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

الصفحة الرئيسية - الطب , والعلوم - صباح ابراهيم - قصة الفيزياء من الالكترون الى الكون















المزيد.....

قصة الفيزياء من الالكترون الى الكون


صباح ابراهيم

الحوار المتمدن-العدد: 6706 - 2020 / 10 / 17 - 01:42
المحور: الطب , والعلوم
    


فيزياء الكهرباء والمغناطيس
الكهرباء هي سيل من الالكترونات سالبة الشحنة موجودة على كيان صغير يتحرك في مدارات حول الذرة، فما هو الالكترون ، هل هو جسيم ام موجة ؟
لا يمكننا القول ان الالكترون هو موجة او جسيم ، يمكننا فقط ان نقول انه احيانا
بطريقة (يمكن التنبؤء بها ) يسلك وكأنه موجة ، ويسلك احيانا أخرى كأنه جسيم ذو كتلة وطاقة .
كوّن العلماء فكرة جديدة عن سلوك الالكترون وهي ان ( الالكترونات في الذرة تشكل سحابة بطرائق اكثر رهافة من ان تكون عن طريق جسيم بالغ الصغر يتواثب في احد المدارات الى اخر )
وهذا نموذج اكثر تعقيدا ، ينجح تماما عندما نريد ان نفسر كيف تنظم معا لتصنع جزيئات ، وهو بذلك نموذج يشكل الاساس لكل فهمنا الحديث للكيمياء.
بعتبر الالكترون احد اللبنات الاساسية لبناء المادة ، هو كيان اولي حقا لا يُصنع من اشياء اصغر .
يسلك الالكترون احيانا في بعض التجارب على انه تركيز من الكتلة والطاقة معا عند نقطة ما . الا انه في تجارب اخرى يسلك سلوك الموجة وليس الجسيم .
لهذا لا يمكن الجزم كليا بأنه موجة فقط او جسيم فقط .

الكهرومغناطيس وقوى الجاذبية
المغناطيسية والكهرباء وهما من قوى الطبيعة لهما ظاهريا خصائص مختلفة تُمارس في الحياة اليومية. الا ان الفيزيائي الاسكتلندي جيمس كلارك ماكسويل اكتشف على اساس ابحاث مايكل فرداي ، مجموعة من المعادلات تصف الكهرباء والمغناطيسية معا داخل اطار نموذج واحد . فهما وجهان مختلفان لنفس التفاعل ، اي وجهين لعملة واحدة ، ويمكن تحويل الكهرباء الى مغناطيس والعكس صحيح، ولهذا تم دمج الكهرباء والمغناطيسية في مصطلح واحد مشترك يدعي الكهرومغناطيس .

الجاذبية والمغناطيس
تبدو الجاذبية الارضية انها ضعيفة ، فهي تشد مسمارا الى الاسفل باتجاه مركز جاذبية الارض وتسحبه باتجاهها اذا ما ترك يسقط حراً، ولكن مغناطيسا صغيرا يستطيع جذب المسمار ضد جاذبية الارض ويرفعه الى الاعلى بعكس الاتجاه السابق .
على الرغم من ضعف الجاذبية ، الا ان تأثيرها يعمل على مدى مسافات بعيدة وبقوة ، فالارض التي لا تستطيع مقاومة جذب مغناطيس صغير لمسمار ضد جاذبيتها تستطيع ان تجذب القمر بكتلته الهائلة وعلى مسافة 240 الف كم ، وتبقيه اسيرا لجاذبيتها على مدى بلايين السنين ، فيا لعظمة الخالق وعظيم حكمته و روعة خلقه . وكذلك تؤثر الشمس بجاذبيتها على الاحتفاظ بكواكبها البعيدة وتبقيها مستقرة تدور في افلاك ثابتة بدقة شديدة حول مركز تاثير جاذبيتها.
والشمس نفسها تخضع لتاثير جاذبية المجرة مع مئات بلايين النجوم التي تشكل قرصا يبلغ عرضه تقريبا مائة الف سنة ضوئية ، يدور بانتظام حول مركز جاذبيته وتتماسك تلك النجوم والاجرام الكونية معا بفعل قوى الجاذبية .

التفاعلات الكهرومغناطيسية لها المدى الطويل نفسه لفعلها ، الا ان هناك اختلافا آخر بين التفاعلات الكهرومغناطيسية والجاذبية ، وهي تأتي في انواع مختلفة يلغي احدها الاخر . الشحنات الموجبة في نواة احدى الذرات تلغيها الشحنات السالبة بالالكترونات ، ولهذا تبدو الذرة متعادلة كهربائيا وكأنها بدون شحنة متميزة رغم وجود تلك الشحنات في نواة الذرة وفي الالكترونات حولها . وكذلك الاقطاب المغناطيسية الشمالية تكون دائما مصحوبة باقطاب مغناطيسية جنوبية ، وعلى الرغم من ان المجالات المغناطيسية للاجرام الكونية مثل الشمس والارض تمتد فعلا في الفضاء الى حد ما ، فإننا نجد بالمقاييس الكونية انه لا يوجد تأثير مغناطيسي عام يشد الاجرام معا الى حد التلاصق او يدفعها متباعدة كما تفعل قطع المغناطيس مع بعضها البعض بالجذب او التنافر .

هناك اختلاف بين قوى الجاذبية والمغناطيسية . فالجاذبية تشد الاجسام اليها طرديا حسب كتلتها وعكسيا حسب مربع المسافة بين مراكزها ( قانون الجذب العام لنيوتن) . الا ان الشحنات الكهربائية والاقطاب المغناطيسية تنجذب لبعضها البعض اذا اختلفت شحناتها السالبة والموجبة او قطبيتها المغناطيسية وتتنافر اذا تشابهت شحناتها الكهربائية او قطبيتها المغناطيسية .

الجاذبية تجذب كل شئ يقع ضمن مدى تاثيرها ، فالارض تجذب الغلاف الغازي للهواء بكل مكوناته وتحتفظ به حولها ، وتجذب المياه على سطحها في البحار والمحيطات والوديان والمنخفظات كما تجذب الصخور والانسان والنبات وكل ما هو على سطحها . أما تاثيرات الكهرباء والمغناطيس فلا تؤثر على كل شئ كالجاذبية ، فالمغناطيس يجذب معدن الحديد فقط ، ولايؤثر في المعادن والعناصرالاخرى كالنحاس والالمنيوم والخشب والقماش . ، والكهرباء يسري في الفضة، النحاس، الالمنيوم، الزئبق والحديد ، لكنه لايسري في الخشب ،الحجر ، القماش ، البلاستك والسيراميك . وقد استفاد العلماء من هذه الخاصية فصنعوا الاسلاك النحاسية والالمنيوم لتوليد ونقل الكهرباء وفي الاجهزة الكهربائية المختلفة ، بينما صنعوا من المواد التي لا تنقل الكهرباء كمواد عازلة لحماية الانسان من خطر الكهرباء والتماس الكهربائي .

فيزياء الذرة
تتكون العناصر الكيميائية من ذرات كاصغر وحدة بناء في المادة ، وكل ذرة تتألف من نواة تحوي بداخلها بروتونات ذات شحنات كهربائية موجبة ونيترونات متعادلة الشحنة وهما ذات ارتباط قوي للغاية ، تحيط بالنواة سحابة متحركة من الالكترونات تحمل شحنات سالبة .
ابسط انواع الذرات هي ذرة غازالهيدروجين ، فنواتها تتكون من بروتون موجب واحد يدور حولها الكترونان سالبان .
تحتوي نواة ذرة اليورانيوم على 92 بروتون موجب و146 نيترون متعادل ، وكل بروتون فيه مقدار من الشحنة الموجبة يساوي مقدار الشحنة السالبة في الكترون واحد . فالذرات المتعادلة كهربائيا يكون عدد البروتونات فيها مماثلا بالضبط لعدد الالكترونات .
سؤال يمكن ان نطرحه ، ان كانت الشحنات الكهربائية المتشابهة تتنافر مع بعضها البعض ، فلماذا لا تتنافر بروتونات النواة ذات الشحنات المتشابهة مع بعضها البعض وبذلك تتفكك النواة ؟
يفسر العلماء تلك الاحجية بوجود (قوى تفاعل جذب) بين البروتونات داخل النواة تتغلب على قوة التنافر الكهربائي وتبقي النواة متماسكة معا . هذا التفاعل التجاذبي اقوى من التفاعل الكهرومغناطيسي . وقد اصبح معروفا بأنه (التفاعل القوي او القوة القوية) ولا يمكن اكتشاف اي اثر في تاثيرات هذا التفاعل عند مسافة بعيدة عن النواة . ولابد له من فعل مؤثر لمسافة قصيرة يمتد عبر قطر النواة ولا يتعداه .
فلو تصورنا ان كرة ملتصق بها ما يزيد عن 240 بروتون ونيترون : سنجد ان البروتونات ذات الشحنات الموجبة المتشابهة على الجانبين المتقابلين للكرة ستضل تتنافر بقوة احدها عن الاخر بواسطة التفاعل الكهرومغناطيسي المعروف ، ولكنها ستكون منفصلة بمسافة اكبر من ان تشعر بقوة جذب التفاعل القوي والذي يكون اقوى من قوة التنافر الكهربائي للشحنات ويبقي البروتونات متماسكة ضمن النواة، اي قوة تفاعل التجاذب اقوى من قوى التنافر الكهربائي وهما موجودان بالحيز نفسه ، فسبحان من خلق وابدع .

المصدر
قصة الكون تأليف جون جريبين




لمعرفة اخر تطورات فيروس كرونا في بلدك وفي العالم كله انقر على هذا الرابط
https://ahewar.org/Corona.asp





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 : 4,015,584,899
- المسلمون يقتلون بعضهم منذ فجر الإسلام
- خبايا كتب الصحاح وخرافات الفقهاء
- إجابة مسيحية على اسئلة اسلامية
- آيات ليست من الله الرحمن الرحيم
- القوى الطبيعية في الكون
- الفيزيائي ستيفن هوكينج وخلق الكون
- أجمل قصيدة مغناة سمعتها
- الزمان والمكان في نسبية انشتاين
- شذرات من نسبية انشتاين
- الكذب والنفاق الأسلامي
- اقوال المسيح تدل انه هو الله الظاهر بالجسد ؟
- من المتكلم بالقرآن ؟
- من غرائب تقاليد الشعوب الدينية
- علاج السرطان بالغذاء
- قانون العفو وعودة الفاسدين لنشاطهم
- من خلق الحياة ، ارادة الله ام الصدفة ؟
- رحلة هبوط المسبار الفضائي روزيتا على المذنب بي 67
- مذكرات برزان التكريتي - الجزء الاخير
- العراق الى اين ؟
- سورة التوبة - آية 29


المزيد.....




- مرضى فيروس كورونا الكبار يعانون من -ضباب الدماغ- في فترة الت ...
- الولايات المتحدة ترخص كليا باستخدام دواء ريمديسيفير في معالج ...
- أوروبا، أكبر منطقة في الاصابات اليومية بفيروس كورونا
- الولايات المتحدة ترخص بشكل كامل علاجا لفيروس كورونا
- ليس وراثياً فقط... 4 عوامل خارجية تسهم في الإصابة بالسرطان
- الطب الشرعى بكوريا الجنوبية يؤكد: لا علاقة للقاح الأنفلونزا ...
- دراسة تكشف عن العوامل المحتملة المؤدية لمشكلات -كوفيد-19- طو ...
- زعيم -روسيا العادلة- يصاب بفيروس كورونا
- علماء يصممون قناعا فريدا يقتل فيروس كورونا في الهواء بدلا من ...
- بعد وفاة متطوع جدل بشأن اللقاحات التجريبية لفيروس كورونا


المزيد.....

- مرض السرطان الأسباب، التشخيص، الوقاية، والعلاج / مصعب قاسم عزاوي
- الكون البدئي والدعوة لعلم الفلك والكونيات البديل / جواد بشارة
- الحاجة إلى الثورة الرقمية الشمسية الثانية للبشر / جواد بشارة
- رحلة في رحاب الكون المرئي / جواد بشارة
- أبحاث متقدمة حول المادة في الكون المرئي 1-3 و 2-3 و 3-3 / جواد بشارة
- كون ما قبل الانفجار العظيم / جواد بشارة
- الأنظمةُ مُعَقَدةُ التَّكيُّفِ / ثائر البياتي
- موسوعة الكون / كارل ساغان
- مدخل الى نظرية التعقيد و التفكير المنظومي Introduction To Co ... / فياض محمد شريف
- الكوزمولوجيا الفضائية غير البشرية / جواد بشارة


المزيد.....
الصفحة الرئيسية - الطب , والعلوم - صباح ابراهيم - قصة الفيزياء من الالكترون الى الكون