المختبر العلمي | Science Lab
1.74K subscribers
432 photos
32 videos
145 files
97 links
• منصة علمية عراقية تهدف الى نشر المعرفة العلمية
• تسعى الى تبسيط المفاهيم العلمية دوّن الإخلال بها
• تعمل على تطوير مهارات الطلاب العلمية
• رابط مشاركة القناة👇🏻
https://t.me/ScienceLab10
Download Telegram
Forwarded from ✨ℱ𝒶𝓉𝒾 𝓕𝓁𝑒𝓊𝓇✨
ديناميكا الفراغ الكمي: تأثير كازيمير وطاقة النقطة صفر
6🍓4🔥1
Forwarded from ✨ℱ𝒶𝓉𝒾 𝓕𝓁𝑒𝓊𝓇✨
يستعرض هذا التقرير ظاهرة تأثير كازيمير كدليل مادي مباشر على وجود طاقة النقطة صفر (𝒁𝒆𝒓𝒐-𝑷𝒐𝒊𝒏𝒕 𝑬𝒏𝒆𝒓𝒈𝒚) و كيف تؤدي التذبذبات الكمية في الفراغ الكهرومغناطيسي إلى نشوء قوة تجاذب ميكانيكية بين الأجسام المحايدة مع استعراض الصيغة الرياضية المستنحة من تقارب دالة زيتا.

1. 𝑻𝒉𝒆𝒐𝒓𝒆𝒕𝒊𝒄𝒂𝒍 𝑭𝒓𝒂𝒎𝒆𝒘𝒐𝒓𝒌:
في الفيزياء الكلاسيكية يعرف الفراغ بأنه حالة خالية تماماً من المادة والطاقة ومع ذلك وفقاً لنظرية الحقل الكمي (𝑸𝒖𝒂𝒏𝒕𝒖𝒎 𝑭𝒊𝒆𝒍𝒅 𝑻𝒉𝒆𝒐𝒓𝒚) فإن الفراغ ليس سكوناً محضاً.استناداً إلى مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ في صيغته (الطاقة×الزمن):
𝜟𝑬 ⋅ 𝜟𝒕 ≥ ℏ / 2
هذا يعني أن الفراغ يضج بتذبذبات طاقية مستمرة حيث تظهر وتختفي جسيمات افتراضية (𝑽𝒊𝒓𝒕𝒖𝒂𝒍 𝑷𝒂𝒓𝒕𝒊𝒄𝒍𝒆𝒔) في فترات زمنية متناهية الصغر.

2. الآلية الفيزيائية (𝑻𝒉𝒆 𝑷𝒉𝒚𝒔𝒊𝒄𝒔 𝒐𝒇 𝑪𝒂𝒔𝒊𝒎𝒊𝒓)
عند وضع لوحين معدنيين متوازيين تفصلهما مسافة نانومترية d فإن هذه الألواح تعمل كقيود حدودية (𝑩𝒐𝒖𝒏𝒅𝒂𝒓𝒚 𝑪𝒐𝒏𝒅𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏𝒔).
داخل الفجوة: لا يمكن إلا للموجات التي تمتلك أطوالاً موجية محددة أن توجد.
خارج الفجوة: توجد كافة الأطوال الموجية الممكنة دون قيود.
هذا التفاوت في كثافة الأنماط الموجية يؤدي إلى فرق ضغط إشعاعي يدفع اللوحين للتقارب.

3. الاشتقاق الرياضي (𝑴𝒂𝒕𝒉𝒆𝒎𝒂𝒕𝒊𝒄𝒂𝒍 𝑫𝒆𝒓𝒊𝒗𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏)
لحساب القوة يتم طرح طاقة الفراغ اللانهائية في الحالة الحرة من طاقة الفراغ المحصورة باستخدام تقنية 𝒁𝒆𝒕𝒂 𝑭𝒖𝒏𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 𝑹𝒆𝒈𝒖𝒍𝒂𝒓𝒊𝒛𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 لتجاوز القيم اللانهائية، تعطى قوة كازيمير لكل وحدة مساحة (الضغط) بالعلاقة الشهيرة:
𝑷𝒄 = −𝝅² ℏ 𝒄 / 240 𝒅⁴
حيث أن:
ℏ: ثابت بلانك المختزل (1.054 × 10⁻³⁴ J⋅s)
𝒄: سرعة الضوء (3 × 10⁸ m/s)
𝒅: المسافة بين اللوحين

4. الإثبات التجريبي (𝑬𝒙𝒑𝒆𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂𝒍 𝑽𝒆𝒓𝒊𝒇𝒊𝒄𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏)
ظلت هذه القوة نظرية حتى عام 1997 عندما استطاع الفيزيائي ستيف لامورو (𝑺𝒕𝒆𝒗𝒆 𝑳𝒂𝒎𝒐𝒓𝒆𝒂𝒖𝒙) قياسها بدقة باستخدام بندول التواء (𝑻𝒐𝒓𝒔𝒊𝒐𝒏 𝑷𝒆𝒏𝒅𝒖𝒍𝒖𝒎) وأثبت صحة التنبؤ بنسبة خطأ لم تتجاوز 5%.

المصادر العلمية المعتمدة:
𝟏. 𝑴𝒊𝒍𝒐𝒏𝒏𝒊, 𝑷. 𝑾. (𝟏𝟗𝟗𝟒). 𝑻𝒉𝒆 𝑸𝒖𝒂𝒏𝒕𝒖𝒎 𝑽𝒂𝒄𝒖𝒖𝒎: 𝑨𝒏 𝑰𝒏𝒕𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒐 𝑸𝒖𝒂𝒏𝒕𝒖𝒎 𝑬𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐𝒅𝒚𝒏𝒂𝒎𝒊𝒄𝒔.

𝟐. 𝑩𝒐𝒓𝒅𝒂𝒈, 𝑴., 𝑴𝒐𝒉𝒊𝒅𝒆𝒆𝒏, 𝑼., & 𝑴𝒐𝒔𝒕𝒆𝒑𝒂𝒏𝒆𝒏𝒌𝒐, 𝑽. 𝑴. (𝟐𝟎𝟎𝟏). 𝑵𝒆𝒘 𝒅𝒆𝒗𝒆𝒍𝒐𝒑𝒎𝒆𝒏𝒕𝒔 𝒊𝒏 𝒕𝒉𝒆 𝑪𝒂𝒔𝒊𝒎𝒊𝒓 𝒆𝒇𝒇𝒆𝒄𝒕.
9🍓4❤‍🔥3👏2
يصادف اليوم ولادة أحد أعظم العقول الفيزيائية في التاريخ، ماكس بلانك.

عندما قرر دراسة الفيزياء، ذهب ليستشير أستاذه في جامعة ميونخ، الفيزيائي فيليب فون جولي، فأخبره أن هذا المجال "تم اكتشاف كل شيء فيه تقريبًا، ولم يبقَ سوى سدّ بعض الثغرات الصغيرة".
فأجاب بلانك بأنه لا يسعى لاكتشاف أشياء جديدة، بل يريد فقط فهم القوانين المعروفة بعمق.

لاحقًا، كان بلانك نفسه من فتح الباب لثورة فيزيائية كاملة عندما أسّس نظرية الكم، التي غيّرت فهم الفيزياء في القرن العشرين.

Born: 23 April 1858
Died: 4 October 1947
31❤‍🔥2👏1🐳1
ظاهرة البرينكل (Brinicle)

تعرف أحيانا بـ"إصبع الموت".
البرينكل هو عمود جليدي يتكون تحت الماء وينزل من الجليد السطحي نحو قاع البحر وكأنه أنبوب من الثلج يتشكل داخل الماء نفسه.
كيف تتكون هذه الظاهرة؟

عندما تتسرب المياه الغنية بالملح من الجليد البحري فإنها تغوص في البحر وقد تشكل أحيانا «أصابعاً جليدية» غريبة تعرف باسم «البرينيكل». توضح دراسة حديثة كيف تتشكل هذه «الأصابع الجليدية» الغريبة وكيف يمكن أن تكون المياه المالحة الموجودة داخل الجليد البحري بيئة رئيسية تطورت فيها الحياة.

تشير الدراسة التي نُشرت في مجلة لانغموير التابعة للجمعية الكيميائية الأمريكية أن البرينكل تتشكل بنفس الطريقة التي تتشكل بها الفتحات الحرارية المائية إلا أن العملية تكون معكوسة. الفتحات الحرارية المائية هي أبراج شوكية الشكل في قاع المحيط حيث تتدفق المياه المغلية الغنية بالمواد الكيميائية من قاع البحر.
آلية التكوّن

تتم عملية تكوّن البرينكل على النحو التالي: عندما يتجمد الجليد البحري في القطبين الشمالي والجنوبي يتم استبعاد الملح والأيونات الأخرى الموجودة في الماء من بلورات الماء وفقاً لما ذكره مؤلف الدراسة برونو إسكريبانو الباحث في مركز الباسك للرياضيات التطبيقية في إقليم الباسك شمال إسبانيا. ويتراكم هذا المحلول الملحي عالي التركيز في الشقوق والمجالات داخل الجليد البحري.

ومع ذلك لا مفر من أن يتشقق الجليد البحري فيتسرب المحلول الملحي إلى الخارج والمحلول الملحي نفسه أبرد من درجة تجمد مياه البحر لأن المياه الغنية بالملح تتجمد عند درجات حرارة أقل (وهذا هو السبب الذي يجعل الناس يضعون الملح على الأرصفة الجليدية في الشتاء مما يسمح للجليد بالبقاء سائلاً عندما تكون درجة الحرارة أقل من درجة التجمد) كما أوضح إسكريبانو لموقع «OurAmazingPlanet».

ونظرًا لأن تركيز الماء في المحلول الملحي أقل منه في المحيط والماء ينتقل من التركيزات العالية إلى المنخفضة عن طريق التناضح فإن الماء ينجذب إلى المحلول الملحي لكن المحلول الملحي بارد جدًا لدرجة أن الماء يتجمد مكوناً أنبوبا جليدياً هابطاً كما قال إسكريبانو.
التشابه مع الفتحات الحرارية المائية

تتشكل الفتحات الحرارية المائية بطريقة مشابهة حيث تنبثق المياه الساخنة الغنية بالأيونات من قاع البحر ثم تبدأ في الذوبان لتشكل غلافاً معدنياً مسامياً يمتد إلى الأعلى بعد ذلك تندفع المياه إلى الداخل متحركة من منطقة التركيز العالي إلى منطقة التركيز المنخفض مما يؤدي إلى تمزق الغشاء ودفع المزيد من المياه الغنية بالمعادن إلى الانبثاق وبالتالي إطالة الأنبوب وتكرار العملية.

وقال إسكريبانو إن كلاهما مثالان على "الحدائق الكيميائية" وهي نوع من العمليات الكيميائية واسم لتجربة شائعة في مجموعات الكيمياء التي تعمل وفقًا لنفس المبادئ وتشكل أنابيب من البلورات التي تتخذ أشكالًا تشبه النباتات.

علاقة الظاهرة بنشأة الحياة

وأضاف إسكريبانو أن الحجرات الغنية بالمحلول الملحي داخل الجليد البحري تتمتع ببعض الخصائص التي ربما ساعدت في نشأة الحياة. وقال: "داخل هذه الحجرات داخل الجليد توجد تركيزات عالية من المركبات الكيميائية كما توجد دهون تغطي الجزء الداخلي من الحجرة". "ويمكن أن تعمل هذه الدهون كغشاء بدائي وهو أحد الشروط الضرورية للحياة". وأضاف أنها تحتوي أيضًا على مزيج من المكونات الحمضية والقاعدية التي يمكن أن توفر الطاقة اللازمة لتكوين جزيئات أكثر تعقيدًا وربما حتى الحمض النووي.

خلاصة!!!

ظاهرة البرينكل هي عمود جليدي يتكوّن تحت البحر في المناطق القطبية عندما يهبط محلول ملحي شديد البرودة من الجليد إلى الأسفل. أثناء نزوله يقوم بتجميد الماء المحيط به، فيتشكل أنبوب جليدي يشبه “إصبع الموت” لأنه قد يقتل الكائنات البحرية عند ملامسته.
المصادر

[1] Live Science, “How Brinicles Form in the Ocean,” 2012. [Online]. Available: https://www.livescience.com/29085-how-brinicles-form.html

الناشر : علي عطا عبد الملك
14❤‍🔥1
معادلات ماكسويل

ما نعرفه اليوم باسم معادلات ماكسويل الأربع لم يكن ظاهرًا عند ماكسويل بهذه الصيغة الحديثة، بل كانت أفكاره موزعة ضمن معادلات أطول وأكثر تعقيدًا.

أي أن ما نراه اليوم كأربع معادلات مختصرة، كان سابقًا مجموعة كبيرة من العلاقات بالمركبات المختلفة، حتى أُعيد تنظيمها لاحقًا بصيغة متجهية واحدة

[1] O. Darrigol,
Electrodynamics from Ampère to Einstein
. Oxford, UK: Oxford University Press, 2000.

[2] D. J. Griffiths,
Introduction to Electrodynamics
, 4th ed. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2017.
12❤‍🔥1🍓1
ومن الأمثلة على الصياغات التي استخدمها في كتابه القديم:

حيث كانت (X, Y, Z) تمثل مركبات القوة الكهربائية، و (F, G, H) مركبات الجهد المتجهي.

وكذلك كتب علاقات للمجال المغناطيسي مثل:


ملاحظة مهمة: هذه ليست “ترميز ماكسويل المتجهي” بل إعادة تمثيل حديثة لما ورد في كتابه الأصلي
13🍓2🔥1
إن كنتَ تبتغي علمًا راسخًا وفكرًا محرَّرًا من التهويم،فأدعوك للإلتحاق بـ لواء العلم.
هنا يُبسط المعقّد، ويُمحَّص القول، وتُعرض المسائل بعقلٍ ناقد ولسانٍ مبين.
عندنا علومٌ تُشرح، وفلسفةٌ تُفكَّك، وفنٌّ يُقرأ قراءة فهمٍ لا ترديد.
فادخل معنا، تكن من أهل النظر لا من أهل التقليد.

https://t.me/heandus
13🤷2💯1
13❤‍🔥2🍓1
من بغداد إلى الفضاء 🚀


ديانا السندي مهندسة عراقية من مواليد بغداد عام 1990، تُعد من الكفاءات العراقية البارزة في مجال هندسة الفضاء والدفع الصاروخي، وواحدة من الشخصيات العراقية التي وصلت للعمل ضمن مشاريع مرتبطة بقطاع الفضاء في الولايات المتحدة.

حياتها ومسيرتها العلمية


انتقلت إلى الولايات المتحدة الأمريكية وهي في الرابعة عشرة من عمرها، حيث أكملت دراستها الثانوية، وواجهت في بداياتها تحديات تتعلق بتعلم اللغة الإنجليزية، لكنها تمكنت من تجاوزها خلال فترة قصيرة.

في عام 2014 حصلت على زمالة أكاديمية في الرياضيات والعلوم والفيزياء من كلية كوياماكا، ثم واصلت دراستها في تخصص الهندسة الكيميائية، لتحصل على درجة البكالوريوس من جامعة كاليفورنيا عام 2017.

مسيرتها المهنية


بين عامي 2017 و2021 عملت في Virgin Orbit، حيث شغلت مناصب هندسية في تطوير نظم الدفع الصاروخي للمرحلة الأولى، بدءًا من منصب مساعدة مهندس تطوير، وصولًا إلى مهندسة تطوير نظم الدفع.

وفي الفترة بين 2021 و2022 شغلت منصب مهندسة دفع صاروخي في Boeing.

كما قادت فريق الدفع وشغلت منصب مديرة العمليات في منظمة SEDS UCSD بين عامي 2015 و2017.
21🍓5❤‍🔥4🏆1
4👏1
- مقدمة

الخفاش ذو القناع
الاسم العلمي sphaeronycteris toxophyllum
الاسم المتداول Visored bat
الفصيلة الخفافيش ذات الأنف الورقي Phyllostomidae

التسمية:
Sphaero تعني كروي
nycteris تعني خفاش
toxo تعني قوس، مقوس
phyllum تعني ورقة
أي الخفاش الكروي ذو الورقة الأنفية المقوسة

التغذية:
يعتبر من الخفافيش الأقل دراسةً حيث أن البحوثات والأوراق العلمية عنه قليلة، أن الخفاش ذو القناع أو ذو الورقة الأنفية من الخفافيش أكلة الفاكهة حيث يعتمد بغذاءه على امتصاص عصير الفاكهة أو قضمها ثم يبصق البذور وهذه الآلية تساعد في نشر البذور، وقد عرف بأنه اكل الفاكهة بواسطة تحليل محتوى المعدة التي كانت قريبة لمادة صفراء تشبه لب الفاكهة.

الموطن:
يعيش غالبًا في الغابات الاستوائية والأماكن الرطبة وينتشر في امريكا الجنوبية(فنزويلا-الاكوادور-بيرو-البرازيل) وقد تراه في أرجاء غابات فنزويلا.

الشكل الخارجي:
الطول يتراوح ما بين 5-6سم
الوزن 17-15غرام
لا يمتلك ذيل
يمتلك زائدة أو نتوء انفي يكون أكبر لدى الذكور من الإناث، ويمتلك طية جلدية اسفل الذقن يمكنه من خلالها تغطية الوجه بها.

التكاثر:

أن هذا الخفاش لخفاش غامض وعملية تكاثره هي افتراضات ونظريات وفق فصيلته (الخفافيش أكلة الفاكهة) حيث أنهُ يتزاوج في مواسم الغذاء والامطار مرتين سنويًا، والانثى تلد مرةً واحدةً وباقي التفاصيل مجهولة ويعتقد أن الزوائد كبيرة لدى الذكور من أجل عميلة التكاثر لجذب الانثى، أو قد تكون كبيرة للبحث عن الطعام كون الخفافيش أكلة الفاكهة في الغالب تعتمد على حاسة الشم والبصر.

الفكرة تعود إلى @zahraa_alamery بنين منير والتي قامت بعمل تقرير علمي أوسع.
شكرًا على القراءة.


المصادر والمراجع
https://www.mdd.hhandika.com/taxon/1005053/?utm_source=chatgpt.com

https://animaldiversity.org/accounts/Sphaeronycteris_toxophyllum/?utm_source=chatgpt.com

https://academic.oup.com/mspecies/article/doi/10.1644/814.1/2600858?utm_source=chatgpt.com&guestAccessKey=
🔥31314🍓2👏1
𝑩𝒍𝒂𝒄𝒌 𝒉𝒐𝒍𝒆 𝒕𝒉𝒆𝒓𝒎𝒐𝒅𝒚𝒏𝒂𝒎𝒊𝒄𝒔:
𝑯𝒂𝒘𝒌𝒊𝒏𝒈 𝒓𝒂𝒅𝒊𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒂𝒏𝒅 𝒎𝒂𝒔𝒔 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏
ترموديناميكا الثقوب السوداء:
إشعاع هوكينغ وتبخر الكتلة
11
يستعرض هذا التقرير ظاهرة إشعاع هوكينغ كأحد أهم التنبؤات النظرية التي تدمج بين النسبية العامة وميكانيكا الكم موضحاً كيف يمكن للثقوب السوداء أن تطلق جسيمات وتفقد كتلتها بمرور الزمن نتيجة للتذبذبات الكمية عند أفق الحدث.
لفترة طويلة ساد الاعتقاد بأن الثقوب السوداء هي أجرام أبدية لا يمكن لأي شيء الهروب من جاذبيتها ، ومع ذلك في عام 1974 قدم ستيفن هوكينغ ورقة بحثية ثورية أثبت فيها أن الثقوب السوداء ليست سوداء تماماً.
استند هوكينغ إلى نظرية الحقل الكمي في الزمكان المنحني حيث وجد أن التأثيرات الكمية تصبح جوهرية بالقرب من أفق الحدث (𝑬𝒗𝒆𝒏𝒕 𝑯𝒐𝒓𝒊𝒛𝒐𝒏).

1. الآلية الفيزيائية ( 𝑻𝒉𝒆 𝑴𝒆𝒄𝒉𝒂𝒏𝒊𝒔𝒎 𝒐𝒇 𝑯𝒂𝒘𝒌𝒊𝒏𝒈 𝑹𝒂𝒅𝒊𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 )

وفقا لمبدأ عدم اليقين، يمتلئ الفراغ بزوج من الجسيمات (جسيم وجسيم مضاد) تظهر وتفنى في لحظات، وهذا يسمى بالجسيمات الافتراضية.

الانفصال عند أفق الحدث هو عندما يحدث هذا التذبذب بالقرب من أفق الحدث للثقب الأسود قد يسقط أحد الجسيمين داخل الثقب بينما يهرب الآخر إلى اللانهاية، هذا الانفصال يعني أن الجسيم الذي يسقط يمتلك طاقة سالبة مما يقلص كتلة الثقب الأسود بينما يهرب الجسيم ذو الطاقة الموجبة ليتحول من جسيم افتراضي إلى حقيقي وهو ما نرصده كإشعاع هوكينغ.

فقدان الكتلة اي انه لكي يتحول الجسيم الهارب من افتراضي إلى حقيقي فإنه يحتاج إلى طاقة. هذه الطاقة تسحب من كتلة الثقب الأسود نفسه مما يؤدي إلى تناقص كتلته تدريجياً فيما يعرف بتبخر الثقب الأسود (𝑩𝒍𝒂𝒄𝒌 𝑯𝒐𝒍𝒆 𝑬𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏).

2. زمن تبخر ثقب اسود ( 𝑻𝒊𝒎𝒆 𝒐𝒇 𝑬𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒐𝒇 𝒂 𝒃𝒍𝒂𝒄𝒌 𝒉𝒐𝒍𝒆 )
كلما صغر الثقب الأسود زادت حرارته وزاد معدل تبخره مما يؤدي في النهاية إلى انفجار كوني مذهل في اللحظات الأخيرة من عمره.
𝒕_𝒆𝒗𝒂𝒑 = 𝟓𝟏𝟐𝟎𝝅𝑮²𝑴³ / ℏ𝒄⁴
حيث :
𝑮 : ثابت الـجاذبـية
𝑴 : كتلة الثقب الأسود
ℏ : ثابت بلانك المختزل
𝒄 : سرعة الضوء

3. الصياغة الرياضية (Mathematical Formulation)
اشتق هوكينغ معادلة تحدد درجة حرارة الثقب الأسود، والتي تتناسب عكسياً مع كتلته، وتعرف بـ درجة حرارة هوكينغ (𝑻_𝑯):

𝑻_𝑯 = ℏ𝒄³ / 𝟖𝝅𝑮𝑴𝒌_𝑩

حيث:

ℏ : ثابت بلانك المختزل (𝑹𝒆𝒅𝒖𝒄𝒆𝒅 𝑷𝒍𝒂𝒏𝒄𝒌 𝑪𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕)
قيمته: 𝟏.𝟎𝟓𝟒 × 𝟏𝟎⁻³⁴ 𝑱⋅𝒔

𝒄 : سرعة الضوء في الفراغ (𝑺𝒑𝒆𝒆𝒅 𝒐𝒇 𝑳𝒊𝒈𝒉𝒕)
قيمته: 𝟐.𝟗𝟗𝟕 × 𝟏𝟎⁸ 𝒎/𝒔

𝑮 : ثابت الجذب العام (𝑮𝒓𝒂𝒗𝒊𝒕𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍 𝑪𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕)
قيمته: 𝟔.𝟔𝟕𝟒 × 𝟏𝟎⁻¹¹ 𝒎³/𝒌𝒈⋅𝒔²

𝑴 : كتلة الثقب الأسود (𝑴𝒂𝒔𝒔 𝒐𝒇 𝒕𝒉𝒆 𝑩𝒍𝒂𝒄𝒌 𝑯𝒐𝒍𝒆)

𝒌_𝑩 : ثابت بولتزمان (𝑩𝒐𝒍𝒕𝒛𝒎𝒂𝒏 𝑪𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕)
قيمته: 𝟏.𝟑𝟖𝟎 × 𝟏𝟎⁻²³ 𝑱/𝑲


توضح هذه المعادلة أن الثقوب السوداء الصغيرة جداً تكون أكثر حرارة وتبخرها يكون أسرع بكثير من الثقوب السوداء العملاقة:

• الثقوب السوداء ذات الكتلة الصغيرة (Micro Black Holes) تكون حرارتها هائلة.
• الثقوب السوداء العملاقة (Supermassive) تكون حرارتها أبرد من الفضاء المحيط بها حالياً.

4. أنتروبيا بيكنشتاين-هوكينغ( 𝑩𝒆𝒌𝒆𝒏𝒔𝒕𝒆𝒊𝒏-𝑯𝒂𝒘𝒌𝒊𝒏𝒈 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒐𝒑𝒚 )
الثقب الأسود ليس مجرد جرم له حرارة، بل له أنتروبيا تتناسب مع مساحة سطحه (A).

مساحة أفق الحدث لثقب أسود غير دوار Schwarzschild تحسب :
𝑨 = 𝟒𝝅 𝑹_𝒔²
حيث هو نصف قطر شفارتزشيلد:
𝑹_𝒔 = 𝟐𝑮𝑴 / 𝒄²
وبتعويضها، تصير المساحة بدلالة الكتلة:
𝑨 = 𝟒𝝅 𝑹_𝒔² = 𝟏𝟔𝝅 𝑮²𝑴² / 𝒄⁴
فإذا عوضناها في معادلة الإنتروبيا:
𝑺_𝑩𝑯 = 𝒌_𝑩 𝑨 𝒄³ / 𝟒 ℏ 𝑮 = 𝒌_𝑩 𝝅 𝑮 𝑴² / ℏ 𝒄
يعني ان الانتروبيا تتناسب مع 𝑴² للثقب الأسود غير الدوار.


5. ضياع المعلومات في الثقوب السوداء ( 𝑰𝒏𝒇𝒐𝒓𝒎𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒍𝒐𝒔𝒔 𝒊𝒏 𝒃𝒍𝒂𝒄𝒌 𝒉𝒐𝒍𝒆𝒔 )
أدى اكتشاف هذا الإشعاع إلى واحدة من أكبر المشاكل في الفيزياء الحديثة:
إذا تبخر الثقب الأسود تماماً فماذا يحدث للمعلومات التي سقطت بداخله؟ هل تدمر وهذا يخالف قوانين ميكانيكا الكم أم تخرج مع الإشعاع؟ وهي المعضلة التي لا تزال محل بحث حتى اليوم.

يمثل إشعاع هوكينغ حجر الزاوية في البحث عن نظرية كل شيء فهو يثبت أن قوانين الديناميكا الحرارية ليست حكراً على المادة الملموسة بل هي قوانين تحكم نسيج الزمكان نفسه.
14
المصادر العلمية المعتمدة:
𝟏. 𝑯𝒂𝒘𝒌𝒊𝒏𝒈, 𝑺. 𝑾. (𝟏𝟗𝟕𝟒). 𝑩𝒍𝒂𝒄𝒌 𝒉𝒐𝒍𝒆 𝒆𝒙𝒑𝒍𝒐𝒔𝒊𝒐𝒏𝒔? 𝑵𝒂𝒕𝒖𝒓𝒆, 𝟐𝟒𝟖(𝟓𝟒𝟒𝟑), 𝟑𝟎-𝟑𝟏.
𝟐. 𝑾𝒂𝒍𝒅, 𝑹. 𝑴. (𝟏𝟗𝟗𝟒). 𝑸𝒖𝒂𝒏𝒕𝒖𝒎 𝑭𝒊𝒆𝒍𝒅 𝑻𝒉𝒆𝒐𝒓𝒚 𝒊𝒏 𝑪𝒖𝒓𝒗𝒆𝒅 𝑺𝒑𝒂𝒄𝒆𝒕𝒊𝒎𝒆 𝒂𝒏𝒅 𝑩𝒍𝒂𝒄𝒌 𝑯𝒐𝒍𝒆 𝑻𝒉𝒆𝒓𝒎𝒐𝒅𝒚𝒏𝒂𝒎𝒊𝒄𝒔, 𝑼𝒏𝒊𝒗𝒆𝒓𝒔𝒊𝒕𝒚 𝒐𝒇 𝑪𝒉𝒊𝒄𝒂𝒈𝒐 𝑷𝒓𝒆𝒔𝒔.
𝟑. 𝑺𝒖𝒔𝒔𝒌𝒊𝒏𝒅, 𝑳. (𝟐𝟎𝟎𝟖). 𝑻𝒉𝒆 𝑩𝒍𝒂𝒄𝒌 𝑯𝒐𝒍𝒆 𝑾𝒂𝒓: 𝑴𝒚 𝑩𝒂𝒕𝒕𝒍𝒆 𝒘𝒊𝒕𝒉 𝑺𝒕𝒆𝒑𝒉𝒆𝒏 𝑯𝒂𝒘𝒌𝒊𝒏𝒈 𝒕𝒐 𝑴𝒂𝒌𝒆 𝒕𝒉𝒆 𝑾𝒐𝒓𝒍𝒅 𝑺𝒂𝒇𝒆 𝒇𝒐𝒓 𝑸𝒖𝒂𝒏𝒕𝒖𝒎 𝑴𝒆𝒄𝒉𝒂𝒏𝒊𝒄𝒔.
𝟒. 𝑵𝑨𝑺𝑨 𝑨𝒔𝒕𝒓𝒐𝒑𝒉𝒚𝒔𝒊𝒄𝒔 𝑫𝒂𝒕𝒂 𝑺𝒚𝒔𝒕𝒆𝒎 (𝑨𝑫𝑺). 𝑺𝒆𝒍𝒆𝒄𝒕𝒆𝒅 𝒑𝒂𝒑𝒆𝒓𝒔 𝒐𝒏 𝑩𝒍𝒂𝒄𝒌 𝑯𝒐𝒍𝒆 𝑻𝒉𝒆𝒓𝒎𝒐𝒅𝒚𝒏𝒂𝒎𝒊𝒄𝒔.
259🍓2