في 6 أغسطس 1945، أسقطت الولايات المتحدة أول قنبلة نووية في التاريخ على مدينة هيروشيما اليابانية. كان اسم القنبلة Little Boy
حيث انطلق من انطلقت من الطائرة الأمريكية إينولا غاي (Enola Gay). القنبلة احتوت على اليورانيوم-235، وانفجرت على ارتفاع حوالي 600 متر فوق المدينة.
خلال ثوانٍ، ماتوا أكثر من 70,000 شخص.
لكن بحلول نهاية السنة، ارتفع العدد إلى أكثر من 140,000 بسبب الحروق، الإشعاع، والجروح.
المدينة دُمّرت بنسبة كبيرة جدًا.
بعدها بثلاث أيام، تم قصف ناغازاكي بقنبلة ثانية.
يُعتبر اليوم ،يومًا عالميًا للسلام وتذكير بدموية الحروب وأثر الأسلحة النووية.
تقام سنويًا مراسم في هيروشيما لإحياء الذكرى والدعوة لنزع السلاح النووي عالميًا.
حيث انطلق من انطلقت من الطائرة الأمريكية إينولا غاي (Enola Gay). القنبلة احتوت على اليورانيوم-235، وانفجرت على ارتفاع حوالي 600 متر فوق المدينة.
خلال ثوانٍ، ماتوا أكثر من 70,000 شخص.
لكن بحلول نهاية السنة، ارتفع العدد إلى أكثر من 140,000 بسبب الحروق، الإشعاع، والجروح.
المدينة دُمّرت بنسبة كبيرة جدًا.
بعدها بثلاث أيام، تم قصف ناغازاكي بقنبلة ثانية.
يُعتبر اليوم ،يومًا عالميًا للسلام وتذكير بدموية الحروب وأثر الأسلحة النووية.
تقام سنويًا مراسم في هيروشيما لإحياء الذكرى والدعوة لنزع السلاح النووي عالميًا.
1❤11💔4😱2👍1
Forwarded from الـمُـختـبـر الـعـلـمـي | Science Lab (أحــمد)
لمن يود عمل تبادل نشر للقنوات أو المنشورات
للقنوات +800، ( يتم جمع عدد من القنوات ونشرها في وقت واحد يُحدد لاحقًا)
راسلنا عبر @Contact20ScienceLabBot
للقنوات +800، ( يتم جمع عدد من القنوات ونشرها في وقت واحد يُحدد لاحقًا)
راسلنا عبر @Contact20ScienceLabBot
❤2👍1
حين تنفست الحياة في قلب العتمة
ما الذي تراه إن نزلت إلى أعمق نقطة على الكوكب؟
تحت خندق كوريل كامشاتكا، على عمق ٩٥٣٣ مترًا، حيث الضغط يسحق الحديد ولا يصل الضوء
كنا نظنها منطقة ميتة، لكن غواصة صينية نزلت إلى هناك، وكانت الصدمة: هناك حياة
في هذا الظلام المطلق ظهرت ديدان ومحاريات ومخلوقات غريبة لا تعتمد على الشمس ولا على الأوكسجين
بل تعيش على مركّبات مثل الكبريتيد والميثان، من خلال ما يُعرف بالتخليق الكيميائي
بكتيريا داخل أجسامها تحوّل هذه المركّبات إلى طاقة، دون حاجة للضوء أو الهواء
أجساد الكائنات توفر المأوى، والبكتيريا تصنع الغذاء، وهكذا ينشأ نظام بيئي كامل وسط الظلمة
هذا الاكتشاف يوسّع فهمنا للحياة
فإذا كانت قادرة على النجاة هنا، فلماذا لا تكون موجودة على أقمار بعيدة مثل أوروبا أو إنسيلادوس؟
الأمر لا يخص أعماق البحار فقط، بل يعيد طرح السؤال الكبير:
ما هي الحياة فعلًا؟ وهل نحن مستعدون لفهمها حين نجدها في مكان لم نتوقعه
ما الذي تراه إن نزلت إلى أعمق نقطة على الكوكب؟
تحت خندق كوريل كامشاتكا، على عمق ٩٥٣٣ مترًا، حيث الضغط يسحق الحديد ولا يصل الضوء
كنا نظنها منطقة ميتة، لكن غواصة صينية نزلت إلى هناك، وكانت الصدمة: هناك حياة
في هذا الظلام المطلق ظهرت ديدان ومحاريات ومخلوقات غريبة لا تعتمد على الشمس ولا على الأوكسجين
بل تعيش على مركّبات مثل الكبريتيد والميثان، من خلال ما يُعرف بالتخليق الكيميائي
بكتيريا داخل أجسامها تحوّل هذه المركّبات إلى طاقة، دون حاجة للضوء أو الهواء
أجساد الكائنات توفر المأوى، والبكتيريا تصنع الغذاء، وهكذا ينشأ نظام بيئي كامل وسط الظلمة
هذا الاكتشاف يوسّع فهمنا للحياة
فإذا كانت قادرة على النجاة هنا، فلماذا لا تكون موجودة على أقمار بعيدة مثل أوروبا أو إنسيلادوس؟
الأمر لا يخص أعماق البحار فقط، بل يعيد طرح السؤال الكبير:
ما هي الحياة فعلًا؟ وهل نحن مستعدون لفهمها حين نجدها في مكان لم نتوقعه
زيفروس
❤11🔥3👏2
الجميع يعلم ان ميكانيكا الكم لا يتعامل مع اليقين بل يتعامل مع الشك والاحتمالات. فمن غير الصحيح ان نقول بأن الجسيم في هذا المكان او ذاك المكان. فهذا يعتبر جزمًا او تأكيدًا وبالطبع يعتبر خاطئ في قوانين ميكانيكا الكم.
بدلا من ذلك نتعامل بالاحتمالات فلا نقول ان الجسيم في هذا المكان. بل نقول ان نسبه تواجد الجسيم في هذا المكان هي 50% (على سبيل المثال).
يمكن تطبيق هذا المفهوم على جميع المعلومات الفيزيائية القابلة للرصد.
إذن فنحن لا نتعامل مع اليقين بل مع الشك والاحتمالات.
في ميكانيكا الكم لدينا شيء يسمى الدالة الموجية ويرمز لها بهذا الرمز (Ψ) يسمى بساي (psi) هذه الدالة الموجية تحتوي على جميع المعلومات الخاصة بالجسيم او النظام. من الزخم الى الطاقة وصولًا الى الهاملتوني.
عندما نريد ان نجد معلومة معينه وعلى سبيل المثال لنقل الزخم p ففي ميكانيكا الكم لايمكننا قياسه بصورة مباشرة، لذلك نستخدم مؤثر الزخم
عند تطبيق هذا المؤثر على الدالة الموجية فإننا تجد إحدى نتائج القياس ( احد القيم الممكنة للزخم) وعند تطبيقه مرة اخرى سنجد قيمه اخرى كذلك تمثل احد نتائج القياس ( احد القيم الممكنة ايضا)
المؤثرات
اذن نستنتج من هذا، ان المؤثرات ماهي الا ادوات رياضية يتم استخدامها في ميكانيكا الكم لإيجاد إحدى قيم تاقياس الممكنة (الرصد).
كل كمية فيزيائية قابلة للرصد يوجد لها مؤثر
كمؤثر الطاقة، الهاملتوني، الموقع، الزخم الزاوي. الى آخرهِ.
تعلمنا سابقا ان المؤثرات هي ادوات رياضية تستخدم لايجاد احد نتائج القياس الممكنة. لكن ماهي ماهي القيم الذاتية؟ او ما تسمى احيانًا بالقيم الخاصة.
هي عبارة عن نتائج يتم ملاحظتها عند تطبيق المؤثر وكالاتي :
ÔΨ = λΨ
الرمز Ô : مؤثر معين
الرمز Ψ : دالة معينة
الرمز λ : القيمة الذاتية او القيمة الخاصة
هذه المعادلة البسيط تقول لنا كالاتي:
اذا تم تطبيق المؤثر Ô على الدالة Ψ فإن الناتج سيكون هو قيمه معينه مضروبة بنفس الدالة الأصلية
يبدو الامر معقد لكن عندما تركز على اساس الفكرة ستجد انها بسيطة نسبي
بدلا من ذلك نتعامل بالاحتمالات فلا نقول ان الجسيم في هذا المكان. بل نقول ان نسبه تواجد الجسيم في هذا المكان هي 50% (على سبيل المثال).
يمكن تطبيق هذا المفهوم على جميع المعلومات الفيزيائية القابلة للرصد.
إذن فنحن لا نتعامل مع اليقين بل مع الشك والاحتمالات.
المؤثرات وعلاقتها بالدالة الموجية
في ميكانيكا الكم لدينا شيء يسمى الدالة الموجية ويرمز لها بهذا الرمز (Ψ) يسمى بساي (psi) هذه الدالة الموجية تحتوي على جميع المعلومات الخاصة بالجسيم او النظام. من الزخم الى الطاقة وصولًا الى الهاملتوني.
عندما نريد ان نجد معلومة معينه وعلى سبيل المثال لنقل الزخم p ففي ميكانيكا الكم لايمكننا قياسه بصورة مباشرة، لذلك نستخدم مؤثر الزخم
P =-iħ ∂/∂x مؤثر الزخم الخطي على محور السينات
P = -iħ∇ مؤثر الزخم في ثلاث ابعاد
عند تطبيق هذا المؤثر على الدالة الموجية فإننا تجد إحدى نتائج القياس ( احد القيم الممكنة للزخم) وعند تطبيقه مرة اخرى سنجد قيمه اخرى كذلك تمثل احد نتائج القياس ( احد القيم الممكنة ايضا)
المؤثرات
اذن نستنتج من هذا، ان المؤثرات ماهي الا ادوات رياضية يتم استخدامها في ميكانيكا الكم لإيجاد إحدى قيم تاقياس الممكنة (الرصد).
كل كمية فيزيائية قابلة للرصد يوجد لها مؤثر
كمؤثر الطاقة، الهاملتوني، الموقع، الزخم الزاوي. الى آخرهِ.
المؤثرات والقيم الذاتية Quantum eigenvalues & Quantum operator
تعلمنا سابقا ان المؤثرات هي ادوات رياضية تستخدم لايجاد احد نتائج القياس الممكنة. لكن ماهي ماهي القيم الذاتية؟ او ما تسمى احيانًا بالقيم الخاصة.
هي عبارة عن نتائج يتم ملاحظتها عند تطبيق المؤثر وكالاتي :
ÔΨ = λΨ
الرمز Ô : مؤثر معين
الرمز Ψ : دالة معينة
الرمز λ : القيمة الذاتية او القيمة الخاصة
هذه المعادلة البسيط تقول لنا كالاتي:
اذا تم تطبيق المؤثر Ô على الدالة Ψ فإن الناتج سيكون هو قيمه معينه مضروبة بنفس الدالة الأصلية
يبدو الامر معقد لكن عندما تركز على اساس الفكرة ستجد انها بسيطة نسبي
❤5🔥2🤔1
هاي عود هواي بسطت الموضوع ما دخلت بالتفاصيل مثل ان الدالة ممكن تكون حالة ذاتية للمؤثر وان القيم الذاتية لازم تكون حقيقة حتى تكون فيزيائية وقابلة للقياس و و و ... هواي أمور مستحيل اكدر اشرحها بالكلام او ببوست واحد
المؤثرات لا تُستخدم فقط لإيجاد قيمة قياس، بل هي تمثيلات رياضية للكميات الفيزيائية، وتطبيقها على الدالة الموجية يعطي احتمالات القيم الممكنة (وليست نتيجة قياس حتمية مباشرة).
القيم الناتجة من تطبيق المؤثر على الدالة الموجية هي القيم الذاتية، وهي القيم التي يمكن أن تظهر في القياس، لكن القياس نفسه يعيد الجسيم إلى حالة ذاتية (أو تقريبًا) لتلك القيمة
كذلك بعض المؤثرات تم تعميمها مثل مؤثر الزخم والهاملتوني والسبين (spin) والزخم الزاوي والمواقع وغيرها من المؤثرات التي تم تعميمها لـ3 ابعاد
❤4👏2🥰1
اكتشف علماء الفيزياء في جامعة روتجرز حالة جديدة غريبة للمادة
على حافة مادتين غريبتين، اكتشف العلماء حالة جديدة للمادة تُسمى "البلورة السائلة الكمومية" وقال العلماء إن الحالة الكمومية الجديدة، التي يطلق عليها اسم البلورة السائلة الكمومية، تبدو وكأنها تتبع قواعدها الخاصة وتوفر خصائص يمكن أن تمهد الطريق لتطبيقات تكنولوجية متقدمة.
في تقرير نُشر في مجلة "ساينس أدفانسز" ، وصف فريق بحثي بقيادة جامعة روتجرز تجربةً ركّزت على التفاعل بين مادة موصلة تُسمى شبه معدن ويل ومادة مغناطيسية عازلة تُعرف باسم الجليد الدوراني، وذلك عند تعريضهما لحقل مغناطيسي شديد للغاية. وتُعرف كلتا المادتين، كلٌّ على حدة، بخصائصها الفريدة والمعقدة.
على الرغم من دراسة كل مادة على نطاق واسع، إلا أن تفاعلها عند هذه الحدود لم يُستكشف بالكامل، كما قال تسونغ-تشي وو، الحاصل على درجة الدكتوراه بجامعة روتجرز، وهو المؤلف الرئيسي للدراسة. وأضاف: "لاحظنا مراحل كمية جديدة لا تظهر إلا عند تفاعل هاتين المادتين. وهذا يُنشئ حالة طوبولوجية كمية جديدة للمادة عند المجالات المغناطيسية العالية، وهي
حالة لم تكن معروفة من قبل"
المصدر
فريق اخبار المختبر العلمي
❤10🔥1👏1
اشتقاق معادلة ديراك.pdf
114.3 KB
طبعا هاي المعادلة الموجية المحسنه من معادلة شرودنجر وكلاين-غوردن
❤7👏1
اكتشاف المرجان في المريخ !
مركبة " كيريوسيتي" التابعة لناسا التقطت صورة لصخرة صغيرة على سطح المريخ تشبه المرجان البحري!
العلماء يعتقدون أن شكلها المميز تكون قبل مليارات السنين بفعل بمياه غنية بالمعادن، مما يعزز فكرة ان المريخ كان في الماضي أكثر رطوبة و صالحًا للحياة !
قسم اخبار المختبر العلمي
المصدر
❤12🔥4👍1👏1
كارثة الاشعاع فوق البنفسجي.pdf
94.9 KB
هاي خوش ورقة بحيثة رياضية تخص قانون ستيفان بولتزمان و قانون رايلي-جينز ومن ثم ماكس بلانك العظيم
❤7🔥2👏1
https://t.me/sciencelab20
مجموعة المختبر العلمي للبحث العلمي والدردشة مع أشخاص مهتمين بالعلوم
مجموعة المختبر العلمي للبحث العلمي والدردشة مع أشخاص مهتمين بالعلوم
Telegram
دردشــة | الـمُـختـبـر الـعـلـمـي
مرحبًا بكم في مجموعة النقاشات العامة التابعة للمختبر العلمي. نرحب بجميع المهتمين بالعلوم. يُرجى الالتزام بالاحترام، وتجنب النقاشات الخارجة عن النطاق العلمي. بإشراف إداري منظم.
رابط المجموعة لِمَن يود نشرها
https://t.me/sciencelab20
رابط المجموعة لِمَن يود نشرها
https://t.me/sciencelab20
❤4👍1🔥1💔1
تعالوا شوية نسولف عن معادلة شرودنجر وكلاين-غورد والمحاولة الاولى
👾4❤1🔥1
بعد أن صاغ شرودنغر معادلته الموجية وعمّمها لتشمل الأبعاد الثلاثة للمكان، بدأت تظهر بعض المشكلات الجوهرية في هذه المعادلة، والتي تشير إلى حدودها في تفسير الواقع الفيزيائي بشكل كامل. أهم هذه المشكلات هي
● أولًا - عدم توافق مع النسبية
معادلة شرودنغر لا تراعي قوانين النسبية الخاصة. فهي تفترض أن الجسيمات تتحرك بسرعات بطيئة مقارنة بسرعة الضوء، وبالتالي فهي غير قادرة على وصف الجسيمات التي تتحرك بسرعات عالية. وهذا يُعد نقصًا كبيرًا، لأن الطبيعة في جوهرها تخضع لقوانين النسبية، خاصة في الحالات ذات الطاقات العالية أو السرعات القريبة من سرعة الضوء.
● ثانيًا - افتراض الفضاء المسطح
المعادلة الأصلية مبنية على فكرة أن الفضاء المحيط بالجسيمات مسطح تمامًا، لكن من المعروف اليوم، وبحسب نظرية النسبية العامة، أن الفضاء ليس مسطحًا بالكامل، بل يمكن أن يكون منحنيًا بسبب وجود الكتلة والطاقة (كما يحدث قرب النجوم أو الثقوب السوداء). معادلة شرودنغر في شكلها التقليدي لا تأخذ هذا الانحناء بالحسبان، مما يقلل من دقتها في وصف الواقع الكوني.
● ثالثًا - إهمال خاصية السبين
كل جسيم في الطبيعة يمتلك خصائص مثل الكتلة والشحنة، وأيضًا خاصية تُعرف باسم (السبين) أو الدوران الذاتي، وهي ميزة أساسية للجسيمات الكمومية.
معادلة شرودنغر لا تحتوي على هذه الخاصية في تركيبها الأصلي، وبالتالي لا تستطيع أن تفسر الظواهر التي تعتمد على السبين، مثل البنية الدقيقة للذرات أو السلوك المغناطيسي لبعض الجسيمات.
كلاين غوردن- والمحاولة الاولى
بعد أن طرحنا جميع هذه المشاكل المتعلقة بنقاط ضعف معادلة شرودنغر، جاء العالمان كلاين وغوردن لصياغة معادلة موجية تحترم النسبية الخاصة في بنيتها، حيث قاما باشتقاق معادلة تنبع مباشرة من العلاقة النسبية بين الطاقة والزخم والكتلة، مما جعلها مناسبة لوصف الجسيمات التي تتحرك بسرعات عالية.
لكن هذه المعادلة لم تكن كاملة، فقد كانت تقتصر على وصف الجسيمات التي لا تمتلك سبين (أي الجسيمات ذات السبين صفر)، ولم تكن قادرة على تفسير خصائص الجسيمات مثل الإلكترون، الذي يمتلك سبين ½.
وعلى الرغم من أنها واجهت بعض المشاكل، مثل ظهور حلول ذات طاقة سالبة، إلا أن معادلة كلاين-غوردن كانت خطوة أساسية نحو تطوير نظريات كمومية نسبية أكثر تطورًا، مثل معادلة ديراك التي ظهرت لاحقًا.
الاستفادة منها
رغم محدوديتها، فإن معادلة كلاين-غوردن كانت أول محاولة ناجحة للدمج بين ميكانيكا الكم والنسبية الخاصة، وفتحت الباب أمام تطور جديد في الفيزياء، وهو ما يُعرف اليوم بنظرية الحقل الكمومي Quantum Field Theory
فبدلًا من النظر إلى الجسيمات كمجرد كيانات نقطية تتحرك في الفضاء، بدأت النظرة تتحول إلى أن الجسيمات هي اهتزازات في حقول كمومية ممتدة عبر الزمكان، ومعادلة كلاين-غوردن كانت أول مثال رياضي على هذا المفهوم.
الاستخدامات الحديثة للمعادلة
في الفيزياء الحديثة، لم تعد معادلة كلاين-غوردن تُستخدم لوصف جسيمات حقيقية في الحياة اليومية، لكنها لا تزال تستخدم في الامور
1) وصف الجسيمات البوزونية (عديمة السبين) مثل البيونات
2) النماذج البسيطة في نظرية الحقول الكمومية، لتعليم الأسس النظرية.
3) التطبيقات في فيزياء الجسيمات وفي بعض نماذج الأكوان المبكرة
❤4🍓2🔥1
طبعًا بعد ما طلعت معادلة كلاين-غوردن وظهرت المشاكل، اجة بول ديراك وحلها بمعادلة تعرف اليوم بمعادلة ديراك الموجية اقروا الشرح هذا زين وافهموه رياضيا مع الملف المُرفق حتى لاحقًا انزل لكم عن معادلة بول ديراك اللي اعتبرها لوحة فنية رياضية وفيزيائية
❤5❤🔥2🔥1