المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11603 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
مدارات الأقمار الصناعية Satellites Orbits
2025-01-11
كفران النعم في الروايات الإسلامية
2025-01-11
التلسكوبات الفضائية
2025-01-11
مقارنة بين المراصد الفضائية والمراصد الأرضية
2025-01-11
بنات الملك شيشنق الثالث
2025-01-11
الشكر وكفران النعمة في القرآن
2025-01-11

التاريخ البشري والانحرافات عن خط التوحيد
9-10-2014
مصاعب التربية
1-1-2023
بناء البرامج الإذاعية والتلفزيونية
10/9/2022
مرشحات المياه المعتمدة على تكنولوجيا النانو
2023-12-14
جمرة العقبة
2023-11-18
كارنو ، نيكولا ، ليونارد سادي
9-10-2015


الطاقة المظلمة والفراغ الكمي  
  
1078   11:47 صباحاً   التاريخ: 2023-03-18
المؤلف : بول ديفيز
الكتاب أو المصدر : الجائزة الكونية الكبرى
الجزء والصفحة : الفصل السابع (ص175 – ص176)
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / ميكانيكا الكم /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 27-3-2021 1857
التاريخ: 2023-03-12 1147
التاريخ: 2023-02-06 1637
التاريخ: 2023-03-18 1079

تتنبأ ميكانيكا الكم بأنه حتى الفضاء الخاوي مليء بالطاقة المظلمة، وإليك السبب: تخيل أن هناك بندولا يتكون من كرة معلقة في خيط حين يتأرجح البندول يكتسب نوعين من الطاقة: طاقة الحركة (المكتسبة من حركة البندول، وطاقة الوضع التي تكتسبها الكرة وهي ترتفع أعلى أكثر النقاط انخفاضًا في تأرجحها). تكون طاقة البندول صفرًا حين تتدلى الكرة دون حركة في أكثر النقاط انخفاضًا.

تغير ميكانيكا الكم هذه الصورة البسيطة. يمنع مبدأ عدم اليقين لهايزنبرج الكرة من أن يكون لها حركة تامة التحديد وموضع تام التحديد في الوقت ذاته؛ فهناك تبادل في اليقين بينهما. إذا تحدد موضع الكرة بدقة في أكثر النقاط انخفاضًا، وهو ما يقلل بالتالي الطاقة إلى الصفر تقريباً، فسيكون عدم اليقين كبيرًا فيما يخص حركتها، ومن ثم لا يمكن أن تبلغ طاقتها الحركية الصفر قط. وبالعكس، إذا اعتبرت الكرة في حالة سكون – أي إن طاقة الحركة لها تقارب الصفر - فسيكون عدم اليقين كبيرًا فيما يخص موضعها الرأسي، ومن ثم ستكتسب طاقة وضع. توضح الحسابات الدقيقة أن هذين الإسهامين الكميين في الطاقة دائما ما يؤديان للنتيجة ذاتها والمسماة بطاقة نقطة الصفر للبندول تعتمد قيمة هذه الطاقة على التردد الطبيعي لتأرجح البندول، فكلما تأرجح البندول أسرع صارت طاقة نقطة الصفر أكبر. جميع النظم الكمية التي يمكنها التأرجح، على سبيل المثال الذرات الموجودة في البنية البلورية أو الجزيئات ثنائية الذرة، لها طاقة نقطة صفر غير قابلة للخفض وحتى الموجات الكهرومغناطيسية لها طاقة نقطة صفر. وهذا ليس بمفاجأة؛ أخذا في الاعتبار أن حركة الموجات متذبذبة. يمكن للموجات الكهرومغناطيسية أن يكون لها أي طول موجي، وكل طول موجي يملك طاقة نقطة صفر خاصة به غير قابلة للخفض، توجد حتى لو لم يكن هناك أية فوتونات حاضرة. كلما كان الطول الموجي أقصر زاد تردد الموجة وزادت طاقة نقطة الصفر المرتبطة بها.

من السهل إجراء عملية حسابية بسيطة نجمع فيها كل طاقات نقطة الصفر المرتبطة بجميع الأطوال الموجية المحتملة. لكن يجب اتخاذ قرار بشأن أين تتوقف عملية الجمع؛ لأن هناك عددًا لانهائيا من الأطوال الموجية (يمكن تمثيل المجال الكهرومغناطيسي على شكل مجموعة لانهائية من الذبذبات)، والأطوال الموجية متناهية الصغر لها طاقة غير محدودة. إذا جمعت كل هذا فستحصل على إجابة مفادها أن الفراغ يحتوي على طاقة نقطة صفر كمية «لانهائية». الطول المناسب للتوقف عن عملية الجمع هو طول بلانك؛ لأن طاقة نقطة الصفر في هذا التردد كبيرة حتى إنها تبدأ في حني المكان إلى أشكال عجيبة. التوقف هناك يمدنا بقيمة طبيعية لكثافة الطاقة المظلمة، وهي طبيعية لأننا لم ندخل أي كميات إلى النظرية باستثناء ثوابت الطبيعة، ثابت الجاذبية وثابت بلانك وسرعة الضوء التي تضمها النظرية على أية حال، بالتعبير عنها على شكل كثافة كتلية تبلغ القيمة المستقاة من عملية الجمع هذه حوالي 1093 جرام لكل سنتيمتر مكعب، وهو تقدير مبالغ فيه بشكل هائل مقارنة بالقيمة المقاسة للطاقة المظلمة، والبالغة قيمة تافهة قدرها 10-28 جرام لكل سنتيمتر مكعب.

 




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.