اشتهر علم الفيزياء بصعوبته بالمقارنة بالعلوم األخرى ولكن كنوع من التحدي الذي نواجهه في حياتنا فإن النجاح في دراسة الفيزياء.
Download ReportTranscript اشتهر علم الفيزياء بصعوبته بالمقارنة بالعلوم األخرى ولكن كنوع من التحدي الذي نواجهه في حياتنا فإن النجاح في دراسة الفيزياء.
اشتهر علم الفيزياء بصعوبته بالمقارنة بالعلوم األخرى ولكن كنوع من التحدي الذي نواجهه في حياتنا فإن النجاح في دراسة الفيزياء له متعة خاصة .فمن حصل على شهادة علمية في احد تخصصات الفيزياء فإنه يكون مرشح للنجاح في العديد من المجاالت التي قد يوضع بها فعلم الفيزياء يكسب دارسه العديد من المهارات ومنها على سبيل المثال ليس للحصر: التمثيل الرياضي ألية مشكلة إليجاد الحل المنطقي لها. اكتساب المهارات الكافية لتصميم التجارب وأجراءها. العمق في إيجاد تفسير لنتائج التجارب. اكتساب الخبرات في مجال البحث العلمي. من يدرس الفيزياء:هل ترغب في معرفة كيف تعمل األشياء من حولنا مثل الكمبيوتر والليزر والصواريخ الفضائية؟ وهل ترغب في إيجاد تفسير لما يدور في هذا الكون من ظواهر عديدة مثل الجاذبية والضوء والنجوم والعواصف واألعاصير والزالزل .هل ترغب في الشعور بمتعة االكتشاف والمشاركة بالمعرفة العالمية وإجراء التجارب العلمية واكتشاف نظريتها .إذا كنت مغرم بهذا فإن الفيزياء هي لك... ما هو علم الفيزياء:علم الفيزياء هو القاعدة األساسية لمختلف العلوم فهو يقدم التفاصيل العميقة لفهم كل شيء بدءاً بالجسيمات األولية إلى النواة والذرة والجزيئات والخاليا الحية والمواد الصلبة والسائلة والغازات والبالزما (الحالة الرابعة للمادة) والدماغ البشري واألنظمة المعقدة والكمبيوترات السريعة والغالف الجوي والكواكب والنجوم والمجرات والكون نفسه .أي أن الفيزيائيين يختصون بمعرفة اصغر عنصر لهذا الكون وهو الجسيمات األولية إلى الكون الفسيح مرورا بالتفاصيل التي ذكرناها. ماذا تقدم الفيزياء لدارسيها :معظم العلماء المشهورين مثل اينشتين ونيوتن وماكسويل ....كانوا فيزيائيين .يمكننا ان نقول ان الفيزيائيين هم أكثر العلماء المدربين في عدة مجاالت مثل الرياضيات والكمبيوتر بل انهم أحيانا يتفوقون على اقارنهم المتخصصين النهم يتعاملون مع هذه العلوم على اساس تطبيقي كما ان الفيزيائي يمكن ان يكسر الحواجز بين العلوم التطيبقية االخرى كالكيمياء والبيولوجي والجيولوجيا والهندسة والطب وال يجد الفيزيائي صعوبة في فهم اي نوع من العلوم المختلفة وألهمية هذا العلم ظهرت تخصصات تجمع الفيزياء مع العلوم االخرى مثل الجيوفيزياء والبيوفيزياء .عندما تظهر تطبيقات علمية جديدة او اجهزة متقدمة فإن علم الفيزياء يكون مطلوبا ً... هل انت مرشح لدراسة الفيزياء؟:اذا كنت من المولعين بفهم وتعلم كيف تعمل االشياء وتحب الرياضيات والكمبيوتر واجراء التجارب فإن عليك ان تصبح فيزيائيا ً .فإن دراسة هذا العلم سوف يشبع رغباتك وستجد في كل موضوعاته ما يزيدك زهوا وفخرا كلما اكتشفت جديد فدراسة الفيزياء مغامرة جدير باالهتمام. وال يجب عليك قبل التفكير في دراسة هذا التخصص بفرص العمل المتوفرة لك بعد اتمام الدراسة المهم ان تدرس ما يشبع رغباتك وان تستمتع بما تدرس ودع المستقبل للخالق. ماذا يمكن ان يعمل متخصص الفيزياء؟ في اي مكان تتواجد فيه التكنولوجيا يجد الفيزيائي عمل له ويكون مفضل عن غيره لما يمتلكه من معلومات عن المبادئ االساسية والخبرات الذاتية التي تؤهله؟ للتعامل مع التكنولوجيا وتطورها بشكل اسرع .وفي الدول الصناعية المتقدمة ال يمكن ان يوجد فيزيائي عاطل عن العمل .فيمكن للفيزيائي ان يعمل في المجال الطبي حيث ان كل اجهزة التشخيص في المستشفيات يعتمد تشغيلها على الفيزياء مثل استخدام اشعة اكس والنظائر المشعة والرنين المغناطيسي واالمواج فوق الصوتية واشعة الليزر والمنظار وغيرها من االجهزة المستخدمة والتي هي تطبيقات الكتشافات وابحاث الفيزيائيين وال يمكن ان يكون هناك عالج بدون تشخيص فكلما تطورت وسائل التشخيص امكن التغلب على امراض كانت قاتلة .كذلك في مجال االتصاالت واالقمار الصناعية الذي يعتمد على تطور احد فروع الفيزياء وهو االلكترونيات .كما وان علم الفيزياء ضروريا ً لمراكز االرصاد الجوية ومراكز التنبؤ بالزالزل ومراكز البحوث كما ان للفيزيائي دورا اساسيا ً في مجال التعليم العداد اجيال جديدة الكمال مشوار التقدم العلمي .وكذلك في التطبيقات الصناعية ومراكز تطوير مواد جديدة وال شك ان علم الفيزياء وراء تطور اجهزة الكمبيوتر بكافة مكوناته من المعالج إلى الذاكرة إلى الشاشة إلى اقراص الليزر وكلما تقدمت االبحاث الفيزيائية كما انعكس ذلك على تطور اجهزة الكمبيوتر وكفاءتها.... أفرع الفيزياء الفيزياء الكالسيكية الميكانيكا الديناميكا الحرارية الكهرباء والمغناطيسية الضوء الفيزياء الحديثة النظرية النسبية ميكانيكا الكم الفيزياء الذرية الفيزياء الجزيئية الفيزياء النووية فيزياء الحالة الصلبة علوم فيزياء تطورت بتطور مفاهيم الفيزياء الحديثة: الليزر لطاقة الشمسية البالزما االغشية الرقيقة االلياف الضوئية الفيزياء االشعاعية الجسيمات االولية الفلك قاعدة أرخميدس يفقد الجسم المغمور في مائع جزئيا أو كليا جزأ من وزنه بقدر وزن المائع المزاح . قانون بويل يتناسب حجم الغاز المحصور عكسيا مع الضغط الواقع عليه . قانون آوم يتناسب فرق الجهد بين طرفي موصل طردياً مع شدة التيار . قانون شارل يتناسب حجم الغاز طردياً مع درجة الحرارة المطلقة القانون األول في التحريك الحراري التغير في الطاقة الداخلية لنظام حراري= كمية الحرارة –الشغل ثابت على كافة المسارات القانون الثاني في التحريك الحراري ال يمكن انتقال الحرارة من مستودع بارد إلى مستودع ساخن دون الحاجة إلي بذل شغل مبدأ برنولي مجموع طاقة الوضع و طاقة الحركة لوحدة الحجوم و الضغط ثابت على مسار مائع متحرك قانون ستوكس تتناسب قوة مقاومة المائع لجسم كروي ساقط فيه تناسباً طردياً مع كل من نصف قطر الكرة ومعامل لزوجة المائع و سرعة سقوط الجسم قانون نيوتن األول الجسم الساكن يبقى ساكناً و الجسم المتحرك بسرعة منتظمة يبقى كذلك ما لم تؤثر عليه قوة قانون نيوتن الثاني اذا اثرت قوة على جسم تكسبه تسارعاً يتناسب طردياً مع القوة المؤثرة قانون نيوتن الثالث لكل فعل رد فعل مساو له بالمقدار و معاكس له باالتجاه قانون لنز يكون اتجاه التيار الحثي بحيث يقاوم االثر المولد له قانون فارادي القوة الدافعة الحثية المتولدة في الملف تتناسب طرديا مع المعدل الزمني للتغير في التدفق المغناطيسي قانون أمبير الدوران المغناطيسي على مسار مغلق في الفراغ ثابت ومساو لثابت النفاذية مضروبة بالتيار قانون كولوم تتناسب القوة بين شحنتين طرديا مع كل منهما وعكسيا مع مربع المسافة بينهما قانون جول يتناسب معدل توليد الطاقة في مقاومة بحتة طرديا مع مربع شدة التيار مبدأ باسكال إذا تعرض سائل لضغط فإن الضغط يتوزع على جميع نقاطه بالتساوي قانون االنعكاس األو زاوية السقوط=زاوية االنعكاس ل قانون االنعكاس الث الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام تقع في مستوى واحد اني قانون سنل في االنك ناتج قسمة جيب زاوية السقوط على جيب زاوية االنكسار ثابت سار القانون األول الكهروستاتيكية في الشحنات المختلفة تتجاذب والمتماثلة تتنافر قانون بيوسافار (Dل) موصل من جزء عن ينتج يسري فيه تيار (ت) مجال مغناطيسي في نقطة تبعد (ف) يتناسب طرديا مع كل من (Dل) *ت *جي ب الزاوية وعكسيا مع مربع المسافة فرضية ديبرولي يكون للجسيمات المادية المتحركة موجات طولها يتناسب عكسيا مع الزخم . طاقة الفوتون مبدا هايزنبرغ يحمل الفوتون طاقة= ثابت بالنك *التردد جسيم موقع قياس في الخطأ ضرب حاصل الخطأ في قياس زخمه رقم ال يقل عن رتبة ثابت بالنك مقسوما على اربعة امثال النسبة التقريبية في السرعة المعدل الزمني لتغير االزاحة التسارع المعدلًالزمنيًلتغير السرعة القوة مؤثر يعمل على تغيير حالة الجسم الحركية الشغل كميةًتتمثل بحاصلًضربًالقوة بالمسافة التي بنفس االتجاه الطاقة شغل مخزون في الجسم القدرة المعدل الزمني للطاقة الشحنة كمية تشير الى الفرق بين عدد االلكترونات وعدد البروتونات لجسم ما الزخم كمية فيزيائية تتمثل بحاصل ضرب الكتلة بالسرعة الدفع كمية تتمثل بحاصل ضرب القوة في زمن تاثيرها شدة المجال الكهربائي القوة التي يؤثر بها المجال على وحدة الشحنات اللزوجة مقياس لالحتكاك الداخلي بين طبقات السائل حال جريانه السعة الحرارية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة الجسم درجة سلسيوس واحدة الحرارة النوعية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة وحدة الكتل درجة سلسيوس واحدة الحرارةًالكامنة للتصعيد الحرارة الالزمة لتحويل وحدة الكتل الى بخار عند درجة الغليان الحرارة الكامنة لالنصهار الحرارة الالزمة لتحويل وحدة الكتل من المادة الصلبة الى سائل عند درجة االنصهار االزدواج قوتان متساويتان متوازيتان متعاكستان وخطا عملهما ليسا على إستقامة واحدة طاقة الحركة حاصل ضرب نصف الكتلة بمربع السرعة طاقة الوضع حاصل ضرب الكتلة باالرتفاع الراسي عن سطح بتسارع الجاذبية الطاقة الميكانيكية حاصل جمع طاقة الوضع وطاقة الحركة عزم القوة حول نقطة حاصل ضرب القوة بالبعد العمودي بين خط عملها والنقطة اتساع الموجة اقصى مسافة تتحركها جزيئات الوسط عن موضع سكونها طول الموجة المسافة بين قاعين متتاليين او قمتين الزمن الدوري الزمن الالزم لعمل موجة التردد عددًالموجات في الثانية طاقة الفجوة هي الطاقة التى تلزم االلكترون لكى ينتقل من نطاق التكافؤ الى نطاق التوصيل الفجوة هى الفراغ الذى يخلفه االلكترون المتحرر من الرابطة التساهمية بسبب ارتفاع درجة حرارة بلورة شبه الموصل أشعة المهبط :أشعة غير مرئية تنبعث من المهبط عندما يكون ضغط الهواء أو أى غاز آخر داخل االنبوبة حوالى 0.01مم زئبق مع وجود فرق جهد مناسب بين المصعد والمهبط االلكترونات :جسيمات سالبة الشحنة متناهية فى الصغر تنبعث من المهبط بتأثير اصطدام أيونات الغاز الموجبة به الكترونات التكافؤ :هى األلكترونات فى المستوى األخير فى الذرة نطاق الطاقة :مجموعة من مستويات الطاقة المتقاربة وفروق الطاقة بينها صغيرة وتفصل نطاقات الطاقة فجوات تخلو من مستويات الطاقة نطاق التكافؤ :هو نطاق الطاقة الخارجى فى البلورة نطاق التوصيل :هو النطاق الذى يعلو نطاق التكافؤ طاقة الفجوة :هى الطاقة التى تلزم االلكترون لكى ينتقل من نطاق التكافؤ الى نطاق التوصيل المواد شبه الموصلة :هى عناصر رباعية التكافؤ ترتبط ذراتها ببعضها البعض بروابط تساهمية وتكون عازلة تماما فى درجة الصفر المطلق وتزداد درجة توصيلها بارتفاع درجة حرارتها بلورة شبه الموصل النقية :هى بلورة شبه الموصل التى تتكون من ذرات السيلكون أو الجرمانيوم عن طريق مشاركة كل ذرة بالكترونات التكافؤ األربعة مع أربع ذرات مجاورة ( رابطة تساهمية ) التطعيم :هو اضافة كمية قليلة من ذرات مادة معينة الى بلورة شبه الموصل بنسبة ( ) 1000000 : 1بهدف زيادة عدد االلكترونات أو الفجوات فيها الفجوة :هى الفراغ الذى يخلفه االلكترون المتحرر من الرابطة التساهمية بسبب ارتفاع درجة حرارة بلورة شبه الموصل بلورة شبه الموصل غير النقية :هى بلورة شبه موصل مطعمة بذرات من مادة شائبة أخرى شبه الموصل من النوع السالب :بلورات لمواد شبه موصلة مطعمة بذرات عناصر خماسية التكافؤ ( زرنيخ ) شبه الموصل من النوع الموجب :بلورات لمواد شبه موصلة مطعمة بذرات عناصر ثالثية التكافؤ ( الجاليوم ) الوصلة الثنائية :هى بلورة من جزأين أحدهما شبه موصل موجب واالخر شبه موصل سالب حاجز الجهد :هو فرق الجهد الناشىء على جانبى الوصلة الثنائية بسبب هجرة االلكترونات ويكون كافيا لمنع عبور االلكترونات من nالى p الجهد الحدى :هو جهد االنود الذى يسبب زيادة شدة التيار االمامى بشكل مفاجىء االنحياز االمامى :طريقة توصيل للوصلة الثنائية فى الدوائر الكهربائية بمصدر القدرة بحيث يدفع االلكترونات فى اتجاه هجرتها الطبيعية حيث يوصل قطب البطارية الموجب بالطرف ( ) pللوصلة الثنائية بينما يوصل القطب السالب بالطرف ( ) n االنحياز الخلفى :طريقة توصيل للوصلة الثنائية فى الدوائر الكهربائية بحيث يوصل طرف البلورة ( ) nالكاثود للوصلة بالقطب الموجب للبطارية ويوصل طرف البلورة ( ) pاألنود بالقطب السالب التقويم النصف موجى للتيار المتردد :هو تقويم يتم فيه توحيد اتجاه التيار المتردد دون تثبيت شدته ويتم بتوصيل وصلة ثنائية واحدة بمصدر التيار المتردد عبر محول خافض ويكون الجهد الخارج على شكل نبضات متقطعة التقويم الموجى الكامل للتيار المتردد :هو تقويم يتم فيه توحيد اتجاه التيار المتردد دون تثبيت شدته ويتم بتوصيل وصلتان ثنائيتان بمصدر التيار المتردد عبر محول خافض ويكون الجهد الخارج على شكل أنصاف متتالية من الموجات التنعيم :عملية يتم فيها تثبيت شدة التيار فى دائرة الوصلة الثنائية وتتم بتوصيل مكثف على التوازى مع مقاومة الحمل الوصلة الثنائية الضوئية :بلورة ثنائية من فوسفو زرنخيد الجاليوم عند توصيلها أماميا تضىء بضوء يتوقف لونه على الشوائب المضافة اليها وتعمل بجهد V2 وتيارmA10 الترانزستور :بلورة من مادة شبه موصلة مطعمة بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب بينما المنطقتان الخارجيتان من نوعية مخالفة المجمع :شبه موصل من النوع السالب نسبة الشوائب فيه أقل من الباعث وله مساحة أكبر القاعدة :شبه موصل من النوع الموجب نسبة الشوائب فيه قليلة ومساحتها صغيرة الباعث :شبه موصل من النوع السالب نسبة الشوائب فيه مرتفعة وله مساحة صغيرة التوصيل بالقاعدة المشتركة :طريقة لتوصيل الترانزستور فى الدوائر الكهربائية بحيث يكون التوصيل بين الباعث والقاعدة باالتجاه األمامى والتوصيل بين القاعدة والمجمع باالتجاه العكسى االتصاالت :عملية ارسال واستقبال المعلومات عبر المسافات المعلومات :الكلمات المنطوقة أو المكتوبة أو الرسومات واالرقام والصور والموسيقى النظام التماثلى :تحويل المعلومة الى اشارة كهربائية على شكل جهد أوتيار كهربائى يتغير تدريجيا وباستمرار على مدى معين ووسيلة النظام هى االلكترونيات التماثلية النظام الرقمى :تحويل المعلومات الى نبضات كهربائية متقطعة ووسيلة النظام االلكترونيات الرقمية ( البوبات المنطقية ) تعديل السعة :تغير سعة الموجة الحاملة تبعا لتغير سعة اشارة المعلومات عرض الحيز :هو امتداد حيز الترددات الجانبية أعلى وأدنى التردد الحامل بمقدار يساوى أعلى تردد الشارة المعلومات تعديل التردد :تغير التردد العالى للموجة الحاملة تبعا لسعة االشارة ذات التردد المنخفض التعديل الشفرى النبضى :تحويل اشارة تماثلية الى اشارة رقمية قبل نقلها عن طريق الكابل أو الموجات الحاملة عالية التردد البوبات الرقمية :الكترونيات خاصة تستخدم لفتح وغلق الدوائر الكهربائية نظام الشفرة الخماسية :نظام لمعالجة المعلومات بتحويلها الى النظام الثنائى ( ) 1 ، 0ويحتوى على 32متغير نظام الشفرة الثمانية :نظام لمعالجة المعلومات بتحويلها الى النظام الثنائى ذو الثمانية أرقام ويعطى حتى 256مستوى الهوائى :جهاز يرسل أويستقبل الموجات العالية التردد المرسل الضوئى كجهاز لتحويل االشارات بعد تعديلها تعديال شفريا نبضيا الى ما يكافئها من اشارات ضوئية بالنظام الرقمى المشفر :جهاز يقوم بالتعديل الشفرى النبضى لالشارات الكهربائية التى تمثل المعلومات الديكودر :جهاز يقوم بتحويل اشارة االشعة تحت الحمراء الى االشارة الكهربائية المعبرة عنها فرض ماكسويل :المجاالت الكهربائية المترددة تولد مجاالت مغناطيسية مترددة الموجات الكهرومغناطيسية :صورة تنتشر فيها الطاقة فى الفراغ على شكل مجالين مترددين أحدهما مجال كهربائى واالخر مجال مغناطيسى فى مستويين متعامدين على بعضهما وعموديين على اتجاه انتشار الموجات الجسم االسود :الجسم القياسى الذى يمتص جميع الطاقة الساقطة عليه ويكون مشع مثالى ويعتمد اشعاعه على درجة حرارته المطلقة فرض بالنك :الطاقة االهتزازية ألى جسيم متذبذب تأخذ قيما محددة تساوى مضاعفات صحيحة لكمية محددة ( كمة ) = hf الظاهرة الكهروضوئية :ظاهرة انبعاث االلكترونات من سطوح الفلزات نتيجة سقوط موجات كهرومغناطيسية مناسبة عليها تردد العتبة :هو أقل تردد للضوء الساقط يكفى النبعاث الكترونات من سطح الفلز دون اكسابها طاقة حركة الطول الموجى الحرج هو أكبر طول موجى للضوء الساقط يكفى النطالق االلكترونات من سطح الفلز دون اكسابها طاقة حركة دالة الشغل :أقل طاقة للفوتون تسمح بانبعاث الكترون ضوئى من سطح فلز ما جهد االيقاف :هو أقل جهد يلزم اليقاف االلكترونات ذات أقصى طاقة حركة من الوصول الى االنود الخلية الضوئية الباعثة :هى خلية تتركب من كاثود ضوئى يشع الكترونات عند تعرضه للضوء وتصل هذه االلكترونات الى الى االنود بفعل طاقتها الحركية فتسبب مرور تيار كهربائى فى الدائرة الخارجية للخلية الخلية الضوئية الموصلة :هى الخلية التى يبنى عملها قابلية التوصيل الضوئى الشباه الموصالت حيث تسبب فوتونات الضوء الساقط عليها انتقال االلكترونات من نطاق التكافؤ الى نطاق التوصيل فرض دى برولى :جميع الجسيمات المتحركة تحمل خصائص موجية تعتمد هذه الخصائص على سرعة هذه الجسيمات سلسلة ليمان :مجموعة خطوط الطيف التى يتم الحصول عليها عندما يعود الكترون ذرة الهيدروجين المثارة الى المستوى االول سلسلة بالمر :مجموعة خطوط الطيف التى يتم الحصول عليها عندما يعود الكترون ذرة الهيدروجين المثارة الى المستوى الثانى سلسلة باشن :مجموعة خطوط الطيف التى يتم الحصول عليها عندما يعود الكترون ذرة الهيدروجين المثارة الى المستوى الثالث طاقة التأين :هى الطاقة الالزمة الخراج االلكترون من المدار االول فى ذرة الهيدروجين الى خارج الذرة تماما جهد التأين لذرة الهيدروجين :هو الجهد الكهربائى الالزم لخروج االلكترون من ذرة الهيدروجين المستقرة مبدأ الالتحديد لهيزنبرج :حاصل ضرب عدم الدقة فى قياس موضع الجسيم وعدم الدقة فى قياس كمية تحركه التقل عن ثابت بالنك او ( عند تعيين موضع جسيم وقياس كمية تحركه فى نفس الوقت فان حاصل ضرب مقدار الخطأ فى تعيين الموضع × مقدار الخطأ فى تعيين كمية التحرك اكبر من أوتساوى ثابت بالنك األشعة السينية :موجات كهرومغناطيسية ذات طاقة عالية وطول موجى قصير يتراوح بين ( ) 10 ,0 .1أنجستروم الليزر Light Amplificaition by Stimulated Emission of Radition: LASERوهو تضخيم الضوء بواسطة االنبعاث االشعاعى المستحث االنبعاث التلقائى :انطالق فوتون من الذرة المثارة بعد انقضاء العمر الزمنى الثارتها حيث ينتقل االلكترون من المستوى االعلى الى المستوى االقل تلقائيا دون تدخل خارجى االنبعاث المستحث :انطالق فوتونات من ذرات مثارة فقدت طاقة اثارتها بواسطة ضوء ساقط عليها فوتوناته لها نفس التردد والطور أو (( عند مرور فوتون طاقته تساوى فرق الطاقة بين المستوى االعلى والمستوى االقل -بذرة مثارة لم ينتهى العمر الزمنى الثارتها فانه يستحثها على العودة الى المستوى االقل مع انبعاث فوتون آخر له نفس التردد ونفس الطور )) الكميةًالفيزيائيةً التعريفً القوةًالمحركةًالكهربائيةًلمولد مقدارًالطاقةًالتيًيعطيهاًالمولدًلكلًكولومًيجتازهً المقاومةًالكهربائيةً خاصيةًممانعةًالموصلًلمرورًالتيارًالكهربائيًفيهًمماًينتجًعنهاًارتفاعًفيًدرجةًالحرارةً المقاومةًالنوعيةً مقاومةًموصلًمنتظمًالمقطعًطولهًوحدةًاألطوالًوًمساحةًمقطعهًوحدةًالمساحاتً النواقلًفائقةًالتوصيلً هيًمركباتًأوًموادًتمتازًبأنًمقاومتهاًالكهربائيةًتساويًالصفرًعندًدرجةًالحرارةًالحرجةًللمادةً قانونًأومً عندًثباتًدرجةًالحرارةًتتناسبًشدةًالتيارًالمارًفيًموصلًطردياًمعًفرقًالجهدًبينًطرفيهً. تعريفًاألومًحسبًقانونًأومً مقاومةًناقلًيمرًبهًتيارًشدتهً 1أمبيرًعندماًيكونًفرقًالجهدًبينًطرفيهً 1فولتً. تعريفًالفولتًحسبًقانونًأوم هوًفرقًالجهدًبينًطرفيًناقلًمقاومتهً 1أومًعندماًيمرًبهًتيارًشدتهً 1أمبيرً. تعريفًاألمبيرًحسبًقانونًأوم هوًشدةًالتيارًالمارًفيًناقلًمقاومتهً 1أومًوًفرقًالجهدًبينًطرفيهً 1فولتً. قانونًجولً النسبةًبينًالطاقةًالكهربائيةًالمارةًفيًناقلًوًكميةًالحرارةًالمتولدةًفيهًهيًً 4.18جول/سعرًً. قانونًحفظًالطاقةًلدائرةًكهربائيةً الطاقةًالكليةًأليًدائرةًمعزولةًهيًمقدارًثابتً. قانونًحفظًالشحنةً كميةًالشحنةًالكهربائيةًفيًدائرةًكهربائيةًمعزولةًهيًمقدارًثابتً. القانونًاألولًلكرشوفً عندًأيًنقطةًتفرعًفيًدائرةًكهربائيةًفإنً :مجموعًشداتًالتيارًالداخلة=مجموعًشداتًالتيارً الخارجةً. القانونًالثانيًلكرشوفً أليًمسارًمغلقًفيًدائرةًكهربائيةً :مجموعًالقوىًالمحركةًالكهربائية=مجموعًالجهودًفيًالدائرةً المجالًالمغناطيسيًلمغناطيسً المنطقةًالمحيطةًبهذاًالمغناطيسًوًالتيًيظهرًفيهاًأثرًهذاًالمغناطيسً. اتجاهًالمجالًالمغناطيسيًعندًنقطةً االتجاهًمنًالقطبًالجنوبيًإلىًالقطبًالشماليًإلبرةًمغناطيسيةًحرةًموضوعةًفيًتلكًالنقطةً. التدفقًالمغناطيسيًمنًخاللًسطحً هوًعددًمتجهاتًالحثًالمغناطيسيًالتيًتخترقًهذاًالسطحًعمودياًعليهً. الويبرً هوًتدفقًمغناطيسيًلمجالًمغناطيسيًمنتظمًشدتهً( )1تسالًمنًخاللًمساحةًمستويةًعموديةً عليهًمقدارهاً( )1م2 ظاهرةًالحثًالكهرومغناطيسيً عندماًيتغيرًالتدفقًالمغناطيسيًخاللًدائرةًًكهربائيةًتتولدًفيهاًقوةًمحركةًكهربائية تأثيريةً يتناسبًمقدارهاًمعًمعدلًتغيرًالتدفقًبالنسبةًللزمنً. قانونًلنزً إنًاتجاهًالتيارًالتأثيريًالمتولدًفيًملفًيقاومًالسببًالذيًأحدثهًً. الهنريً الحثًالذاتيًلملفًتتولدًفيهًقوةًمحركةًتأثيريةًمقدارهاً 1فولتًعندماًتتغيرًشدةًالتيارًالمارً بمعدلً 1أمبير/ثانيةً. ظاهرةًالتأثيرًالكهروضوئيً هيًإمكانيةًتحريرًإلكتروناتًمعدنًماًبواسطةًشعاعًضوئيًمناسبً. ترددًالعتبةًللمعدنً هوًأقلًترددًلشعاعًضوئيًكافًٍلتحريرًإلكتروناتًالمعدنً. الطيفًالذريًلعنصرً هوًسلسلةًالتردداتًالضوئيةًالصادرةًعنًذراتًهذاًالعنصرً النشاطيةًاإلشعاعيةًلعنصرًمشعً عددًالنوىًالمنحلةًمنًهذاًالعنصرًفيًالثانيةًالواحدةً. عمرًالنصفً(ز) هوًالزمنًالالزمًحتىًتنحلًنصفًنوياتًعنصرًمشعً. نظريةًالكتلةًطاقةًالينشتاينً أنًالكتلةًيمكنًأنًتتحولًإلىًطاقةًوًكذلكًالطاقةًيمكنًأنًتتحولًإلىًكتلةً. نسبيةًالطولً انًاألجسامًالمتحركةًبالنسبةًلراصدًساكنًتعانيًتقلصاً(انكماشا) فيًالطولًباتجاهًحركتهاً. · توصيلًاألجهزةًفيًالمنازلًعلىًالتوازيً؟ًتوصلًاألجهزةًفيًالمنازلًعلىًالتوازيًلتقليلًالمقاومةًالكليةًأيًتقليلًالطاقةًالمستهلكةً وًلزيادةًشدةًالتيارًالمارً .كذلكًإذاًتعطلًأحدًهذهًاألجهزةًفإنهًالًيتسببًفيًانقطاعًالتيارًعنًباقيًاألجهزةً. تسخنًالبطارياتًعندًاستخدامهاًلفترةًطويلةً؟ًتسخنًالبطارياتًعندًاستعمالهاًلفترةًطويلةًبسببًوجودًالمقاومةًالداخليةًللمولدًالتيًالً تخلوًمنهاًأيًبطاريةً. الوقوفًعلىًأرضًجافةًوًمعزولةًيقيًمنًخطرًالصعقًالكهربائيًبإذنًهللاً؟ًالوقوفًعلىًأرضًجافةًوًمعزولةًيقيًمنًخطرًالصعقً الكهربائيًبإذنًهللاًألنًمقاومةًالجسمًتكونًكبيرةًجداًفالًيمرًبهًالتيارًبينماًإذاًكانًمالمسًلألرضًأوًالجدارًتكونًمقاومته أقلًوًتقلً أكثرًعندماًتكونًاألرضًمبللةً. يخرجًمنًأغلبًاألجهزةًالكهربائيةًمثلً( الثالجةًً،غسالةًالمالبس) ثالثًأسالكً؟ًيخرجًمنًأغلبًاألجهزةًالكهربائيةًمثلًالثالجةًوً الغسالةًوًغيرهاًثالثًأسالكًهيًسلكاًأسالكًمرورًالتيارًوًالثالثًسلكًالتأريضً(الماس) وًمهمتهًتوصيلًجسمًالجهازًباألرض حتىً يتسرًالتيارًاألكبرًعندًحدوثًتوصيلًإلىًاألرضً. الًيمكنًاصالحًالدائرةًالمتكاملةًإذاًتعطلتً؟الًيمكنًإصالحًالدائرةًالمتكاملةًإذاًتعطلتًلصعوبةًتحديدًسببًالعطلًوًدقةًحجمهاً. مرورًالتيارًفيًالوصلةًالثنائيةً(س -م) أوً(م -س) عندماًتوصلًتوصيالًأمامياً؟ًعندًتوصيلًمهبطًالوصلةًبالقطبًالسالبًللبطاريةًوً مصعدًالوصلةًبالقطبًالموجبًتنجذبًاإللكتروناتًالحرةًالقريبةًمنًمصعدًالوصلةً(م) نحوًالقطبًالموجبًللبطاريةًوًالفجواتًالقريبةً منًمهبطًالمقومً(س) نحوًالقطبًالموجبًللبطاريةًفيمرًتيارًكهربائيًكبيرًنسبياًعبرًالوصلةًالثنائيةً. عدمًمرورًالتيارًفيًالوصلةًالثنائيةً(س -م) أوً(م -س) عندماًتوصلًتوصيالًعكسياً؟إذاًعكسًوضعًأقطابًالبطاريةًبالنسبةًألقطابً المقومًالبلوريًالًيمرًتيارًكهربائيًوًكانتًمقاومةًالمقومًكبيرةًنسبياًوًلكنًعندًزيادةًفرقًالجهدًعنًحدًمعينً( جهدًاالنهيارًالعكسيً ) يحدثًمرورًللتيارًأيًيتمًالتغلبًعلىًمقاومةًالمقومً. مرورًالتيارًعندماًتوضعًبلورةًسالبةًمالصقةًلبلورةًموجبةًدونًتوصيلهاًبمصدرًللتيارً؟ًإذاًوصلناًبلورةًموجبةًبأخرى سالبةًفإنً اإللكتروناتًالفائضةًمنًالبلورةًالسالبةً(س) سوفًتتحركًلتمألًالفجواتًالفائضةًفيًالبلورةًالموجبةً(م).ويستمرًذلكًحتىًيبلغًفرقً الجهدًمقدارًمعينًيتوقفًعندهًتسربًاإللكترونات. · الًيتمًإرسالًالموجاتًالصوتيةًمباشرةًعبرًالفضاءً؟ً الًيتمًإرسالًموجاتًالصوتًعبرًالفضاءًمباشرةًألنًترددًموجاتًالصوتًيقعًبينً 20000 – 20هيرتزًوًهوًترددً منخفضًالًيمكنًبثهًكموجاتًفيًالهواءًإلىًمسافاتًبعيدةًلذاًيتمًتحميلًهذهًالموجاتًعلىًموجاتًعاليةًالترددً(5 10 هيرتز) حيثًتستقبلًهذهًالموجاتًعبرًالهوائيًثمًتتمًعمليةًفصلًالتيارًالصوتيًعنًالموجةًالحاملةً. · تسمىًاألشعةًالسينيةًبالظاهرةًالكهروضوئيةًالعكسيةً؟ تسمىًاألشعةًالسينيةًبالظاهرةًالكهروضوئيةًالعكسيةًألنًالظاهرةًالكهروضوئيةًيتمًفيهاًتسليطًشعاعًضوئيًلنزعً إلكتروناتًسطحًالمعدنًلتكونًتيارًكهروضوئيًأماًفيًاألشعةًالسينيةًفإنناًنولدًتيارًمنًاإللكتروناتًلتصطدمًبإلكتروناتً سطحًالمعدنًفينتجًشعاعًضوئيً(سيني) . هل تكره الفيزياء؟نعم أكره الفيزياء لماذا؟ يا أخي معقدة ودمها ثقيل كيف ،هل يمكنك أن تشرح لي؟ماذا أشرح؟ كلها معقدة ،كيفما نظرت إليها ليس فيها سوى التعقيد هل يمكنك أن تريني مظهرا من مظاهر التعقيد هذه ..أي شيء مثالمثال كلها قوانين قوانين احفظ قوانين ،طبق قوانين ،الشيء سوى معادالت وقوانين. ثم ماذا؟ثم يعطونك مسألة تنظر فيها من فوقها لتحتها فال ترى فيها منفذا تبدأ منه وال تدري أي قانون يجب أن تستخدم .وإذا استخدمت قانونا يقولون لك أنك استخدمته بشكل خطأ .وال تذكرني باشتقاق القوانين أو اإلثبات أو غيرها الكثير. ولكن هذه ليست حقيقة الفيزياء وليست هذه روح الفيزياء!! هكذا علمونا الفيزياء بالضبط ،هنا المشكلة؛ "هكذا علموكم الفيزياء" هذه هي المعضلة الكبرى؛ كيف نتعلم الفيزياء ،وكيف نعلمها.كيف؟ أوال القوانين بحد ذاتها ليست هي الفيزياء فالطبيعة تحوي كثيرا من الظواهر التي نراها ونستمتع بها جدا .خذ مثال قوس قزح ،هل رأيت يوما قوس قزح؟نعم رأيته وما رأيك به ؟..رائع جدا جميل ملون ويمتد من األرض إلى كبد السماء في الجهة المقابلة للشمس وقت ظهورها بعد طول إمطار ها ..رائع ها أنت تكلم بالقوانين.قوانين!! .وأين القوانين فيما قلت؟ نعم ما تحدثت عنه هو قانون طبيعي ،وهو ما يلزم لتكون قوس قزح فهو يمتد من األرض إلى كبد السماء قبالة الشمس ألنه عبارة عن انعكاس كلي داخلي يحدث عبر قطيرات الماء الصغيرة المتخلفة في الجو بعيد طول اإلمطار وهذا قانون من قوانين الطبيعة.كال كال ،فالقوانين التي كنت أتحدث عنها ليست سوى رموز ومعادالت رياضية . الرموز والمعادالت الرياضية ليست سوى تعبير عن ظواهر بديعة جميلة لكن بلغة الرياضيات التي تجعلها أكثر قابلية للدراسة والمعالجة .تخيلي أيهما أسهل لضرب الرقمين 14،16الصورة 16×14أم أربعة عشر في ستة عشر؟ نعم ولكن الرمورالرياضية والمعادالت ليست جميلة وتجلب الصداع هذا ألنها تفرغ من معناها الفيزيائي ،ولو أنها ترجمت من رياضيات إلى فيزياء بشكل صحيح لرأيتها أجمل كثيرا .ال أستطيع تخيل ذلك .ثم ماذا تعني بالترجمة؟ حسنا خذ مثال قانون أوم ذلك القانون الممل جـ = ت م ال ليس هكذا يوصف ،فهو ليس ممال ثم أنه ليس مجرد جـ = ت م .وما هو إذن. إنه عالقة بين شدة التيار الكهربائي وفرق الجهد عبر موصل له مقاومة معينة نسميها م.وما هي هذه العالقة؟ العالقة هي أن التيار الكهربائي الذي يمر في سلك مثال يمكننا زيادته بزيادة فرق الجهد على طرفيه فإذا كان السلك مثال هو فتيل سخان كهربائي فأنت ترينه يتوهج أكثر فأكثر كلما رفعنا جهده وهذا التوهج ناتج عن مرور إلكترونات عبره فتتصادم مع الذرات لتولد حرارة تؤدي إلى تسخين السلك وتوهجه أه هذا جميل!! فإذا استبدلنا هذا السلك بسلك آخر ذي مقاومة أكبر دون أن نرفع الجهد أصبح التيار المار أقل وعلينا رفع الجهد أكثر فيصبح التيار المار أكبر ويعود السلك للتوهج أكثركل هذا يعنيه القانون جـ=ت م ؟ بل هذا جزء مما يعنيه هذا القانون ولكن أحدا لم يقل لنا ذلك وكل ما قاله لنا المدرس أن جـ=ت م أي أن ت=جـ /م .ثم خذ مسألة وأرقاما وهذا كل ما في األمر. هذه هي مشكلة الفيزياء مع من يتعاملون معها هذه األيام .إنهم يحصرونها بمجموعة معادالت ال تعني شيئا دون تعريف وتفسير كل حد فيها ثم شرح العالقة بين هذه الحدود تجريبيا كلما أمكن ذلك ماذا تعني بقولك تجريبيا؟ أعني أن تحاولي اكتشاف طبيعة هذه العالقة بنفسك ،من خالل التجربة .ثم تحاولي صياغتها في شكلها الرياضي الذي تسمينه قانونا.هل توضح لي أكثر حسنا ,هل ترين تلك المرآة في زاوية القاعة؟ لنذهب إليها إنها مجرد مرآة كالتي في غرفتي ماذا نسمي هذه المرآة نسميها؟ آه تقصد مرآة مستوية نعم مرآة مستوية .مدي ذراعك بشكل مستقيم والمسيها بإصبعك حسنا ثم ماذا؟ الحظ طول ذراعك وطول ذراع صورتك مارأيك هل هما متساويان؟ متساويان؟ طبعا متساويان! لماذا طبعا؟ ماذا لو كان طول الصورة أقل ال يمكن طبعا فهذه مراة مستوية!! وماذا يعني كونها مراة مستوية؟ تكون صورا مشابهة ومطابقة للشخص وهذا قانون فيزيائي جديد !!هذا قانون؟؟ نعم؛ طول الصورة يساوي طول الجسم وبعد الصورة عن المرآة يساوي بعد الجسم عنها .وهذه خاصية من خصائص الصور المتكونة في المرايا المستوية .لحظة ..إنك تتكلم بطريقة ،أعني أنت تذكر عناوين موجودة في كتاب الفيزياء ولكن ما تقوله يختلف عما تعلمناه في الفيزياء !يختلف؟ كيف؟ أراه مفهوما وواضحا بل وبديهيا ،وليس كما تعلمناه في الفيزياء في المدرسة! نعم هذا طبيعي ألنكم تعلمتم ص = س بدال من ذلك ..واآلن سأنزع المرآة عن الحائط وأمسكها وحاولي البحث عن صورتي خلف المرآة ماذا؟ هل تسخر مني؟ كيف؟ لماذا تكون صورتك خلف المرآة؟ وماذا في ذلك ،تعالي خلفي وانظري إن صورتي تقع خلف زجاج المرآة نعم يبدو لك ذلك ،ولكن الحقيقة أن .. ها ،ما هي الحقيقة؟ الحقيقة أن ..ال أدري ،ولكن المهم ..ال توجد صورة خلف المرآة لماذا؟ وما قصة"يبدو لك" هذه؟ حسنا ...ال أعرف. البأس..الحقيقة أن الصورة تتكون عند انعكاس أشعة الضوء عن سطح المرآة بحيث تبدو قادمة من صورة موجودة خلف المرآة ..و"تبدو" هذه تعني أن الحقيقة شيء آخر وأن ما نراه هو شيء خيالي آه ،تذكرت ،لذلك تسمى الصورة خيالية تماما هذا هو الوصف وهل هناك صور حقيقية؟ نعم ،الصورة على شاشة السينما هي صورة حقيقية كيف تكون حقيقية والناس واألشخاص في الصورة ملتصقون بالشاشة وال يخرجون عنها آه هل فهمت من "حقيقية" أن هؤالء الناس حقيقيون من لحم ودم؟ ال إننا نقول "صورة حقيقية" وال نقول أنهم "أناس حقيقيون" .وأين الحقيقة في األمر إذن؟ الحقيقة هي أن هذه صورة تسقط على حاجز فتضيئه ويمكننا تسجيلها على فلم لو وضع مكان الشاشة وهي تتكون من األشعة الساقطة نفسها وليس من امتداداتها. كأنني بدأت أفهم .ولكن الحقيقة أنني بحاجة إلمعان التفكير في األمر حتى أستوعبه تماما. هذا هو التصرف المناسب ،نرى الظاهرة ،ندرسها نفكر فيها بعمق حتى نستوعبها بعد ذلك تبدو لنا طبيعية تماما وربما كانت غريبة ولكن في النهاية نقتنع بوجودها ونستطيع تفسيرها فنشعر بروعة الفهم ونزداد ثقة بقدرة العقل البشري على استيعاب الظواهر الغريبة. وهذا هو مصدر جمال علم الفيزياء ..أننا نستطيع أخيرا فهم واستيعاب وتسخير الطبيعة لخدمتنا وخدمة كافة بني البشر وهذه هي طبيعة علم الفيزياء المسافة متر الكتلة كيلوغرام الزمن ثانية القوة نيوتن الطاقة جول القدرة واط الزخم كغم*م/ث التسارع م/ثانية مربعة شدة التيار االمبير المقاومة اآلوم المجالًالكهربائي= نيوتن/كولوم فرق الجهد فولت المجال المغناطيسيً*تسال=نيوتن/امبير*م الشحنة كولوم شدة المجال الكهربائي نيوتن/كولوم شدة المجال المغناطيسي تسال المحاثة هنري المواسعة فاراد التردد هيرتز=/1ثانية الكثافة كغم/مترًمكعب جول=كغم*مًمربعة/ثًمربعة نيوتن= كغم*م/ثًمربعة واط=جول/ث هنري=فولت*ث/امبير كولوم=امبير*ثانية األوم= فولت\امبير التاريخ الحدثًالفيزيائي 400ق م قدم أرسطو نظريات في مجاالت عديدة من الفيزياء 300ق م اكتشف أرخميدس قانون العتلة وقوانين تتعلق بسلوك السوائل 200ق م تصور بطليموس أن االرض ساكنة تدور حولها النجوم والكواكب والشمس والقمر 1017 اخترع البيروني أول جهاز لقياس كثافة المواد 1020 وضع العالم العربي ابن الهيثم أساس علم البصريات في عدة كتب فيزيائية مهمة مثل كتاب المناظر الذي درس فيه الضوء وانكساراته وطبيعة اإلبصار وتشريح العين 1135 أجرى الخازن أولى التجارب إليجاد العالقة بين وزن الهواء وكثافته 1270 أجرى روجر بيكون دراسات في البصريات 1543 نشر نيكوالس كوبرنكوس نظريته بأن االرض والكواكب تتحرك في مدارات دائرية حول الشمس 1600 اكتشف جاليلو قوانين مهمة في حقول فيزيائية كثيرة بصفة خاصة في الميكانيكا 1687 نشر نيوتن قوانينه للحركة 1690 نشر كريستيان هايجنز نظرية موجيّة الضوء 1798 ذكر بنيامين طومسون وكاونت رمفورد أن حركة الجسيمات خالل مادة تنتج حرارة 1803 - 1801 أحيا توماس يونج النظرية الموجية للضوء 1803 أعلن جون دالتون ألول مرة نظريته الذرية عن تركيب المادة 1930 أنتج مايكل فارادي وجوزيف هنري كل على حدة الكهرباء من المغناطيس 1847 اكتشف جيمس جول أن الحرارة والطاقة يمكن أن يتحول كل منهما لآلخر بمعدل ثابت 1847 اكتشف جيمس جول أن الحرارة والطاقة يمكن أن يتحول كل منهما لآلخر بمعدل ثابت 1864 نشر جيمس كالرك ماكسويل نظريته الكهرومغناطيسية للضوء 1887 أثببت تجربة ماكلسون ومورلي عدم وجود األثير 1895 اكتشف ويلهلم رونتجن االشعة السينية 1896 اكتشف أنطوان هنري بكويريل االشعاع الطبيعي 1898 استخلصت ماري كوري وزوجها بيير عنصر الراديوم المشع 1900 نشر ماكس بالنك نظريته الكمية 1905 نشر أينشتاين نظريته النسبية الخاصة 1913 - 1911 اقترح إرنست رذرفورد ونيلز بور نماذج على شكل نظام كوكبي للذرة 1915 أعلن أينشتاين نظريته النسبية العامة 1924 قدم لوي دي روغلي النظرية الموجية لإللكترون 1926 - 1925 طوّ ر كل من إيرفين شرودينجر وهيسينبرج كل على حدة نظاماً لتنسيق الفيزياء الكمية 1930 تنبأ بول ديراك بوجود البوزيترون وه إلكترون موجب الشحنة 1932 أنشأ السيرجون كو كروفت وأرنست والتن أول معجل جسيمات 1938 تمكن أوتوهان وفرتز ستراسمان من شطر ذرة اليورانيوم 1942 حقق إنريكو فيرمي وزمالؤه أول تفاعل نووي متحكم 1947 اخترع جون باردين ووالتر براتين وويليام شو الترانزستور 1960 صنع ثيودور ميمان أول ليزر 1964 اقترح موري جل -مان وجورج زفايج وجود جسيمات الكوارك جسيمات أساسية 1974 اكتشف بيرتون ريختر وصمويل سي سي تنج نوع من الجسيمات تحت الذرية سمّي بجسيم ابساي أو جسيم جي 1983 اكتشف باحثون تحت قيادة كارلو روبيا ثالثة جسيمات تحت الذرية هي Wً+و W-و Z 1947 اخترع جون باردين ووالتر براتين وويليام شو الترانزستور التعريف العلمي-: هي شكل من أشكال الطاقة تنشأ عن انعدام التوازن بين نوعين من جسيمات المادة (األلكترونات والبروتونات) يتمتعان بخاصية التجاذب والتنافر :فاأللكترونات تتجاذب مع البروتونات ولكنها تتنافر مع مثيالتها ،والبروتونات تتجاذب مع األلكترونات ولكنها تتنافر مع مثيالتها ،وهذه الخاصية هي ما يعرف بالشحنة الكهربائية .Electrical chargeوتعتبر الذرة وحدة المادة األساسية .وهي مؤلفة من شحنات سالبة (ألكترونات) وشحنات موجبة (بروتونات) وشحنات متعادلة التكهرب (نيوترونات) .وهذه الشحنات تتوازن في األحوال العادية .فإذا انتقل ألكترون أو أكثر من ذرة إلى أخرى قل عدد األلكترونات في األولى فأصبحت موجبة وزاد عددها في األخرى فأصبحت سالبة ،وبذلك يفقد التوازن ويحدث الجهد الكهربائي .Potentialوتدفق األلكترونات في الموصالت هو ما ندعوه التيار الكهربائي .Electric currentووحدات قياس التيار هي األمبير ( Ampereلقياس قوة التيار أو شدته) ،والفلط ( Voltلقياس القوة الدافعة الكهربائية) ،والكولوم ( coulombلقياس الكمية الكهربائية (لقياس القوة الكهربائية) ،واألوم ( Ohmلقياس المقاومة الكهربائية) .والموطور أو المحرك يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ،والمولد Generatorيحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية .والتيار الكهربائي ذو طاقة حرارية تستخدم في اإلضاءة وتشغيل الماكينات .وقد لوحظت الكهرباء في الطبيعة -أول ما لوحظت -بوصفها برقا ،وبوصفها كهرباء سكونية أو أستاتية ،Staticأما استخدام الكهرباء على نطاق واسع فلم يتم إال في أواخر القرن التاسع عشر .وأما لفظة Electricityفقد صاغها الفيزيائي اإلنكليزي وليم جيلبرت. التعريف البسيط _:هي كلمة أطلقت للداللة على ذلك العامل القوي المجهول الذي يتولد في بعض األجسام بالدلك .فإذا دلكت قطعة من الزجاج دلكاً قوياً بقطعة من الصوف اكتسبت خاصية جذب األجسام الخفيفة كقصاصات الورق وقد شوهد صنفان من الكهرباء وهما الكهرباء الموجبة والكهرباء السالبة ،وقد عرفا بأن الجسمين المتكهربين من نوع واحد يتنافران وأما إذا كانا متكهربين من نوعين مختلفين فإنهما يتجاذبان .وال يعلم كنه تينك الكهربائيتين المختلفتين وقد سميت إحداهما موجبة واألخرى سالبة. وقد كان عِ ْلمً األقدمين أن الكهرمان األصفر يكتسب بالدلك خاصة جذب األجسام الخفيفة كنشارة الخشب وقصاصات الورق وزغب الريش .وقد نسب فالسفة ذلك العصر هذه الخاصة لسبب خاص سموه بالكهرباء. وفي نهاية القرن السادس عشر علم أن هذا الخاصة الموجودة في الكهرمان توجد أيضاً في عدد عظيم من األجسام كالراتينج والزجاج والكبريت وغير ذلك وتوجد أجسام أخرى وباألخص المعادن ال تظهر فيها هذه الخاصية مهما كانت المدة التي تدلك فيها .وبهذا قسمت األجسام عند ذلك إلى أجسام تتكهرب بالدلك وأجسام ال تتكهرب به إال أنه قد ظهر فيما بعد أن هذا التقسيم ليس بحقيقي. وفي مقدمة القرن الثاني عشر توصل الطبيعي (غري) لبيان أن الكهربائية التي تتولد بالدلك على أنبوبة من الزجاج تسري منها إلى سدادة من الفلين مثبتة على فوهتها إلى ساق من البلوط مثبت في هذه السدادة ثم إلى فتيلة من الكتان مربوطة في هذه الساق وأخيراً إلى كرة من العاج معلقة في نهاية هذه الفتيلة وعلى بعد من طرفها الثاني يزيد عن مائتي قدم فظهر له حينئذً من هذه التجربة ومن جملة تجارب أخرى مشابهة لها أنه يمكن اعتبار الكهربائية ناتجة من سيال خاص يتولد على األجسام التي كالكهرمان والزجاج بالدلك ويمكن أن يسري منها إلى أجسام أخرى مالمسة لها كالفلين والخشب والكتان والعاج والمعادن. وقد سميت هذه األجسام األخيرة أي التي يظهر أنها ال تحدث مقاومة محسوسة على سريان الكهربائية فيها باألجسام الجيدة التوصيل للكهربائية. وقد شوهد أن الكرة األرضية جيدة التوصيل للكهربائية وذلك ألنه إذا أوصل جسم موصل للكهربائية ومتكهرب ككرة العاج السالفة الذكر باألرض بواسطة جسم موصل للكهربائية شوهد أنه يفقد كهربائيته .وكذا إذا لمس الجسم المذكور باليد وهذا دليل على أن جسم اإلنسان موصل للكهربائية أيضاً. أما األجسام الرديئة التوصيل للكهربائية فهي التي تقاوم سريان الكهرباء في أجزائها مثال ذلك إذا دلكت قطعة من الراتينج بالصوف حدثت كهربائية على النقط المدلوكة دون غيرها وال تسري تلك الكهربائية إلى النقط األخرى وقد سميت أمثال هذه األجسام باألجسام الرديئة التوصيل للكهربائية ألنها تقاوم سريان التيار فيها. ً موصال من األجسام الرديئة التوصيل للكهربائية الراتينج والزجاج والكبريت والصمغ المرن والحرير والورق الخ .والهواء موصل رديء للكهربائية ألنه لو كان جيداً لها لكانت الكهربائية التي تتولد على سطح األجسام بالدلك تضيع في الجو ،وكان من الممكن أن تكون الظواهر الكهربائية غير معلومة لنا إلى االَن .ومع ذلك فإن الهواء يكون موصالً للكهربائية كثيراً أو قليالً عندما يكون رطباً وبذلك يصعب عمل التجارب الكهربائية في أوقات الرطوبة. ً دورانا إذا تقرر أن الكهرباء تتولد بالدلك قلنا أنه وحده وسيلة لتوليدها في الصناعة وقد صنع لذلك دائرة واسعة من الزجاج تدور على محور بواسطة آلة بخارية شديداً وجعلت بعض نقط سطحيها مالمسة لقطع من الصوف بحيث إذا أديرت دلكت بها دلكاً مستمراً فتتولد عليها الكهرباء فتسري منها إلى قطع من المعادن أعدت الجتنائها أوالً فأوالً بواسطة التماس فإن الكهرباء تسري من الجسم المكهرب إلى جسم اَخر بمجرد تماسهما .ثم توصل تلك األجسام المكهربة بأسالك أما لتوليد الضوء أو لتوليد الحركة. أما استخدام الكهرباء في إدارة االَالت فسهل التفسير ألنها لما كانت قوة موثرة فإذا سلطت على اَلة قابلة للتحرك كالعجالت أو نحوها تحركت مضطرة كأنها مسوقة بالبخار. وأما توليدها للضوء فيحتاج لبعض التفصيل وذلك أن الكهرباء ال تتولد إال مصحوبة بمقدار من الحرارة على حسب شدتها وهذه الحرارة تظهر في األسالك على نسبة ثخنها فكلما رقت كانت أكثر تأثراً بها .وقد توصل المخترعون ألن يصلوا باألسالك الكهربائية المعتادة سلكاً شعرياً من المعدن في غاية الدقة بحيث لو مرت فيه الكهرباء سخنته تسخيناً شديداً بسبب دقته واستحالت إلى ضوء شاسع ال يعدله ضوء اَخر .ومن يتأمل في المصابيح الكهربائية يرى ذلك السلك الدقيق ملفوفاً لفاً حلزونياً داخل فقاقيع زجاجية مغلقة. ثبت أن كل شيء فيه نوعان من الكهرباء سالبة وموجبة على حالة تعادل وتوازن حتى في اإلنسان نفسه .وفي الجو كهرباء قوية تحدث من احتكاك الرياح بعضها ببعض ومن التفاعالت الكيماوية الكثيرة التي تحدث على سطح األرض ومن دوام تبخر الماء من البحار واألنهار الخ أنظر :كلمة صاعقة . للا للناس من يكشف لهم ما هي الكهربائية إن ظواهر الكهربائية المختلفة أدت الطبيعي سيمير إلى وضع نظرية في الكهرباء هي المتفق عليها إلى االَن حتى يتيح ًّ عن حقيقة هذه القوى الغريبة. هذه النظرية تعتبر األجسام األرضية محتوية بطبيعتها على سيالين كهربائيين مختلفي النوع يسمى أحدهما سياالً سالباً والثاني سياالً موجباً (هذه التسمية مأخوذة من نظرية وضعها العالم فرنكالن األمريكي وهي ليست إال اصطالحاً) فقبل دلك جسمين أحدهما باالَخر يكون كل منهما محتوياً في جميع نقطه على مقدارين متساويين من الكهربائية السالبة والموجبة فيقال حينئذً أنهما على الحالة المتعادلة ونتيجة دلك الجسمين إحداهما باالَخر تكون حينئذً نقل جزء من السيال الموجب الموجود في أحدهما إلى الجسم االَخر وبالعكس .وبذلك عندما يفصل الجسمان أحدهما عن االَخر تظهر على أحدهما خواص الكهربائية السالبة وعلى الثاني خواص الكهربائية الموجبة وأخيراً فألجل بيان سبب التجاذب والتنافر المشاهدين في هذين النوعين المختلفين من الكهربائية فرض سيمير أن الكهربائيتين اللتين من نوع واحد يطرد أحدهما االَخر .هذا ما قاله سيمير ووافق عليه العلماء موقتاً ولكن الجميع يعترفون بأنهم ال يعرفون من الكهربائية إال اسمها وظواهرها أما حقيقتها فال للا أن يكشفها لنا في يوم من األيام. تزال كسر الروح اإلنسانية محتجبة عنا بحجب الغيب وعسى ًّ العالج بالكهربائية أدخلت التيارات الكهربائية في معالجة بعض األمراض العصبية والروماتيزمية فأفادت كثيراً ولكن ال يجوز االندفاع في هذا الطريق بتسويالت المشتغلين بذلك ممن اتخذوا هذه الصناعة ديدنهم فإنهم ينسبون إليها شفاء جميع األمراض بين عصبية وعضوية وهو ضالل بعيد .نعم أنه شوهد للتيارات الكهربائية تأثيراً على الحالة العامة للجسم اإلنساني ولكن هذا التأثير ال يتعدى حدوداً معينة وفي أحوال خاصة يجب أن يعينها الطبيب المشتغل بمراقبة سير المرض في المرضى فال يجوز والحالة هذه أن يعول المرضى على هذا الضرب من العالج إال بعد استشارة نفس األطباء وتعيين نوع التيار الكهربائي الذي يفيدهم ونحن آتون هنا بمعلومات ثمينة في هذا الموضوع إرشاداً للمستشفين بالكهربائية فنقول: تفيد الكهربائية في الطب أما ال عانة الطبيب على التشخيص أو لنيل الشفاء من بعض األمراض .مثال ذلك إذا شكا عليل من عرض برجليه وأمر التيار الكهربائي على عضالت الطرف الواحد وتحركت العضالت فيه ولم تتحرك في االَخر حكم الطبيب بانحراف ذلك االَخر عن حالته الطبيعية .والعضالت إذا لم تتأثر بالكهربائية اعتبرت مريضة وال عكس أي إذا تأثرت بها ال يحكم بأنها صحيحة فالكهربائية والحالة هذه تعين على التشخيص. وإذا أصيب إنسان بفقد الصوت وأمر تيار كهربائي على الحنجرة عاد إليه الصوت ولو موقتاً فكأن العليل قد شفي مع أن انقطاع النطق قد يكون عرضاً لعلة ال تبرأ وكثيراً ما يزول بها اعتقال ويسكن ألم ويوقف ضمور وال سيما في شلل األطفال فتمتنع بها بعض العيوب وإن لم يشف الشلل. أنواع الكهربائية المستعملة في الطب النوع األول كهربائية الموازنة أي كهربائية االحتكاك فيجلس العليل على كرسي محصور مشحون بالكهربائية فيشعر بوقوف شعره ويفيد هذا النوع في العلل العصبية من الطبيعة الهستيرية. النوع الثاني الكهربائية الجلفانية وتتم بواسطة بطرية جلفانية بها يمر بجسم المريض أو بقسم منه مجرى كهربائي دائم وأشكال البطاريات كثيرة يختار منها ما هو موافق وسهل للنقل .وحدة هذا النوع أقل من حدة األول ولكن أفعاله الكيماوية أكثر ويفيد في تسكين االَالم العصبية وإدرار اللبن. وإذا مر المجرى من مركز األعصاب إلى أطرافها سمي مستقيماً وبالعكس سمي منعكساً فالمستقيم يسكن األعصاب والمنعكس يسكن قابليتها للتأثر. النوع الثالث كهربائية المجاورة أو الكهربائية المغناطيسية وهي تكون متصلة بالكهربائية الجلفانية وتستعمل متقطعة برفع الشريط عن الجلد وإعادته بسرعة أو بتركيب قاطع الوصل على االَلة .والَالتها أشكال كثيرة يختار منها األسهل استعماالً ونقالً .تأثير الكهربائية أوالً :أفعال كيماوية يكوى بها الجلد ويخثر الدم وتكوى األجزاء العميقة بإدخال إبرة فيها وإحمائها ببطارية وبهذه الطريقة يعالج األنيوروزم وتذوب السلعات. ثانياً أفعال حيوية .أكثر استعمال الكهربائية في الطب هو ألجل فعلها في الوظائف الحيوية كفعلها في قبض العضالت والحس واأللم وما أشبه ذلك وهذه األفعال الحيوية ظاهرة في العصب والعضل والجلد واألوعية الشعرية. فعل الكهربائية في العصب الكهربائية تنبه فعل العصب سواء كان عصب حس أم عصب حركة .فإذا كان العصب ال يزال حياً هيجت الكهربائية وظيفته الخاصة وبالعكس إذا زاد هيجانه سكنه .مثال ذلك إذا فقد الحس من الجلد حتى ال يشعر العليل بكي النار فالكهربائية وال سيما المغناطيسية ترجع الحس إليه وتشفيه. ويكون الحال بعكس ذلك إذا اعتقلت عضلة أو أصيبت بارتجاف أو ألم من فرط هيجان أعصابها فالكهربائية تسكنها. فعل الكهربائية في العضالت يتضح فعلها مما ذكر اَنفاً ونزيد عليه بأنه إذا لم تتم عضلة عملها بسبب ضمور في مادتها أو بسبب ضعف العصبية فيها فيتنبه عملها بالمجرى المتقطع ويمتنع ضمورها. فعل الكهربائية في الجلد ترى أصابع اليد المشلولة أو أظافرها زرقاء باردة وذلك من بطالن الدورة الشعرية فيها فإذا أمررت بها مجرى كهربائياً زالت الزرقة وسخنت اليد وعادت إليها حاسة اللمس وليس هذا فقط بل تتأثر أيضاً األنسجة العميقة فتتحسن تغذية العضالت واألعصاب .ولذلك تستعمل الكهربائية لتجديد تغذية المواضع الظاهرة كما في الشلل الحادث من قبل برد والشلل الحاصل من التسمم بالرصاص والفالج الضموري في األوالد. الكهرمان : Amber راتينج أحفوري أصفر نصف شفاف .وهو مركب عضوي يتألف في المحل األول من كربون وهيدروجين وأكسجين .تصنع منه السبحات وبعض الحلى وأدوات الزينة. الكهربائية األحيائية -:Bioelectricityالتيارات الكهربائية الناشئة في المتعضيات والخاليا الحية .وتشمل ظواهر الكهربائية األحيائية انتقال االندفاعات عبر األعصاب وإحداث العمليات الجسدية في العضالت أو الغدد. الكهرباء بشكل عام-: باتت الكهرباء من ضرورات الحيات العصرية ،إذ ال يوجد بيت اآلن بال كهرباء ،وال مصنع وال مستشفى وال شارع ،فالحياة معتمدة بشكل كبير جداً على هذه النعمة التي تسهل على البشر عناء وتعب الماضي. ولكن هل توقفنا قليالً عند هذه النقطة ،إنها مشكلة تلوث البيئة ،فكلما زاد اإلحتياج الى الكهرباء زادت شركاتها باإلنتاج ،وبهذا نكون قد زدنا من التلوث بشكل غير طبيعي. المصادرًوالمراجع-: -1موسوعةًالموردًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًً-2الموسوعةًالعربيةً Physics 2000 موقع راق للفيزياء يستخدم تقنيات حركية physics central physics lin دليل لمواقع الفيزياء AbsoluteAstronomy.com موقع حول علوم الفضاء مع صور للنجوم والكواكب ExploreScience.com تجارب علميةًباستخدام تقنيات حاسوب عالية دارًاالرتقاءًفيًعلومًالفيزياء هيثمًالفيزياء بهجةًالعلوم Downloads - CNET.com هذا الموقع لتنزيل برامج علمية WebElements periodic table of the elements معلومات قيمة عن العناصر Minerals by Name موقع فيه معلومات عن اي معدن حسب األبجدية Physics American Physical Society - Playground Physics physics web