الفيزياء الحديثة -2-

صباح ابراهيم

الحوار المتمدن-العدد: 5161 - 2016 / 5 / 13 - 11:02
المحور: الطب , والعلوم
    

المادة والطاقة في فيزياء انشتاين
الفيزياء التقليدية لها جوهرين هما المادة والطاقة . المادة لها وزن و كتلة ، اما الطاقة فلا وزن لها . يقول العلماء ان الطاقة تسلك سلوك المادة ، فقطعة فولاذ ساخنة تزن اكثر مما تزن وهي باردة .
في الفيزياء الحديثة ، لايوجد تمييز بين الكتلة و الطاقة ، فالمادة لها كتلة كما ان الكتلة تمثل طاقة كامنة (مخزونة) في نويات ذرات المادة . واصبح في الفيزياء الحديثة قانون واحد لحفظ (الكتلة-الطاقة) ويمكن حساب كمية الطاقة الناتجة من تحول الكتلة الى طاقة بموجب معادلة انشتاين الشهيرة :
الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء E = MC²
E = Energy , M = Mass , C = Light speed
يقول االفيزيائي البرت انشتاين : الطاقة اللازمة او كمية الحرارة القادرة على تحويل ثلاثين الف طن من الماء الى بخار تزن حوالي غرام واحد من المادة. اي تحويل كتلة لمادة ما وزنها غرام واحد الى طاقة يمكن ان يعطينا طاقة حرارية تكفي لتحويل 30 الف طن من الماء الى بخار .
أين توجد هذه الطاقة الهائلة ؟ انها طاقة كامنة في جسيمات كتلة المادة اي في نويات ذراتها . انها طاقة او قوة تماسك جسيمات نواة الذرة الهائلة التي اذا تفجرت فتتحول الى طاقة رهيبة . وهي نفس الطاقة الحرارية و الاشعاعية الهائلة التي تنطلق من تفجير القنبلة النووية من بضع غرامات من مادة مشعة كالبلوتونيوم او اليورانيوم . فتتحول كتلة مادة اليورانيوم الى طاقة هائلة نتيجة تفكك بنية أنوية ذرات المادة فتنطلق طاقتها الكامنة فيها على شكل حرارة واشعاعات الفا وبيتا و جاما . ولهذا تم تغيير اسم القنبلة الذرية الى القنبلة النووية لأن الطاقة فيها كامنة في نواة الذرة و تنطلق بالتفجير منها و ليس من خارجها .
المادة والطاقة وجهان لعملة واحدة يمكن تحويل احدهما للاخر ، فالمادة سهل جدا تحويلها الى طاقة ، الفحم والخشب مادة بحرقها تتحول الى طاقة حرارية و الطاقة الكهربائية يمكن تحويلها الى طاقة ضوئية بالمصابيح و حرارية بالمسخنات والمدافئ و كذلك تحول الى طاقة حركية بالمراوح والمحركات الكهربائية ، واصل الطاقة الكهربائية هو حركة اسلاك نحاسية تدور في مجال مغناطيسي في المولدات الكهربائية فتنتج سيلا من الالكترونات الناقلة للشحنة الكهربائية . والطاقة الكيميائية بالتفاعل تنتج ايضا طاقة كهربائية كما في البطاريات السائلة والجافة التي تنتج طاقة كهربائية ثابتة .
قانون حفظ الطاقة : الطاقة لا تفنى ولا تستحدث بل تتغير من شكل الى آخر .
الحرارة هي شكل من اشكال الطاقة ، والحركة هي ايضا طاقة ، والطاقة لا وزن لها بعكس المادة .
الشمس و النجوم تحول مادتها الخام وهي غاز الهيدروجين بتفاعل نووي الى طاقة حرارية وضوئية و اشعاعات و موجات كهرومغناطيسية ذات طاقة هائلة تنتقل في الفراغ . ومادة الشمس و النجوم الغازية تنفذ تدريجيا وتخسر من كتلتها بعد التحول لطاقة ثم تنطفئ بعد زمن طويل . لأن الشعاع المنطلق من الشمس في الفضاء يحتوي على طاقة وبالتالي له كتلة صادرة من كتلة المصدر.
هذه صفة من صفات النظرية النسبية لأنشتاين و تتفق تماما مع نتائج التجارب التي اخضعت لها .

#صباح_ابراهيم (هاشتاغ)      

---

ترجم الموضوع إلى لغات أخرى - Translate the topic into other languages

---

الحوار المتمدن مشروع تطوعي مستقل يسعى لنشر قيم الحرية، العدالة الاجتماعية، والمساواة في العالم العربي. ولضمان استمراره واستقلاليته، يعتمد بشكل كامل على دعمكم. ساهم/ي معنا! بدعمكم بمبلغ 10 دولارات سنويًا أو أكثر حسب إمكانياتكم، تساهمون في استمرار هذا المنبر الحر والمستقل، ليبقى صوتًا قويًا للفكر اليساري والتقدمي، انقر هنا للاطلاع على معلومات التحويل والمشاركة في دعم هذا المشروع.
 

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل