أخبار عامة - وكالة أنباء المرأة - اخبار الأدب والفن - وكالة أنباء اليسار - وكالة أنباء العلمانية - وكالة أنباء العمال - وكالة أنباء حقوق الإنسان - اخبار الرياضة - اخبار الاقتصاد - اخبار الطب والعلوم
إذا لديكم مشاكل تقنية في تصفح الحوار المتمدن نرجو النقر هنا لاستخدام الموقع البديل

الصفحة الرئيسية - الطب , والعلوم - حسن محمد البدري - الجزء الثالث لشرح علم الذرة .















المزيد.....

الجزء الثالث لشرح علم الذرة .


حسن محمد البدري

الحوار المتمدن-العدد: 5115 - 2016 / 3 / 27 - 03:10
المحور: الطب , والعلوم
    


قبل مدة ليست بالبعيدة نشرت منشوران لهما علاقة بالفيزياء،الاول كان يتحدث بعمومية عن نشأت فكرة الذرةوالثاني دخلنا بتفاصيل الذرة .
وسنكمل الموضوع هنا بهذا الحديث العميق و ساحاول تبسيط مفهوم الكمية بخصوص ازدواجية الضوء .
في بداية القرن العشرين بدأ عالم اسمه ماكس بلانك بدراسة للاجسام السوداء* وعلاقتها مع الضوء وكيفية تأثيرها عليه .
بمحاولته استخدم قوانين العالم بولتزمان التي كانت ثورية بحد ذاتها لكنه لم يكن على علم بانه سيفتح باب علمي جديد وغصن جديد للفيزياء!!
الفيزياء ببداية القرن كانت مقسمة الى ثلاثة أفرع او اغصان .
قوانين الحركة والديناميكية التي لها علاقة مباشرة مع الجاذبية .
وقوانين الديناميكية الحرارية التي تشرح علاقة وكيفية وجود الطاقة والحرارة والقوات.
والغصن الاخير هو الكهرومغناطيسية الذي يشرح ويعرف الكهرباء والمغناطيسية وعلاقتهما ببعضهما البعض وكيفية وجود مساحات كهرومغناطيسية وعلاقتها بالجزيئات المشحونة .
ومن خلال الغصن الثالث سنشرح كيف وُلِد علم الكمية والذرة وعلم جزيئات الذرة .
في عام 1860 العالم جيمس كلارك ماكسويل وحد القوتان الكهربائية والمغناطيسية بقوة واحدة والتي تسمى حاليا كهرومغناطيسية ،وقد لاحظ وجود شحنات كهربائية التي بذاتها كانت معروفة لكن كيفية عملها كان مجهول .
العالم امبير والذي الى الان نستخدم اسمه عند شرائنا الكهربائيات ونسأل البائع كم ‫-;---;--#‏امبير‬-;---;-- يستوجب لتشغيل الجهاز ?
قبل ماكسويل اكتشف عند مرور شحنة كهربائية من مكان ما إذن ستولد مساحة كهربائية وكذلك مايكل فارادي لاحظ بتمرير مغناطيس من ملف اسلاك يولد كهرباء .
فاستخلص ماكسويل هذه المعلومات وكان عبقريا في الرياضيات واخرج منها قوانين الكهرومغناطيسية والتي هي بذاتها تقر بان الكهرباء والمغناطيس هما وجهان لعملة واحدة وكلاهما يولد الاخر ان عكسنا مفعولهم .
وبذلك وجد بأنهما عندما ينتقلان من مكان لاخر فهذا سيحدث موجة !
الموجة هي عبارة عن تأثير طاقة تمر بموقع ما،لكنها تؤثر على الموقع بمرورها فقط وليس الموقع اكمله .
لتبسيط الفكرة سنعطي مثال .
الامواج في المياه هي عبارة طاقة متنقلة وليس المياه او الهواء من ينقلها لانهما ثابتين وبنفس المكان لكن الطاقة التي تمر بهما تعطينا مفعول الوهم الذي نعتقد به بأن موجة المياه القادمة من البحر تبقى بنفس ذرات المياه حتى لو بدأت من نهاية الأفق .
او مثال أبسط
امسك أي حبل وحاول تمثيل او صنع موجة وكأنما بيدك سوط .
ستلاحظ الطاقة التي تخرج من يدك هي من تمثل الموجة على الحبل او ‫-;---;--#‏المياه‬-;---;-- في المثال السابق .
وعندما قاس ماكسويل بحساباته وجد بأن القوة الكهرومغناطيسية تنطلق بسرعة الضوء ومنها انطلق بفكرته واقر طالما السرعة مطابقة مع الضوء إذن الكهرومغناطيسية بذاتها هي موجات ضوئية لكن على شكل اخر .
وبعد ذلك اكتشفوا العلماء بأن هنالك العديد من الموجات الكهرومغناطيسية لكنها مختلفة بطول او قصر ذبذباتها وتعدد الذبذبات**.
وجدوا ايضا بأن هنالك علاقة تامة بين طول وذبذبة الامواج فأجمع العلماء بان الضوء هو موجات وذلك اتي بالبرهان والتجربة .
الضوء يتموج مثل المياه والضوء يخترق الثقوب مثل المياه وايضا يتشتت الى شتى انواع الضوء كما نراه في قوس قزح .
وعندئذ اتى بلانك بدراسته للاجسام السوداء وعلاقتها مع الكهرومغناطيسية واشعاعاتها ،لأنه قدر إذا باستطاعته فهم ذلك إذن سيكون له العلم الكافي لصناعة افضل مصباح كهربائي يعتمد على طاقته مثل الشمس .
لكنه واجه مشكلة وهي إذا طبق معادلات ماكسويل على احجام هائلة مثل الشمس مثلا ، إذن الطاقة الاجمالية ستبقى في الكون وستحرق كل شئ ولوجدنا كونا هائجا متوهجا بنيران دائمة وسميت هذه المشكلة the ultra violet catastrophy ‫-;---;--#‏كارثة_الشعاع_فوق_البنفسجي‬-;---;--
لكنه وجد حل للمعضلة لكن الحل كان ثوريا من نوعه وهو بان الطاقة او الضوء ليست شيئا يصب بثبات مثل المياه من الحنفية بل يأتي على شكل حبيبات او جسيمات طاقة وأطلق عليها تسميه ‫-;---;--#‏الكوانتا‬-;---;-- ،التي ربح نوبل من خلالها.
ومعادلته كانت تكتب هكذا E=NHF
كما نعرف e معناها الطاقة والتي تساوي n وهو عدد الدمج زائدا h وهي ثابت بلانك زائدا f وهو يمثل عدد تردد الذبذات.
ولتبسيط شرح هذه المعادلة سنقارن الطاقة القديمة مع طاقة بلانك الكوانتيه
الطاقة القديمة كانت تمثل وترسم على شكل سهم منطلق من الاسفل بميول الى الاعلى .
اما طاقة الكمية فهي ترسم على شكل سلم (درج) .
الطاقة القديمة كان باستطاعتنا قياسها متى ما شئنا واينما شئنا على السهم ،لكن الكونتا تأتي بسلالم إذن كل درجة ارتفاع تحسب كطاقة ولا نستطيع قياسها اينما نريد .
تخيل انت تصعد السلالم ،فهل من الممكن ان تضع احدى قدميك بين درجات السلم وليس عليه ?
طبعا لا وهكذا هي الصورة مع قياس الكوانتا لانها كالسلالم فكل سلمة على حدة .
فاستنتج بلانك بأن الطاقة في الأجسام السوداء ليست مستمره كما اعتقد ماكسويل بل تتحول من طاقة الى اخرى حسب السبكتروم*** للموجات.
ومنها نجح بشرحه للاشعاعات للاجسام السوداء وولدت ثابت بلانك .
إذا وقفنا امام السلم سنراه كسلم عادي لكن تخيل ان ترى سلم عملاق على بعد مئات الكيلومترات ستراه ايضا كسهم مستقيم مائل وليس درجات !
لكن هذا يخالف الفكر القديم وهو بان الضوء مجرد امواج وليس وحدات كوانتية والطامة الكبرى التي دهش العالم بها بلانك كانت بان الطاقة حسب موجتها تقاس بوحدات ثابتة متزايدة باضعاف وليست متتابعة .
مثلا الطاقة القديمة كانت تقاس من الصفر واحد اثنان وهكذا دواليك لكن طاقة الكوانتا تقاس بوحدات مثل طاقة فوق البنفسجية تساوي ثلاثة الكترون فولت .
فهذا يعني تزايدها سيكون اضعاف الثلاثة وليس تسلسل رقمي مثل 123456789 بل سيكون 3 6 9 12 15 18 21
لذلك المقارنة مع السلالم لانك لا بد ان تضع قدمك على 3 ثم تتسلق الى الدرجة الثانية 6 لكنك لا تستطيع وضع قدم بين السلالم مثل 2 او 4 .
وبهذا اصبح ماكس بلانك الأب الروحي لنظرية الكمية .
لكن للاسف آنذاك اتخذوا من قانونه كإبداع حسابي وخدعة رياضياتية لا اكثر الى أن ياتي اينستاين واثبت العكس عند كتابته الورقة العلمية التي اثبت بها وجود الذرة وايضا حلل بها حالة تسمى ‫-;---;--#‏التأثير_الكهروضوئي‬-;---;-- الذي اول من طرح المعضلة كان العالم هيرتز !
لكنه استخدم ثابت بلانك بمعادلته وادى ذلك الى تثبيتها وتعزيزها وحتى اتى بمعادلة جديدة سميت ‫-;---;--#‏علاقة_بلانك_اينستاين‬-;---;-- وتكتب هكذا E=HF
حرف e غني عن التعريف وحرف h هو ثابت بلانك وحرف f هو تردد الموجة.

سأكمل غدا بهذا الموضوع العميق.
*الاجسام السوداء هو مصطلح فيزيائي للنجوم وكل جسم صاحب طاقة عظمى حرارة عظمى .
**طول الموجة هو درجة ارتفاعها من قعرها والى قمتها وعدد التردد هو كم موجة تستطيع المرور خلال الثانية الواحد .
***أداة الطيف هي عبارة عن أداة مصنوعة من الزجاج نستخدمها لنصنع الطيف وتقسيم الضوء الى اجزائه والوانه الطيفية السبع .

ولكم كل الحب والاحترام والتقدير

روابط الجزء الاول والثاني
الجزء الاول
http://www.ahewar.org/debat/show.art.asp?aid=510570
الجزء الثاني
http://www.ahewar.org/debat/show.art.asp?aid=510603



#حسن_محمد_البدري (هاشتاغ)      



اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين
حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل


كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على: الفيسبوك التويتر اليوتيوب RSS الانستغرام لينكدإن تيلكرام بنترست تمبلر بلوكر فليبورد الموبايل



رأيكم مهم للجميع - شارك في الحوار والتعليق على الموضوع
للاطلاع وإضافة التعليقات من خلال الموقع نرجو النقر على - تعليقات الحوار المتمدن -
تعليقات الفيسبوك () تعليقات الحوار المتمدن (0)


| نسخة  قابلة  للطباعة | ارسل هذا الموضوع الى صديق | حفظ - ورد
| حفظ | بحث | إضافة إلى المفضلة | للاتصال بالكاتب-ة
    عدد الموضوعات  المقروءة في الموقع  الى الان : 4,294,967,295
- الجزء الثاني من شرح الذرة
- شرح الذرة وتفصيلها فيزيائيا


المزيد.....




- هيظبط مزاجك ويديك طاقة.. تعرف على فوائد الاستحمام يوميا
- مراسلنا: اندلاع النيران في عدة أماكن ومبان داخل مجمع الشفا ...
- 5 نصائح بسيطة لإنقاص وزنك والحفاظ على صحتك
- تصريحات زيلينسكي تثير استهجانا وسخرية على شبكات التواصل الاج ...
- ماكرون ولولا يدشنان غواصة برازيلية بنيت بتكنولوجيا فرنسية
- 8 آثار مدمرة للقلق الحاد على قدراتك العقلية والجسدية
- شد الطفل أذنه علامة على وجود مشكلة.. طبيب يوضح
- الدفعة الـ 14 من أطفال قطاع غزة الجرحى ومرضى السرطان تصل الإ ...
- الصحة العالمية: 10 مستشفيات فقط تعمل في غزة
- المعدة فى رمضان.. مشروب يحافظ عليها ويحميها من المضاعفات.. ا ...


المزيد.....

- المركبة الفضائية العسكرية الأمريكية السرية X-37B / أحزاب اليسار و الشيوعية في الهند
- ‫-;-السيطرة على مرض السكري: يمكنك أن تعيش حياة نشطة وط ... / هيثم الفقى
- بعض الحقائق العلمية الحديثة / جواد بشارة
- هل يمكننا إعادة هيكلة أدمغتنا بشكل أفضل؟ / مصعب قاسم عزاوي
- المادة البيضاء والمرض / عاهد جمعة الخطيب
- بروتينات الصدمة الحرارية: التاريخ والاكتشافات والآثار المترت ... / عاهد جمعة الخطيب
- المادة البيضاء والمرض: هل للدماغ دور في بدء المرض / عاهد جمعة الخطيب
- الادوار الفزيولوجية والجزيئية لمستقبلات الاستروجين / عاهد جمعة الخطيب
- دور المايكروبات في المناعة الذاتية / عاهد جمعة الخطيب
- الماركسية وأزمة البيولوجيا المُعاصرة / مالك ابوعليا


المزيد.....
الصفحة الرئيسية - الطب , والعلوم - حسن محمد البدري - الجزء الثالث لشرح علم الذرة .