الـمُـختـبـر الـعـلـمـي | Science Lab
1.41K subscribers
234 photos
9 videos
68 files
46 links
Download Telegram
ماهي خاصية الـSpin للجسيمات وفقًا لفهمكم الخاص؟
(نرى العديد من الفيديوهات المنتشرة التي تشوه هذا المفهوم الفيزيائي)
8🤔2🍓2❤‍🔥1🐳1
المقدمة: كثيرًا ما نسمع أن الإلكترون يدور إلى الأعلى أو إلى الأسفل أو في اتجاهات مختلفة لكن ما المقصود فعلًا بهذا الدوران في الفيزياء الكلاسيكية يُعرَّف الدوران على أنه حركة جسم حول محور ثابت أو متحرك بحيث تتحرك نقاطه في مسارات دائرية حول ذلك المحور كما في دوران الكرة أو عجلة السيارة حيث تتحرك كل نقطة من الجسم في مسار دائري حول محور الدوران نفسه
لكن ريتشارد فاينمان في كتاب محاضرات فاينمان في الفيزياء يلفت انتباهنا إلى أمر صادم الإلكترون لا يمكن أن يكون جسيمًا يدور بهذا المعنى الكلاسيكي هذه الفكرة تبدو متناقضة مع لغتنا المعتادة لكنها ضرورية لفهم طبيعة السبين كخاصية كمومية داخلية لا تمثل دورانًا ميكانيكيًا حقيقيًا ولنفهم لماذا يصل فاينمان إلى هذا الاستنتاج علينا أولًا أن نتحرر من تشبيهاتنا الكلاسيكية المألوفة

الفصل الأول: لماذا لا يمكن للإلكترون أن يدور دورانًا كلاسيكيًا
عندما نحاول تخيل سبين الإلكترون على أنه دوران فعلي لجسم صغير فإننا نصطدم مباشرة بمشكلة جوهرية وهي أن الإلكترون يُعامل في الفيزياء الحديثة كنقطة بلا حجم قابل للقياس ولو افترضنا جدلًا أن له نصف قطر صغير جدًا وأنه يدور حول نفسه فإن النقاط الواقعة على سطحه يجب أن تتحرك بسرعات هائلة ولكي يعطي السبين المقاس تجريبيًا ستتجاوز هذه السرعات سرعة الضوء وهو أمر محظور وفق النسبية الخاصة وهذا وحده كافٍ لنسف فكرة الدوران الميكانيكي
إضافة إلى ذلك فإن أي جسم مشحون يدور دورانًا حقيقيًا يجب أن يشع طاقة كهرومغناطيسية ويفقد طاقته تدريجيًا لكن سبين الإلكترون ثابت ولا يضمحل ولا يصدر إشعاعًا كما تفعل الأجسام الكلاسيكية الدوارة كل هذه التناقضات دفعت فاينمان وغيره إلى التأكيد على أن السبين ليس حركة في الفضاء بل خاصية كمومية داخلية لا يمكن فهمها بلغة المحاور والزوايا والمسارات وإنما بلغة الدوال الموجية والمؤثرات الرياضية
9❤‍🔥3🍓2🔥1🐳1
الفصل الثاني: تجربة شتيرن غيرلاخ وما الذي كشفته عن السبين
لفهم السبين بعيدًا عن الخيال الكلاسيكي جاءت تجربة شتيرن غيرلاخ كاختبار حاسم حيث مرر العالمان حزمة من ذرات الفضة عبر مجال مغناطيسي غير منتظم وكان المتوقع كلاسيكيًا أن تنحرف الذرات بزوايا مستمرة لكن ما حدث كان صادمًا إذ انقسمت الحزمة إلى مسارين منفصلين فقط لا غير هذا الانقسام كشف أن العزم الزاوي لا يأخذ قيمًا عشوائية بل قيما متكممة
هذا السلوك لا يمكن تفسيره بدوران جسيمات صغيرة حول محاورها لأن الدوران الكلاسيكي يسمح بعدد لا نهائي من الاتجاهات أما ما ظهر في التجربة فهو وجود حالتين محددتين فقط وهو ما نعبّر عنه اصطلاحيًا بسبين لأعلى وسبين لأسفل ومن هنا يتضح أن السبين ليس اتجاه دوران فيزيائي بل خاصية كمومية جوهرية تظهر فقط عند القياس وتتحدد بقوانين ميكانيكا الكم لا بقوانين الحركة الكلاسيكية
بهذا المعنى يصبح السبين لغة رياضية وتجريبية لا صورة ميكانيكية وإذا حاولنا رسمه أو تخيله ككرة تدور فإننا نبتعد عن الحقيقة بدل أن نقترب منها

كرار (صاحب حساب زيفروس)
22🐳1
Forwarded from ‌‏𝔉𝔞𝔱𝔦𝔪𝔞 𝔄𝔥𝔪𝔞𝔡
علم الأحياء
علم الأحياء هو فرع من العلوم الطبيعية يختص بدراسة الكائنات الحية من حيث تركيبها الخلوي ووظائفها الحيوية وأنماط تكاثرها وآليات تطورها وتكيفها مع العوامل البيئية
يرتكز هذا العلم على فهم العلاقات المتبادلة بين الكائنات الحية وبيئاتها ويسهم بشكل مباشر في مجالات الطب والزراعة وحماية النظم البيئية والتنوع الحيوي
نبات الدراكولا
Dracula simia
نبات الدراكولا هو نوع نادر من نباتات الأوركيد ينتمي إلى الفصيلة السحلبية
يتميز بشكل زهري معقد يشبه وجه القرد وهو مثال واضح على التكيف التطوري في النباتات المزهرة
ينتشر في الغابات السحابية الرطبة في أمريكا الجنوبية ولاسيما الإكوادور وبيرو
يعد نباتا هوائيا يعتمد في نموه على الأشجار دون أن يتطفل عليها حيث يستمد الرطوبة والعناصر الغذائية من الهواء والمياه المتكاثفة
يفضل درجات حرارة منخفضة نسبيا مع رطوبة عالية
تنتج أزهاره رائحة تشبه الحمضيات تسهم في جذب الملقحات
يتم تلقيحه بواسطة بعوض الفطريات نتيجة التشابه الشكلي بين الزهرة والفطر وهي آلية تلقيح متخصصة
يتعرض هذا النبات لخطر الانقراض بسبب إزالة الغابات وتغير الظروف المناخية مما يصعب زراعته خارج بيئته الطبيعية
معلومة علمية
تشابه الأسماء الشائعة لا يعني تشابها تصنيفيا فليس كل نبات يحمل اسم دراكولا ينتمي إلى فصيلة الأوركيد


حيوان الإكستولوتل
Axolotl
الإكستولوتل كائن برمائي مائي ينتمي إلى طائفة البرمائيات
يتميز بظاهرة بقاء الصفات اليرقية طوال حياته وهي حالة تعرف بالتخلق المستديم
يمتلك قدرة استثنائية على تجديد الأطراف والأنسجة المعقدة بما في ذلك النخاع الشوكي وأجزاء من القلب والدماغ
تجعله هذه الخصائص نموذجا مهما في الأبحاث العلمية المتعلقة بتجديد الخلايا والطب التجديدي
يتعرض لخطر الانقراض نتيجة تلوث المياه وتقلص موائله الطبيعية


الطبيعة
التنوع الحيوي يمثل نظاما مترابطا يعتمد على توازن دقيق بين الكائنات الحية وبيئاتها
ودراسة علم الأحياء تسهم في فهم هذا التوازن والحفاظ عليه للأجيال القادمة
16🔥3🐳1🎅1
Forwarded from ‌‏𝔉𝔞𝔱𝔦𝔪𝔞 𝔄𝔥𝔪𝔞𝔡
13😭6🔥1🐳1
بمناسبة حلول العام الميلادي الجديد 2026، يتقدم مالك المختبر الأستاذ أحمد بأصدق التهاني وأطيب التمنيات إلى السادة إدارة المختبر العلمي المحترمين، وإلى جميع الأعضاء والزملاء الكرام.

مع أطيب الأمنيات بأن يكون العام الجديد حافلًا بالمزيد من التقدم والنجاح، ومليئًا بالإنجازات العلمية والعملية، ومواصلة التميز في العمل والبحث.

كل عام وأنتم بخير، متمنين لكم دوام التوفيق، ومزيدًا من التطور والازدهار لمختبرنا العلمي.

وتفضلوا بقبول فائق الاحترام والتقدير،
الأستاذ أحمد
مالك المختبر العلمي
281🐳1🍓1
Forwarded from سيد حسين الصرخي ☭
المشتري.pdf
54.4 KB
8👏3🔥1🐳1🍓1
تقرير عن مبدا اللادقة بين الموضع والزخم من كتابة المُبدعة شهلاء
10🐳1🍓1
Forwarded from 𝖉𝖊𝖑𝖙𝖆 ∫
BMN.pdf
387 KB
12🍓3🐳1
غالبًا ما نسمع عن معادلة ديراك، ونتعامل مع مصفوفات باولي وديراك في فيزياء الكم كأدوات جاهزة للحساب، دون أن نتوقف كثيرًا عند أصلها الرياضي أو السبب الذي جعلها تأخذ هذا الشكل بالذات. من هنا يبرز جبر كليفورد.

يعتبر جبر كليفورد إطار رياضي يوسّع فكرة المتجهات التي نعرفها في الجبر الخطي. ففي الرياضيات التقليدية نستطيع جمع المتجهات أو ضربها بعدد، لكن لا توجد طريقة طبيعية لضرب متجهين معًا ليعطينا متجه اخر لهذا السبب ظهرت الحاجة الى طريقة او اطار رياضي نستطيع من خلاله الحصول على متجه عند ضرب المتجهات .

لذلك قدم كليفورد " جبر كليفورد" حلًا لهذا القيد من خلال تعريف ضرب جديد يحمل معنى هندسيًا واضحًا، بحيث لا يكون الناتج عددًا فقط، بل قد يمثل مساحة أو اتجاهًا أو مستوى في الفضاء.

الميزة الأساسية في هذا الجبر أنه يوحّد عدة مفاهيم في لغة واحدة. فالأعداد، والمتجهات، والمساحات، وحتى الحجوم، تصبح جميعها أجزاء من بنية رياضية واحدة. وبدل استخدام أدوات مختلفة لكل نوع من هذه الكيانات، يسمح لنا جبر كليفورد بالتعامل معها جميعًا ضمن إطار موحّد، مما يجعل الفهم أكثر بساطة ووضوحًا.

تظهر قوة جبر كليفورد بشكل خاص عند دراسة الدوران. ففي الأساليب التقليدية نعتمد على المصفوفات أو الزوايا، وغالبًا ما تصاحبها تعقيدات حسابية ومشاكل تقنية. أما في جبر كليفورد، فيتم تمثيل الدوران بطريقة أنيقة تحافظ على المعنى الهندسي المباشر دون الحاجة إلى أدوات إضافية معقدة، ولهذا السبب يجد هذا الجبر تطبيقات واسعة في الرسوميات ثلاثية الأبعاد والروبوتات.

وفي الفيزياء الحديثة، لا يُعد جبر كليفورد مفهومًا ثانويًا، بل هو جزء أساسي من البنية الرياضية للنظرية. فمصفوفات باولي وديراك، التي تلعب دورًا اساسيًا في وصف السبين وسلوك الجسيمات، ليست سوى تمثيلات خاصة لجبر كليفورد. ومن خلال هذا المنظور، يمكن فهم كثير من مفاهيم فيزياء الكم والنسبية على نحو أعمق وأكثر ترابطًا.
8❤‍🔥1🐳1
عند دراستنا للفيزياء، أول ما نواجهه هو وصف الظواهر الطبيعية بلغة رياضية دقيقة. فنحن لا ندرس الأجسام بذاتها، بل ندرس كميات تعبّر عن حالتها وحركتها وتأثيرها في غيرها. ومن هنا تظهر الحاجة إلى التمييز بين أنواع مختلفة من الكميات، لأن ليست كل الكميات تُوصَف بالطريقة نفسها.
الـــكـــمـــيـــات القياسية

من أبسط هذه الكميات ما يُسمّى بالكميات القياسية. هذا النوع يُحدَّد بقيمة عددية فقط دون الحاجة إلى اتجاه. فعندما نقول إن الزمن عشر ثوانٍ، أو إن الكتلة خمسة كيلوغرامات، فإن المعنى يكتمل بالعدد وحده، ولا نحتاج إلى معرفة اتجاه الزمن أو اتجاه الكتلة. لذلك تتعامل الرياضيات مع الكميات القياسية كما تتعامل مع الأعداد، ويمكن جمعها وطرحها وضربها وقسمتها دون أي تعقيد خاص.
الـــكـــمـــيـــات المتجهة

في المقابل، هناك كميات لا يكفي لوصفها عدد فقط، بل لا بد من تحديد اتجاه أيضًا، وهذه هي الكميات المتجهة. فالإزاحة، والسرعة، والقوة، كلها كميات لا يكتمل معناها إلا إذا عرفنا مقدارها واتجاهها معًا. فقولنا إن جسمًا تحرك بسرعة معينة لا يكون كافيًا ما لم نعرف إلى أي جهة كانت هذه الحركة.
الاخـــتـــلاف الحـــقيـــقي

هذا الاختلاف في طبيعة الوصف ينعكس مباشرة على طريقة التعامل الرياضي. فجمع كميتين قياسيتين يتم بطريقة مباشرة، أما جمع كميتين متجهتين فيعتمد على اتجاهيهما. وقد يؤدي جمع متجهين إلى نتيجة أصغر من أحدهما إذا كان الاتجاهان متعاكسين، وهو أمر لا يحدث في الكميات القياسية.

وبهذا يمكن القول إن الكميات القياسية تجيب عن سؤال “كم؟”، بينما الكميات المتجهة تجيب عن سؤالين معًا: “كم؟” و“إلى أين؟”. هذا التمييز البسيط هو الأساس الذي تُبنى عليه معظم قوانين الفيزياء، ومن دونه يصبح وصف الحركة والقوى والظواهر الطبيعية غير دقيق
12🐳1
Forwarded from حنين
الكسندر فلمنغ هو عالم بريطاني اختص في مجال microbiology (البكتيريا)، اشتهر باكتشافه للبنسلين وهو مضاد حيوي فعال ضد العدوى البكتيرية وهذا كان اكتشافًا ناقذًا في تلك الحقبة الزمنية لان البكتريا كانت تسبب امراض مميتة.في عام 1928،كان العالم الاسكتلندي الكسندر فلمينغ يعمل في مختبره في مستشفى سانت ماري في لندن، يدرس البكتيريا العنقودية (staphylococci). ترك اطباق اطباق الزرع البكتيري على طاولة العمل وسافر في عطلة صغيرة. وعندما عاد، لاحظ شيئًا غريبًا:

أحد الأطباق نمت عليه فطريات خضراء مائلة للأزرق، لكنها كانت محاطة بمنطقة خالية من البكتيريا، كأن الفطر يفرز شيئًا يقتلها.

بدل أن يرمي الطبق مثل أي باحث مرتب، جلس يتأمل فيه. لاحظ أن الفطر من نوع Benicillium، notatum وأستنتج أنه يفرز مادة تمنع البكتيريا من النمو. سمّى هذه المادة بنسلين نسبة الى الفطر.
وان ألامر لم ينتهي هنا. فيلمنغ سجل اكتشافه، لكنه لم يستطع عزل المادة الفعالة ولا ينتجها بكمية كافية، مضت اكثر من عشر سنوات الى ان جاء فريق بجامعة اكسفورد بقيادة هوارد فلوري وارنست تشين ونورمان هيتلي في الاربعينات، وتمكنوا من تنقية البنسلين واستخدامه سريريًا.

خلال الحرب العالمية الثانية، اصبح البنسلين"السلاح السري"لانقاذ الجنود من العدوى القاتلة. ومن ذلك الوقت تغير وجه الطب الحديث: الجروح التي كانت تُميت اصبحت تُشفى والالتهابات القاتلة أصبحت بسيطة.
8🐳1🍓1
Forwarded from حنين
10🐳1😭1
Forwarded from سيد حسين الصرخي ☭
مكونات الكون.pdf
85.5 KB
7🤔1🐳1🫡1
Forwarded from Veen𐙚
هل الشغف مرتبط بهرمون؟

الجواب هو نعم. ↢ ( الدوبامين )
هي مادة عضوية تعمل كهرمون وناقل عصبي تفرزه الخلايا العصبية في الدماغ، تم تحديد وجوده في الدماغ من قبل العالم (ارفيد كارلسون) في نوفمبر عام ١٩٥٧.
يُعرف الدوبامين كهرمون السعادة، ولكنه في الحقيقة يعمل كنظام مكافاة في الدماغ لتنظيم السلوك والادراك وزيادة التحفيز.
وكلما ازدادت توقعات المكافأت يزداد الدوبامين معها.
ولكن هرمون "السعادة" هو يسمى هرمون الاكسيتوسين، الذي يفرز في حالة وجود الاشياء التي تسمى peripersonal، وهي الموجوده حولك ولا تشعر بالمشقّة لفعلها واستخدامها وهي توفر الشعور بالرضا والامان.
والدوبامين معاكس له، لانه يفرز للاشياء التي تسمى extra-personal وهي التي تكون غير موجوده حولك وتحتاج العمل للحصول عليها، فكلما كانت النتيجة النهائية افضل سيتم افراز الهرمون بشكل اكبر، بالتالي يؤدي الى زيادة التحفيز للحصول عليه.

اين يُفرز الدوبامين؟
يُفرز الدوبامين في اماكن متعددة من الدماغ ولكن المنطقة الأكثر إفرازاً فيها فهي
(المنطقة السقيفية البطنية او VTA)
وهي منطقة صغيرة تقع بالقرب من الحصين، وعند افرازها للدوبامين فالمكان الذي ينتقل اليه يختلف بحسب العمر.
١.إما يُفرز وينتقل الى منطقة النواة المتكئة ولا ينتقل مرة اخرى.
وهو الذي يفرز ليسبب شعور بالرغبة فقط ويكون غالبا للاصغر عمراً.
٢.او ينتقل الى منطقة القشرة الجبهية الامامية.
وهو الذي يفرز ليسبب الشعور بالرغبة والارادة ولكن، مع تخطيط وتفكير وعمل، ويكون عالاكثر للبالغين.

وكما أن للدوبامين دور مهم، فهو تكون له نسب محددة تكون ضمن "الطبيعي"، التي تسبب شعور شغف وتحفيز متوسطين، يفرزان بكميات طبيعية وبشكل سليم ويكون له تأثير ايجابي طويل المدى. ولكن عند ارتفاع نسبة الهرمون الى "فوق الطبيعي" الناتج عن السوشل ميديا والخ... فهو يسبب شغف وتحفيز سريع وقصير المدى، يسبب بعده شعور بالارهاق او فقدان الشغف بسبب التشبع السريع بالهرمون.

لهذا للدوبامين دور مهم في التحكم بسلوكياتنا واعمالنا وله تأثير طويل المدى بالحالتين السلبية والايجابية.
14🐳1