رانسوا أراغو (1786–1853) هو عالم فرنسي بارز في الفيزياء والفلك، وله إسهامات مهمة في البصريات والفيزياء التجريبية. كان من أوائل العلماء الذين دعّموا فكرة الطبيعة الموجية للضوء، إذ ساعد في نشر واختبار نظرية موجات الضوء التي طرحها كريستيان هيجنز ضد نظرية الجسيمات لنيوتون. أشهر إسهاماته كان اكتشافه لظاهرة الحيود الضوئي، حيث لاحظ أن الضوء عندما يمر عبر فتحات ضيقة أو يحيد حول حواف، ينتج نمطًا من التداخل، مما أكد أن الضوء يتصرف كموجة. كما عمل أراغو في الفلك وقدم قياسات دقيقة لمواقع النجوم
قراءة كامل الموضوع

ميكانيك الكم يكشف أن الجسيمات الذرية لا تتحرك ككرات صلبة بل تتصرف كموجات أيضًا، مما يجعل موقعها وسرعتها غير محددين بدقة في الوقت ذاته. هذا مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ. إذ كلما زادت دقة قياس موقع الجسيم، قلت دقة قياس سرعته والعكس صحيح. هذه الطبيعة الموجية للجسيمات تفسر سلوك الإلكترونات في الذرة وتفتح الباب لفهم أعمق لبنية المادة والتفاعلات النووية والكيميائية.
قراءة كامل الموضوع

في صحراء كاليفورنيا ونيفادا، تتحرك الصخور الكبيرة أحيانًا عبر أرض الصحراء تاركة آثارًا طويلة رغم وزنها الثقيل والاحتكاك الكبير مع الأرض. تفسر الظاهرة بأن طبقة رقيقة من الطين أو المياه فوق الأرض تقلل الاحتكاك بشكل كبير، فتدفعها الرياح القوية أثناء العواصف، مما يسمح للصخور بالتحرك لمسافات طويلة بطريقة طبيعية غير متوقعة، رغم قلة حدوث الظروف المناسبة. يُعد تقليل قوة الاحتكاك بين الصخور والأرض عاملاً رئيسيًا في تسهيل هذه الحركة الغريبة.
قراءة كامل الموضوع

عند القفز بالمظلات، يتحول الجسم أولاً من طاقة الكامنة فيه(التي لديه بسبب ارتفاعه عن سطح الأرض) إلى طاقة حركة أثناء السقوط الحر. ومع مرور الوقت، يزداد مقاومة الهواء (قوة الاحتكاك الهوائي) التي تُقلل من تسارع السقوط حتى تصل إلى سرعة ثابتة تُسمى "سرعة النهاية". عند هذه السرعة، تصبح قوة الجاذبية مساوية لقوة مقاومة الهواء، فيتوقف التسارع ويستمر الجسم في السقوط بسرعة ثابتة.
هذا التوازن هو سبب عدم زيادة سرعة الساقط بالمظلة بشكل لا نهائي، ويتيح له الوقت الكافي للفتح الآمن للمظلة…
قراءة كامل الموضوع

في لعبة البيسبول، تلعب الفيزياء دورًا حاسمًا في كل ضربة. عندما يضرب اللاعب الكرة بالمضرب، تُنقل الطاقة الحركية من المضرب إلى الكرة عبر تصادم مرن تقريبًا. تؤثر زاوية الضرب، والسرعة الزاوية للمضرب، والاحتكاك، على مسار الكرة النهائي. كما تدخل قوانين نيوتن بقوة في تفسير حركة الكرة في الهواء، حيث تعمل قوى السحب الهوائي وقوة رفع "ماغنوس" (Magnus Effect) التي تنتج عن دوران الكرة، فتمنحها انحناءً مدهشًا يُستخدم في خداع الخصم. البيسبول مثال حي على تطبيقات الديناميكا الهوائية والميكانيكا…
قراءة كامل الموضوع

تُظهر الصورة ثلاث قوى تؤثر على كرة البيسبول أثناء طيرانها: الجاذبية تسحبها نحو الأرض، والسحب الهوائي يبطئ تقدمها، بينما تدفعها قوة ماغنوس جانبياً نتيجة دورانها. هذا الدوران يُحدث فرقًا في ضغط الهواء على جانبي الكرة، ما يسبب انحرافًا في مسارها. تُفسَّر هذه الظاهرة بدقة باستخدام قانون بيرنولي ومبدأ حفظ الزخم، وتُستخدم بمهارة في رميات الخداع. إنها مثال حي على التفاعل بين الميكانيكا وديناميكا الموائع داخل عالم الرياضة.
قراءة كامل الموضوع

يُعد الطوربيد من أعقد الأجسام الحركية تحت الماء، إذ يخضع أثناء حركته لقوانين ديناميكا الموائع. عند إطلاقه، تؤثر عليه ثلاث قوى رئيسية: قوة الدفع، وقوة مقاومة الماء، وقوة الطفو. لتحقيق أقصى سرعة، يُصمم الطوربيد بشكل انسيابي يقلل من الاحتكاك والسحب المائي. بعض النماذج تستخدم الدفع الحراري أو الكهروحراري لتوليد طاقة حركة مستقرة، وتُستخدم الجيروسكوبات وأجهزة الاستشعار لضبط مساره بدقة أثناء التوجه نحو الهدف.
قراءة كامل الموضوع

الطوربيد هو سلاح مائي ذاتي الدفع يُستخدم في الحروب البحرية لإغراق الغواصات والسفن. يعمل الطوربيد بمحرك كهربائي أو توربيني يدفعه عبر الماء بسرعات عالية نحو الهدف، معتمداً على نظام توجيه داخلي يعتمد على الصوت أو الأشعة تحت الحمراء لتتبع الهدف. عند الاصطدام، يُحدث انفجاراً مدمراً يسبب أضراراً كبيرة للسفينة أو الغواصة المستهدفة. تصميم الطوربيد يجمع بين الديناميكا المائية والفيزياء الانفجارية لضمان الدقة والقوة.
قراءة كامل الموضوع

عندما تتحرك طائرة بسرعة تساوي أو تتجاوز سرعة الصوت (نحو 1235 كم/ساعة عند مستوى سطح البحر)، فإنها تخترق ما يُعرف بـ"جدار الصوت"، وهو الحاجز الناتج عن تراكم موجات الضغط أمام الطائرة. عند اختراقه، تُسمَع فرقعة قوية تُدعى "الفرقعة الصوتية"، تشبه انفجارًا. هذه الظاهرة لا تحدث بسبب ارتطام مادي، بل نتيجة انتقال مفاجئ لموجات الضغط في الهواء. تستخدم الطائرات الحربية عادة هذه السرعات، لكن اختراق جدار الصوت يستهلك وقودًا كبيرًا ويتطلب تصميمًا خاصًا لمقاومة الاهتزازات والحرارة العالية.
قراءة كامل الموضوع

لودفيغ إدوارد بولتزمان (1844–1906) هو فيزيائي نمساوي يعتبر من مؤسسي الميكانيك الإحصائي، وقد طوّر العلاقة الشهيرة بين الإنتروبية وعدد الحالات المجهرية الممكنة لنظام معين، عبر المعادلة:
S = k ln W، حيث S الإنتروبية وW عدد التوزيعات الممكنة، وk ثابت بولتزمان.
واجه بولتزمان انتقادات شديدة من معاصريه، خصوصًا بشأن تفسيره الإحصائي لقوانين الديناميكا الحرارية، مما أثر نفسيًا عليه. لاحقًا، أثبتت ميكانيكا الكم صحة أفكاره. تكرّم اسمه في الفيزياء من خلال "ثابت بولتزمان"، وهو من…
قراءة كامل الموضوع

تشابك الكمي هو ظاهرة غريبة تنبأت بها ميكانيكا الكم وتأكدت تجريبيًا، حيث يصبح جسيمان (مثل إلكترونين أو فوتونين) مترابطين بطريقة تجعل حالة أحدهما تعتمد فورًا على حالة الآخر، حتى لو كانا على بعد آلاف الكيلومترات. فمثلًا، إذا قمنا بقياس خاصية معينة (مثل الدوران المغزلي)لأحد الجسيمين، فإننا نعرف مباشرة نتيجة قياس الجسيم الآخر، دون أي إشارة تنتقل بينهما. هذه الظاهرة أدهشت أينشتاين الذي وصفها بأنها "رعب عن بُعد"(spooky action at a distance)لكنها الآن من أساسيات الحوسبة الكمومية ونقل…
قراءة كامل الموضوع

الصورة تمثل نموذج توسع الكون منذ الانفجار العظيم وحتى الوقت الحاضر، حيث يبدأ الكون من حالة كثيفة وساخنة جدًا تعرف بـ "الانفجار الكبير". يمر الكون بمراحل متعددة تشمل التوسع السريع للطاقة المظلمة، التشكل الأولي للمادة، تكوين النجوم والمجرات، ثم التوسع المستمر مع تطور الزمن على مدى 13.8 مليار سنة. يوضح النموذج مراحل مثل تشكل الإشعاع الأولي، انتشار المجرات، والانكماش الكوني، مع الإشارة إلى مكونات هامة كالمادة المظلمة والطاقة المظلمة.
قراءة كامل الموضوع