الاعتدال
خط الاستواء واللذين يتعادل فيهما طول الليل والنهار في مختلف أنحاء
العالم وهما اعتدالان: الاعتدال الربيعي؛ ويقع حوالي 21 مارس (ذار)؛
والاعتدال الخريفي؛ ويقع حوالي 23 سبتمبر (أيلول)
قوانين الثبات للتفاعلات النووية
في أي تفاعل نووي يكون المقدار الكلي للطاقة ثابتاً فأي نقص في الكتلة
يتبعه انبعاث كمية مكافئة من الطاقة؛ وأي زيادة في الكتلة يتبعها
امتصاص كمية مكافئة من الطاقة وذلك طبقاً لمعادلة آينشتين ط ك« ع
2 قانون بقاء كم الحركة: في أي تفاعل نووي يظل كم الحركة ثابتاً
بمعنى أن كتلة المواد الداخلة في التفاعل *« سرعتها - كتلة المواد
الناتجة من التفاعل « سرعتها 3 قانون بقاء الشحنة: : في أي تفاعل
نووي يظل عدد الشحنات ثابتاً بمعنى أن مجموع الأرقام الذرية للنوى
الداخلة في التفاعل < مجموع الأرقام الذرية للنوى الناتجة من التفاعل 4
قانون بقاء عدد النويات: في أي تفاعل نووي يظل عدد النويات ثابتاً
بمعنى أن مجموع أرقام الكتلة للنوى الداخلة في التفاعل < مجموع أرقام
الكتلة للنوى الناتجة من التفاعل
فيزياء الموائع والبلازما
فيزياء الموائع الحديثة مبينة على مبادئ ميكانيكا الموائع التقليدية
ويعتبر فهم سلوك وحركة الموائع أمرآ مهم لتصميم وصناعة السيارات
والسفن والطائرات والصواريخ, كما هو مهم لدراسة الأحوال الجوية أما
فيزياء البلازما فتعنى بدراسة الغازات التي تسمى البلازما فعندما تزيد
طاقة الغاز على قدر معين يصبح الغاز مؤيناً, أي مكوناً من جسيمات
مشحونة كهربائياً, لانفصال الجسيمات سالبة الشحنة عن الجسيمات
موجبة الشحنة ويسمى هذا الغاز البلازما, ويستخدم في أضواء النيون
وفي المصابيج الفلورية ويدرس الفيزيانيون كيف يمكن التحكم في
البلازما من أجل استخدامها لإنتاج طاقة الاندماج لتوليد الكهرباء
فيزياء الحالة الصلبة
وتسمى أيضاً فيزياء المادة المكثفة يمكن تصنيف المواد الصلبة وفق
الكيفية التي تتفاعل بها الإلكترونات والنوى في الذرات المختلفة ويهتم
الفيزيائيون الثين يدرسون المواد الصلبة بتأثر خصائص هذه المواد
بعوامل مثل الحرارة والضغط فبعض المواد الصلبة مثلاً, تفقد كل
المقاومة الكهربائية عند الدرجات المنخفضة جداآ, مما يجعلها تتحول إلى
موصلات فائقة وأبحاث التركيب الإلكتروني للمواد الصلبة ذات أهمية
خاصة في فهم سلوك أشباه الموصلات التي هي أساس الأجهزة
الإلكترونية الحديثة
فترة نصف عمر العنصر المشع
هي الفترة الزمنية التي تلزم لإنقاص عدد الذرات المشعة للعنصر إلى
نصف قيمتها الابتدائية ملاحظة: تختلف فترة نصف العمر للنظير المشع
باختلاف نوع العنصر؛ وقد وجد أنه كلما قلت فترة نصف عمر النظير
المشع زادت شدة إشعاعه
الجيوفيزياء
الجيوفيزياء: هي دراسة الأرض وجوها ومياهها بوساطة مبادئ الفيزياء
الفيزياء الحيوية: تطبق أدوات ووسائل الفيزياء لدراسة الأحياء والعمليات
الحيوية الفيزياء الرياضية: هي دراسة النظم الرياضية التي تمثل
الظواهر الطبيعية فيزياء الصحة: تتعلق بحماية الذين يعملون في مجال
الإشعاع أو قريباً من الإشعاع فيزياء الكم: تشمل مجالات عديدة تبنى فيها
الدراسة على النظرية الكمية, التي تعنى بالماء والإشعاع الكهرومغنطيسي
فروع الفيزياء
تتفرع الفيزياء إلى مجموعتين كبيرتين: الفيزياء التقليدية والفيزياء
الحديثة, والاختلاف بينهما, في الدرجة الأولى, هو في الاهتمام والتركيز
فالفيزياء التقليدية تعنى بالأسئلة حول الحركة والطاقة,
وأقسامها خمسة: الفيزياء الحديثة فتركز على دراسة التركيب الأساسي
للعالم المادي, وتشمل حقولها الكبيرة:
فيزياء الجسيمات
فرع من فروع الفيزياء يدرس الجسيمات الذرية وتشمل هذه الجسيمات
تحت الذرية الأجزاء الأساسية الثلاثة للذرة وهي البروتونات موجبة
فالبروتونات والنيوترونات تكون نواة الذرة, بينما تدور الإلكترونات حول
هذه النواة
وهناك جسيمات كثيرة داخل النواة غير ثابتة وغير مرنية, وهذه
الجسيمات تظهر قبيل انحلال (تفكك) الذرة إلى جسيمات أدق وقد تفرعت
الجسيمات الدقيقة غير الثابتة وأدى اكتشافهم هذا إلى ان البروتونات
الأبحاث باستخدام أجهزة تسمى معجلات الجسيمات وتستطيع هذه
الأجهزة أن تدفع بالحسيمات تحت الذرية إلى سرعات حي وعندما
بالتصادم مع المادة ولوس الفيزيانيون الشظايا التي تنتج
تترابط الجسيمات الأولية لتكون البروتونات والنيوترونات والجسيمات
تحت الذرية الأخرى
وفي بعض الأحيان تنتج الطاقة المنبعثة من التصادم جسيمات جديدة,
يفنى معظمها في أقل من جزء من البليون من الثانية ويتتبع علماء
تصوير الآثار التي تّ تتركها الجسيمات أثناء مرورها خلال بعض المواد
الشفافة وهناك طريقة ة أخرى للتتبع تستخدم جهازاً يرسل إشارة كهربائية
عندما يمر أي جسيم من خلاله, وتحول هذه الإشارة إلى حاسوب يعيد
تركيب ممرات الجسيمات الناتجة عن التصادم ويسعى علماء فيزياء
الجسيمات إلى التعرف على كل الجسيمات الأولية وإلى استنتاج نظرية
بطريقة مباشرة حتى الآن
تقنية فصل الألوان
سوف نستعمل في هذه التجربة تقنية تدعى فصل الألوان تساعدنا على
تميز مزيج من الألوان؛ من أجل ذلك يلزمنا كوب ماء بعض ملونات
الصتاد صحن قطارة؛ ورقة ترشيح؛ بالإضافة إلى مقص أولا امزج
الألوان أنا سأستعمل هنا الأحمر والأزرق يمكنكم أنتم أن تستعملوا ألوانا
أخرى تختارونها؛ ضع قطرتين من كل لون في الصحن؛ استعمل القطارة
أو عود كبريت لتمزج القطرات كما ترى لقد أصبح لونها أسوداً خذ ورقة
ترشيح والمقص لتقطع مستطيلا والآن حصلنا على هذا المستطيل خذ
القطارة وضع بعض الملون على آخر المستطيل؛ اترك بعض المسافة
تحت البقعة الآن استمر في إنزال أسفل المستطيل في الماء على أن لا
تنزل البقعة التي رسمتها بهذا الشكل كما تلاحظ بدأ مستوى الماء يرتفع
في المستطيل وهذا يأخذ بعض الوقت حتى يصل إلى البقعة ويتخطاها
وتحلل الماء معها إلى لونين الأزرقٍ والأحمر وبما أن اللونين مختلفان
كيميائياً فقد ميزهما الماء الأحمر في الأسفل والأزرق في الأعلى كما
سنرى بعد قليل انظروا معي جيداً الأحمر في الأسفل والأزرق في الأعلى
وهكذا فصلنا اللونين عن بعضهما؛ هذا هو الأحمر وهذا هو الأزرق
انظروا هذا الأحمر موجوذٌ في الأسفل والأزرق في الأعلى كما ترون؛
سنرى خارج الكوب الأحمر في الأسفل والأزرق في الأعلى؛ يمكنك القيام
بالتقنية نفسها مستعملاً لونين مختلفين أو مستعملاً لونآً أخضر فقط لأنه
مركب من لونين سينفصلان عند نهاية التجربة؛ عملية فصل الألوان هي
استعمال الورقة والمذيب حتى نفرق أجزاء الخليط المختلفة ونتعرف
تفاعل الخل مع الكالسيوم
في هذه التجربة سوف أعلمكم كيف نحول عظمة الدجاجة إلى مطاط لذا
وبعيد لمدة أسبوعين ثم عد وانظر ما الذي حصل للعظمة؛ ٠ لقد قمت بذلك
تحولت العظمة إلى شيء يشبه المطاط ولكن لماذا حدث ذلك؟ لقد تفاعل
الخل مع الكالسيوم الموجود في العظمة والذي يكسبها قوتها وصلابتها
لذلك أاصبحت العظمة لينة ومرنة
تفاعل الخل مع الصداأً
في هذه التجربة سوف تجعل قطعتك النقدية القديمة تلمع كما لو كانت
وبعض الملح ومناديل ورقية أولاً خذ بعض القطع النقدية وضعها في
الوعاء ثم انثر فوق كل قطعة بعض الملح بهذا الشكل وأخيراً املأ
الوعاء بالخل وتأمل القطع النقذية؛ بعد ذلك أخرج القطع النقدية من الخل
وضعها على المناديل الورقية ونشفها بشكل جيد ثم ضعها بجانب القطع
القديمة ولاحظ الفرق الذي حصل في هذه التجربة هو أن الملح والخل
تفاعلت مع الصداً ليجعلا سطح القطع النقدية يبدو جديداً ولماعاً
تفاعل المحاليل الحمضية مع بعض الكواشف؛
الكواشف تستخدم للكشف عن بعض المواد دون سواها وذلك بأن يتغير
لون هذه الكواشف عند تفاعلها مع هذه المواد المراد معرفة هويتها
تجربة؛ نحتاج إلى ثلاثة أنابيب اختبار ونضع في إحداها محلول تباع
الشمس وفي الثانية محلول فينولفثالين وفي الثالثة محلول الميثيل
البرتقالي ونضيف على هذه الأنابيب بضع قطرات من أحد الحموض
ونلاحظ ما سوف يطراً من تغيرات في اللون ونعيد التجربة مرة أخرى
ولكن بإضافة بضع قطرات من حمض آخر؛ سنجد أن ألوان هذه الكواشف
فمحلول تبَّاع الشمس في حالته المتعادلة لونه بنفسجي وعند وضع
الحمض عليه يتغير لونه إلى اللون الأحمر أما محلول الفينولفثالين فهو
عديم اللون في الحالة المتعادلة وعند وضع الحمض عليه لا يتغير لونه بل
يظل عديم اللون كما هو أما بالنسبة لمحلول الميثين البرتقالي فلونه
تقالي في الحالة المتعادلة أما عند وضع الحمض عليه فإن لونه يتغير
ويصبح لونه احمر زهري
ظاهرة موسباور
ظاهرة اكتشفها عام 1957 الفيزيائي الألماني رودولف موسباور وهذه
الظاهرة تنش من تقاصل النوى الذرية وأشعة جما بحيث تطلق طاقة
الشعاع كلها أو تمتص من غير أن تعرف نواة الذرة أي ارتداد أو نكوص
تغيير شكل الأجسام بتأثير القوة عليها
و الآن هيا لنرى أثرآاً آخر من آثار القوة وهو أثر القوة في شكل الجسم
وكي نعرف هذا الأثر نقوم بالتجربة الآتية: تغيير شكل الأجسام بتأثير
القوة عليها وسوف نحتاج إلى نابض أي زنبرك وحامل خطاف تعليق
ومسطرة وسوف نلق النابض من إحد طرفيه بشكل عامودي على الحامل
بواسطة الخطاف ونثبت المسطرة بمحاذاته ونبداً بقياس طول النابض
ونشد طرفه الحر قليلاً سنجد أن طول النابض قد ازداد ونتأكد من ذلك
حينما نعيد قياس طوله بواسطة المسطرة سنجد أن الطول قد ازداد ومقدار
الزيادة في طول النابض يمثل مقدار القوة التي أثرنا بها عليه وهي قوة
الشد ولكن ما الذي يحدث عندما نزيد مقدار الشد؟ "سوف يزداد طول
زدنا مقدار الشد فإن النابض يزداد أكثر طولا ويتغير أكثر في الشكل
ويطلق على التغير الذي يحدث في شكل الجسم بالتشوه
تغيير حركة الأجسام المتحركة تحت تأثير القوة
تغيير حركة الأجسام المتحركة تحت تأثير القوة؛ وكل ما نحتاج إليه هو
كرة وطباشير ملونة ولنبداً ببحرجة الكرة على الأرض ونرسم سهماً
بالطباشير على الأرض يشير إلى اتجاه حركة الكرة ثم نؤثر على هذه
القوة ونرسم سهما يشير إلى اتجاه القوة التي أثرنا بها وسثرى ما الذي
يحدث؛ سنجد أن الكرة قد تغير اتجاه حركتها إلى نفس اتجاه القوة التي
أثرنا بها عليها ويمكننا التأكد من ذلك برسم سهم ليشير إلى اتجاه حركة
الكرة بعد تأثير القوة سنجد أن السهم يتطابق مع السهم الذي رسمناه
لاتجاه القوة المؤثرة ومن هذا نستنتج أن القوة يمكنها أن تغير من اتجاه
تسجيل الصوت
في هذه التجربة أشرطة تسجيل الصوت تحفظ الصوت بواسطة
عليك أولاً أن تسجل مدة خمس عشر إلى عشرين ثانية صوتك أو أغنية
أو تنفسك أو أي شيء آخر؛ ثم أوقف التسجيل وأرجع الشريط إلى الوراء
الشريط من المسجل استعمل القلم لإرجاع الشريط إلى الوراء حيث يكون
المسجلة أرجعه إلى أوله واضغط على زر التشغيل لقد انمحى الصوت
جزنياً لأنك عندما وضعت المغناطيس مقابل الشريط عملت على إعادة
تشكيل النظام المغناطيسي فانمحى الصوت
تأثير المغناطيس على المسمار المصنوع من الحديد؛
وسوف نحتاج إلى ساقين من المغناطيس ومسمار طويل من الحديد وخيط
مختلفين هما اللون الأحمر واللون الأزرق ولنبداً بلف وربط إحدى طرفي
الخيط في منتصف المسمار ثم نثبت الطرف الآخر للخيط في الحامل بحيث
يتدلى المسمار حراً ثم نقرب المغناطيس من المسمار المعلق سنجد أن
المسمار قد انجذب إلى المغناطيس حتى إذا قربنا الطرف الآخر للمغناطيس
من المسمار فإن المسمار سوف ينجذب للمغناطيس ولكن ما الذي يحدث
إن المسمار سوف ينجذب أيضاً إلى المغناطيس ولكن إذا أردنا أن نعرف
قدرة جذب المغناطيس لمغناطيس آخر نقوم بتعليق المغناطيس بحيث
يكون متدلياً ونقرب أحد طرفي مغناطيس آخر وليكن الطرف الأزرق, من
الطرف الأزرق للمغناطيس المتدلي سنجد أن الاثنين قد تنافرا وابتعدا عن
الأحمر وقربناه للطرف الأزرق للمتناطيس المتدلي سنجد أنهما ينجذبان
إلى بعضهما البعض ومن هذه التجربة نلاحظ أن المغناطيس يؤثر على
المسمار المصنوع من الحديد بنوع واحد من القوة وهي قوة الجذب بينما
يؤثر المغناطيس على أي مغناطيس آخر بنوعين من القوة وهما قوة الدفع
أو الطرد وقوة الجذب كذلك من هذه التجربة نرى أن الأقطاب المتشابهة
تتنافر والأقطاب المختلفة تتجاذب
الجبر
خلافاً للحساب, فالجبر لا يقتصر على دراسة أعداد معينة, إذ يشمل حل
معادلات تحوي أحرفاً مثل س وص, تمثل كميات مجهولة كذلك يستخدم
في العمليات الجبرية الأعداد السالبة والأعداد الخيالية (الجذور التربيعية
للأعداد السالبة) في علم الحساب؛ ثمثل بالأعداد مختلف الكميات؛
كالاطوال والمساحات ومبالغ المال إلا أن بعض المسائل الرياضية تهتم
بالبحث عن عدد يمثل كمية مجهولة إذا كان مثلاً مجموع عددين 10
هو 4 إلا أن أصول العثور عليه تقنة أساسية من تقنات الجبر لحل هذه
المسألة في علم الجبرء نمثل العدد المجهول بحرف س ونقول: لدينا س+
سن 0- 26 4 فبجعل الحرف س يمثل الكمية المجهولة؛ تمكثا من حل
ديوفانتوس (القرن الثالث قم)؛ الأحرف في المعادلات لكن كلمة الجبر
عنوان كتاب للرياضي العربي الكبير الخوارزمي بحلول القرن السادس
عشر أصبحت المسائل الرياضية تصاغ في الغرب بتعابير جبريّة وقد بدا
بذلك في فرنسا فرنسيسكوس فياتا (1540 - 1603) ثم ادخل الرياضي
الفرنسي رينيه ديكارت (1596 - 1650) الاصطلاح الذي اصبح شائعاً
لاستعمال الأحرف الأخيرة من الابجدية اللاتينية (2 ,7 ,6ل) للدلالة على
الكميات المجهولة؛ والاحرف الأولى (0 ,8, ©) للحلول محل الاعداد
المعلومة المعادلات والصيغ الجبرية:
تطبّق عملياً المعادلات الجبرية العاديّة في الصيغ المختلفة المستعملة في
بالمعادلة: جح ؟ شن دان حيث ح تمثل حجم الأسطواثة و ش شحاع
احدى قاعدتها و ر ارتفاعها تعالج المعادلات والصيغ الجبرية حسب
قواعد ثابتة فبالامكان مثلاً تغيير المعادلة السابقة لمعرفة ارتفاع
قصيرة وثخينة هنالك صيغ مماثلة لمساحات جميع الاشكال الهندسية
العادية واحجامها
كثير من المسائل الجبرية تحتوي على أكثر من كمية مجهولة واحدة
لناخذ مثلاً مسألة اكتشاف عددين موجبين يكون حاصل ضربهما 15
وباقي طرحهما 2 لنمثل العددين بالحرفين س و ص؛ ولنترجم المعطيات
0 7 2 الخ لاجراء العملية علينا استعمال المعطيات الأخرى حول
«الفرق»؛ فنحصل على المعادلة: ص- س< 2 لكي نعرف قيمة ص؛
نحول هذه المعادلة إلى: ص< س+ 2 ثم نستبدل قيمة ص هذه في
س- 15 صفرء يساعد الجبر على فهم الأحاجبي والتناقضات الظاهرية
فأي عدد مؤلف من ثلاثة أرقام؛ ويساوي الرقم الوسط فيه مجموع
الرقمين الآخرين؛ هو عدد قابل للقسمة على 1 لماذا؟ يمكن الحصول
على الجواب بواسطة الجبر الحل في هذا الجدول اعداد مؤلفة من 3
أرقام ولها جميعها خاصتان مشتركتان: الأولى أن الرقم الأوسط يساوي
حاصل جمع الرقمين الآخرين الثانية أن هذه الاعداد جميعها قابلة للقسمة
(ص+ س) وتكون قيمة العدد بكامله: 100 س+ 10 (س+ ص)+ ص
(10س+ ص) وهي صيغة نهائية تطبّق على جميع الأعداد في الجدو
ويظهر منها أن هذه الأعداد قابلة للقسمة على 11
الحيز -2
حيث أن الهواء شغل الحيز الموجود بالزجاجة