مـنـتـديــات الــبـــاحـــث
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.

* انواع النظريات الفزيائية - الزمكان

اذهب الى الأسفل

* انواع النظريات الفزيائية - الزمكان Empty * انواع النظريات الفزيائية - الزمكان

مُساهمة  طارق فتحي الثلاثاء أغسطس 30, 2016 7:37 am

الفيزياء النظرية
الفيزياء النظرية Theoretical Physics هي أحد فروع الفيزياء التي توظف النماذج الرياضية والتجريدات للمعادلات الفيزيائية في محاولة لفهم الطبيعة واستخراج القوانين الفيزيائية التي تفسر سلوك الأجسام الطبيعية والهدف من ذلك هو تفسير الظواهر الفيزيائية ومن ثم التنبؤ بها. أحد أهم أقسام الفيزياء النظرية الفيزياء الرياضية 1, مع أن هناك تقنيات اصطلاحية أخرى تستخدم أيضا. الهدف هو بناء إطار منطقي متماسك يشرح ويتنبأ بالظواهر الفيزيائية. تطور وتقدم العلوم بما فيها الفيزياء يعتمد أساسا على العمل على النظريات مع التجارب العلمية.

فيزيائيون نظريون لامعون
إسحاق نيوتن، كريستيان هويغنز، ليونارد أويلر، لاغرانج، لابلاس، ويليام هاملتون، سادي كارنو، فورييه، لورد كلفن، رودلف كلاوسيوس، جوزيه غيبس، ألبرت أينشتاين، ستيفن هوكينغ، نيلز بور، فيرنر هايزنبرغ، جيمس كلارك ماكسويل، ماكس بورن، هندريك لورنتز، ماكس بلانك، إرفين شرودنغر، غوردون فريمان (شخصية خيالية)، باول ديراك، ريتشارد فاينمان، موراي جل مان، شينيتشيرو توموناغا، يوكاوا هيديكي، فريمان ديسون، ليف لانداو، محمد عبد السلام، إنريكو فيرمي، أويغين فيغنر، لويس دي برولي، ميشيو كاكو، ليونارد سوسكيند، فولغانغ باولي، ستيفن وانبرغ، شيلدون غلاشو، إدوارد ويتن.

نظريات رئيسية (معتمدة)
نظريات التيار العام أو التظريات المعتمدة هي النظريات التي يشار لها أيضا بالنظريات المركزية وهي أساس المعرفة الفيزيائية ووجهات النظر العلمية الرسمية المقبولة من قبل معظم المجتمع العلمي، تتمتع هذه النظريات بتأكيدات تجريبية قوية وتناسق علمي قوي يمكنها من تقديم تفسيرات للكثير من الظواهر تتمتع بالتوافق مع النظريات العلمية الأخرى والملاحظات التجريبية والأرصاد وبياناتها.
أمثلة[عدل]
علم الكون الفيزيائي Physical Cosmology
الميكانيكا الكلاسيكية Classical Mechanics
فيزياء المادة المتكثفة Condensed Matter Physics
المادة المظلمة Dark Matter
الكهرومغناطيسية Electromagnetism
نظرية الحقل Field Theory
ديناميكا الموائع Fluid Dynamics
فيزياء الجسيمات Particle Physics
ميكانيكا الكم Quantum Mechanics
نظرية الحقل الكمي Quantum Field Theory
الكيمياء الكهربائية الكمية Quantum Electrochemistry
نظرية النسبية الخاصة Special Relativity
نظرية النسبية العامة General Relativity
النموذج العياري Standard Model
الميكانيكا الإحصائية Statistical Mechanics
الديناميكا الحرارية Thermodynamics
علم الكون الجسيمي Particle Cosmology

نظريات مقترحة
النظريات المقترحة هي النظريات الحديثة نسبيا التي تتعامل مع دراسة الفيزياء بما في ذلك المقاربات العلمية والوسائل لتحديد وثوقية النماذج وأنماط جديدة من الاستنتاج المستخدم للوصول إلى النظرية. على كل حال بعض النظريات المقترحة تتضمن نظريات تم تداولها لعقود وتتناول مناهج بحث واستكشاف واختبار. ويمكن للنظريات المقترحة أن تتضمن نظريات هامشية في طريقها لتصبح معتمدة (وأحيانا تلقى قبولا واسعا). وعادة النظريات المقترحة لا تكون قد تم اختبارها بعد.
أمثلة[عدل]
الطاقة المظلمة Dark Energy أو ثابت أينشتاين الكوني.
جسر أينشتاين-روزين Einstein-Rosen Bridge
الانبثاق Emergence
نظرية التوحد الكبرى Grand Unification Theory
الثقالة الكمية الحلقية Loop Quantum Gravity
نظرية – إم M-Theory
نظرية الأوتار الفائقة String Theory
التناظر الفائق Supersymmetry
نظرية كل شيء Theory of Everything

نظريات هامشية
النظريات الهامشية تتضمن مجموعة توجهات وتفسيرات ذات صبغة علمية لكنها في طريقها لتصبح نظريات مقترحة أو معتمدة. تتضمن هذه النظريات على الكثير من الحقائق العلمية المشكوك بها يمكن لهذه النظريات أن يتم تقديمها وفقا لإثباتات معينة رصدية أو تجريبية وأن تقدم مجموعة من التنبؤات المقبولة لكنها بمجملها لا تتوافق مع غيرها من النظريات المعتمدة أو أنها ما زالت تستند للكثير من الحقائق والأفكار التي ما زالت مشكوكا بها.
بعض هذه النظريات الهامشية يمكن أن تتحول لاحقا لتصبح نظرية مقبولة ضمن نظريات الفيزياء المعتمدة ونظريات هامشية أخرى قد يثبت عدم صحتها. بعض النظريات الهامشية تكون جزءا من العلوم البدئية وأخرى تكون جزءا من العلوم الزائفة. يمكن أن يتبين أحيانا خطأ إحدى النظريات المعتمدة في الفيزياء عند الانتقال لمجال آخر من الطبيعة أو اكتشاف تقنيات ووسائل قياس واختبار أدق مما يقود لصياغة نظرية جديدة.

فيزياء جزيئية - فيزياء ذرية
فيزياء جزيئية
كتلة مولية Molar mass
ديناميكا جزئية Molecular dynamics
فيزياء جزيئية Molecular physics
جزيء Molecule
فيزياء ذرية
ذرة Atom
ساعة ذرية Atomic clock
Atomic force microscopy
وحدات الكتلة الذرية Atomic mass unit
نواة ذرية Atomic nucleus
عدد ذري Atomic number
فيزياء ذرية Atomic physics
زمن ذري دولي International Atomic Time
وحدات ذرية Atomic units
وزن ذري Atomic weight
فيزياء ذرية، جزيئية، وبصرية Atomic, Molecular, and Optical physics
الجسيمات

فيزياء نووية
قوة الكتروضعيفة Electroweak force
نظرية الكتروضعيفة Electroweak theory
انصهار نووي Nuclear fusion
تفاعل سلسلي نووي Nuclear chain reaction
Nuclear fission
انصهار نووي Nuclear fusion
رنين نووي مغناطيسي Nuclear magnetic resonance
فيزياء نووية Nuclear physics
طاقة فيرمي Fermi energy
غاز فيرمي Fermi gas
نظرية سائل فيرمي Fermi liquid theory
مفارقة فيرمي Fermi paradox
إحصاء فيرمي-ديراك Fermi-Dirac statistics
Fermi-Thomas screening wave vector
فرميون Fermion
تكاثف فرميوني Fermionic condensate
فرضية دي-برولي de Broglie hypothesis
طول موجة دي-برولي de Broglie wavelength
طول ديبي Debye length
وقاية ديبي Debye shielding
نمط تفكك Decay mode
مادة متفككة Degenerate matter
تبعثر ديلبروك Delbruck scattering
مصفوفة الكثافة Density matrix
نظرية دلالية للكثافة Density functional theory
اشتقاق دالة التوزع Derivation of the partition function
ايزوسبين Isospin
Isotopic spin
مفارقة إي بي آر EPR paradox
متفرد أساسي Essential singularity
أمثلة عن الظواهر الكهربائية Examples of electrical phenomena
انحراف التبادل Exchange bias
جسيمات التبادل Exchange particle
ايكسايتون Exciton
ذرة مهيجة = ذرة مثارة Exotic atom
مادة مثارة Exotic matter
تناظر سي C-symmetry
فضاءات كالابي ياو Calabi-Yau spaces

الزمكان ...
مُساهمة طارق فتحي في السبت 10 يناير 2015 - 11:51

انحناء الزمكان ممثلا في بعدين.المادة تغير شكل الزمكان ويفسر هذا الانحناء الجاذبية، هنا نرى أحد الأقمار الصناعية يدور في مجال جاذبية الأرض. بالمثل تدور الأرض حول الشمس في مجال جاذبيتها الكبير (غير ممثل هنا).
الزمكان (الزمان -مكان) مصطلح في الفيزياء (بالإنجليزية: Spacetime) حديث منحوت من كلمتي الزمان والمكان لتعبر عن الفضاء رباعي الأبعاد الذي أدخلته النظرية النسبية ليكون فضاء الحدث بدلاً من المكان المطلق الفارغ في الميكانيكا الكلاسيكية ونظرية الكم.
في هذا الفضاء الرباعي الأبعاد تميز كل نقطة برباعية (س، ع، ص، ز) حيث ترمز س، ع، ص إلى الإحداثيات المكانية ويرمز ز إلى الإحداثي الزمني.
فهو المزج بين الزمان والمكان في إطار واحد بحيث لا يتم الفصل بينهما عند إجراء الحسابات الفيزيائية.
ظهرت هذه الأطروحة بواسطة عالم الفيزياء ألبرت أينشتاين في نموذجه النسبي الخاص.
ظهرت الاطروحة لتحدد مكان جسم ما في الفضاء الشاسع بطريقة أكثر تحديدا بالاعتماد على عنصر الزمان بدلا من الاعتماد على الثلاثة محاور للمكان فقط.
بصفة عامة
تعوض النظرية النسبية الخاصة عن إحداثيات المكان الثلاثة (x,y,z) بإحداثيات أربع من ضمنها احداثية للزمن ct فتكون احداثية نقطة في الزمكان (ct,x,y,z). حيث c سرعة الضوء والزمن t.
وتمثل المساحة العنصرية في الميكانيكا الكلاسيكية :
\,\mathrm ds^2=\mathrm dx^2+\mathrm dy^2+\mathrm dz^2.
أما في الزمكان فتوصف نقطة فيه بالأربعة إحداثيات وتسمى "حدث". وتعرف المساحة العنصرية في الزمكان ب:
\,\mathrm ds^2= c^2 \mathrm dt^2 - \mathrm dx^2 - \mathrm dy^2 - \mathrm dz^2.
أتاحت تلك الفكرة لأينشتاين دراسة حركة الأجسام بسرعات مقاربة لسرعة الضوء ، وتبدو عندها ظواهر طبيعية غريبة ، إذ تشكل سرعة الضوء حدا أقصى لحركة الأجسام واتتقال الطاقة وانتشار الموجات الكهرومغناطيسية وترتبت عليها استنتاجات غريبة ، ذلك لأننا نعهد في حياتنا العادية سرعات أقل بكثير من سرعة الضوء.
انحناء الزمكان وتسريع المركزية الطاردة
عندما تكون سرعة الجسم v صغيرة بالنسبة إلى سرعة الضوء c يكون انحناء المدار مساويا g/v2 حيث g ثابت الجاذبية ، أي يكون مساويا للتسارع الناشئ عن الطردالمركزي في حالة الميكانيكا الكلاسيكية. أما بالنسبة للضوء حيث v=c فتصبح (1 + v2/c2) قيمتها 2, ويكون احناء المدار ضعف 2g/v2 الحالة الكلاسيكية.
وبناء على ذلك يعاني شعاع الضوء القادم من أحد النجوم عند اقترابه من جاذبية الشمس انحناء مساويا ضعف انحنائه الذي تحسبه الميكانيكا الكلاسيكية. وقد ثبت ذلك في تجربة قام بها "آرثر إدينجتون" عام 1919 حيث رصد شعاع أحد النجوم خلال كسوف الشمس أثناء وجوده في جنوب أفريقيا.
وبسبب هذا الانحناء البسيط فلا تتبع أفلاك الكواكب حول الشمس شكل القطع الناقص تماما وإنما تتخذ شكل الزهرة ، قد ثبت ذلك أيضا بقياس دوران نقطة اقتراب كوكب المريخ عند أقرب نقطة بينه وبين الشمس .
ما هي حركة الأجسام ؟
تمثيل لانحناء الزمكان بالقرب من جرم سماوي.
إذا شوهدت حركة جسم معين من مواقع مختلفة تتحرك بالنسبة لبعضها البعض ظهرت فيها حركة الجسم بصور مختلفة. فمثلا يأخذ مسار حجر ساقط من طائرة شكل منحنى قطع مكافئ بالنسبة للأرض ، بينما يظهر مساره لراكب الطائرة كخط مستقيم ، من أعلى إلى أسفل.
فكيف يتحرك الحجر في الواقع؟ نجد أن هذا السؤال لا معنى له ، تماما كما لو سألنا "بأي زاوية يظهر القمر في الواقع ؟ ".
وينبع المسار الذي يتخذه جسم نفس الطبيعة "النسبية" التي تتصف بها صورة أحد المباني ، فأينما قمنا بتصوير منزل من الأمام أم الخلف نحصل على صورة مختلفة تعتمد على موقع المشاهدة. وكذلك يتخذ شكل منحنى جسم ساقط شكل منحنيات مختلفة تختلف باختلاف موقع المشاهدة أو المختبر الذي نجري منه القياس ، فهي تختلف إذا كنا نشاهده من على الأرض أم نشاهدة من طائرة أو غيرها.
أي عند عزمنا على دراسة مسار جسم يتحرك واجهتنا مشكلة اختيار موقع المشاهدة ، إذ أننا نريد عن طريق دراسة مساره التنبؤ بمساره في زمن قادم تحت ظروف معينة. أو بمعنى أصح نريد معرفة القوانين التي تتحكم في حركته وترغمه على اتباع هذا المسار بالذات.
طارق فتحي
طارق فتحي
المدير العام

عدد المساهمات : 2456
تاريخ التسجيل : 19/12/2010

https://alba7th.yoo7.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

الرجوع الى أعلى الصفحة

- مواضيع مماثلة

 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى