Les Quatre Forces القوى الطبيعية الأربعة
عن صفحة الاستاذ: عزيزل حسن
التأثيرات البينية النووية القوية (Interactions nucléaires fortes)
هي القوى المسؤولة على تماسك النواة أي إلتحام نوياتها من بروتونات ونوترونات بفك هذا التماسك نحصل على طاقة نووية كبيرة جدا (1g من الوقود النووي يكافئ طاقيا 1000Kg من الديناميت ) مجال تأثيرها لا يتعد 1Fm=10-15m وهي تتجاوز 1000 مرة القوى الكهرمغناطيسية .
هي تأثيرات مرتبطة بالطبيعة المادية للأجسام (مرتبطة بالكتلة والمسافة بين الأجسام ) أضعف التأثيرات الأربع شدة لكن مداها هو الأكبر هي المسؤولة على تماسك الكون يمكن إبرازها إذا
كان أحد الجسمين له بعد كوكب أو نجم أو مجرة ..
هي القوى الممكنة من تحول النوترونات إلى بروتونات والعكس كذلك ( التي تمكن من تفسير المعادلات الظاهراتية : مثلا كيف يمكن لنوترون أن يتحول إلى بروتون وانبعاث إلكترون ) رغم أنها أكبر 1000 مرة من قوى التجاذب إلا أن تأثيرها محدود في حيز 0,1Fm.
المرحلة الموالية توحيد القوة النووية القوية مع القوة الكهرضعيفة ويطلق عليها القوة الإلكترونووية électronucléaire)) .
المرحلة الأخيرة : التوحيد النهائي .
أكبر قطعة في هذه الفسيفساء الفيزيائية ( التي سيطلق عليها نظرية الكل ) النسبية العامة لأينشتاين والتي تمثل النظرة الجديدة للتجاذب la gravitation التي تتحكم في المتناهي في الصغر ( الميكانيك الكمية ) كما تتحكم في المتناهي في الكبر ( الكون بكل مكوناته )
مبادئ النظرية :
المبدأ الأول : كل الأجسام تمثل ب"كائنات " رياضية خطية أحادية البعد : الأوتار (les cordes ) نماثلها لأحبال مرنة صغيرة ( لا داعي للتعامل مع عدة دقائق مختلفة )
المبدأ الثاني : تتذبذب الأوتار في الزمكان بأبعاده العشرة ((Espace-temps de dix dimensions
حسب أينشتاين : لا وجود لسرعة لامتناهية : التجاذب ليس قوة وإنما انحناء للزمكان تسببه كتلة الجسم .
حسب أيشتاين فحركة الأرض حول الشمس سببها أن الشمس تسبب انحناء للزمكان تجعل الأرض (والكواكب الأخرى )حبيسة هذا الانحناء نجعلها في حركة إهليجية حولها ( إذا ما اعتبرنا أن الشمس ساكنة )
ماذا يحدث لو كانت هناك عدة كتل في حركة مثل نجم عند انطفائه فالتشويه للزمكان ينتشر على شكل موجات "شبيهة بتلك التي تحدث على سطح الماء عند رمي حجر ببركة ماء . من هنا ابتدع أينشتاين موجاته التجاذبية . الموجات الجاذبية تخترق كل الأجسام و الأوساط فهي تتمدد وتتقلص بمقادير متناهية غي الصغر لا يمكن قياسها بالأجهزة الاعتيادية .( قبل إنشاء مختبر لمطياف الليزر يرصد الموجات الجاذبية LIGO )
فائدتها : منذ القدم حاول الإنسان قراءة الكون بشتى الوسائل عن طريق تحليل الموجات الآتية من الفضاء الخارجي : موجات مرئية و موجات غير مرئية التي تمكن من الوصول إلى معلومات تخص هذه العوالم .
الموجات الجاذبية فتحت الباب للتعرف عن أجسام لا يمكن لها أن تصدر الموجات الاعتيادية التي تعرف عليها الإنسان حتى الآن هذه الموجات تجتاز كل الأجسام وحتى الثقوب السواء لا يوقفها أي جسم وبالتالي يمكن أن تذهب بعيدا، بعيدا جدا ونتعرف على معلومات لايمكن للإنسان أن يحلم الوصول إلى أماكن حدوثها
التأثيرات الكهرمغناطيسية
رغم أن القوى المقرونة بهذا التأثيرات أكبر بكثير بالقوى المقرونة بالتأثير البيني التجاذبي فإنها تظهر فقط بالنسبة للدقائق المشحونة كالبروتونات والالكترونات ، بل تتعدى ذلك هي المسؤولة عن الروابط بين الذرات والتي تجبرها على التشارك لتكوين الجزيئات وتدفع عذه الجزيئات على تكوين سلاسل كبيرة لهذا التركيب وخير مثال لذلك الحمض النووي ADN .التأثيرات البينية التجاذبية (Les interactions Gravitationnelles )
هي تأثيرات مرتبطة بالطبيعة المادية للأجسام (مرتبطة بالكتلة والمسافة بين الأجسام ) أضعف التأثيرات الأربع شدة لكن مداها هو الأكبر هي المسؤولة على تماسك الكون يمكن إبرازها إذا
كان أحد الجسمين له بعد كوكب أو نجم أو مجرة ..
التأثيرات النووية الضعيفة (Les interactions nucleaires Faibles )
هي القوى الممكنة من تحول النوترونات إلى بروتونات والعكس كذلك ( التي تمكن من تفسير المعادلات الظاهراتية : مثلا كيف يمكن لنوترون أن يتحول إلى بروتون وانبعاث إلكترون ) رغم أنها أكبر 1000 مرة من قوى التجاذب إلا أن تأثيرها محدود في حيز 0,1Fm.Théorie de l'unification des forcesنظرية توحيد القوى الأربعة
اكتشف الفيزيائيون القوى الطبيعية الأربعة وكان دائما السؤال المطروح لماذا ليس ثلاثة ولما لا واحدة ؟ في الفيزياء كان دائما البحث جار للوصول إلى نظرية جامعة ما أمكن لعدة ظواهر لذلك ظن العلماء أن القوى الأربع التي ظاهريا تبدو أساسية (Fondamentales ) في الحقيقة مشتقة من قوة أساسية وحيدة. من هنا انطلقت فكرة توحيد القوى الأربعة السؤال الوجيه الذي يواجه به أصحاب النظرية : إذا كانت هناك قابلية توحيد القوى الأربعة لماذا نرى حولنا أربعة قوى "مختلفة " حولنا ؟ التعليل الذي يعطيه أصحاب النظرية أن "حلقة الربط " للقوى الأربعة في قوة وحيدة انكسرت خلال تكون الكون ولم تبق القوى الأربع متماسكة خلال تناقص الطاقة عند بداية إنشاء الكون .توحيد القوة النووية الضعيفة والقوة الكهرمغناطيسية
في 1979 توجت أعمال الفيزيائيون الثلاث الأمريكيان Sheldon Glashow و Steven Weinbergوالباكستاني محمد عبد السلام بجائزة نوبل بتوحيد القوة النووية الضعيفة والقوة الكهرمغناطيسية في قوة واحدة سميت القوة "الكهرضعيفة " .المرحلة الموالية توحيد القوة النووية القوية مع القوة الكهرضعيفة ويطلق عليها القوة الإلكترونووية électronucléaire)) .
المرحلة الأخيرة : التوحيد النهائي .
أكبر قطعة في هذه الفسيفساء الفيزيائية ( التي سيطلق عليها نظرية الكل ) النسبية العامة لأينشتاين والتي تمثل النظرة الجديدة للتجاذب la gravitation التي تتحكم في المتناهي في الصغر ( الميكانيك الكمية ) كما تتحكم في المتناهي في الكبر ( الكون بكل مكوناته )
مبادئ النظرية :
المبدأ الأول : كل الأجسام تمثل ب"كائنات " رياضية خطية أحادية البعد : الأوتار (les cordes ) نماثلها لأحبال مرنة صغيرة ( لا داعي للتعامل مع عدة دقائق مختلفة )
المبدأ الثاني : تتذبذب الأوتار في الزمكان بأبعاده العشرة ((Espace-temps de dix dimensions
أصل الخلاف و التسمية
التأثير البيني التجاذبي : حسب نيوتن : إن القوة المقرونة بهذا التأثير قوة تجاذبية تأثيرها ينتشر بسرعة لامتناهية (avec une vitesse infinie )حسب أينشتاين : لا وجود لسرعة لامتناهية : التجاذب ليس قوة وإنما انحناء للزمكان تسببه كتلة الجسم .
حسب أيشتاين فحركة الأرض حول الشمس سببها أن الشمس تسبب انحناء للزمكان تجعل الأرض (والكواكب الأخرى )حبيسة هذا الانحناء نجعلها في حركة إهليجية حولها ( إذا ما اعتبرنا أن الشمس ساكنة )
ماذا يحدث لو كانت هناك عدة كتل في حركة مثل نجم عند انطفائه فالتشويه للزمكان ينتشر على شكل موجات "شبيهة بتلك التي تحدث على سطح الماء عند رمي حجر ببركة ماء . من هنا ابتدع أينشتاين موجاته التجاذبية . الموجات الجاذبية تخترق كل الأجسام و الأوساط فهي تتمدد وتتقلص بمقادير متناهية غي الصغر لا يمكن قياسها بالأجهزة الاعتيادية .( قبل إنشاء مختبر لمطياف الليزر يرصد الموجات الجاذبية LIGO )
فائدتها : منذ القدم حاول الإنسان قراءة الكون بشتى الوسائل عن طريق تحليل الموجات الآتية من الفضاء الخارجي : موجات مرئية و موجات غير مرئية التي تمكن من الوصول إلى معلومات تخص هذه العوالم .
الموجات الجاذبية فتحت الباب للتعرف عن أجسام لا يمكن لها أن تصدر الموجات الاعتيادية التي تعرف عليها الإنسان حتى الآن هذه الموجات تجتاز كل الأجسام وحتى الثقوب السواء لا يوقفها أي جسم وبالتالي يمكن أن تذهب بعيدا، بعيدا جدا ونتعرف على معلومات لايمكن للإنسان أن يحلم الوصول إلى أماكن حدوثها
إرسال تعليق