك أن احتمالات حدوث تلك الأشياء بعيدة جداً الآن، ولكنها ستكون حتمية لو انحرفت هذه القوة عن قيمتها الحالية ولو حتى لفترة قصيرة جدا من الوقتويعترف كل العلماء الذين يجرون بحوثاً حول هذا الموضوع أن القيم المحددة بدقة لهذه القوى الأساسية تعتبر من العوامل الحاسمة في وجود الكونوعندما تناول هذه النقطة عالم البيولوجيا الجزيئية الشهير مايكل دنتون Michael Denton، أشار في كتابه ''قدر الطبيعة: كيف تكشف قوانين البيولوجيا الغاية من الكون ''How the Laws of Biology Reveal Purpose in the Universe Nature's Destiny '' إلى أنه: ''لو كانت، على سبيل المثال، القوة التجاذبية أقوى تريليون مرة، لكان الكون أصغر بكثير، ولكان تاريخ حياته أقصر بكثير ولكانت كتلة أي نجم عادي أقل تريليون مرة من الشمس ولبلغت دورة حياته نحو سنة واحدة ومن ناحية أخرى، لو كانت الجاذبية أقل قوة، لم تكن أية نجوم أو مجرات لتتكون على الإطلاق وليست العلاقات والقيم الأخرى أقل خطراً فلو كانت القوة الشديدة أضعف قليلاً، لكان الهيدروجين هو العنصر الوحيد المستقر ولما تمكنت أية ذرات أخرى من الوجود ولو كانت القوة الشديدة أقوى قليلاً مقارنة بالقوة الكهرومغناطيسية، لأصبحت النواة الذرية المكونة من بروتونين فقطسمة ثابتة في الكون - ويعني ذلك انعدام وجود الهيدروجين - وإذا نشأت أية نجوم أو مجرات، ستكون مختلفة جداً عن شكلها الحالي ومن الواضح أنه لو لم تكن لهذه القوى والثوابت المختلفة قيمها الحالية بالضبط، لما كانت هناك أية نجوم، أو نجوم متفجرة فائقة الوهج supernova، أو كواكب، أو ذرات، أو حياة " (1) وقد عبر الفيزيائي المعروف بول ديفيز Paul Davies عن إعجابه بالقيم المقدرة سلفاً لقوانين الفيزياء في الكون : " عندما يلجأ المرء لدراسة علم الكونيات، يزداد لديه الميل إلى الشك· ولكن الاكتشافات الأخيرة فيما يتعلق بالكون البدائي تضطرنا إلى القبول بأن الكون المتمدد قد بدأ في حركته بتعاون يتسم بدقة مثيرة للدهشة ''(2)ويسود الكون كله تصميم فائق وتنظيم متقن يقومان على أساس توفر هذه القوى الأساسية ومالك هذا النظام هو، دون شك، الله سبحانه وتعالى، الذي خلق كل شيء من العدم دون أية عيوبوإذا تأملنا قليلاً سنجد أن الله، رب العالمين، يبقي النجوم في مداراتها بأضعف القوى، ويبقي على توازن نواة الذرة الدقيقة بأشد القوى وتعمل كل القوى وفقاً ''للحدود'' التي قدرها الله وقد أشار الله إلى النظام الموجود في خلق الكون والتوازنات ''المقدرة بمنتهى الدقة'' في إحدى آياته: (الَّذِي لَهُ مُلْكُ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَلَمْ يَتَّخِذْ وَلَدًا وَلَمْ يَكُن لَّهُ شَرِيكٌ فِي الْمُلْكِ وَخَلَقَ كُلَّ شَيْءٍ فَقَدَّرَهُ تَقْدِيرًا) (الفرقان: ·2).
أتمنى نكون أفدتك ببحثي معك ...
بارك الله في كغومة.. أظنُّه كافٍ ولا يتوجّبُ عليكِ الآن سوى الاختصار و تنسيقُه
شكرا يا اختي لقد فعلت ما عليك و اكتر و سامحيني ادا كثرت عليك
تفضلي عزيزتي مطيعة
امل أن أكون قد أفدتك بمساعدتي البسيطة ~
تمـــاسك المادة في الفضاء
مكونات اللامتناهي في الصغر :
مكونات الذرة: تتكون الذرة Atomتتكون من الكترونات سالبة الشحنة تدور في مدارات متباينة حول نواة صغيرة الحجم ، وذات كتلة كبيرة .
وتتكون النواة بشكل رئيس من بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة .
الجدول الآتي يبين أوصاف مكونات الذرة :
مكانه في الذرة الشحنة الكتلة الجسيم
وحدة الشحنة كولوم وحدة كتلة ذرية كيلو غرام
خارج النواة +1 -1.6 ×10-19 0.0005486 9.11 × 10-31 الكترون
داخل النواة -1 +1.6 ×10-19 1.007276 1.67× 10-27 بروتون
داخل النواة لا يحمل شحنة 1.008665 1.67 × 10-27 نيوترون
العدد الذري والعدد الكتلي Atomicnumber & Mass number
يمثل العدد الذري لذرة العنصر المتعادلة عدد البروتونات أوالالكترونات ، فالذرة المتعادلة تحتوي على عدد متساو من الالكترونات سالبة الشحنة والبروتونات موجبة الشحنة .
أما العدد الكتلي للذرة فيمثل مجموع البروتونات والنيوترونات ( مجموع ما داخل النواة ) .
مكونات اللامتناهي في الكبر :
الكون : ـ فضاء واسع جدا , لانهائي الابعاد , لا نملك معلومات دقيقة ومؤكدة عن كينونته وصيرورته وبدايته وحجمه .
المادة الكونية : ـ كل ما يحتويه الكون من نجوم وكواكب وأقمار وتوابع أخرى ومذنبات ونيازك وغبار كوني , متناثرة جميعها في أرجاء الكون اللامتناهي .
تماسك المادة :
أوجد الفيزيائيون و المكتشفون خلال القرون الماضية صورة متعارف عليها للتركيب الأساسي للمادة و الذي يسمى ب: النموذج الاعتيادي للجسيمات و القوى الأربع. حيث يفترض النموذج وجود 12 نوع لجسيمات المادة هي: فوق و تحتup/ down )، ساحر و غريب " Charm / Strange )، أعلى و أسفل ( Top / Bottom)، الإلكترون (Electron) و الميون (Muon)والتاو ( Tau)،إلكترون نيوترينو ( Electron-neutrino) وميون نيوترينو (Muon-neutrino ) وتاو نيوترينو(Tau-neutrino).
و أربع قوى هي: الجاذبية ( Gravitation)، القوة الضعيفة (Weak Force )، القوة القوية ( Strong force ) و القوة الكهرومغناطيسية ( Electromagnetic Force).
و تفسر كلها مجتمعة مكونات المادة وتفاعلاتها.
إن فرضية النموذج الاعتيادي للمادة تم اختبارها بعدة طرق للتأكد من صحتها حيث تم بفضلها تفسير العديد من الظواهر الفيزيائية المهمة مما يؤكد أكثر على صحتها. لكن هذا لا يشبع الفيزيائيين حيث أنهم يعمدون الآن لاكتشاف ما وراء النموذج الاعتيادي للمادة لثقتهم العمياء أن مجال العلوم واسع ولا ينضب.
الفعل المتبادل التجاذبي :
* قانون نيوتن :
لعلك تتذكر دوماً القصة التي تروى عن اسحق نيوتن عندما كان مستلقياً في ظل شجرة ، ثم سقطت على رأسه التفاحة التي
ربما تكون قد نبهته إلى أن كل الأجسام في الكون تتجاذب مع بعضها البعض . وقد قام نيوتن بعد ذلك بتحليل بعض البيانات المتعلقة بحركة القمر حول الأرض ، وتوصل إلى أن القوانين الرياضية التي تنظم حركة الكواكب هي نفسها التي تحدد قوة جذب الأرض للتفاحة .
وقام اسحق نيوتن في العام 1686 بنشر قانونه في الجذب العام والذي ينص على ما يلي :
" كل جسم في الكون يؤثر بقوة جذب على جسم آخر ، ومقدار هذه القوة يتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما"
حيث :
ك1 : كتلة الجسم الأول
ك2 : كتلة الجسم الثاني
ف : المسافة بين مركزي الجسمين
ق جـ : قوة الجذب المتبادلة بين الجسمين
ج : ثابت الجذب العام ويساوي 6.672 × 10-11 نيوتن.م2 / كغ
ويُسمى هذا القانون عادة بقانون التربيع العكسي وذلك لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مركزي الجسمين .
وإذا نظرت أدناه :
فإن الكتلة ( ك2 ) تؤثر على الكتلة ( ك1) بقوة مقدارها ( ق21 )، والكتلة ( ك1 ) تؤثر بقوة مقدارها ( ق12 ) على
الكتلة ( ك2 )
إذا أردت رفع حقيبة عن سطح الأرض فيجب أن تؤثر عليها بقوة إلى أعلى, وإذا أراد سائق تغيير اتجاه سير العربة التي يقودها فإنه يؤثر بقوة على مقود السيارة .
ولعلك تلاحظ من الأمثلة السابقة ومن أمثلة حياتية عديدة أنه لكي تغير الحالة الحركية للجسم فلا بد من وجود قوة وهذا ما ينص عليه القانون الأول لنيوتن :
" يبقى الجسم الساكن ساكناً, ما لم تؤثر فيه قوة , يبقى والجسم المتحرك متحركاً وبسرعة ثابتة وفي خط مستقيم, ما لم تؤثر عليه قوة محصلة تعمل على تغيير مقدار سرعته أو اتجاهها أو الاثنين معاً ".
وينبثق عن هذا القانون مفاهيم عديدة أهمها :
1- القصور الذاتي :
والقصور هو ممانعة الجسم لأي تغيير في حالته الحركية, أو عدم قدرته على إحداث تغيير في حالته الحركية, فالجسم لا يستطيع ( بنفسه ) أن يغير حالته الحركية, ولا بد من وجود قوة خارجية تعمل على ذلك.
2- كتلة الجسم :
وكتلة الجسم هي كمية فيزيائية , كلما ازدادت ازداد القصور الذاتي للجسم, فتحريك صخرة كبيرة يحتاج إلى قوة أكبر من تلك اللازمة لتحريك صخرة صغيرة .
3- القــــــوة :
والقوة هي المؤثر الذي يؤثر في الأجسام فيؤدي إلى تغيير حالتها الحركية. والقوة تعمل على إحداث التغييرات التالية :
1- إيقاف الجسم المتحرك.
2- تحريك الجسم الساكن .
3- زيادة سرعة الجسم المتحرك.
4- تقليل سرعة الجسم المتحرك
5- تغيير اتجاه الجسم المتحرك.
* تجربة كافنديش :
هل سمعت عن قانون نيوتن لقوة الجذب بين الكتل الكبيرة؟ إنه أحد القوانين الشهيرة المستخدمة بكثرة في العلوم الفلكية. ورغم بساطته، فإنه يمثل قاعدة الحسابات الفلكية الخاصة بتحديد أوزان الكواكب.
وهذا القانون ينص على أن قوة الجذب بين جسمين تتناسب طرديا مع وزنيهما وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بين مركزيهما . فكلما زادت الكتلة زادت قوة الجذب، وكلما زادت المسافة، قلت قوة الجذب، ولنبدأ بتحديد وزن كوكب الأرض طبقا لهذا القانون، فلأننا نعرف نصف قطر الأرض يمكن أن نستخدم القانون الأرضي للجاذبية لحساب وزن الأرض بعلاقة قوة الجاذبية لجسم معين (وزنه) على سطح الأرض باستخدام نصف قطر الأرض كمسافة بينهما.
ونحتاج هنا أيضا إلى قيمة ثابتة تناسب قانون الجاذبية الكوني (يرمز له بالحرف ج). هذه القيمة قد حددت معمليا بواسطة هنري كافنديش في القرن الثامن عشر وذلك بقياس القوة الأفقية بين كرات معدنية وزن كل منهما واحد كيلوجرام والمسافة بينهما واحد متر وكانت النتيجة هي القوة المتناهية في الصغر 67 ،6 x 10 11 نيوتن. وقد حدد كافنديس هذا الثابت بقياسات دقيقة في التجربة التي تسمى «تجربة وزن الأرض».
وبمعرفة وزن الأرض ونصف قطرها، والمسافة بين الأرض والشمس يمكن حساب وزن الشمس وذلك باستخدام نفس قانون الجاذبية السابق بين الكتل الكبيرة، والذي يحدد قوة الجذب بين الأرض والشمس بأنها تساوي وزن الأرض مضروبا في «ج» مضروبا في وزن الشمس مقسوما على مربع المسافة بينهما وهذه القوة هي نفسها القوة الطاردة المركزية التي تجبر الأرض على دورانها في فلكها شبه المستدير حول الشمس والتي تساوي وزن الأرض مضروبا في مربع سرعتها مقسوما على المسافة بينها وبين الشمس.
وبتحديد المسافة بين الأرض والشمس بالقياسات الفلكية، يمكن قياس سرعة دوران الأرض حول الشمس ومنها يمكن تحديد كتلة الشمس وبتحديد كتلة الشمس يمكن تحديد كتلة أي كوكب في المجموعة الشمسية.
إن الأمر يبدو معقدا بعض الشيء، ولكن ترتيب الحسابات فيه مسألة أساسية. أولا نحدد نصف قطر الأرض، ثانيا نحدد قيمة «ج» ثالثا نحسب المسافة بين الأرض والشمس ثم نحسب سرعة دوران الأرض، وبعد ذلك نحسب كتلة الشمس ثم نحسب كتلة أي كوكب بعد ذلك.
* الفيزيائي جورجي وقانون نيوتن :
ربما يتساءل البعض عن تطبيق قانون نيوتن لقوى الجذب بين الكتل، وعلاقته بحياتنا اليومية، فجسمنا نفسه معرض لتلك القوى المختلفة، ولكن تأثير هذا القانون يظهر فقط في الكتل الضخمة مثل الكواكب والنجوم والشموس، ولكن في الأجسام على سطح الأرض تأثيره معدوم.
عند حساب كتلة كوكب باستخدام قانون الجاذبية، لابد من الأخذ في الاعتبار قوى الجذب الأخرى المؤثرة عليه من الكواكب الأخرى، فإذا كان للكوكب قمر يدور حوله، فإن الأمر يكون يسيرا بعض الشيء لأنه بمتابعة القمر التابع للكوكب نستطيع تحديد وزنه طبقا لقانون نيوتن. أما إذا لم يكن للكوكب قمر تابع له، فإن الأمر يكون أكثر تعقيدا. فمثلا كوكب عطارد والزهرة ليس لهما أقمار تابعة لهما، ويؤثران على بعضهما البعض، فإن معدلاتهما الرياضية تكون أكثر صعوبة، أما النجوم البعيدة والتي لا نعلم عنها الكثير، تكون أوزانها تقديرية إلى حد كبير.
- الفعل المتبادل الكهرومغناطيسي: وهو مسؤول، بمظهره الكهربائي، عن تماسك الذرات والجزيئات والأطوار المكثفة.
القوى الأساسية في الطبيعة
تتماسك المادة ببعض القوى نذكر منها :
* قوى الجاذبية :
تؤثر في الأجسام المادية كافة ، فنحن موجودون على سطح هذه الأرض بفعل هذه القوة ، وكذلك تحجز المياه في الأنهار وتستقر في البحار والمحيطات بالفعل ذاته ، وينتشر الهواء حول الأرض بتأثير الجاذبية على جزيئات الهواء وتخضع الأجسام المتأثرة بهذه القوة في حالتي الحركة والسكون إلى قوانين نيوتن وما ينتج عنها . ويمتد تأثير فعل الجاذبية هذا من أصغر الجسيمات الموجودة في الطبيعة والتي تدعى " الجسيمات الأولية "
elementary particles - مثل مركبات النواة ، أي البروتونات والنيترونات وجسيمات أخرى إلى أكبر الأجسام الموجودة في الكون ، أي إلى حشود المجرات .
يطلق على العلم الذي يهتم بدراسة التفاعلات أو التأثيرات المتبادل بين الجسيمات الأولية "الفيزياء الصفرية " أو " الميكرو فيزياءmicro physics وعلى العلم الذي يهتم بالتفاعلات على النطاق الأكبر ، أي بمجمل الأجسام المدروسة " الفيزياء الكبرية " أو العيانية أو الماكرو فيزياء macro
" macrophysics .
* القوى الكهربائية :
تؤثرعلى الجسيمات ( الأجسام ) المشحونة فقط وهي إما أنها تنافرية تؤدي إلى ابتعاد الجسيمات ( الأجسام ) المشحونة عن بعضها إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنة من النوع نفسه ، أو أنها تجاذبيه ( تؤدي إلى اقتراب الجسيمان المتفاعلان من بعضها حتى التلامس إن أمكن ) إذا كان الجسيمان المتفاعلان يحملان شحنتين من نوعين مختلفين ، وذلك لأنه يوجد نوعين من الشحنات ( خاصة أطلق عليها شحنة لها حالتين ) موجبة وسالبة . يعبر قانون كولون في الكهرباء الساكنة عن هذه القوى وتعبر قوانين مكسويل عن الأفعال المتبادلة بين الأجسام في حالة كون الشحنات متحركة ، مثل التيار الكهربائي الذي يسري في الأسلاك الكهربائية.
*القوى النووية الضعيفة :
اكتشف هذا النوع من القوى لأول مرة عند ملاحظة عملية نووية تعرف " بتفكك بيتا " nuclear - decay ، وعلى الرغم من أن كافة الهادرونات (الباريونات) والليبتونات - الجدول (II ) - تشارك في العمليات التي تخضع لهذه القوى إلا أن هذه التأثيرات تكون محجوبة ( لا نشعر بها ) بفعل القوى الكهرطيسية الشديدة وغيرها ومدى هذه القوى قصير جداً– الجدول.
* القوى النووية الشديدة :
مرت هذه التسمية بمرحلتين حيث أطلقت في البداية على القوى الفاعلة بين مكونات النواة ، أي البروتونات والنيترونات ، وتعمل على التغلب على قوة كولون التنافرية المؤثرة على البروتونات كونها مشحونة إيجاباً ، وبالتالي تعمل على تماسك النواة واستقرارها . وبعد أن اكتشف أن كل من البروتونات والنيترونات ليست أجساماً بسيطة إنما مركبة من جسيمات أخرى أطلق عليها " الكواركات " أشير إلى القوى النووية الشديدة على أنها القوى الفاعلة بين هذه الجسيمات.
يمكنكــ أن تضيفي القوانين ليكون بحثك شاملاً
موفق باذن الله ~
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة « أبْجَدِيَّاتْζ »
بارك الله في كغومة.. أظنُّه كافٍ ولا يتوجّبُ عليكِ الآن سوى الاختصار و تنسيقُه
نعم وهذا مايجب أن تفعله ...
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة المطيعة لله98
شكرا يا اختي لقد فعلت ما عليك و اكتر و سامحيني ادا كثرت عليك
لالالا هَذَا وَجبي ~~ وبالتوفيق لك في بحثك
شكرا جزيلا على هذه المعلومات القيمة