اكتشاف المرجان في المريخ !

قسم اخبار المختبر العلمي

المصدر

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

الاستفادة منها

الاستخدامات الحديثة للمعادلة

القوى الأساسية في الطبيعة 
Four forces of nature

القوة الكهرومغناطيسية:

القوة النووية الضعيفة :

القوة النووية القوية

قوة الجاذبية

الثقوب السوداء

كيف تتكون الثقوب السوداء؟
ينشأ الثقب الأسود من اندماج النجوم النيوترونية الذي يؤدي إلى انفجار يُعرف بـ”Kilonova”، أو عن طريق انهيار نجم ضخم ذو كتلة كبيرة. تم اكتشاف أول ثقب أسود عام 1964 وسُمي بـ”Cygnus X-1”، أما أكبر ثقب أسود مكتشف حتى الآن فيُدعى “Phoenix A”.

أنواع الثقوب السوداء:

1. ثقب أسود مايكروي: هي ثقوب سوداء افتراضية صغيرة الحجم. اقترح العالم ستيفن هوكنغ إمكانية وجود ثقوب سوداء بكتل أقل من الكتل النجمية.

2. ثقب أسود هائل: يُعد هذا النوع من أكبر الثقوب السوداء ويتميز بكتلة عظيمة.

3. ثقب أسود بدائي: يُعتقد أن هذا النوع من الثقوب السوداء لم يتكون من انهيار النجوم، بل نتيجة لكثافة عالية في المادة خلال اللحظات الأولى من الانفجار العظيم، حيث كانت الحرارة والضغط شديدين بما يكفي لتكوين ثقب أسود.

4. ثقب أسود رايسنر-نوردستروم: هو ثقب أسود مشحون غير دوّار، يحتوي على أفقين للحدث. كلما زادت الشحنة التي يحملها الثقب الأسود، اقتربت منه آفاق الحدث، ويوجد دائماً فلك للفوتونات.

5. ثقب أسود شوارزشيلد: هو ثقب افتراضي ثابت، لا يمتلك شحنة ولا يدور حول نفسه. اقترح هذا النوع العالم شوارزشيلد كحل لمعادلة أينشتاين، ويُعتبر وجود ثقب أسود من هذا النوع مستحيلاً.

6. ثقب أسود كير: هو ثقب أسود دوار يمتلك زخماً زاوياً، غير مشحون، ومتماثل محورياً مع أفق الحدث شبه المحوري.

أجزاء الثقب الأسود تشمل: { أفق الحدث الخارجي، أفق الحدث الداخلي، ونقطة التفرد}.

تحويل غاز Co2 الضار، إلى نموذج جديد ذو قيّمة وكفاءة عالية.

-كيف تم تحويل CO2 إلى كحول
مُفيد وغني؟

-ما هوَ كحول الأليل؟ C2H60

By : Ray

قسم اخبار المختبر العلمي

بول ديراك – المحاولة الثالثة

بداية الثورة

الصيغة النهائية

• عند صياغة بول ديراك لمعادلته، واجه تحدي في وصف الجسيمات ذات سبين 1/2 بطريقة متوافقة مع النسبية الخاصة, و الحل السحؤي كان استخدام السبينور، وهو نوع خاص من الدوال الموجية المختلف قليلا عن الدالة الموجية في معادلة شرودنجر

• ما هو السبينور؟
السبينور هو دالة موجية تتكون من عدة مكونات ،بدلا من قيمة واحدة فقط كما في دالة شرودنغر العادية. فكل مكون يمثل حالة مختلفة للجسيم، اتجاه السبن (up/down) والطاقة (موجبة/سالبة)

وعدد المكونات في معادلة ديراك
السبينور رباعي المكونات

1) سبين للأعلى مع طاقة موجبة
2) سبين للأسفل مع طاقة موجبة
3) سبين للأعلى مع طاقة سالبة
4)سبين للأسفل مع طاقة سالبة

• أهمية السبينور
يسمح السبينور بوصف السبن بشكل طبيعي دون فرضه خارجيًا، يجمع في آن واحد المعلومات عن موقع الجسيم، طاقته، واتجاه سبنه، خاصية السبينور تفسر سلوك الجسيمات ذات سبين بشكل متوافق مع ميكانيكا الكم والنسبية الخاصة.

• ومن مميزاته الرياضية هو انهُ
عند دوران الجسيم 360°، مكونات السبينور لا تعود كما كانت، بل تحتاج 720° لتعود للحالة الأصلية، وهذا يميز جسيمات سبين 1/2 عن غيرها

وبصراحة هذا ابسط شرح ممكن اقدمه لان الموضوع بعد بي هواي تفاصيل رياضية صعب اشرحها ببوست تليجرام لذلك التعمق بها أصبح واجب لمن يريد التعلم

قانون كولوم في حساب قوة الشحنات

الاكتشاف

الأساس الذي اعتمد عليه

بناءً على هذين الملاحظتين التجريبيتين، صاغ القانون الرياضي لقوة الشحنات الذي أصبح يعرف اليوم باسم قانون كولوم. هذه الطريقة تجريبية بحتة، وليست استنتاجاً نظرياً، لكنها وفرت أول وصف دقيق للتفاعل الكهربائي بين الشحنات. العالم شارل اوغستين كولوم لم يشتق قانونه من المفاهيم الرياضية التجريدية بل صاغ قانون من خلال التجربة والملاحظة