المعدن الخلّاب المميّز بلمعانه وأصبح زينة للنساء

الذهب..

هو عنصرمن |العناصر الكيميائية |.. و رمزه هو  Au والذي يتمتع بـ |العدد الذرّي| 79.

ويعتبر الذهب من أحد العناصر القليلة جداً التي تتميز بالعدد الذرّي المرتفع، كما يعتبر من العناصر المتوفّرة في الطبيعة أيضاً في نفس الوقت. 

ويوجدهذا العنصر في الطبيعة، على هيئة فلز ويتمتع بلون أصفرٍ جميل وقد يكون مائلاً إلى الحمرة، وعنصر الذهب له كثافه مرتفعة، وهو يعتبر أيضاً قابلاً للسحب وللطرق.

- استخدامات الذهب:

لقد استُخدم الذهب كثيراُ ودخل في صناعة |المجوهرات|، ولقد كان ذلك من 4000 عام ما قبل الميلاد، كما اُستخدم  الذهب في علاج السرطان، وكان ذلك في العقود الأخيرة فقط ويدخل الذهب في طلاء الأقنعة لروّاد الفضاء.

- العنصر اللامع:

لقد زيّن البشر أنفسهم بالذهب والذي كانت بدايته  من أوروبا الشرقية امتداداً إلى الشّرق الأوسط، وبعدها بكل تأكيد إلى المقابر، وبشكل خاص |مقابر الفراعنة| المصريين، وبالطبع يظهر الذهب في كل أنحاء العالم القديم.

على الرغم من غلاء الذهب ومنذ آلاف السنين، فقد عُثر على امرأة تعود للعصر الحجري، مدفونة في لندن،مرتدية شريطًا من الذهب كان يزيّن عنقها.

وارتدى |السلتيون|  أسناناً ذهبية قد زينت أفواههم.

و كما عثر أيضاً على ملك صيني، قد  توفي  في عام 128 ما قبل الميلاد، حيث أنهم وجدوه مدفوناً  بمركّبات من ذهب، والآف من الأشياء الأخرى الثمينة.

- فالذهب معدن لامع جميل وأيضاَ قابل للطّرق، مما يجعل منه مادةً معدنيّةً ممتازة.

وأما من الناحية الكيميائية، فيعتبر الذهب معدناً انتقاليّاً. وتتميز |المعادن الانتقاليّة| بانها فريدة من نوعها، وذلك لقدرتها على الترابط والتشابك مع العناصر الأخرى، ويتم ذلك من خلال استخدام المدارين الخارجيين فقط من الإلكترونات..حول النواة، ويحدث هذا بسبب أنَّ  :

العدد الكبير من |الإلكترونات| المتواجدة  في الفلزات الانتقالية ، يتداخل مع الحفاظ على الترتيب المنتظم والدقيق للإلكترونات، المتواجدة  في المدارات حول النواة.

حيث أنّه من المعتقد بأنّ: كلّ هذا الذهب المتواجد في الكون، تشكّل أثناء التصادمات بين النجوم الميّتة و المعروفة باسم.. |النجوم النيوترونيّة|.

- الذهب من أكثر الأمور القيّمة التي تحبّذها النساء..

فهو معدن تميّز بجمال لونه، وبلمعانه الرائع السّاحر، ولطالما أصبح من أكثر المعادن المستخدمة في التزيين، ويعتبر من المعادن المحبوبة جداً..

وكما يقال..

لجميع النساء..إن كنت تشعرين بالإرهاق وبالإحباط، فيمكن للمجوهرات الثمينة أن تلعب دوراً هاماً، في منحك الطاقة الإيجابية..بحيث 

يمكنها التغلّب على جميع المشاكل الداخلية، سواء كانت داخل جسمك أو عقلك، حيث يمكن لهذه الطاقة، أن تجلب الاهتزازات الدافئة والمهدئة، التي بدورها تعمل على استرخاء الأوعية الدموية، وتعزيز الأوكسجين ووصوله للخلايا، وهذا بدوره يعمل على رفع مستويات الطاقة، ويتفاعل مع جسمك بشكل أفضل..

فالقوة الروحيية للذهب لا تتواجد في مكان آخر غيره. وله دور مهم جداً في تغيير الحالات المزاجية.

هل تحب ارتداء الذهب؟؟؟

ما رأيك في هذا المقال..شاركنا رأيك في التعليقات.

عنصر الحياة في كل جزء فيك يحييك ويحيي الكون

 90 بالمئة من طاقتك منه، 21 بالمئة من الغلاف الجوي هو أوكسجين.

هو ثامن عنصر في |الجدول الدّوري|، وهو أكثر عنصر موجود بوفرة في الكرة الأرضية، كما أنّ |البحار| التي تأخذ مساحة ثلاث أرباع |الكرة الارضية| تتكوّن من الأوكسجين، والحجر والتّربة والبلاستيك وأيضاً نحن المخلوقات نتكوّن من الأوكسجين.

- وجوده في الطّبيعة

وجوده في |الطبيعة| عبارة عن غاز بلا لون ولا رائحة ولا طعم، لكن من الممكن أن يكون في حالة صلبة أو سائلة.

ويتميّز بأنّه في الحالة السائلة لونه أزرق، والغريب جداً وما يميّزه أنه ينجذب للمغناطيس وهو ثامن عنصر في الجدول الدوري، فهذه |الإلكترونات| تتوزع كالتالي: إلكترونين في المدار الأول و 6 إلكترونات في المدار الثاني، أي أنّه يحتاج إلكترونين لكي يمتلئ المدار الثاني.

- الأوكسجين والإلكترونات:

الأوكسجين يعتبر من أكثر العناصر تعطّشاً للإلكترونات، فهو يأتي في المرتبة الثّانية بعد |الفلورييد|، فالأوكسجين هو مثل |المغناطيس| القوي له |جاذبية| قوية جداً.

أي إلكترون يمرّ من جانبه فهو تلقائياً سوف يشتبك به، فإذا أخذ إلكترونات من |مادة عضوية| سوف يحرقها، أمّا إذا أخذ إلكترونات من مادّة لا عضوية مثل الحديد سوف يتسبّب في تآكلها ويسبّب لها الصدأ أيضاً، وكما نعلم أنّه لحدوث أي احتراق في العالم يحتاج توفّر ثلاث عناصر، وقود وأوكسجين وحرارة، أي أن كل |ذرّة| من ذرّات الأوكسجين تأخذ إلكترونين من ذرات الوقود، فانتقال الإلكترونات من ذرّات الوقود إلى ذرات الأوكسجين هذا يعطي |طاقة حرارية| وناتج عملية الاحتراق يعطي |غاز ثاني أوكسيد الكربون| و|الماء|.

- العلاج بواسطة الاوكسجين

يساهم هذا النّوع من العلاج في الحفاظ على حياتنا، حيث يتم من خلاله الحفاظ على المستوى المطلوب للأوكسجين في الدم مما يساعد في التقليل من حالة ضيق التنفس وبدوره يساعد على التنفس بطريقة أفضل وبشكل أسهل.

وأيضا يوجد علاج بالاوكسجين عالي الضغط فهو علاج فعّال جدا لمرض تخفيف الضغط.

 وله أيضاً استخدامات كثيرة في مجال علاج الأمراض، ومن بينها حالات العدوى الخطيرة جداً وأيضاً الجروح التي من الممكن أن لا تلتئم بسبب داء السكري الخطير، أو الإصابات الشعاعية وأيضاً من الممكن علاج فقدان البصر الغير مصحوب بآلام.

- تسمية الأوكسيجين

سمي بهذا الاسم نسبة إلى الكلمة اليونانية التي تعني منتج الأحماض حيث قام أحد العلماء بوضع شمعة في إناء مغلق باحكام فوجد أثناءها أن هذه الشّمعة قد انطفأت وأعاد هذه التجربة ولكن مع إضافة عليها، وهي وضع نبات يرافق هذه الشّمعه فوجد أثناءها أن الشّمعة ما زالت مضاءة وهذا ما يثبت لنا علميا أنّ النباتات تنتج غازاً يحفّز على الاشتعال وهذا الغاز هو غاز الاوكسجين.

- شكل آخر من أشكال الأوكسجين

الأوزون، يعتبر الأوزون شكل من أشكال الأوكسجين، وهو مكوّن من 3 ذرات نيابة عن اثنين، وهذا الغاز يتمتّع بلونه الأزرق الجميل، ولكنّه غاز سام ويتفاعل بشكل سريع جداً.

 وله مزابا جميلة أنّه يعمل على حماية هذه الحياة على سطح الأرض، ويتم هذا من خلال امتصاص الأشعة الفوق بنفسجية الصادرة من الشّمس في طبقات |الغلاف الجوي| العالية.

الأوكسجين، هو روح الكون يدبّ الحياة بكل شيئ خلاله، ويغطي مساحات واسعة من الكرة الأرضية  فلا حياة بلا أوكسجين.

المعادن وبما تتميز؟ وما هي أنواعها؟ تنسيق الصورة : رزان الحموي

وتُعرّف المعادن العضوية من خلال الناحية الكيميائيّة، بأنّها عبارة عن مواد تتمتّع بعدّة من الخصائص ومنها: تمتعها بأنها توصل الكهرباء، وتتمتع باللمعان.

ويُمكن معرفة |المعادن| بطريقة سهلة، وذلك اعتماداً على موقعها في الجدول الدوري للعناصر.

وتُصنّف المعادن أيضاً من خلال الاعتماد على خصائصها  إلى نوعين من المعادن : وهما المعادن الفلزية والمعادن غير الفلزية.

والآن سوف نتعرّف على هذين النوعين من المعادن بشكل أدق :

المعادن الفلزية 

 وتُمثّل هذه |المعادن الفلزية|، كافّة العناصر التي لها قدرة على تكوين الأيونات الموجبة. 

ويتم ذلك من خلال خسارة الإلكترونات، في أثناء حدوث العمليّة  الخاصة وهي التفاعل الكيميائيّ، ولكن باستثناء عنصر واحد وهو الهيدروجين. وتتمتّع هذه المعادن الفلزية  بشحنة كهربائية موجبة، وبطاقة تأيّن ضعيفة إلى درجة ما.

وتتواجد هذه المعادن الفلزية  في الظروف الطبيعية العادية  على هيئة مواد صلبة، وذلك باستثناء |مادّة الزئبق|.

ومن أبرز خصائص المعادن الفلزية

  هو تمتعها بالبريق اللامع، وبالقوام الصّلب، وبإمكانية رنين الصّوت، وناقليتها للحرارة والكهرباء،وتنتشر هذه الفلزات في قشرة الأرض، وأيضاً في المياه وفي الغلاف الجوي.

 ومن الأمثلة على هذا النوع من المعادن هي الألمنيوم، والحديد، والكالسيوم، وأيضاً الصوديوم، والمنغنيز.

أما بالنسبة للمعادن غير الفلزية

  تُمثّل المعادن الغير فلزية  على أنها العناصر التي تكتسب |الالكترونات|، بغاية تكوين الأيونات السّالبة، وذلك في أثناء حدوث عمليّة التفاعل الكيميائيّ.

وتتمتع هذه المعادن بأنها تمتلك شحنة كهربائية سالبة، وتتميز ب طاقة التأيّن العالية.

 وتتواجد هذه المعادن غير الفلزية في الطبيعة، على شكل غازات، أو سوائل، أو حتى مواد صلبة.

 ومن  أهم خصائصها

أنها من الناقلات التي لا تمتلك خاصية اللمعان، وقوامها يمتاز بأنه هش، وبالنسبة لناقليتها للحرارة والكهرباء  فهي تعتبر ضعيفة نوعاً ما، وذلك باستثناء مادة واحدة وهي الجرافيت.

وتنتشر هذه المعادن الغير فلزية  في الطبيعة، وفي |جسم الانسان|، والنباتات، ومن  بعض الأمثلة عنها هي :الكربون، والكبريت، والأكسجين،والنيتروجين.

وأما الخصائص الفيزيائية للمعادن هي

- تتمتّع المعادن الفلزية بالكثير من الخصائص الفيزيائية التي  قد تُميّزها فعلاً، ومن أهمها  الحالة الفيزيائية  حيث تمثل هذه الخاصيّة... الحالة التي تكون فيها المعادن وذلك عند درجة حرارة الغرفة، وبالعموم تكون هذه الفلزات متواجدة  في الحالة الصلبة، باستثناء مادة واحدة وهي مادة الزئبق، والتي تتميز بتواجدها في الحالة السائلة دائماً

- بينما تتواجد بعض أنواع المعادن الغير فلزية، عند درجة حرارة الغرفة،  في الحالة الغازيّة كالأوكسجين،أو في حالة صلبة مثل الكربون، وذلك ما عدا عنصر البروم، الذي يتواجد في الحالة السّائلة. 

المعادن وبما تتميز؟ وما هي أنواعها؟ تنسيق الصورة : رزان الحموي

ومن الخواص التي تمتاز بها

الليونة

هذه الخاصية  لها ارتباط قوي في قابلية المعادن للسحب، وتحويلها إلى أسلاك رفيعة جداً.

الصّلابة:، تتميز كل أنواع المعادن بالصلابة والمتانة وذلك  باستثناء |الصوديوم| وأيضاً البوتاسيوم، فمن الممكن تقطيعهما  إلى أجزاء بسهولة كبيرة، لأنها تنضم إلى المعادن الناعمة.

اللمعان

تتمتع  وتتميّز المعادن الفلزية، بقدرتها القوية على عكس الضوء، الذي يسقط على سطحها بجودة عالية، بالإضافة إلى  ذلك تتمتع بإمكانية صقلها بسهولة مثل: الذهب، والفضة، والنحاس 

واللافلزات تكون غير لامعة، ولا تمتلك القدرة على عكس الضوء، الذي يكون متساقطاً على سطحها.

وأما الآن سوف نتكلم عن أهم خصائصها الكيميائية.

الخصائص الكيميائيّة

من أهم الخصائص الكيميائية التي تميّز بعض المعادن عن  المعادن الأخرى: 

التّفاعل في المحلول الهيدروكلوريكي  حيث يكون الناتج لدينا هو |غاز ثاني أكسيد الكربون|، ويتم ذلك من خلال تفاعل المعدن  وهو معدن الكالسيت، مع المحلول الحمضي المخفّف.

المغناطيسيّة: تتميّز غالبية المعادن بهذه الميّزة  الرائعة، وهي الخاصيّة المغناطيسيّة، ومن الأفضل الأمثلة على ذلك : ما يُسمّى ب أوكسيد الحديد الأسود.

الرائحة: إن هناك بعضاً من المعادن، تتميّز برائحتها السيئة والتي يمكننا القول أنها قد تشبه رائحة البيض الفاسد، ومن أفضل الأمثلة على ذلك : هو معدن الكبريت.

الإضاءة: وهي خاصية مميزة، تظهر المعدن وكأنّه يضيء ويتوهّج، وذلك عند وضعه تحت |الأشعة الفوق بنفسجية|، ولدينا هنا مثال على ذلك وهو: |معدن الفلوريت|.

وأما بالنبسة للنشاط الإشعاعي: إن المعادن تصدر من خلالها إشعاعاً،ويمكننا قياسه باستخدام عداد غايغر، ومثال على ذلك : معدن يورانينيت المميّز.

الطّعم: هناك الكثير من المعادن تتميّز بأنّ لها طعم فريد، ومثال على ذلك هو : معدن الهاليت.

ومن الوسائط الناقلة ((للرسوبيات المعدنية)): الصّهارة، حيث تقوم الصّهارة بنقل الخامات وذلك عنما تكون في حالتها السائلة، وعندما تنخفض درجة حرارتها كثيراً  فإنها تبدأ هي إضافة إلى المعادن الموجودة فيها في التبلور، لتقوم بتشكيل خامات معدنية صغيرة جداً، وبشكل خاص في داخل الصخور الناريّة، والتي تنتج من تبلور هذه الصّهارة وتصلبها أيضاً، وتُعتبر المعادن  مثل المايكا، والفلسبار، هي من أشهر الأمثلة وأفضلها على المعادن المتوافرة والموجودة في الصّخور النارية.

ويعتبر الماء أيضاً وبمختلف أشكاله كلها مثل مياه البحار، ومياه الأنهار، والمياه الجوفية أيضاً هي من الوسائط المسؤولة جداً، عن نقل الخامات المعدنية وترسيبها، ولأنّ |الماء| يضم فيه العديد من المركّبات، والكثير من العناصر الكيميائية، فإنّ التغيّرات الكيميائية والتي قد تحدث بشكل خاص للوسط المائي،سوف تؤدي إلى إنتاج المعادن المختلفة منه، وذلك مثل الملح أو مثل كربونات الكالسيوم.

ما هي أكثر المعادن المفضلة لديك؟

إذا أعجبك موضوع المقال...شاركنا رأيك في التعليقات..

دارين عباس

لماذا نشعر بالكهرباء عند لمس أي شخص اختيار الصورة ريم أبو فخر

فما هو السبب في حدوث هذه الظاهرة ؟

هل هي كهرباء موجودة زيادة في أجسامنا ؟

هل هي مضرة لأجسامنا ؟

في مقالنا هذا سنتعرف عن سبب شعورنا بالكهرباء عند لمس أشخاص آخرين، أو إذا انصدم كوعنا بشيء صلب.

كيف تخرج الكهرباء الساكنة من المواد

كما هو معرف بأن أي مادة موجودة تتكون من |الذرات|، وهذه الذرات تتكون من ثلاث عناصر رئيسية |الإلكترونات| والتي تكون شحنتها سالبة، و|بروتونات| والتي تكون شحنتها موجبة، و|نترونات| والتي تكون متعددة الشحنات، ولأن عدد الإلكترونيات عادة يكون يساوي لعدد البروتونات في هذه الحالة تكون الذرة عديمة الشحنة أو متعادلة كهربائياً، ولذلك أغلب المواد التي نتعامل بها تكون متعادلة ولا تحتوي على كهرباء.

لكن لماذا بعض المواد نتكهرب منها عند لمسها

هذه الكهرباء تحصل بسبب الإلكترونات، والإلكترونات هي عبارة عن أجسام صغيرة جداً، وعديمة الكتلة تقريباً، ولذلك بعض العمليات الميكانيكية العنيفة مثل الاحتكاك والفرك تؤثر على الإلكترونات وتكسر الروابط التي تمتلكها، فتتحرك الإلكترونات من مكانها وتنتقل إلى |ذرات المادة| التي تحتك بها أو العكس، وبهذه الحالة التي يحصل بها خلل للشحنة الكهربائية، وهي الظاهرة التي نسميها |الكهرباء الساكنة|.

وهذا التفسير نفسه عندما نحك القلم بالشعر لمدة دقيقة، ثم نقرب القلم من أي ورقة أو قصاصات ورق، سنجد أن الورق انجذب للقلم، وعند احكتاك القلم بالشعر يغير من شحنة القلم والذي يجعله يفقد من بعض الإلكترونات، وهذا يعني أن عدد البروتونات الموجبة أصبحت أكثر من الإلكترونات، وبالتالي يتحول القلم إلى جسم موجب الشحنة، وعندما نقرب القلم من أي جسم الشحنات لديه متعادلة، فتبدأ الإلكترونات تنسحب من ذرات الورق وتذهب للقلم، وهذا هو السبب الذي يجعل الورقة والقلم يقتربوا من بعض، ولكن بعدما يحصل اتزان بين عدد الشحنات في القلم والورقة، يبدأ كل جسم منهم ينفصل عن الآخر من جديد.

لماذا نشعر بالكهرباء عند لمس المعادن

الكهرباء ما هي إلا عبارة عن حركة الإلكترونات التي تنتقل من مكان لآخر، لذلك عندما نصحى من النوم و نذهب فوراً ونلمس مقبض الباب ولكن بشرط عدم لمس أي شيء قبله، بنسبة كبيرة سوف نشعر بالكهرباء عند لمسها، وكذلك عندما نلبس كلسات من الصوف ونمشي على السجادة ثم نفتح الباب أيضاً نسبة كبيرة سوف نتكهرب.

لماذا نشعر بالكهرباء عند لمس أي شخص  اختيار الصورة ريم أبو فخر

ما هو السبب الذي يؤدي إلى الشعور في الكهرباء

أي شخص منا أثناء النوم، يتقلب على السرير ويحتك بالوسادة والفرشة، وحتى عندما نرتدي كلسات من الصوف ونمشي على سجادة ثم نمسك في مقبض الباب نشعر بالكهرباء.

والسبب في شعورنا بالكهرباء، لأنه وفي أثناء النوم على السرير من المؤكد أننا نتقلب ونحتك في الفرشة والوسادة، لذلك يتكون على أجسامنا شحنة موجبة نتيجة |الاحتكاك| بالسرير طول الليل، وبنفس الطريقة يحصل الاحتكاك بين الكلسات الصوف والسجادة أثناء المشي فيعطي الجسم شحنات موجبة ثم نقوم في الإمساك بمقبض الباب الذي تكون شحنته متعادلة، فبالتالي الإلكترونات ستنتقل من مقبض الباب إلى أجسامنا حتى تصبح الإلكترونات متعادلة.

و كما تحدثنا سابقاً الكهرباء، هي عبارة عن حركة الإلكترونات التي تنتقل من مكان لآخر، ولذلك في هذه الحالة نشعر بالكهرباء بعد الاحتكاك ثم نلمس جسم متعادل.

الأجسام الناقلة للكهرباء 

عندما نسأل هل جميع المواد ممكن أن تنقل لنا الكهرباء، أي أن كل جسم |متعادل الشحنة| ينقل لنا الكهرباء، بالطبع لا.

من رحمة رب العالمين علينا هو أن عملية تفريغ الشحنات لا تحصل مع جميع المواد، و إلا أصبحنا طول الوقت نشعر بالكهرباء من أي حركة، أو عند لمس أي شيء، لأن هذا الشيء يحصل بشكل ملحوظ مع المعادن وبعض المواد الصلبة الناقلة للكهرباء مثل الملح.

فمثلاً عندما نسير على سجادة، ثم نأخذ تفاحة ونأكلها لا نشعر بالكهرباء، لأن التفاح ليس من المعادن، أو ليس هو من الأجسام الناقلة للكهرباء.

أما عن التفسير العلمي في نقل الكهرباء، هو أن العناصر الناقلة للكهرباء تكون الروابط فيها والتي تتصل مع الإلكترونات الخارجية لديها ضعيفة، لذلك من السهل على الإلكترونات أن تتحرر من الروابط التي تتصل بهم، وتنتقل إلينا وتفرغ الشحنة بنا، وهذا على عكس المواد العازلة والتي تكون فيها الروابط المتصلة بالإلكترونات الخارجية قوية جداً.

وكما أن جسم الإنسان هو ناقل للكهرباء، وخاصة إذا كان الجلد رطب قليلاً، وكذلك عندما يكون أحد الأشخاص يمتلك بعض الشحنات الموجبة وقام في لمس شخص آخر وسلّم عليه، والذي يحصل هو |تفريغ كهربائي| بين الجسمين، ويشعر كلٍّ منهما في كهرباء دخلت إلى جسمه، والسبب في نقل الكهرباء هو وجود الدم والسوائل في جسم الإنسان، وهذه السؤال تحتوي على كمية من المعادن والأملاح، لذلك جسم الإنسان يعتبر ناقل للكهرباء.

لماذا نشعر بالكهرباء عند لمس أي شخص  اختيار الصورة ريم أبو فخر

كهرباء الكوع ثنائية 

الكثير منا عندما نصدم كوعنا في أي مكان نشعر بالكهرباء، ولتفسير هذا الشعور هناك عوامل أخرى، ومن أحد هذه العوامل متعلقة بالأعصاب.

ولأن منطقة الكوع بالتحديد يمكن أن يحصل فيها الشعور بالكهرباء والوخز بسبب آلية الكهرباء التي تكلمنا عنها مسبقاً بأن يكون هذا الشخص يمتلك شحنة موجبة في جسمه، ثم ينصدم الكوع بأي جسم معدني.

ولكن من الممكن أن لا يمتلك هذا الشخص أي شحنة موجبة، وينصدم كوعه بأي جسم عازل وأيضاً يشعر بالكهرباء، وهنا يكون السبب متعلق بالأعصاب لأنه يوجد مجموعة من الألياف الحساسة التي تمتد على طول الذراع وتمر من خلف مفصل الكوع حتى تصل إلى الخنصر والبنصر، وهذه الألياف معروفة باسم العصب الزندي، ومنطقة الكوع بالتحديد لا تمتلك بطانة داخلية تحمي هذا العصب من الصدمات، وخاصة عندما يكون الكوع على شكل زاوية قائمة، لذلك عندما تنصدم منطقة الكوع الصدمة تضغط بشكل مباشر على العصب وهو الذي يتسبب لنا بشعور الكهرباء المؤلم، لأن هذا العصب ليس مسؤول عن الكوع فقط وإنما ممتد حتى أطراف الأصابع، والذي بدوره يجعلنا نشعر بالكهرباء بالذراع كله.

سبب عدم الشعور بالكهرباء طول الوقت

الكثير منا ممكن أن يقول أننا جربنا شعور الكهرباء الساكنة، إلا أننا بالرغم من ذلك في كل يوم نقوم من على السرير، ثم نمسك بمقبض الباب عادي من دون أن نشعر بالكهرباء، ما المعنى من الشعور بالكهرباء الساكنة أحياناً وفي الأحيان الأخرى لا نشعر بها، و لمعرفة السبب لا بد أن نتعرف إلى العوامل الأخرى المسببة للكهرباء الساكنة.

ومن أحد العوامل هو الطقس، لأن معظم |الوخزات الكهربائية| تحصل في فصل الشتاء وفصل الخريف، والسبب أن الهواء يكون جاف ويحمل كمية قليلة من بخار الماء، وفي فصل الصيف يكون الهواء دافئ ويحتوي على كمية كبيرة من بخار الماء، لذلك لو كنا في فصل الصيف وجسمنا يمتلك شحنات موجبة، هذه الشحنات تتسرب إلى الهواء ونتخلص منها بدون أن نشعر، أما في فصل الشتاء وبسبب الهواء الجاف الشحنات الموجبة تتراكم على أجسامنا لمدة أطول ولا تجد مكان حتى تتسرب من أجسامنا لأن الهواء الجاف يكون وكأنه عازل ولذلك بمجرد أن نلمس أي شيء معدني تبدأ الشحنات تتفرغ فوراً.

طرق التخفيف من الوخز الكهربائي 

بالرغم من أن الكهرباء الساكنة ليس لها مخاطر صحية، وهي ظاهرة طبيعية جداً من دون أي مشاكل، لكن لا بد من بعض النصائح التي تساعد على التخفيف من الوخز الكهربائي. 

1. أن نتجنب ارتداء أي ملابس مصنوعة من الألياف الصناعية أو أقمشة صوفية، واستبدالها بالملابس القطنية أو ملابس مصنوعة من ألياف طبيعية. 

2. أن نتجنب ارتداء الأحذية المصنوعة من المطاط، لأنها تساعد في تراكم |الشحنات الموجبة| على أجسامنا، واستبدالها بالأحذية الجلدية.

3. وأثناء المشي في المنزل، أن نقوم في المشي من دون لبس نعال الذي يساعد على تفريغ الشحنات الكهربائية.

فهذا يعني أن الكهرباء الساكنة التي نشعر بها عند لمس |الأجسام الناقلة للكهرباء|، يكون سببها الاحتكاك ثم نقوم مباشرتاً في لمس أي جسم متعادل الشحنات.

بقلمي: ربا

السم الأزرق (السيانيد)  أهم المعلومات والتفاصيل   تنسيق الصورة : ريم أبو فخر

كما يعد من أخطر الأسلحة الكيميائية التي تستخدم في الحروب وذلك لأنه يكون بحالته الغازية في درجة حرارة الغرفة.

ما هي قدرات السم الأزرق؟ 

له قدرة عالية على تسبب تسمم كبير جداََ من خلال الاستنشاق، كما أن وجوده بالهواء بتراكيز ليست كبيرة كافي لقتل شخص خلال ساعة.

متى تم استخدام الحمض الازرق لأول مرة؟ 

تم استخدامه في |الحرب العالمية الثانية| في معسكرات الإبادة النازية تحت اسم (سايكلون B)، كما استخدمته العراق في حربه مع إيران بما يسمى بحرب الخليج الأولى في فترة ما بين ١٩٨٠ و١٩٨٨، وليس ذلك فقط، بل استخدم أيضاََ في تنفيذ خكم الإعدام في بعض الولايات الأمريكية. 

من يقوم باستخدام السم الأزرق؟ 

يلجأ الكثير من الناس لاستخدام السم الأزرق سواءََ الإعلاميين أو السيايين أو حتى للانتحار. 

ما هي قصة هتلر مع السم الأزرق (السيانيد)؟ 

في ٣٠ إبريل من عام ١٩٤٥ وبعد هزيمة |ألمانيا| في الحرب العالمية الثانية انتحر هتلر باستخدام ( السيانيد إيفا براون)، لكن الغريب في الأمر أن هتلر قام بإطلاق النار على نفسه بعد ابتلاع السيانيد. 

جريمة القاتل الهندي موان كيومار.. 

وفي ديسمبر من عام ٢٠١٣ تم الحكم على القاتل الهندي (|موان كيومار|) بالإعدام لاتهامه بقتل عشرين فتاة في الفترة بين ٢٠٠٣ و ٢٠٠٩ باستخدام السيانيد

حيث كان يطلب من الفتاة بعد تعرفه عليها الخروج معها وإحضار كل ما تملك من مجوهرات ونقود، ثم يقوم بوضع أقراص من السيانيد في كوب قهوتها ليتسبب في تسممها وموتها على أنها حبوب منع الحمل. 

هل من الممكن أن لا يتسبب السيانيد في الموت بعد أخذه ؟ 

جاء في حكاية مشهورة جداََ لشخص يسمى راسبيوتن، الذي ادعى أنه يستطيع علاج ابن قيصر روسيا المصاب بالهيموفيليا عن طريق الصلاة والدعاء له. 

السم الأزرق (السيانيد)  أهم المعلومات والتفاصيل   تنسيق الصورة : ريم أبو فخر

هل من الممكن أن لا يتسبب السيانيد في الموت بعد أخذه ؟ 

جاء في حكاية مشهورة جداََ لشخص يسمى راسبيوتن، الذي ادعى أنه يستطيع علاج ابن قيصر روسيا المصاب |بالهيموفيليا| عن طريق الصلاة والدعاء له. 

فاستطاع أن يتقرب من القيصر، ونتيجة لذلك ازداد نفوذه بشكل كبير وأصبح مصدر تهديد، فتم اغتياله في شهر ديسمبر من عام ١٩١٦ من قبل شخص يسمى (فيليكس يوسيبو)، فطلب يوسيبو من راسبيوتن أن يزوره في بيته، ثم قام بوضع معجون البوتاسيوم سيانيد في طعامه قبل تقديمه

وقام يوسيبو بمراقبة تأثير السم على راسبيوتن، ودهش عندما رأي راسبيوتن يكمل تناول طعامه دون ظهور أي ضرر أو أثر عليه، فقام بتقديم |الخمر| المحتوي على السيانيد له، ورغم ذلك لم يمت ولم يتأثر إطلاقاََ، فأقدم على إطلاق النار عليه. 

والسؤال، لماذا لم يمت راسبيوتن رغم تناوله للطعام والشراب المسمومين؟ 

إن |مادة البوتاسيوم سيانيد| غير سامة بنفسها، ولكي تتحول إلى صورتها السامة يجب أن تتحول لما يسمى |الهدروجين سيانيد|، عن طريق حمض الهايدرو كلوريك الموجود في المعدة، لكن المشكلة هنا أن راسبيوتن لا تحتوي حمض الهايدرو كلوريك أصلاََ، وهي حالة طبية مشهورة، وبالتالي مهما ابتلع من السيانيد لن يتأثر. 

ومشكلة السيانيد أيضاََ أنه يمتص عن طريق |الجلد|، فلما وضعنا القليل من السيانيد في قارورة زجاجية وقمنا برشه على جسم شخص معين سيتسبب في موته حتماََ

والمثال على ذلك  المسلسل الطبي المشهور (الدكتور هاوس)، حيث ورد في أحد الحلقات حالة من التسمم الطبي عن طريق بنطال من الجينز. 

ما هي تأثيرات السيانيد في الجسم؟ 

للسيانيد تأثيرات عديدة في الجسم، كإيقاف إنتاج الطاقة، وتوقيف نقل الإلكترونات، والموت. 

ما هي المواد التي توقف عمل السيانيد؟ 

توجد العديد من المواد التي توقف وتبطل تأثير وعمل السيانيد في جسم الإنسان ، حيث تقوم كل من |نترات الصوديوم| ونترات الأمونيوم بإيقاف عمل وتأثير السيانيد في جسم الإنسان بعد تعاطيه. 

شاركونا آرائكم بالمحتوى بعد قراءة المقال من خلال التعليقات، مع أهم الأمثلة على حالات استخدام وتسمم بالسيانيد من حولنا. 

رهف العلي

ثورة اكتشاف الترانزستور وتأثيره على مستوى العالم  تصميم وفاء المؤذن

في مقالنا اليوم سنتعرف على أحد اختراعات القرن العشرين الذي شكل ثورة في عالم الإلكترونيات والثورة الرقمية.....لنتابع....     

على أحد السهول الإفريقية من مليون وخمسمئة ألف سنة، وبينما كان الإنسان القديم مستلق على حشائش السافانا، اكتشف أقدم مهندس في التاريخ أهم اختراع قدم للبشرية، ألا وهو النار، ومن هنا بدأت البشرية بالانتقال إلى عصر جديد تكون فيه البشرية متجهة نحو عهد جديد كلياً، فبتوفر النار أتيح للبشر كَمّيَّة أكبر من الطاقة، وطاقة أكبر تعني قدرات دماغية أكبر، لغات جديدة، أساليب حياة تعتمد على الاستدامة، والكثير من الأشياء، فيمكننا القول أنه كلّما توصلنا إليه اليوم من حضارة فهو بفضل اختراع النار...

كيف بدأت قصة الترانزيستور

في القرن العشرين، أزيح الستار عن اكتشاف آخر غير العالم، وكانت أصدائه مشابهة لأصداء اختراع النار قبل مليون و500 ألف سنة، فالكاتبين مايكل ريوردن، وليليان هوديسن، قالا في كتابهما كريستال فاير، أن أحد |أهم اختراعات| القرن العشرين الذي له تأثير على تاريخ البشرية وتطورها، فمن دون هذا الاختراع الثوري لم تكن قادر على قراءة هذا المقال الآن.

ما دور مخترع الهاتف

إن قصة اكتشاف نار القرن العشرين، كانت قد بدأت عندما قام |غراهام بيل| |مخترع الهاتف|، الانضمام إلى المنظومة الرأسمالية وأسس أول شركة له في أمريكا، التي أصبحت أحد أكثر الشركات شهرة حتى يومنا هذا، فكان هدف بيل من هذه الشركة هو نشر اختراعه 

في أمريكا عن طريق شبكة من الخطوط الأرضية طويلة المدى.

ثورة اكتشاف الترانزستور وتأثيره على مستوى العالم  تصميم وفاء المؤذن

كيف تم مواجهة المشكلة

كان الحل المثالي لحل مشكلة هذا التخوف، هو وضع وَسَط هذه المسافة جهاز مهمته تقوية الإشارة، بحيث عند وصول الإشارة إلى هذا الجهاز يقوم بتقويتها وإرسالها مرة أخرى، بقوة كبيرة وعند وصول الإشارة الكهربائية إلى جهاز الهاتف الثاني، يقوم الهاتف

 بتحويل هذه الإشارة الكهربائية إلى صوت مفهوم، وبالفعل هذا الحل الذي فكرت به شركة غراهام بيل، ومن هنا بدأ العمل على فكرة |المضخم|، ليتم اختراع أول مضخم في التاريخ في عام 1906 من قبل شركة |WESTERN ELECTRIC| على يد المخترع الأمريكي |دو فوريست|، في أثناء استخدامه لتقنية الانبعاث الأيوني الحراري، بحيث الشبكة المصنعة تكون حساسة جداً للإشارة التي تدخل إليها، فكان هذا السر للمضخم الذي اخترعه دو فوريست.

ماهي أبرز مشكلات المضخمات

يزداد عدد المضخمات طرداً مع زيادة المساحة، فكلما زادت المسافة زاد عدد المضخمات بشكل أكبر، وتم تطوير المضخم هذا كي يكون مناسب لحجم النقل، هذا من أجل تنفيذ المهام المطلوبة منه، وبالفعل في عام 1914 استطاعت شركة غراهام بيل مع شركة WESTERN ELECTRIC من صناعة أول |شبكة خطوط أرضية| تغطي أمريكا بكاملها، وفي عام 1915 قام غراهام بيل بإجراء أول مكالمة تلفونية بين نيويورك لسان فرانسيسكو، فحجم الإنجاز العظيم أدى إلى قيام شركة ويسترن إلكتريك إدراك أهمية البحوث في مجال الاتصالات.

ثورة اكتشاف الترانزستور وتأثيره على مستوى العالم  تصميم وفاء المؤذن

وفي عام 1925

تم تأسيس بيل لابس وهي مختبرات تكون مسؤولة على الجانب البحثي من شركة WESTERN ELECTRIC ،فهذه المختبرات وعلى مدى 20 عاماً، ستتمكن من اكتشاف نار القرن العشرين.

هل كان المضخم كافياً لتطورات البشر

بعد عدد من السنوات بعد اختراع المضخم، أدرك العالم أن هذا الاكتشاف لم يبدو بهذه الثورية، وذلك بسبب عدد من الأسباب كاحتياجه لطاقة كبيرة من أجل القيام بعمله، كما أنه يمكن أن يكسر بسهولة كما حجمه الضخم الذي لم يكن فعال في حاسوب إنياك الأول، الذي احتاج وقتها إلى 18ألف مضخم ليتمكن من العمل، وهو عدد كبير جداً وسيحتاج إلى مساحات كبيرة، نظراً لكبر حجم المضخم مقارنة مع احتياجاته، فعمل |الحاسوب| كان وكما نعلم هو عملية تحويل الإشارات الكهربائية إلى واحدات وأصفار، وذلك نظراً لكونها الطريقة الأسهل للتعامل مع المعلومات، فكان المضخم يقوم بهذه المهمة، فال1 كان يعبر عن مرور التيار في الدارة، و0 يعبر عن عدم مروره، فمن خلال هذه العملية سيتمكن الحاسوب من إجراء مهامه بحرفية عالية جداً، إلا أن الذاكرة كانت مشكلة حقيقية، ما دفع كل من العلماء ويليلم شوكلي، وجون باردين، ووليم براتين إلى اختراع مضخم أكثر فعالية رسم صورة ثورية للقرن العشرين.

ماهو المضخم الجديد

ففي 3 ديسمبر عام 1947، أعلن اختراع نار القرن العشرين، فالمضخم الجديد لم يكن يستهلك الكثير من الطاقة، وأصغر بكثير من النسخة القديمة، إلا أن الثورية كانت بالمواد التي صنعت منه، فلم يكن مصنوع من مواد ناقلة للكهرباء، ولا حتى من مواد عازلة للكهرباء، بل من مواد شبيهة بالناقلة للكهرباء، وكانت قدرتها على توصيل الكهرباء تعتمد على البيئة الموجودة بها، فمثلاً ستجد عنصر السيليكون الذي عدّ واحد من أهم أشباه النواقل التي نعرفها...

ثورة اكتشاف الترانزستور وتأثيره على مستوى العالم  تصميم وفاء المؤذن

فنقله للكهرباء معتمد على درجة حرارته، فكلما مددته بحرارة أعلى، كلما أصبح ناقل أكبر للكهرباء، وذلك نظراً لكون ذرات السيليكون مترابطة مع بعضها بواسطة روابط تساهمية.

للمادة بنية ذرية معقدة - تعرف على أقسامها تصميم الصورة : رزان الحموي

- أي مادة موجودة على الأرض لها تركيبة ذرية تتكون منها 

 و على أساس هذه التركيبة تنقسم المواد إلى فصائل متعددة و تصنف حسب طبيعتها   ظهرت عدة نظريات علمية تساعد على شرح البنية الذرية للمادة  و نحن اليوم سنأخذ نظرية واحدة تساعدنا على فهم البنية بشكل واضح و سهل 

- نظرية بور Bohr : 

- تقوم هذه النظرية على مبدأ (أية مادة ذات وزن معين و تشغل حيزاً في الفراغ    فإنها تتألف من جزيئات ناتجة عن اتحاد جسيمات صغيرة تدعى الذرات Atoms).

- الذرة تتألف من جسيمات عنصرة أولية ذات شحنة كهربائية سالبة تدعى| الإلكترونات| Electrons ، و أيضاً من جسيمات عنصرة ثانوية ذات شحنات موجبة تسمى |البروتونات| Brotons ، و هنالك جسيمات معتدلة من حيث الشحنة الكهربائية تسمى النيوترونات Neotrons .

- هكذا قسمت نظرية بور المادة  و مما تكون من ناحية البنية الذرية لها .

- شحنات المادة : 

- الإلكترونات تسمى غالباً بحاملة الشحنة و تساوي شحنة الإلكترون الواحد q=1.6*10-19   وهذه تعد أصغر شحنة في الوجود  بينما شحنة| البروتون| تساوي شحنة الإلكترون إنما تعاكسها بالإشارة .

- حسب النظرية (نظرية بور) فإن البروتونات و النيوترونات توضع ضمن النواة في الذرة ، بينما الإلكترونات ذات الشحنات السالبة تدور حول النواة وفق مدارات خاصة orbits ، يمكن أن تكون دائرية أو على شكل قطع ناقص بحيث يكون عدد الإلكترونات التي تتوزع على هذه الدارات مساوياً عدد البروتونات المتوضعة ضمن النواة ، و بذلك تكون الذرة دائماً معتدلة كهربائياً.

- إن عدد البروتونات أو عدد الإلكترونات يختلف من مادة لأخرى 

 فعلى سبيل المثال |ذرة الهيدروجين| والتي تعد أبسط أنواع الذرات  تتألف فقط من بروتون واحد ضمن النواة ويدور حولها الإلكترون الواحد على المدار الأول   بينما ذرة الكربون و التي تتألف من ستة بروتونات في النواة   يقابلها ستة إلكترونات تدور حول النواة ، اثنان منها فقط على المدار الأول و ما تبقى يدور على المدار الثاني .

- أين تتوضع الإلكترونات ضمن المادة ؟ 

- تقع الإلكترونات أثناء دورانها حول النواة تحت تأثير قوتين اثنين  إحداهما ناتجة عن| قوة التجاذب| بين الشحنة الموجبة للنواة والشحنة السالبة للإلكترون وهي متجهة نحو الداخل   بينما القوة الثانية ناتجة عن دوران الإلكترون و تسمى بالقوة النابذة المركزية  و هي دائماً متجهة نحو الخارج   نتيجة لتساوي هاتين القوتين بالقيمة و مختلفين بالاتجاه فإننا نلاحظ أن الإلكترون لا ينجذب نحو النواة و إنما يبقى متحركاً على مداره بانتظام و بشكل دائم .

- هذا شرح مبسط عن مما تتكون البنية الذرية للمادة   و عن الشحنات التي تحويها  كل ذلك كان حسب النظرية الأشهر في العالم وهي نظرية بور  لنفهم كيف تتوزع الشحنات ضمن الذرة ، و بنية المادة من الناحية الذرية .

أحمد القادري

الكهرباء عصب الحياة - فمما تتألف تصميم الصورة : رزان الحموي

- ما هي الشحنة الكهربائية Electricel charge : 

- الأجسام تبدو متعادلة من حيث| الشحنة| و أن |الإلكترونيات |تدور حول النواة بسرعة عالية دون أن تخرج عن مدارها ، وذلك بسبب القوى الكهربائية المؤثرة بين الإلكترونات و النواة ، إن سبب هذه القوى الكهربائية ما يسمى بالشحن الكهربائية والتي يرمز لها بالرمز q .

- الإلكتروني يؤثر في نواة الذرة بقوة كهربائية  أي يحتوي على.شحنة كهربائية وبالتالي يوصف بأنه حامل الشحنة  و بما أن نواة الذرة تمتلك الخواص الكهربائية نفسها فهي أيضاً تحتوي على |شحنة كهربائية| ، الإلكترونات لا تتجاذب و إنما تتنافر وكذلك تتصرف شحنات نواة الذرة ، الإلكترونات تتنافر بين بعضها في حين أنها تتجاذب مع النواة فهذا يعني أن نواة الذرة ذات شحنة مخالفة لشحنة الإلكترونات.

- ماهو التيار الكهربائيElectrical Current : 

- هو تحرك الشحنات الكهربائية في اتجاه محدد و تحت تأثير قوة معينة  و عندما تكون هذه الحركة للشحنات منتظمة و ثابتة في اتجاه واحد فإن |التيار الكهربائي| يسمى عندئذ التيار المستمر Direct current .

- بما أن الشحنات الكهربائية المتواجدة في الطبيعة نوعان ( موجبة - سالبة ) ، فإن انتقال شحنة كهربائية موجبة في اتجاه ما يقابله انتقال شحنة كهربائية سالبة في الاتجاه المعاكس ، و ذلك لأن انتقال أية شحنة موجبة من مكان ما يترك خلفه نقصاً في قيمة الشحنات الموجبة أي يترك زيادة في الشحنات السالبة .

- وجهة النظر الكهربائية للأجسام تنقسم إلى ثلاثة أنواع : 

1) النوع الأول : هي المواد التي تحتوي عدداً كبيراً من حاملات الشحنة  و تبدي مقاومة صغيرة جداً إزاء تحرك هذه الإلكترونات وتسمى النواقل الكهربائية.

2) النوع الثاني : هي المواد التي تحتوي عدداً قليلاً من حاملات الشحنة  و تبدي مقاومة كبيرة للإلكترونات و تسمى العوازل ، من هذه المواد (الماء المقطر - الزيوت - الزجاج - البورسلان...).

3) النوع الثالث : هي المواد التي تمتلك مواصفات مشتركة بين المواد الناقلة و المواد العازلة تسمى أنصاف النواقل ، تختلف عن النواقل بتركيبها الإلكتروني و من هذه المواد ( السيليكون و الجرمانيوم ) ، اللذان يلعبان دوراً أساسياً في الصناعات الإلكترونية 

- أنواع التيار الكهربائي : 

1) التيار المتغير : ينقسم إلى : 

متغير أحادي الاتجاه .

أحادي متناوب نبضي - أحادي غير متناوب .

2) التيار المستمر : ينقسم إلى : 

متغير ثنائي الاتجاه .

متناوب .

غير متناوب .

غير جيبي ذو شكل معين .

جيبي .

أحمد القادري

ماكس بلانك و أغرب النظريات الحديثة

 -الجزء الثاني -

ماكس بلانك و أغرب النظريات الحديثة تصميم الصورة : رزان الحموي

استكمالاً لما بدأناه في الجزء الأول سنتابع...

 كيف وصل بلانك إلى نظرية الكم؟

اهتم بلانك بدراسة الإشعاع الصادر عن الجسم الأسود عند تسخينه. (والجسم الأسود هو كل جسم يمتص كل ما يسقط عليه من أشعة)، فاستطاع بلانك أن يضع معادلةً جبريةً معقدةً تصف حركة الاشعاع الصادر عن الجسم الأسود عند تسخينه، فقال بأن الطاقة الصادرة عن ذرّات الجسم الأسود تنبعث على شكل دفقات (كمّات)، وتختلف تلك الكمات بحسب طول موجة الاشعاع وتردده، أي أن لكل لون محدد في الطيف المرئي طاقة مختلفة، كما استطاع بلانك أن يحدد ثابت التناسب بين تردد الموجة وطاقتها، فأصبح ذلك الثابت يعرف باسمه (ثابت بلانك).

وبفضل نظرية الكم التي وضعها بلانك أمكن تفسير الكثير من |الظواهر الطبيعية| التي فشلت| قوانين الفيزياء| التقليدية في تفسيرها، كما أدت الاكتشافات الأحدث منها إلى تأكيد صحتها مثل الفعل الكهرضوئي وتركيب الذرّة وغيرها.

تأثير اكتشاف بلانك لكمّات الطاقة:

عندما اكتشف بلانك نظرية الكم اعتقد العلماء بأن ما وصل إليه بلانك ليس أكثر من خرافة رياضية لا علاقة لها بالواقع، وقد اعتقد هو بذلك أيضاً، ولكن بعد وقت قصير، أصبحت نظريته تثبت صحتها من خلال اكتشافاتٍ أخرى، فقد استخدم بعض العلماء نظرية الكم في تفسير ظواهر آخري لا تقل أهميةً عن ظاهرة إشعاع الجسم الأسود، فقد استفاد |اينشتاين| من نظرية الكم لتفسير ظاهرة الفعل الكهرضوئي، (وهو التأثير المتبادل بين الكهرباء والضوء، فقد لاحظ العلماء بأن تسخين سلك |المصباح الكهربائي| يجعله يصدر أضواءً بألوان مختلفة بحسب درجة التسخين)، كما استعان نيلز بور  بنظرية الكم في تفسير الطيف الترددي لذرة الهيدروجين، وكذلك كان لنظرية الكم أثرها الكبير في وضع قانون الإرتياب للعالم هايزنبرغ (الذي يقول بأنه لا يمكن تحديد سرعة الإلكترون ومكانه في نفس الوقت، ويمكن فقط معرفة احتمال وجود الإلكترون في موضع محدد عند سرعة محددة)، كل ذلك وغيره أثبت صحة نظرية الكم فنال بلانك جائزة نوبل على هذه النظرية وأهميتها الكبيرة.

أغرب مفهوم نتج عن نظرية الكم:

بناءً على نظرية الكم فإن |فوتونات الضوء| هي كميات محددة من الطاقة، ولكنها تستطيع انتزاع الإلكترونات من مداراتها، ولكن الالكترون جسيم دقيق، ما جعل أينشتاين يقول بأن الفوتون هو في الحقيقة جسيم له طبيعة موجية، ثم أضاف العلماء فكرةً جديدة، مفادها أن الإلكترون أيضاً هو جسيم له طبيعة موجية، ولإثبات ذلك قام العلماء بتجارب كثيرة على الإلكترونات فتبين بأنها تتصرف أحياناً كجسيمات، بينما تتصرف في أوقاتٍ أخرى وكأنها موجات، والأغرب من ذلك فقد تبين للعلماء بأن الاإلكترونات تستطيع التواصل فيما بينها وتنقل لبعضها بعض المعلومات مثل جهة دوران الإلكترون حول نفسه، وهي تستطيع التواصل مع بعضها مهما كانت المسافة بينها، وهذا التواصل لحظي بمعنى أنه لا يستغرق أي وقت.

لكي تعم المعرفة بين الناس شارك المقال مع الآخرين.

بقلمي سليمان أبو طافش

إكسير الحياة ... حجر الفلاسفة ( الحياة الأبدية )

- الجزء الثاني - 

إكسير الحياة ... حجر الفلاسفة ( الحياة الأبدية )  تصميم الصورة وفاء المؤذن

 تابعنا في " الجزء الأول " طرق غريبة في الحصول على| إكسير الحياة |و سنقدم لكم في هذا الجزء ما هي الفوائد التي تم حصدها من هذه الطرق ..

إكسير الحياة هل أصبح أسطورة ؟

 بالرغم من فشل كل الطرق للحصول على حجر الحياة ,إلا أنه لم يتحول أبداً لأسطورة, واستمر بحث العلماء عن الحجر عبر السنين 

وتقول المخطوطات الصادرة عن بعض الأسماء البارزة من |العلماء المسلمين| مثل  جابر بن حيان والرازي وابن سينا ...

 و مروراً بالعالم الإيرلندي روبرت بويل والمعروف بأبو الكيمياء الحديثة, 

وحتى الفيزيائي إسحاق| نيوتن| فقد خصص جزءً من وقته لمحاولة الحصول على الحجر الأسطوري , 

وتُشير بعض المصادر إلى مخطوطة منسوبة لنيوتن محفوظة في معهد تاريخ العلوم في فلادلفيا , يشرح فيها ما يُعتبر خطوة في الطريق لتصنيع حجر الفلاسفة .

ويوجد شخصيات مثيرة للجدل عبر التاريخ ادعت أنها قد حصلت على الحجر نفسه , ومنها الكاتب والكيميائي الفرنسي نيكولاس فلاميل 

, لدرجة أن الحجر قد أصبح حُجة لتبرير أي حالة ثراء مفاجئ عند الدجالين والمشعوزين .

وكما يقال و رُب ضارة نافعة .. 

لنرى ما هي الفوائد التي حصلنا عليها في رحلة البحث عن أكسير الحياة..

* في الحقيقة .. بالرغم من كل| الخرافات| التي ذكرناها خلال رحلة البحث عن حجر الفلاسفة , إلا أن هذا الأمر لم يخلو من "فائدة" ,

 حيث أن هذا الحجر قد أثار اهتمام وفضول بعض العلماء والدارسين الحقيقيين و هؤلاء كان لهم الأثر الأكبر في إثراء حركة العلوم ونهضة الكيمياء الحديثة,

 وتبرز أسماء عدد من علماء المسلمين وعلى رأسهم |جابر بن حيان| أبو الكيمياء الحقيقي والذي اعتنق |المنهج التجريبي | وليس المنهج السحري وكان له الفضل في ابتكارات واختراعات مؤثرة

و استطاع أن يكتشف حمض الناتريك وحمض كبريتيك والصودا الكاوية.

* ومن علماء الغرب يبرز اسم الألماني هينغ براند والذي اكتشف |الفوسفور |خلال محاولاته العثور على حجر الفلاسفة. 

التطور العلمي أثناء البحث عن حجر الفلاسفة 

ومن العجيب أنه ومع تطور العلم وزيادة المعارف أدرك العلماء أنه حتى و إن كان حجر الفلاسفة هو مجرد |أسطورة |إلا أن الفكرة نفسها سليمة علمياً. 

ومن الممكن إحراز بعض التقدم العلمي أو على الاقل الحصول على نتائج مُرضية مثل

* تحويل المعادن أو العناصر من عنصر لآخر هي عملية مُتفق عليها في المجتمع العلمي

* و أيضا تحويل عنصر لعنصر آخر عن طريق إضافة أو حذف بروتونات للذرة وهي العملية التي تحتاج لطاقة كبيرة تحصل في جوف الأرض أو في جوف النجوم وتتحول فيها العناصر الخفيفة مثل "الهيدروجين والهيليوم " لعناصر أثقل , بحيث تصل للحديد

* و إضافة إلى ذلك عمليات التحلل الإشعاعي والتي تتحول فيها عناصر ثقيلة لعناصر أخف.

إذاً يمكننا أن نعتبر أن علماء العصر الحديث قد حققوا ولو جزئيا حلم الكيميائيين القدماء في تحويل المعادن الرخيصة للذهب

 و لكي نُسهل الفكرة : 

ذرة الزئبق تحتوي على بروتون واحد أكثر من ذرة الذهب,  ولو استطعنا أن نطرد هذا البروتون من ذرة الزئبق فسوف نحصل على الذهب.

أي لو استخدمنا مُسرع الجسيمات الكبير وأطلقنا حزمة من الإلكترونات المُسرعة بسرعة الضوء ووجهناها لذرة الزئبق حينها من الممكن أن نفصل  البروتون ويتحول الزئبق لذهب,

  لكن هذه العملية معدومة الجدوى الاإقتصادية , لأن تحويل غرام واحد من |الزئبق| للذهب يتطلب تكلفة تزيد عن مئة وعشرين ضعف ثمن الغرام الحقيقي للذهب, 

إضافة إلى ذلك فإن |الذهب |الناتج سوف يكون مُلوث اشعاعياً

تعرفنا عن فوائد تجارب البحث عن أكسير الحياة .. تابعنا لتتعرف على فوائد أخرى تم الحصول عليها من رحلة البحث هذه ...  

🌷 بقلمي رهف ناولو 

  سرّ الكهرباء الساكنة و سبب زيادة شحناتها في   فصل الشتاء

سرّ الكهرباء الساكنة و سبب زيادة شحناتها في فصل الشتاء

سرّ الكهرباء الساكنة و سبب زيادة شحناتها في فصل الشتاء

هل شعرت يوماً ما بلسعة كهرباء دون أن تلمس أي من وسائل الكهرباء؟
و هل تشعر أن شعرك متكهرب أو مليء بالشحنات الكهربائية و خاصة في فصل الشتاء؟

• ولكن من أين أتت هذه الشحنات، و ما هو مصدرها؟ أيعقل أن هناك خط كهرباء في أجسامنا !!
• لا داعي لتفكير فنحن سوف نخبرك بسر هذه الكهرباء، و نعرض لك الجواب الصحيح حيث إن هذه |الكهرباء| يطلق عليها اسم " الكهرباء الساكنة"

• حسناً، سوف أعرض لك خلال الأسطر التالية، سر الكهرباء الساكنة و سبب شعورنا بها في فصل الشتاء أكثر من الصيف.
  

ما هي الكهرباء الساكنة؟

• إن |الكهرباء الساكنة| هي عبارة عن شحنة كهربائية، و لكنها لا تأتي من مقبض الكهرباء، بل إنها تتراكم ضمن جسم ما.
• و قد تنتج هذه التراكمات نتيجة عدة حالات مثل حكِ جسمين معاً، و غيرها الكثير من الحالات.
  

 السؤال هنا، هو لما سميت الكهرباء الساكنة بهذا الاسم؟

• لقد أطلق عليها اسم الكهرباء الساكنة و ذلك بسبب أنها لا تتدفق باستمرار دائم كأنواع الكهرباء الأخرى، بل إنها تبقى متراكمة داخل جسمٍ ما ثابت، و بالإضافة أن هذا النوع من الكهرباء ليس خطراً على الإطلاق.
  

 هل تعلم أيضاً أن كهرباء الساكنة تمتلك فوائد متنوعة!! 

من فوائد هذه الكهرباء :

تساعد في القضاء على التلوث

• أجل صديقي إن كهرباء الساكنة تدخل في صناعة بعض من الأجهزة كهربائية التي تساعد في تنظيف الجو من الغبار و |الجراثيم|.
  

 تستخدم في تنقية الهواء

• لقد تم اختراع نوع من الاختراعات التي تعتمد على نوع محدد من هواء يسمى " الهواء المؤين" الذي يستخدم لتنقية الهواء.
  

 تساعد في عملية الزيروغرافي أو كما يطلق عليها اسم التصوير الجاف.

•  هي عبارة عن آلة تصوير و طباعة تعتمد على الكهرباء الساكنة.
  

لما نشعر بالكهرباء الساكنة بشدة في فصل الشتاء؟

• إن السبب في زيادة شحنات الكهرباء الساكنة في فصل الشتاء، هو نتيجة تراكم الإلكترونات في أجسادنا، حيث تنتشر تلك الإلكترونات عبر الجلد مما يسبب شحنة كهربائية عالية نشعر بها عند لمس أي شيء.
• و بالتالي نستنتج أن الكهرباء الساكنة تنتقل من جسم إلى آخر و تقفز شحناتها من جسم يحتوي على شحنات عالية إلى جسم لآخر يحتوي على شحنات أقل، و يحدث ذلك عندما  يلمس جلدنا ذو شحنات العالية أي سطح آخر شحناته أقل.
• و إن في فصل الشتاء يصبح الناس أكثر عرضة لتلقي الصدمات الكهربائية الناجمة عن الكهرباء الساكنة الموجودة في أجسامنا، و ذلك بسبب زيادة |الشحنات الكهربائية| في زيادة كمية الإلكترونات الموجودة في أجسادنا و التي تنتج بكثرة خلال الطقس البارد.
  

هذه هي أسرار الكهرباء الساكنة التي نشعر بها دائماً، عند حك الشعر بالبالون أو بغطاء صوفي مثلاً، و كما أخبرتكم سابقاً أن هذه الكهرباء غير مؤذية لنا. 

 إيمان الأغبر  ✍🏻

خلق الكون بين العلم والأديان 

 - الجزء الثالث -

خلق الكون بين العلم والأديان

 مراحل نشأة الكون:

يعتقد معظم علماء الفيزياء الفلكية بأن كل شيءٍ بدأ ضمن مسافة صغيرة جداً تسمى مسافة بلانك وهي أصغر مسافة يمكن وجودها في الطبيعة وكل ما كان موجوداً فيها هو ما يسمى| الكواركات |التي تعتبر أصغر مكوّن للمادة معروف حتى الآن،

 وقد مرّت نشأة الكون بمراحل يمكن تلخيصها بما يلي:

المرحلة الأولى: الثانية الأولى بعد الإنفجار:

بعد| الإنفجار العظيم |مباشرةً كانت الحرارة هائلةً جداً،

 ثم تمدد كل شيءٍ نتج عن ذلك النفجار بسرعةٍ هائلة ليغطّي مساحاتٍ واسعة ًخلال ثانية واحدة، ما جعل كل شيءٍ يبرد قليلاً 

وعند درجة الحرارة المناسبة التحمت الكواركات مع بعضها ضمن مجموعاتٍ فتشكّلت منها |الإلكترونات |و|البروتونات|، ومع انخفاض الحرارة أكثر أمكن التحام الإلكترون مع البروتون ليكونّا معاً |النيوترونات|.

المرحلة الثانية: مرحلة تكّون الأنوية:

 في هذه المرحلة تشكلت أبسط نواة معروفة وهي نواة| الهيدروجين|، 

وحدث ذلك باتحاد إلكترون مع بروتون لتشكيل نيوترون، أما البروتونات التي بقيت وحيدة فقد التصقت بالنيوترونات، وكل بروتون التصق مع نيوترون شكلّا معاً نواة هيدروجين واحدة.

المرحلة الثالثة: نشأة ذرة الهيدروجين:

  بعد عشرين دقيقة فقط من الإنفجار العظيم كان كل ما هو موجود في الكون الذي بلغ حجماً هائلاً خلال ذلك الوقت هو الأنوية موجبة الشحنة والإلكترونات سالبة الشحنة والفوتونات عديمة الشحنة، 

فانجذبت الإلكترونات والأنوية إلى بعضها البعض وبدأ كل إلكترون بالدوران حول نواةٍ ما نتج عنه تشكّل ذرة الهيدروجين وهي أبسط ذرة موجودة في الكون.

في ذلك الوقت كان معظم الكون مؤلف من غاز الهيدروجين بالإضافة إلى غاز |الهيليوم| مع احتمال وجود غازات أخرى نادرة أثقل من الهليوم.

 المرحلة الرابعة: نشأة النجوم:

 استمر الكون بالتمدد واستمرت الحرارة بالإنخفاض لمدة تقارب مئةً وخمسين مليون سنة حيث بدأت ذرات الهيدروجين تتجمّع حول بعضها البعض بفعل قوى| الجاذبية |مشكلةً سدماً هائلةً، 

ومع استمرار عمل الجاذبية تقاربت الذرات أكثر وانضغطت على بعضها مشكلةً كتلاً غازيةً هائلة، وبتأثير الحرارة العالية الناتجة عن الضغط العالي في قلب تلك الكتل بدأت ذرات الهيدروجين تلتحم مع بعضها البعض مشكلّةً معاً ذرات الهيليوم، مع تحوّل جزءٍ من الكتلة إلى |طاقة|،

 ثم تلتحم ذرات الهليوم مع بعضها لتكوّن ذرات أخرى أثقل وهكذا حتى نشأ الكثير من العناصر في قلب| النجوم|، 

ولكن لا يمكن تشكّل جميع العناصر داخل النجوم فأثقل عنصر يمكن تشكيله في النجم هو |الحديد| لأن اندماج ذرات الحديد لا ينتج عنه أية طاقة.

 يتمركز الحديد بسبب ثقله في مركز النجم تحت تأثير ضغطٍ وحرارةٍ هائلين إلى أن ينفذ الهيدروجين من النجم فينفجر متحولاً إلى ما يسمى |السوبر نوفا |منتجاً كمية هائلة من الحرارة تستطيع دمج ذرات الحديد فتتكون عناصر أثقل وهكذا...

المرحلة الخامسة: نشأة المجرات:

في داخل النجوم تكون قوى الجاذبية متعادلة مع القوى| النووية| الناتجة عن اندماج الأنوية مع بعضها،

 وعندما ينفذ وقودها فإنها تنفجر، ولكن بعض النجوم التي تزيد كتلتها عن عشرين ضعفاً من كتلة شمسنا عندما ينفذ منها الوقود فإنها لا تنفجر

 لأن جاذبيتها الكبيرة تمنع انفجارها بل تنضغط على نفسها ويتضاءل حجمها كثيراً فتتحول إلى كتلٍ ذات جاذبيةٍ هائلة لا تسمح بخروج أي شيء منها ولا حتى الضوء وهي ما تسمى ب|الثقوب السوداء|، 

وبفعل الجاذبية الهائلة لتلك الكتل تتجمع حولها مليارات النجوم وتبدأ بالدوران حولها مشكّلةً معاً ما يسمى بالمجرات،

 ولقد تأكد العلماء من أن جميع| المجرات| تمتلك ثقباً أسود عملاقاً في مركزها، مع العلم أن الثقوب السوداء تتواجد في أمكنة أخرى من الكون غير مراكز المجرات ولكنها أصغر حجماً وأقل جاذبيةً.  

اقرأ المزيد...

خلق الكون بين العلم والأديان 

 - الجزء الثاني - 

خلق الكون بين العلم والأديان

 انطلاقاً من فكرة أن| الخالق| قد أمرنا بأن نسير في| الأرض |وننظر كيف بدأ الخلق، فإن هذا يقودنا إلى ضرورة اتباع| العلم| وما توصّل إليه بغضِّ النظر عن موقفنا منه،

 بمعنى أن نأخذ العلوم بشكلٍ حياديٍ ونبحث فيها حتى يتبين لنا الخيط الأبيض من الخيط الأسود،

 فوحده الزمن ووحدها الأدلة العلمية القاطعة والمقنعة هي التي ستوصلنا إلى الحقيقة.

الكون من وجهة النظر العلمية:

أصبحنا نعلم جميعاً بأن أكثر| النظريات العلمية| قبولاً لدى |العلماء| ومعظم الناس حول نشأة الكون هي نظرية| الإنفجار العظيم|، ولكن دعونا نتساءل أولاً:

 ماذا كان يوجد قبل ذلك؟

يقول العلماء المؤيدون لنظرية الإنفجار العظيم بأن| الزمان| و|المكان| لم يكن لهما أي وجود قبل لحظة الإنفجار العظيم،

 وهذا يعني بأن لا شيء كان موجوداً قبلها، 

إذاَ ما الذي انفجر؟ 

كيف تحوّل اللاشيء إلى شيء نتجت عنه كل الأشياء؟

 هل يمكن علمياً تحول الفراغ إلى مادة أو إلى طاقة؟

 هذا لا يبدو منطقياً أبداً.....

ولذلك يعتقد الكثير من| رجال الدين| بأن نظرية الإنفجار العظيم لا تنفي وجود الخالق بل تؤكده،

 فلابد من وجود موجدٍ ما أوجد الشيء أو الأشياء التي انفجرت ضمن ذلك الحيّز الضيّق جداً من الفضاء وأخذت تتوسع وتتمدد حتى نشأ عنها كل هذا |الكون| الفسيح.

قوانين جديدة مربكة:

يعتقد فريقٌ من العلماء بأن |المادة| و|الطاقة |يمكن أن تنشأ من العدم، خاصةً بعد اكتشاف |قوانين الكم| (الكوانتم) التي تأكدت صحتها بما لا يقبل الشك رغم أنها غريبة وغير منطقية فهي تخالف ما اعتدنا على فهمه و تصديقه

 فقد تبين بأن| القوانين الفيزيائية| التي نعرفها لا تنطبق على الجسيمات الصغيرة جداً التي تكوّن |الذرات|، وكذلك تبين بأن بعض الجسيمات تستطيع أن توجد في مكانين مختلفين بنفس الوقت 

وبأن تلك الجسيمات تمتلك خاصية غير مفهومة تمكّنها من التواصل مع بعضها وتبادل المعلومات بشكلٍ لحظي مهما كانت المسافة بينها و كأنها لا تعترف بالزمن، كل تلك المفارقات الغريبة التي تخالف منطقنا جعلت بعض الباحثين يسعون جاهدين لمعرفة ما الذي يحدث على مستوى الجسيمات الدقيقة، 

ولكن كل ذلك لا ينفي وجود الخالق فمهما كانت القوانين التي تحكم عالم الكم 

فيبقى من يسأل من أين جاءت تلك القوانين؟ 

هل يُعقل أن تكون نشأت بالصدفة أو حسب مبدأ الاحتمالات فقط؟

يرى| العلماء| بأن كل شيء ممكن في عالم الكم، فالشيء قد ينتج من لا شيء، والشيء قد يظهر ويختفي فجأةً، كما قد يتواجد في مكانين مختلفين بنفس الوقت،

 وقد تأكدوا من ذلك فعلاً بما يخص| الإلكترونات| حتى أصبح مفهومنا عن الإلكترونات بأنها ليست مجرد جسيمات تدور حول النواة بل هي أشبه بسحابة تغلّف النواة بحيث لا يمكن تحديد مكان وسرعة الإلكترون في نفس الوقت،

 كما تبين بالتجربة بأن الإلكترون يستطيع الإنتقال من مداره حول النواة إلى مدارٍ آخر بشكلٍ لحظيٍ ودون أن يقطع المسافة بين المدارين فكأنه يختفي من مداره ويظهر في المدار الآخر.

كل ذلك هو مجرد مشاهدات وحقائق تم إثباتها، 

ولكن فهمها وتفسيرها أمرٌ آخر لا زال يلفّه الكثير من الغموض،

 ولكن يجب أن نتذكر بأن عدم فهمنا لأية حقيقة لا يعني بأنها ليست حقيقة، فالحقيقة تبقى حقيقة سواءٌ فهمناها وفسرناها أم لا.

اقرأ المزيد...

بقلمي سليمان أبو طافش 

كيف تطور مفهومنا للحركة؟ - الجزء الثالث

كيف تطور مفهومنا للحركة؟ - الجزء الثالث

|قوانين نيوتن|

 تعتبر قوانين نيوتن من أساسيات علم الحركة ولا زالت تدرَّس في مختلف مدارس وجامعات العالم حتى اليوم، ولكنه لم يكتفِ بها بل له الكثير من الدراسات والقوانين أيضاً فلقد ساهم بشكلٍ كبيرٍ في وضع أسس التكامل و التفاضل الذين مهدا للكثير من التطبيقات و الاختراعات العلمية الحديثة، بالإضافة إلى إنجازه الكبير في وضع قانون الجاذبية بعد أن لاحظ سقوط التفاحة على الأرض فتلك المشاهدة أثارت فيه الأسئلة وجعلته يبحث عن الأجوبة فلعل أكثر ما يميز العالم عن غيره أنه يلاحظ أكثر ويطرح الأسئلة و يبحث عن الأجوبة.  

|قانون الجاذبية|: 

كل جسمين يؤثران على بعضهما البعض بقوة جذب تتناسب طرداً مع جداء كتلتيهما وعكساً مع مربع البعد بينهما، و لقد بقي هذا القانون صحيحاً ومعمولاً به حتى جاء أينشتاين في نظرية النسبية العامة ليقول بأن الجاذبية ليست مجرد قوة بل هي انحناء (تحدب)  في نسيج الزمان والمكان (الزمكان) تحدثه الكتلة حولها ما يجعل الأجسام المجاورة لها تنجذب نحوها وكلما كانت الكتلة أكبر كلما أحدثت أنحناءً أكبر وكلما أثرت لمسافاتٍ أبعد، وهذا ما يفسر تأثر الضوء بالجاذبية فالمعروف بأن الضوء عديم الكتلة فالمفروض ألا يتأثر بالجاذبية بحسب قانون نيوتن ولكن التجربة والملاحظة أكدتا بأن الضوء يتأثر بالجاذبية بدليل أنه لا يستطيع النفاذ من الثقوب السوداء، وبذلك أصبح لدينا مفهومٌ جديدٌ للجاذبية بسبب نظرية النسبية العامة، وحديثاً تم اكتشاف بأن الجاذبية ذات طبيعةٍ موجية وقد أمكن رصد أمواج الجاذبية عند اندماج نجمين نيوترونيين ما أكد على أن الجاذبية ذات طبيعة موجية وهذا يقودنا إلى استنتاجٍ خطير، فكل ما نعرفه حتى الآن يتجه إلى أن يكون موجة والموجة ليست شيئاً مادية بل هي مجرد اضطراب في حالة المادة، وحتى الإلكترون الذي يعتبر أحد أهم مكونات المادة قد تبين بأنه ذو طبيعة موجية بعد اكتشاف نظرية الكوانتم (الكم) وهذا ما دفع علماء العصر الحديث إلى القول بأن كل شيء حولنا نعتبره حقيقياً يتكون من أشياء غير حقيقية فإلى أين سيقودنا هذا و ما الذي قد نكتشفه بعد الآن؟

اكتشاف أينشتاين:

أثناء عمل أينشتاين على |الفعل الكهرضوئي| (التأثير المتبادل بين و الكهرباء والضوء) اكتشف بأن الضوء يستطيع أن يحرر الإلكترون من ذرته وكان المعروف حينها بأن الضوء مجرد موجة، فكيف يمكن للموجة غير المادية أن تحرك جسماً مادياً؟ لم يجد أينشتاين أي تفسير لذلك إلا بأن يكون الضوء موجة وجسيم بنفس الوقت، ولكن إذا كانت الإلكترونات تطلق ضوءً عند تسخين سلك المصباح الكهربائي فهذا يعني أيضاً بأن الإلكترون هو موجة وجسيم بنفس الوقت, وقد أثار ذلك الاكتشاف جدلاً كثيراً بين العلماء إلى أن تمكنوا من إجراء التجارِب اللازمة وتأكدوا فعلاً بأن الإلكترون موجة وجسيم في وقت واحد ومن هنا بدأ عصرٌ علميٌ جديدٌ.

إذا أعجبك المقال فشاركه مع أصدقائك 

 نظرية الأوتار وتداعياتها - الجزء الأول

نظرية الأوتار وتداعياتها - الجزء الأول

نظريات فهم المادة والذرات:

كثيرة هي النظريات التي حاولت فهم المادة و مكوناتها ولكن النظرية الصحيحة التي يقبلها جميع العلماء وحتى عامة الناس هي أن المادة بكل أشكالها تتكون من ذرات، وكل ذرة هي عبارة عن نواة من البروتونات والنيوترونات ويدور حولها مجموعة من الإلكترونات، وتختلف الذرات عن بعضها البعض بعدد هذه الجسيمات الدقيقة التي تحتويها كل ذرة.

كل ذلك الحديث لا يختلف عليه اثنان ولكن المثير للجدل هو طبيعة ومكونات هذه الجسيمات الدقيقة، فهل هي أصغر مكونات المادة أم أنها تتكون من جسيماتٍ أصغر منها؟

يعتقد معظم العلماء بأن تلك الجسيمات الدقيقة تتكون بدورها من جسيماتٍ أصغر أطلقوا عليها اسم الكواركات، ولكن توجد الكثير من الظواهر التي جعلتهم يفكرون أكثر في ذلك، وخاصة عندا تبين بأن الجسيمات الدقيقة تتصرف كالأمواج ما يجعلها ذات طبيعة مزدوجة.

تعتبر نظرية الأوتار من أشهر النظريات الحديثة ومن أكثر النظريات التي تثير الجدل بين العلماء و مختلف فئات الناس وذلك لأنها تطرح أفكاراً جديدة كلياً ضمن إطارٍ أنيقٍ وهي طموحةٌ جداً وذات أبعادٍ عميقةٍ جداً، فهي تطمح إلى توحيد جميع القِوَى العاملة في الطبيعة بقوة واحدة.

القوى الطبيعية الأساسية:

يصنف العلماء جميع القوى العاملة في الطبيعة بأربعة قوى أساسية هي: القوة الكهرطيسية، القوة النووية الضعيفة، القوة النووية القوية، و قوة الجاذبية.

قديماً كان مفهوم القوة الكهربائية لدينا منفصل تماماً عن مفهوم القوة المغناطيسية حتى جاء العالم ماكسويل وأثبت بأنهما وجهان لعملة واحدة فتم توحيد هاتين القوتين بقوة واحدة تسمى القوة الكهرطيسية.

اكتشاف العلماء:

و بعد منتصف القرن العشرين تمكّن مجموعة من العلماء ومنهم الباكستاني محمد عبد السلام الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء من توحيد القوة الكهرطيسية مع القوة النووية الضعيفة و أثبتوا أنهما قوة واحدة أسموها القوة الكهروضعيفة.

بعد ذلك بعدة سنوات ظهر نموذج علمي جديد يدعى النموذج العلمي المعياري و هو يوحد القوة الكهروضعيفة مع القوة النووية القوية وتنبأ بضرورة وجود جسيمات في الطبيعة تثبت بأن جميع تلك القوى هي في الحقيقة تنبع من قوة أساسيةٍ واحدة وقد تم فيما بعد اكتشاف تلك الجسيمات في المسرعات الكبيرة فثبت لدى العلماء بأن جميع القوى السابقة ما هي إلا قوة واحدة في أساسها.

أما قوة الجاذبية فبقيت مستقلة رغم جميع محاولات العلماء ومنهم أينشتاين لتوحيدها مع بقية القوى، وذلك بسبب الفارق الكبير بين طبيعة الجاذبية كما تصفها نظرية النسبية العامة وبين النموذج المعياري الذي وحّد جميع القوى الأخرى، وكذلك تبين بأن المعادلات الرياضية التي تصف القوى التجاذبية بين الجسيمات الدقيقة القريبة جداً من بعضها تعطي نتائج غير معقولة.

اقرأ المزيد ...

               ماذا تعرف عن الفيزياء النوويّة ؟ 

                            (الجزء الأوّل)

ماذا تعرف عن الفيزياء النوويّة ؟ .. (الجزء الأوّل)

ما هي الفيزياء النوويّة؟

• هي إحدى مجالات |الفيزياء| التي تُعنى بدراسة نوى الذرات ومكوناتها وطبيعة القوى والتفاعلات الحاصلة فيها.
• تتألف |النواة| كما نعلم من بروتونات ذات شحنة موجبة ونيوترونات عديمة الشحنة، ولكلٍ منهما كتلة متقاربة جداً.
• يسمّى عدد بروتونات النواة بالعدد الذري وهو يساوي عدد الإلكترونات السالبة ولذلك تكون |الذرّة| معتدلة كهربائيّاً، أما مجموع عددي البروتونات والنيوترونات فيسمّى بالعدد الكتلي.

حجم وشكل النواة :

• تمتلك معظم النوى شكل كروي تقريباً في حين يكون شكل بعض النوى مفلطحاً أكثر، ولذلك يمكن قياس حجم النواة لأي ذرة عند معرفة نصف قطرها، ويمكن معرفة نصف قطر النواة عند معرفة نصف قطر النيوكلون (بروتون أو نيوترون) ومعرفة عدد النيوكلونات في النواة، ولكن الحقيقة أن جميع تلك القياسات والحسابات تقريبية ولا يمكن حتى الآن تحديد أبعاد |النواة| بدقة.

القوى النووية :

• بما أن النواة تتكون من جسيمات دقيقة لها نفس الشحنة فمن الطبيعي أن تتنافر تلك الجسيمات فتبتعد عن بعضها مسببةً انهيار النواة و بالتالي انهيار الذرة وانهيار المادة وانهيار كل ما نعرفه في هذا |الكون|، ولكن بما أن جميع مكونات النواة تبقى متماسكة ولا تتباعد فإن ذلك يعني وجود قوة تعاكس قوة التنافر الكهربائي و تتفوق عليها لكي تحفظ تماسك النواة وهذه القوة تسمى بالقوة النووية، وقد تبين بأن القوة النووية بين أي جسيمين داخل النواة (نيوكلونين) تعادل قوة ثقل كتلة مقدارها 4 كيلوغرام وهي قوة هائلة جداً لأنها تطبق على كتل متناهية في الصغر.

تتميّز القوى النووية بالخصائص التالية:

1. مداها قصير جداُ لا يتجاوز جزءً واحداً من مئة تريليون جزء.
2. لا علاقة لها بنوع النيوكلون.
3. تكون قوى تجاذبية عند مسافة محددة بين النيوكلونين وتصبح تنافرية عندما تنقص تلك المسافة، فكأنها تتحوّل بين جذبٍ وطردٍ لكي تبقى محافظةً على المسافة بين النيوكلونات.

ما هي النظائر :

• اعتقد العلماء لفترةٍ طويلة بأن جميع ذرات العنصر نفسه لها نفس الكتلة ونفس الخصائص الفيزيائية، ولكن بعد إكتشاف النشاط الاشعاعي في نهاية القرن التاسع عشر تم الحصول على نتائج تجريبية تُثبت بأن ذرات العنصر الواحد ليست بالضرورة متماثلة بالكتلة والخواص الفيزيائيّة ولكنها متماثلة حتماً بالخواص الكيميائيّة فهي تمتلك نفس العدد الذري ولكنها قد تختلف بالعدد الكتلي بمعنى ان عدد النيوترونات لذرات نفس العنصر ليست متساوية بالضرورة، ولذلك أطلق العلماء على العناصر التي لها نفس العدد الذري وتختلف بالعدد الكتلي إسم |النظائر|.

ما هي إستخدامات النظائر؟

• يمكن إستخدام الاشعاع الصادر عن النظائر المشعة لدراسة الجسم البشري والكشف عن المناطق المصابة بأورام أو تمزقات أو |كسور|، كما يستخدم ذلك الاشعاع في قتل |الخلايا السرطانيّة| التي تكون عادةً أضعف من |الخلايا| الطبيعية فعند تعريض المنطقة المصابة إلى جرعة بسيطة من الأشعة فإن الخلايا السرطانيّة ستموت دون أن تتأذى الخلايا السليمة.
• كذلك يمكن إستخدام بعض أنواع الأشعة في تسكين الآلام الحادة مثل |آلام المفاصل| والآلام اللاحقة للعمليات الجراحية وغيرها.

تابع معنا في المقال التالي ..

 سليمان أبو طافش🔭

الحواسيب الكوانتية - الجزء الأول

الحواسيب الكوانتية - الجزء الأول

النظرية الكَمّيَّة (الكوانتية):

بعد ظهور نظرية الكم المعروفة باسم |النظرية| |الكوانتية| أو نظرية |الكوانتوم| شهدت الكثير من المجالات العلمية قفزات تطورية هائلة ما دفع العلماء إلى اعتبار نظرية الكم بمثابة ثورة علمية حقيقية، ليست لأنها غيرت الكثير من المفاهيم والتصورات والتوقعات فقط بل أيضاً لأنها فتحت أبواباً واسعة لتطبيقاتٍ عدّة، (وكنت قد شرحت تفاصيل هذه النظرية في مقالة سابقة) ولعل من أهم هذه التطبيقات ما يعرف بالحواسيب الكوانتية فلنتعرف عليها.

وما يؤكد أن هذه النظرية وتطبيقاتها ستغير مجرى التاريخ المستقبلي هو أن الدول العظمى بدأت تتسابق في الحصول على التقنيات الكوانتية وتطبيقاتها وبدأت تضع لها ميزانياتٍ كبيرةً لأنها تدرك أهميتها، فالمستقبل سيكون لمن يمتلك مفاتيح تلك التقنية.

تطويرات |الحواسيب| الكوانتية:

في عام 2018 وقّع |الرئيس الأمريكي| |دونالد ترامب| قراراً بالموافقة على ما يسمى المبادرة الأمريكية الوطنية للكوانتوم بميزانية وصلت إلى 1.2 مليار دولار، وقبل ذلك بعام تقريباً كان |الاتحاد الأوروبي| قد خصص ميزانية بمبلغ مليار دولار لمبادرة مشابهة، وقبل ذلك بسنتين تقريباً بدأت |الصين| بإنشاء مركز متخصص بالعلوم التطبيقية باستخدام تقنيات الكوانتوم بميزانية وصلت إلى عشرة مليارات دولار، ما يعني بأن القوى العلمية والاقتصادية العظمى في العالم أدركت جميعها بأن المستقبل العلمي والتقني سيعتمد على مدى ما تمتلكه أي دولة من معرفة وتقنية في مجال الكوانتوم وبالأخص في مجال الحواسب الكوانتية.

بماذا تختلف الحواسب الكوانتية عن الحواسب المعروفة حتى الآن؟

الحواسيب العادية:

تعمل الحواسب العادية على مبدأ الخانة الرقمية الثنائية المسماة (BIT) والتي تعبر عن مساحة صغيرة جداً من ذاكرة الحاسوب تحمل قيمة منطقية إما صفر أو واحد، بمعنى أن جميع البيانات والمعلومات والبرامج المخزنة في الحاسوب هي مجرد شيفرات ثنائية مكونة من عدد هائل من الأصفار والواحدات وكل سلسلة من هذه الأرقام الثنائية ترمز لمعلومة ما ( كلمة أو حرف أو لون أو قيمة ...) ويقوم الحاسب بمعالجة هذه الأرقام الثنائية بمجموعة كبيرة من العمليات الحسابية والمنطقية للحصول على نتيجة ما وإظهارها لنا بوسيلة إخراج معينة مثل الشاشة أو الطابعة ...

الحواسيب الكوانتية:

تعمل على مبدأ جديد يسمى البت الكوانتي (QUBIT) بحيث يستطيع هذا البت أن يحمل كَمّيَّة كبيرة من المعلومات أكثر بكثير من البت العادي الذي يستطيع أن يأخذ قيمة واحدة فقط ( صفر أو واحد ) وذلك لأن مبدأ الكوانتم قائم على عدم القدرة على توقع السوية الطاقية للإلكترون إلا بشكل احتمالي فيمكن جعل السوية الطاقية للإلكترون كشيفرة تدل على معلومة ما بمعنى أن الذرة الواحدة تستطيع حمل عدد كبير من المعلومات المشفرة باستخدام السويات الطاقية للإلكترون، و كذلك يقوم مبدأ الكوانتوم أيضاً على أن الإلكترونات المتفاعلة مع بعضها تتفاعل بطريقة غامضة بحيث تأخذ حالات متمايزة دائماً فلو كان أحد الإلكترونين المتفاعلين يدور حول نفسه بجهة عقارب الساعة فإن الإلكترون الثاني سيدور بعكس عقارب الساعة مهما كانت المسافة بينهما ورغم أن ذلك يبدو غريباً وغير مفهوم إلا أن العلماء استطاعوا الاستفادة منه بجعل الحواسيب الكوانتية سريعة جداً لأنه لا يجب قراءة حالة جميع البتات الكوانتية بل يكفي قراءة بعضها لمعرفة حالة بقية البتات الكوانتية.

اقرأ المزيد ...

بقلمي سليمان أبو طافش ✍️