عرض المشاركات المصنفة بحسب مدى الصلة بالموضوع لطلب البحث الإلكترونات. تصنيف بحسب التاريخ عرض كل المشاركات

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 5/11/2022 11:26:00 ص
لماذا نشعر بالكهرباء عند لمس أي شخص - اختيار الصورة ريم أبو فخر
 لماذا نشعر بالكهرباء عند لمس أي شخص
اختيار الصورة ريم أبو فخر 
من المواقف التي تعرضنا لها جميعنا تقريباً، عندما نصدم كوعنا في الحيط مثلاً أو أي شيء آخر صلب، نشعر فجأة في لسعة كهرباء باليد، وحتى أحياناً عندما نسلم على شخص آخر نشعر بأننا تكهربنا معاً، وأيضاً ممكن أن نشعر بالكهرباء عندما نلمس جسم معدني، في كل هذه الحالات نشعر وكأن الكهرباء دخلت إلى أجسامنا فجأة، وممكن في بعض الأحيان أن يخرج صوت لماس كهربائي.

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
 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
 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

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 1/26/2022 11:41:00 ص

للمادة بنية ذرية معقدة - تعرف على أقسامها
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

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/03/2021 04:38:00 م

 كيف تطور مفهومنا للمادة؟ - الجزء الأول


كيف تطور مفهومنا للمادة؟ - الجزء الأول
كيف تطور مفهومنا للمادة؟ - الجزء الأول


منذ أن فتح الإنسان عقله للكون وجد أمامه الكثير من الأسئلة والاستفسارات ومن جملة الأسئلة الهامة التي شغلت باله سؤالٌ هامٌ جداً هو: 


ما هي مكونات المادة؟

وقبل ما يزيد على ألفي سنة وضع العلماء الإغريق تصوّراً منطقياً للمادة فقالوا:

 لو قسّمنا أي شيء إلى قسمين، ثم قسّمنا أحدهما إلى قسمين، وكررنا ذلك مراراً وتكراراً فيجب أن نصل إلى مرحلة يستحيل عندها تقسيم الأجزاء أكثر، فأطلقوا على أصغر جزء يمكن الوصول إليه بعملية التقسيم اسم Atom ومعناه "الجزء الذي لا يتجزأ"، ثم أخذ العلماء المسلمون ذلك الاسم وعرّبوه إلى كلمة ذرّة، فصار الأمر السائد أن المادة تتكون من ذرات، وكان التصور المعروف للذرة هو أنها كرة مصمتة، وبعد اكتشاف الكهرباء تبين بأن الذرة معتدلة كهربائياً، وبقي هذا المفهوم للمادة مسيطراً لعقودٍ طويلةٍ حتى جاء عالم يدعى طومسون سنة  1897 و اكتشف أن الذرة ليست كرة مصمتة متجانسة بل هناك جزءٌ منها عبارة عن مجموعة من الجسيمات الصغيرة سالبة الشحنة سماها الإلكترونات وبما أن الذرة معتدلة كهربائياً فإن بقية الذرة موجبة الشحنة بحيث تكون شحنة الإلكترونات السالبة تعادل الشحنة الموجبة لبقية الذرة.وقد حاز طومسون على جائزة نوبل بسبب هذا الاكتشاف.

بعد ذلك بسنوات اكتشف العالم رذرفورد بأن ما توصل إليه طومسون ليس دقيقاً بواسطة تجربةٍ أجراها حيث أطلق مجموعةً من الجسيمات الدقيقة موجبة الشحنة تعرف بأشعة ألفا على شريحة من الذهب فوجد أن معظم الأشعة قد عبرت الشريحة وجزءٌ بسيطٌ منها قد انعكس فاكتشف بذلك أن معظم الذرة فارغ فقال بأن الذرة تتكون من نواة موجبة الشحنة هي التي عكست الأشعة وهناك جسيمات صغيرة سالبة الشحنة تدور حولها هي الإلكترونات، فأصبحت الذرة وفق نموذج رذرفورد تشبه المجموعة الشمسية فالشمس تقابل النواة والكواكب تقابل الإلكترونات وقد حاز رذرفورد على جائزة نوبل أيضاً.

بقي نموذج رذرفورد للذرة سائداً لوقتٍ طويلٍ جداً ولكن بعض التعديلات قد أضيقت إليه.

فقد اكتشف العالم نيلز بور بأن الإلكترونات تدور حول النواة في مدارات محددة فإذا استطاع إلكترونٌ ما اكتساب كَمّيَّة كافية من الطاقة فإنه يغادر مداره الخاص إلى مدار أعلى بحيث يبقى فيه لفترةٍ محددة ثم يعود إلى مداره الأصلي وأثناء عودته فأنه يطلق كميةً من الطاقة على شكل ضوء.

في ذلك الوقت كان توماس أديسون قد اكتشف المصباح الكهربائي وكان لون الضوء الصادر من المصباح يتدرج من الأحمر إلى الأصفر إلى الأبيض طِبْقاً لـِ درجة تسخينه ما جعل العلماء يتساءلون: لماذا يتغير لون الضوء ولماذا يتوقف عند اللون الأبيض ولا يتغير بعدها؟

اقرأ المزيد ...

بقلمي سليمان أبو طافش ✍️

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 1/16/2022 12:50:00 م

الكهرباء عصب الحياة - فمما تتألف
الكهرباء عصب الحياة - فمما تتألف
تصميم الصورة : رزان الحموي
- حياتنا قائمة الآن على الكهرباء ، فهي تشكل عصب الحياة و محوره ، لا يمكن تخيل حياتنا اليوم بدونها فهي تعد من أهم الأمور في عصرنا الحالي ، بل لا يمكن استمرارية العالم بدون ما يدعى (الكهرباء ) ، فما هي الكهرباء ؟؟ .

- 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


مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 9/03/2021 10:48:00 م

 - الجزء الثاني -

هل يمكننا السفر عبر الفضاء؟
 هل يمكننا السفر عبر الفضاء؟  


كيف يمكن زيادة سرعة السفر عبر الفضاء؟

الحل الأول:

 تصغير حجم المسبار بحيث لا يتجاوز بضعة سنتيمترات لأن حجمه الصغير سيساعده على الإنطلاق بسرعاتٍ هائلة قد تصل إلى 20% من سرعة الضوء 

وذلك إذا تمكنا من دفع ذلك المسبار عدة مرات وبدفعات قوية باستخدام تقنية الليزر التي تسمح بإطلاق حزمة ليزرية من الإلكترونات نحو المسبار أثناء رحلته لترفع سرعته.

إذا وصلت سرعة المسبار إلى 20% من سرعة الضوء فسيحتاج إلى عشرين سنة للوصول إلى ذلك الكوكب وهذا وقتٌ مقبولٌ جداً، 

و إذا نجح الأمر فسيكون بمقدور ذلك المسبار إلتقاط الصور وتحليل الأشعة المنعكسة عن الكوكب وإجراء الكثير من الدراسات التي قد تعطينا معلوماتٍ لم تخطر على بالنا يوماً.

قد يبدو هذا الكلام خيالياً ولكنه ممكن نظرياً على الأقل ولقد بدأ العمل بالفعل على ذلك المشروع من قبل ملياردير روسي جمع حوله مجموعةً من أفضل العلماء مثل ستيفن هوكينز قبل موته، ولكن ذلك المشروع لم يرَ النور حتى الآن.

الحل الثاني: 

هو استخدام ما يسمى بالشراع الشمسي، وهوشبيهٌ جداً بأشرعة السفن القديمة التي تحصل على الدفع من طاقة الرياح ولكن الشراع الشمسي سيستمد طاقته من الرياح الشمسية، 

فكما نعلم فإن الشمس تطلق طاقةً كبيرةً على شكل جسيماتٍ صغيرةٍ جداً وخاصةً عندما تكون في ذروة نشاطها،

 فعند اصطدام تلك الجسيمات القادمة بسرعة هائلة بالشراع الشمسي فإنها ستعطيه طاقة دفعٍ كبيرةٍ قد تجعل المسبار الصغير ينطلق بسرعةٍ كافيةٍ لبلوغ ذلك الكوكب خلال أربعين أو خمسين سنةٍ فقط وهذه الفترة معقولة جداً،

 مع العلم بأن مركبة نيوهورايزن احتاجت إلى أحد عشر عاماً لبلوغ كوكب زحل، ما يعني أن رحلةً فضائيةً تستغرق بضع عشرات السنوات ليست أمراً سيئاً.

وكذلك فقد نجد طرقاً أخرى تسمح لنا بزيادة سرعة المسبار الفضائي،

 فمثلاً يمكن تغيير نوع الوقود وآلية عمل المحرك فالوقود المستخدم في المركبات الفضائية حتى الآن هو مزيجٌ من الأكسجين السائل و الهيدروجين السائل اللذان يشتعلان بشدة عند مزجهما ما يعطي طاقة دفعٍ كبيرةٍ للمركبة،

 ولكن ماذا لو استخدمنا وقوداً آخر؟

 لقد ظهر حديثاً ما يسمى بالمحرك الأيوني، فما هو؟

يعمل المحرك الأيوني على مبدأ تحويل الذرات إلى أيونات تندفع بسرعةٍ بفعل الحقل الكهربائي، وتتحول الذرات إلى أيونات بانتزاع الإلكترونات منها،ٍ

 فمثلاً  إذا ملأنا خزان وقود المركبة الفضائية بذرات مادة ما ثم قذفنا تلك الذرات بإلكتروناتٍ تحمل طاقةً كافيةً فإن تلك الإلكترونات المقذوفة ستنزع بعض الإلكترونات من الذرات التي تتحول إلى أيونات

 (الأيونات هي ذرات موجبة بسبب انتزاع بعض الكتروناتها) 

وعندما تندفع تلك الأيونات نحو مخرج المحرك بفعل جهد كهربائي عالٍ جداً فإنها ستندفع نحو الخارج بسرعةٍ كبيرةٍ ما يعطي دفعاً للمركبة بالجهة المعاكسة،

 ومع تكرار هذه العملية طوال رحلة المسبار فإن السرعة ستزداد باستمرار حتى تبلغ مقداراً كبيراً.

إقرأ المزيد ...لتعرف أكثر 

🔭بقلمي سليمان أبو طافش 



مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 9/16/2021 12:18:00 ص



نظرية الكوانتوم بين العلم و الفلسفة :

في نهاية القرن التاسع عشر برزت أمام العلماء مجموعة من القضايا و الظواهر التي لا يمكن تفسيرها إلا باعتبار أن الضوء عبارة عن كميات محددة من الطاقة و أول من جاء بهذه الفكرة هو العالم ماكس بلانك عام 1900 عندما قال بأن طاقة الضوء لا يمكن أن تتدفق بشكل متواصل بل بكميات محددة ومتقطعة وكل كمية منها تسمى كوانتم أي الجوهر .
ثم تبنى آينشتاين هذه الفكرة عام 1905 لأنه وجد فيها تفسيراً لما يعرف باسم الفعل الكهرضوئي.

ولكن مهلاً ما هو الفعل الكهروضوئي؟

بناء على نظرية أينشتاين فقد تغير مفهوم العلماء للضوء، فقد كانت الفكرة السائدة قبل ذلك أنّ الضوء موجة لأنه يخضع لظواهر الانعكاس والتداخل والانعراج ولكنه إذا امتلك كميات محددة ومتقطعة من الطاقة فهو إذاً مجموعة كبيرة من الجسيمات ..
  • فكيف يمكن لشيءٍ ما أن يكون له بنيتان مختلفتان ؟
  •  وهل الضوء موجة أم جسيمات ؟
  • وإذا كان موجة فلماذا يتصرف كالجسيمات ؟ 
  • و إذا كان جسيمات فلماذا يتصرف كالأمواج ؟..
كل هذه التساؤلات وغيرها بقيت غامضة لمدة طويلة.

بعد عدة سنوات جاء عالم فيزيائي فرنسي يدعى لويس دو برايل:

وزاد الأمر تعقيداً حين قال إنّ طبيعة الضوء الغامضة تنطبق أيضاً على الإلكترونات وعلى كل الجسيمات المجهرية السريعة .
و قد أثبت ذلك بإخضاع الإلكترونات لتجربة شقي يانغ فوجد أنّ الإلكترونات تتداخل مثل الضوء ومثل الأمواج .

وتبرز هنا معضلة جديدة :

فالموجة ظاهرة فيزيائية تنشر في وسط ما أو حتى في الخلاء ولكنها تنتشر ضمن مجالٍ مكانيٍ محدد فلا يمكن القول إن هذه الموجة موجودة في مكان محدد في زمن محدد. بينما يمكن تحديد مكان الجسيم في كل لحظة وبناءً على ذلك لا يمكن أن يكون الشي الواحد جسيماً وموجةً معاً .

ولكن التجارب العديدة أثبتت أن الضوء والجسيمات المجهرية لها طبيعة مزدوجة فهي أحياناً تتصرف كجسيمات و أحيانا كموجات , ولكن ذلك ليس عشوائياً ولا عبثياً .

وبناءً على هذا الفهم الجديد لحقيقة الأشياء المجهرية:

كان لا بد من وضع قانونٍ ما يصف سلوك هذه الأشياء وقد قام بذلك العالم إيروين شرودينغر الذي تمكّن من صياغة معادلة رياضية موجية تصف هذه الأشياء التي لم تعد تسمى جسيمات .
والجدير بالذكر في هذا السياق أن طبيعة هذه الأشياء المزدوجة جعلت من المستحيل التنبؤ بسلوكها وتحديد مكانها ومستوى طاقتها في لحظة ما وكل ما يمكن معرفته هو فقط احتمال وجودها في وضع ما عند لحظة ما وتحت شرط ما .فهي أشياء غير قابلة للتحديد .

ومما سبق :

تبين للعلماء أن طبيعة الأشياء الدقيقة جداُ ( النانوية )هي طبيعة احتمالية غير قابلة للتكهن الدقيق .
لقد كانت هذه النظرية بمثابة ثورة علمية غيرت الكثير من المفاهيم وقد حصل الكثير من العلماء في مطلع القرن العشرين على جوائز نوبل بسبب مساهماتهم في بناء هذه النظرية .

إقرأ المزيد ...
بقلمي سليمان أبو طافش✍️

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/03/2021 04:38:00 م

 كيف تطور مفهومنا للمادة؟ - الجزء الثاني


كيف تطور مفهومنا للمادة؟ - الجزء الثاني
كيف تطور مفهومنا للمادة؟ - الجزء الثاني

تتمة لما تكلمنا عنه سابقاً حول كيف تطور مفهومنا للمادة؟ 

نظرية الكوانتم :

كان نموذج بور للذرة هو مفتاح الإجابة على ذلك السؤال خاصةً بعد أن قدّم العالم ماكس بلانك نظرية الكم  (الكوانتم) التي تقول بأن الطاقة تتألف من أجزاء صغيرة جداً فإذا اكتسب الإلكترون عدداً محدداً من أجزاء الطاقة فإنه سينتقل إلى مدارٍ جديد أما إذا اكتسب عدداً أقل فإنه لن يغادر مداره فهو إما أن يبقى في مداره أو أن ينتقل إلى مدار آخر ولا يمكن له أبداً التواجد بين مدارين، 

فكانت إجابة ذلك السؤال على النحو التالي:

عند تسخين سلك المصباح بما يكفي ينتقل الإلكترون من مداره إلى مدارٍ أعلى وعند عودته إلى مداره يطلق كميةً من الطاقة على شكل ضوءٍ أحمر، وبزيادة تسخين السلك سيكتسب الإلكترون طاقة أكبر تجعله ينتقل إلى مدارٍ أعلى وعند عودته من المدار الأعلى سيطلق طاقةً أكبر على شكل ضوءٍ أصفر، أما عندما يصبح لون السلك أبيض فيكون الإلكترون قد وصل إلى المدار الأخير فلا يمكن إطلاق ضوء آخر بعد ذلك.

 ولكن الغريب في الأمر أن الإلكترون عندما ينتقل من مداره إلى مدارٍ آخر فإنه لا يقطع المسافة بين المدارين بل هو يختفي فجأة من مداره ويظهر في نفس اللحظة في المدار الجديد فتطورت بذلك نظرة العلماء إلى الإلكترونات فأصبحت أشبه بالسحابة بدلاً من كونها جسيمات ثم تبين فيما بعد حَسَبَ نظرية الكم بأنه لا يمكننا تحديد مكان وسرعة الإلكترون في نفس الوقت فإما أن نحدد مكانه ونجهل سرعته أو أن نحدد سرعته ونجهل مكانه.


تجارِب ألبرت أينشتاين:

في نفس تلك المدّة تقريباً كان العالم الشهير ألبرت أينشتاين يُجري تجاربه على العَلاقة بين الكهرباء و الضوء فوجد بأن تسليط شعاع ضوئي على سلكين قريبين من بعضهما  وغير متلامسين سيولّد فيهما تياراً كهربائياً بمعنى أن الضوء استطاع اخراج الإلكترونات من مداراتها ومن ذراتها أيضاً، وقد وجد أيضاً بأن شدة التيار المتولد تختلف حَسَبَ لون الضوء الساقط على السلكين وليس حَسَبَ شدة الإضاءة وهذا ما يتوافق مع تفسير تغير لون ضوء مصباح أديسون، فاكتشف آينشتاين بأن كل لون من ألوان الضوء يمتلك عدداً محدداً من كميات الطاقة فوضع بذلك نظريته الكهرضوئية التي حاز بها على جائزة نوبل.


ولكن ذلك يعني بأن الضوء يتألف من جسيمات لأنه استطاع دفع الإلكترونات لإخراجها من مداراتها في حين أن التجارِب كانت قد أثبتت بأن الضوء موجات ما دفع آينشتاين إلى القول بأن الضوء عبارة عن جسيم له طبيعة موجية.


وفي نفس الوقت كان العالم لويس دي بروي يتابع ما توصل إليه آينشتاين فقال: إذا كان الضوء جسيم له طبيعة موجية بمعنى أنه يستطيع التصرف كجسيم أو كموجة وقد استطاع دفع الإلكترون فهذا يعني بأن الإلكترون أيضاً هو جسيم وموجة في نفس الوقت، وكانت هذه قفزة جديدة في تطور نظرتنا إلى المادة، فإذا كان الإلكترون موجة وهو مكون رئيس للذرة فهذا يعني بأن الذرة أيضاً هي موجة وإذا كانت الذرة موجة فالمادة كلها عبارة عن موجات.


بقلمي سليمان أبو طافش ✍️

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/03/2021 10:44:00 م

الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الرابع 


الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الرابع
الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الرابع


تتمة لما تكلمنا عنه سابقاً حول الذرة من الألف إلى الياء.....

اخر ما توصل إليه العلماء حول |بنية الذرة|


نماذج جديدة:

في عام 1911 لمع اسم عالمٍ جديدٍ يدعى نيلز بور الذي عمل جاهداً لحل لغز نموذج رذرفورد معتمداً على نظريتين جديدتين هما نظرية الكم لماكس بلانك التي تقول بأن الطاقة تنتقل على شكل حزمٍ صغيرة تسمى كمّات (كوانتم)، ونظرية التأثير الكهرضوئي لآينشتاين التي اعتبرت الضوء سيلاً من الجسيمات المسماة |فوتونات|. 


وبناءً على هاتين النظريتين اعتمد بور على دراسة ما يسمى بطيف الذرات فلقد اكتشف نيوتن سابقاً باستخدام الموشور بأن الضوء المرئي يتكون من عددٍ كبيرٍ من الأضواء ولكل ضوءٍ لونٌ محددٌ وطول موجةٍ محدد وبشكل مشابه نجد أن لكل عنصرٍ في الطبيعة طيفٌ خاصٌ به فعند دراسة بور لذرة الهيدروجين بتهييجها حتى تصبح مشعة وجد أن طيفها يتكون من أربعة ألوان محددة وهذا قاده إلى وضع نموذج جديدٍ يصف بنية الذرة

نموذج بور الجديد لبنية لذرة:

1) تدور الإلكترونات حول النواة في مداراتٍ محددة. 

2) كلما كانت طاقة الإلكترون كبيرة كلما كان مداره بعيداً عن النواة وعندما يقفز الإلكترون من مدارٍ بعيدٍ إلى مدارٍ أقرب فإنه يفقد جزءاً من طاقته على شكل فوتونات.

الغريب في حركة الإلكترون أنه ينتقل بين المدارات بحركة آنية فهو يقفز من مدارٍ إلى آخر دون أن يمر بالفراغ بينهما وهذا الأمر لا زال بدون تفسير حتى الآن.


رغم جمال نموذج بور وتكامله فإنه لم يستطع تفسير الطيف الذري لجميع العناصر ما جعله يبدو ناقصاً. 


خلاصة ما تم اكتشافه

في عام 1924 قدّم العالم الفرنسي لويس دي بروي ورقة عمل معتمداً على ما قدمه آينشتاين حول أن الضوء عبارة عن جسيمات تتصرف كموجات فأثبت بأن ذلك ينطبق على الإلكترونات أيضاً.


بعد ذلك تمكن العالم الشهير هايزنبرغ من وضع المعادلات الرياضية التي تصف سلوك الذرة و التي اشتغل عليها العالم شرودنغر فتمكن من صياغة معادلة جديدة تعتبر من أهم المعادلات الحديثة في ميكانيك الكم لأنها تصف الإلكترونات على أنها جسيمات تتصرف كموجات بما يؤكد نموذج لويس دي بروي للذرة.


عند حل معادلة شرودنغر نحصل على مجموعة من الحلول وكل حل يصف شكلاً محدداً لمدار الإلكترون حول النواة ما يعني أن الإلكترون يرسم عدداً كبيراً من المدارات حول النواة حَسَبَ طاقته وعند جمع كل تلك المدارات معاً سنجد بأنها أشبه بسحابة تحيط بالنواة ومن هنا ظهرت تسمية السحابة الإلكترونية التي تمنع إمكانية تحديد مكان الإلكترون وسرعته في أية لحظة وتجعل وجوده مجرد مجموعةٍ من الاحتمالات. وهذا هو النموذج الأحدث للذرات.


إذا وجدت بعض الفائدة فشارك المقال مع الآخرين.

بقلمي سليمان أبو طافش ✍️


 

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 11/04/2021 04:04:00 م

  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
                                                     تصميم الصورة : رزان الحموي

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"
 لكن ما هي الكهرباء الساكنة، و من أين أتت؟
  • 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  ✍🏻

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/03/2021 10:42:00 م

الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الثالث


الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الثالث
الذرة من الألف إلى الياء - الجزء الثالث

تتمة لما تكلمنا عنه سابقاً حول الذرة من الألف إلى الياء.....

تطورات حول علم الذرة

 تقنياتٌ جديدة:

منذ منتصف القرن التاسع عشر أصبحت أنابيب الأشعة المهبطية وسيلةً جيدةً لدراسة سلوك الذرات و الأشعة المنبعثة في تلك الأنابيب، فقد افترض بعض العلماء بأن تلك الأشعة موجات كهرطيسية بينما افترض آخرون بأنها جسيمات دقيقة تحمل شحناتٍ كهربائيةٍ سالبة، وبقي الأمر سجالاً حتى تمكن العالم البريطاني طومسون بالتجربة العملية من إثبات أن تلك الأشعة ما هي إلا جسيمات دقيقة سالبة الشحنة سميت فيما بعد إلكترونات، كما استطاع بإخضاع تلك الإلكترونات إلى حقلٍ مغناطيسي أن يحدد سرعتها فوجدها اقل بكثير من سرعة الضوء فتأكد بأنها لا يمكن أن تكون موجاتٍ كهرطيسية. وكذلك اكتشف طومسون بأن كتلة الإلكترون أصغر بكثير من كتلة أيون الهيدروجين الذي يعتبر أخف عنصرٍ معروف في وقته.

بعد ما اكتشفه طومسون تم تعديل تصور دالتون للذرة فأصبح الاعتقاد بأن الذرة أشبه بثمرة البطيخ حيث تتألف من كتلةٍ واحدة تمثل معظم الذرة وتحمل شحنةً موجبةً وتنتشر عليها جسيمات صغيرة سالبة الشحنة (الإلكترونات) بما يشبه البذار.

قبل انتهاء القرن التاسع عشر اكتشف عالمٌ فرنسي أن بعض العناصر مثل اليورانيوم تطلق تلقائياً نوعاً من الأشعة وذلك ما أثار اهتمام العالمة الشهيرة ماري كوري وزوجها الذين اكتشفا عنصري الراديوم والبولونيوم المشعّين واطلقا مصطلح النشاط الإشعاعي الذي أثار اهتمام الكثيرين في بدايات القرن العشرين حتى تم اكتشاف ثلاثة انواعٍ للأشعة هي أشعة ألفا وبيتا و غاما وبدأ التساؤل يكثر حول طبيعة هذه الأشعة و مصدرها، وبما أن العناصر كلها تتألف من ذرات فلا بد أن تكون جميع الأشعة صادرة من الذرات.


تداخل العلوم:

في عام 1905 نشر البرت آينشتاين ورقة عملٍ علميةٍ  تناول فيها ما لاحظه قبل ثمانين عاماً عالم النباتات الإسكتلندي روبرت براون الذي لاحظ عبر المجهر أن حبيبات الطلع تتذبذب عند وضعها في الماء وكأنها حية، فكان تفسير |أينشتاين| لذبذبة تلك الحبيبات أن الماء يتكون من جزيئاتٍ صغيرة جداً (ذرات) تتذبذب بدورها مسببةً تذبذب حبيبات الطلع وبذلك أثبت آينشتاين وجود الذرات.


من التجارِب المهمة

في عام 1909 في المختبر العلمي لجامعة مانشستر البريطانية قام العالم |رذرفورد| مع فريقه بتجربة رقاقة الذهب التي قذفوها بأشعة ألفا الموجبة فاكتشفوا بأن معظم الأشعة تخترق الرقاقة بدون أن تتأثر بينما تنعكس عنها بعض الأشعة وتنحرف بعض الأشعة الأخرى فخلصوا إلى النتيجة التالية: " يتكون معظم الذرة من فراغ تخترقه أشعة ألفا ومن كتلة مركزية موجبة الشحنة تعكس أشعة ألفا (نواة الذرة) ومن جسيمات دقيقة سالبة الشحنة تحرف أشعة الفا (إلكترونات)". وبذلك ظهر نموذج جديد لوصف الذرة يسمى نموذج رذرفورد 

نموذج رذرفورد

" تتكون الذرة من نواة موجبة تشكل معظم كتلة الذرة ويدور حولها إلكترونات سالبة في مدارات شبه دائرية بحركة تشبه حركة الكواكب حول الشمس" وسمي نموذج رذرفورد بالنموذج الكوكبي.

ولكن ذلك النموذج لم يكن مكتملاً لأن الإلكترونات التي تدور حول النواة يجب أن تفقد طاقتها الحركية مع الوقت فتتباطأ سرعتها وتسقط على النواة بفعل التجاذب الكهربائي وعندها ستنهار الذرة ولكن هذا لا يحدث.


اقرأ المزيد ....

بقلمي سليمان أبو طافش ✍️


مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 6/05/2022 09:59:00 ص
عنصر الحياة في كل جزء فيك يحييك ويحيي الكون
 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.

بقلمي: دارين عباس

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 8/18/2021 06:16:00 م

 ما هي التّقنيّات النّانويّة؟

ما هي التقنيات النانوية؟

ما هي التقنيات النانوية؟


مصطلحاتٌ كثيرةٌ تغزو حياتنا وتفرض نفسها علينا في كل يوم مع كل اكتشافٍ جديد, ولعل من أهم هذه المصطلحات 

( التكنولوجيا النانوية )

, وذلك لأنها تلامس مختلف جوانب الحياة فكلنا يتعامل معها وأحياناً دون أن ندري, 

بل لعلها بدأت بتغيير حياتنا و أنماط سلوكنا فما هي حقيقتها؟

النانو ...

هو جزءٌ من المليار  مثلما المايكرو جزءٌ من المليون....

 ويعتبر المايكرومتر الواحدة المستخدمة لقياس أبعاد الخلايا ولذلك سمي المجهر المستخدم لرصد الخلايا بالمايكروسكوب .

أما النانومتر فهو واحدة قياس الذرات ومكوناتها ,وتقنية النانو هي التقنية المستخدمة للتعامل مع الذرات والجسيمات الأصغر منها.

تستغل هذه التقنية بعض الخصائص المميزة للجسيمات الدقيقة

فمثلاً قدرة الإلكترونات على إختراق الحواجز أدت لاختراع نوع جديد من المجاهر الإلكترونية يستطيع تصوير سطحٍ ما دون استخدام أي نوعٍ من الأشعة فهو فقط يقرِّب حساساً صغيراً جداً كرأس الإبرة من سطحٍ ما وعندما يقترب من السطح بما يكفي دون ملامسته فإن الإلكترون يقفز إليه مولداً تياراً كهربائياً يمكن رسمه وبالتالي يمكن رسم هذا السطح بدقة متناهية.


نوعٌ آخر من المجاهر الإلكترونية

 يستخدم أيضاً لرسم السطوح المجهرية يستخدم طريقةً أخرى فهو يعتمد على دفع الإلكترونات للقفز من مادة السطح ليتم التقاطها ورسم التيارات الكهربائية الناتجة عنها.

تطبيقاتٌ أخرى كثيرة أصبحت ممكنة باستخدام التقنيات النانوية لأنها سمحت ببلوغ مستوى الذرات ورصدها والتحكم بسلوكها وتفاعلاتها وحتى تركيب الجزيئات منها بالشكل الذي نريده .

وبناءً على ذلك أصبح ممكناً تغيير خصائص المواد الطبيعية بالتحكم بذراتها فيمكن تحويل المواد الناقلة إلى مواد عازلة أو نصف ناقلة و المعروف أن كل الصناعات الإلكترونية تقوم على أنصاف النواقل.

ماذا أيضا ؟؟

كذلك يمكن تحويل الأجسام الصلبة إلى أجسام سائلة أو غازية أو العكس وبالتالي فإن تغيير خصائص وسلوك المواد وحتى تركيب مواد جديدة لم تكن موجودة من قبل أصبح ممكناً.

الأنابيب النانوية

اختراعٌ جديدٌ استطعنا تحقيقه بتقنية النانو وهي مكونةٌ من أنابيب مفرغة ثخنها لا يزيد عن ذرة واحدة من الكربون و الغريب أن هذه الأنابيب قوية جداً ولا يمكن كسرها أو تمديدها بسهولةٍ أبداً ويمكن استخدامها في صناعة هياكل الطائرات والسفن والسيارات فهي قويةٌ جداً وخفيفةٌ جداً .

وكذلك بدأ استخدام هذه الأنابيب في صناعاتٍ أخرى كثيرة مثل كرات ومضارب التنس وكذلك بعض الملابس.

 التطبيقات الطبية لتقنية النانو 

 كثيرة جداً وواعدة جداً فهذه التقنية تسمح بتصنيع أدوية دقيقة جداً وليس لها أية آثار جانبية

 وخاصةً لعلاج الأورام الخبيثة, وليس ذلك فقط بل تسمح هذه التقنية بتصنيع روبوتات صغيرة جداً قادرة على دخول أجسادنا و الوصول إلى أية خلية نريدها ومعالجتها أو التغييير فيها أو حتى إجراء جراحة مجهرية.

إنجازاتٌ هائلةٌ تعد فيها هذه التقنية ولكن هل لها مخاطر؟

يمكن ببساطة دخول هذه المواد المصنوعة بتقنية النانو إلى أجسام البشر وتؤثر عليهم سلباً وتحدث الكثير من الأمراض غير المعروفة, كذلك قد تؤثر على الكائنات الحية الأخرى بطريقة سلبية لا يمكن التنبؤ بها, 

ومع أنها مفيدة جداً وساعدتنا بكافة المجالات تقريباً إلا أنه يجب التعامل مع هذه التقنية بحذر شديد .

أرجو أن أكون قد أجبت على تساؤلاتكم حول ماهو النانو .... 

شارك هذا المقال لتعم الفائدة ... 

🔭بقلم سليمان أبو طافش 

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 6/18/2022 08:18:00 ص
gold المعدن الخلّاب المميّز بلمعانه وأصبح زينة للنساء
 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.


مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/20/2021 10:20:00 ص

خلق الكون بين العلم والأديان

 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...


بقلمي سليمان أبو طافش 

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 12/19/2021 08:59:00 م

ماكس بلانك و أغرب النظريات الحديثة

 -الجزء الثاني -

ماكس بلانك و أغرب النظريات الحديثة
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

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 9/17/2021 03:29:00 م

هل يمكن للعلم معرفة كل شيء الجزء الثاني؟

هل يمكن للعلم معرفة كل شيء ٢؟
هل يمكن للعلم معرفة كل شيء ٢؟

تتمة للمقالة السابقة هل يمكن للعلم معرفة كل شيء 

في كل يوم نجد أن العلم يقدم لنا مجموعة من النظريات و الإكتشافات التي تشعرنا بعظمة هذا الكون ..

قدمت لنا نظرية الفوضى

مفاهيم جديدة مثل ما عُرف بتاثير الفراشة, فقد ثبت بأن تغييراً طفيفاً في مقدارٍ ما في مكانٍ ما قد تنتج عنه تغييراتٌ كبيرةٌ في مقادير أخرى في أماكن أخرى, فيمكن القول بأن اكتشافاً بسيطاً في مجالٍ ما قد يفتح أبواباً جديدة في مجالاتٍ كثيرةٍ.وكل بابٍ منها سيفتح أبواباً وكل هذا بفعل اكتشافٍ بيسط, فالحقيقة إذاً أنه لا يوجد شيءٌ بسيط فالأمور التافهة في الحياة كحلقاة السلسلة لا تظهر أهميتها إلا إذا اتصلت بعضها.

مما تتكون المادة والذرة؟ ومما تتكون الإلكترونات؟

مكونات الكون عامةً و المادة خاصةً من الأمور التي قد لا نعرفها أبداً فبعد أن ظن العالم بأن الكون يتكون من مادة وطاقة أثبتت نظرية النسبية بأن المادة والطاقة مفهومان متكافئان أي هما شيءٌ واحد فقد تتحول الطاقة إلى مادة وقد تتحول المادة إلى طاقة. وبعد الاعتقاد بأن المادة تتكون من ذرات وبأن الذرة تتكون من نواة موجبة و إلكترونات سالبة تدور حولها تبين فيما بعد بأن الإلكترونات تتكون من مكوناتٍ أصغر سميت كواركات وتبين أيضاً أن الإلكنرونات ليست مجرد جسيمات فهي أيضاً تسلك سلوك الموجات وبالتالي فلا يمكن القول بأنها تدور حول النواة والسؤال الآن ,

هل هناك ما هو أصغر من الكواركات؟

فرضيةٌ جديدة ظهرت منذ عقود، تقول بوجود أكوانٍ موازية للكون الذي نعيش فيه وفي كل كونٍ منها نجد نسخاً لكل ما نعرفه ولكن تلك الأكوان منفصلة عن كوننا فلا يمكن التأكد من وجودها ولا يمكن إخضاعها لأي نوع من التجارب والقياسات مع أنها قد تتداخل مع بعضها البعض في أوقاتٍ ما تاركةً أثراً لذلك التداخل وقد بدأت هذه الفرضية كمحاولةٍ لتفسير بعض الظواهر الغامضة مثلا تذكرنا أحياناً لأحداث نظن بأنها حدثت معنا بالفعل ولكنها لم تحدث حقيقةً، كذلك يشعر بعض الناس أحياناً بأنهم أمام موقفٍ سبق لهم المرور به، وأحيانا نلتقي شخصاً لأول مرةٍ فنشعر بأننا نعرفه وقد نتوقع ما سيقوله أو يفعله بدقة عجيبة وكأن هذا الأمر قد حدث من قبل.

أمورٌ مبهمةٌ كثيرة ٌ أثارت فكرة الأكوان الموازية التي يرفضها كثيرٌ من العلماء ولكن معضم الأفكار الثورية كانت مرفوضةً في أول ظهورٍ لها.

أمورٌ أخرى كثيرة تبدو معقدةً لدرجة أن يضن البعض بأن فهم حقيقتها مستحيل, فمثلاً,

 كيف ظهرت الحياة على كوكبنا ؟

هذا السؤال يؤرق الكثير من العلماء, والكثير منهم يضن بأنه لا يمكن للعلم أن يجيب عنه ولكن الحقيقة مازالت حتى الآن من علم الغيب.

مسألة أخرى لا تقل تعقيداً عن كيفية ظهور الحياة هي فهم الوعي البشري وكيفية عمله وهل للحيوانات وعي؟ وما الذي يجعلنا نعي أمراً ما؟

مفهوم الزمان هو أيضاً لغزٌ محيرٌ, 

فهل هو موجودٌ فعلاً أم هومجرد وهم موجودٌ في وعينا فقط؟

امورٌ كثيرةٌ أخرى تبقى موضوع جدل ونقاش ولا يمكن الفصل فيها حتى تأتي اللحظة التي نتيقن فيها من أن إكتشافها أصبح حقيقةً أو أن استحالة اكتشافها أمرٌ مفروغٌ منه.


بقلمي سليمان أبو طافش 🔭


مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/20/2021 10:20:00 ص

خلق الكون بين العلم والأديان

 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 

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/14/2021 03:36:00 م

الحواسيب الكوانتية - الجزء الأول


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 ✍️

مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 10/06/2021 08:55:00 م

  ماذا تعرف عن" السفر عبر الزمن" ؟؟ الجزء الرابع

ماذا تعرف عن" السفر عبر الزمن" ؟؟ الجزء الرابع
  ماذا تعرف عن" السفر عبر الزمن" ؟؟ الجزء الرابع


 تكلمنا في الأجزاء السابقة عن النظرية النسبية ونظرية الثقوب السوداء في إثبات فكرة السفر عبر الزمن .. وسنكمل في هذا الجزء تفاصيل أكثر عن نظرية الثقوب ومعرفة مدى صحتها ....


الثقوب السوداء:

* إن نظرية الثقوب السوداء هي واحدة من النظريات المهمة التي تطرقت إلى موضوع " السفر عبر الزمن"،   وبالرغم من أنها ما زالت فرضيات، إلا أنها واجهت إقبال كبير من الناس ، نظرا لأن هذه النظرية تسمح للسفر عبر الماضي والمستقبل ، على عكس نظريات أينشتاين التي اقتصرت على الانتقال للمستقبل  فقط.


وكما أن الناس مهتمين في فكرة السفر الى المستقبل ، أيضا لديهم ذات الاهتمام في فكرة السفر إلى الماضي ، 

وبالرغم من أن فرضية الثقوب السوداء قد حلت العديد من العقبات، إلا أن هذه الفرضية تُعاني من  المشاكل .


 أحد هذه المشاكل هي :

 " أن أي جسم سوف يمر داخل الثَّقب الأسود ، لن يستطيع أن يخرج منه، لأنه ببساطة سوف يصطدم بمركز الثَّقب، والذي يسمى بنقطة (الانسحاق)، والذي ينهار ويتلاشى أي جسم يصطدم به .

إذاً .. أي إنسان سوف يدخل داخل الثَّقب الأسود، سوف لن يبقى على قيد الحياة.


 وبالرغم من ذلك، هناك بعض الردود العلمية على هذه المشكلة، منها :

 _ في عام 1963 م استطاع العالم  " روي كير" أن ينشر حلول للمعادلات المتعلقة بالثقوب السوداء وإمكانية تجنب الاصطدام بمركز الثَّقب الأسود، وعلل ذلك بأن الثقوب السوداء تعتبر ثقوب دودية من الداخل على هيئة مسارات دائرية شبيهة بحركة المجرات او حركة الكواكب حول الشمس ، وبالتالي سوف يكون هناك إمكانية لتجنب الاصطدام بمركز الثقب .

وفي النهاية.. فقد أصبحت فرضية الثقوب السوداء  هي وسيلة السفر بين الماضي والمستقبل في جميع أجزاء الكون، لكنها "نظرية فقط" .


يوجد أيضاً نظريات أخرى تؤيد فكرة السفر عبر الزمن ، وهي : 

3_ (نظرية الأوتار الكونية ) : 

وهي أحد الفرضيات التي تطرقت إلى فكرة السفر عبر الزمن .

* وتنص هذه النظرية على  " أن الكون عبارة عن أوتار طاقة متناهية الصغر ، وحتى الأجسام الصغيرة مثل الذرات في الإلكترونات هي أيضاً مكونة من أوتار، وإن حدث تقاطع بين وترين كونيين بسرعة معينة ، فسوف ينشأ مسار زمني من بين فترتين زمنيتين مختلفتين، وبالتالي سوف يحدث انتقال بين الأزمنة المختلفة" .


 * عالم الرياضيات "كورت غودل" أثبت بعض الفرضيات الخاصة بهذه النظرية عام 1949 م وأيضا العالم فرانك تيبلر عام 1974 م ، وبالرغم من أن نظرية الأوتار مقبولة إلى درجة كبيرة في المجتمع العلمي،  إلا أنها ما زالت في خانة الفرضيات ، وما زالت في حاجة إلى أدلة قوية جداً لإثبات صحتها .


تابع القراءة لتتعرف على تفاصيل هذه النظرية ، وماهي التناقضات التي تواجه فكرة السفر عبر الزمن ....


بقلمي رهف ناولو ✍️


مؤسسة سطر لصناعة المُحتوى العربي 11/14/2021 03:50:00 م

إكسير الحياة ... حجر الفلاسفة ( الحياة الأبدية )


 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 

يتم التشغيل بواسطة Blogger.