https://www.facebook.com/103178337849939/

Science.YT, Marrakesh (2026)

24/12/2025

Celebrating my 6th year on Facebook. Thank you for your continuing support. I could never have made it without you. 🙏🤗🎉

07/12/2025

✓لماذا تبدو ميكانيكا الكم غريبة 🤷‍♀️

أغرب ما يعرف في الكون بأسره حاليًّا، أو ومن منطلقها، كوننا الذي نعرفه نحن. إنّها من الغرابة حتى أنّ نيلز بور ذاته قال عنها: “إنْ لم تفاجئك ميكانيكا الكم بعمق، فأنت لم تفهمها بعد”. واليوم وبعد مضي قرن كامل شغلت به النظرية الكمومية كلّ مختبرات الفيزياء على وجه البسيطة يمكننا على الأقل أن نحصر أغرب ما يكتنفها. أو أن نضع لافتات تأخذ بيدنا في متاهة هذا العلم.

لن نتناول في معرض ذلك قطة شرودينغر الشهيرة- التي لا تضاهيها شهرةً سوى شهرة القط توم- ولسان حالها القائل “أنا عايش ومش عايش” فقد أراد بها شردينغر أن يضرب مثلًا على احتمالية ميكانيكا الكم وتأثير القياس على حالة الجملة. ولا نريد الادعاء بأننا نحصر غرائبه وما ينبغي أن نعرفه عنه؛ إذ لن تكفينا مئات المقالات في ذلك ولن نخرج راضين أو مشبعين كموميًا.

في البداية، ما معنى “الفيزياء الكمومية“، إنّ كلمة “كوانتم Quantum” أو ” تكميم Quantify” تعني أصغر وحدةٍ ممكنة، وهذا هو السبب الذي يجعل لهذه الكلمة أصولًا مشتركةً مع كلمتي “كمية Quantity” أو كل تلك المفردات التي تتعامل مع وحدات مميزة منفصلة. حسنًا، لسنا بصدد درس في اللغويات، إنّنا نريد تخفيف الأمر قليلًا لا زيادة تهويله، يمكننا استبدال عبارة “جسيم كمومي” بـ”شيء حقيقي صغير جدًا”، ومن هنا نقول إنّ فيزياء الكم هي فيزياء أصغر الأشياء في الكون.

لنمضي قدمًا نحو مزيدٍ من التعقيد (والمتعة)، وبدايةً سنستعرض بعضًا مما يجعل فيزياء الكم غريبة أو هي ميالة للجنون، أولًا وقبل كل شيء إنّها تخالف الفيزياء الكلاسيكية، وتنسف بنيانًا من الفيزياء ساد العلم لقرون. فمثلًا، هل يمكن لشيء أن يأتي من العدم، وليس هذا فحسب، بل وأن يحتل مواضع متعددة؟؟؟؟؟ لنبدأ إذًا خلاف لما هو سائد؛

-جسيمات افتراضية: تظهر أشياء صغيرة جدًا وتختفي بشكلٍ عشوائي: فالفضاء الخالي ليس خاليًا، إنّه ممتلئ بالطاقة. وبشكلٍ عشوائي ستخرج أزواج من الجسيمات إلى الوجود من هذه الطاقة. أحد هذه الجسيمات هو المادة والآخر مادته المضادة، ما نحتاج معرفته هو وجود جسيمات افتراضية تظهر لمدة لا تتجاوز أجزاء من مليون من الثانية، وتصطدم ببعضها البعض ممّا يسبب فناءها. ففي أعظم مسرعات الجسيمات تم الحصول على هادرونات بعد مليارات التصادمات ولم تعش سوى فترةً ضئيلةً جدًا، لكن تمكن العلماء من رصدها. لقد انتهكت ميكانيكا الكم هنا الفلسفة الكلاسيكية التي تقول بالسببية. فهذا السلوك غير مفسر حتى الآن، لكنّه أُثُبت علميًّا.

-التراكب: ربما كان البند السابق سهلًا مقارنةً بهذا؛ يقول التراكب أنّه وكلما كان الجسيم أصغر، زاد احتمال أن يشغل أماكن متعددة في الآن ذاته!!!! فالمكان في ميكانيكا الكم هو مجموعةٌ من الاحتمالات المختلفة القائمة جميعها حتى إجراء القياس، ماذا يعني ذلك؟ إذا كان هناك شخصٌ يتحرك في غرفةٍ مظلمة، ستعرف مكان الشخص بعد أن تُضيء الغرفة. إذا كان الشخص صغيرًا جدًا، وأشعلت النور وأطفأته بسرعة، سيكون مرةً في منتصف الغرفة وأخرى في زواياها. وقبل إشعال الضوء مكان الشخص هو كل الغرفة. لقد أملى القياس على الجسيم الكمومي اختيار موضع، إنّها حالة تراكب بين كل المواقع المحتملة.

- : كما نعلم أسرع الطرق التي يمكن لشخصين كلّ منهما في مكان التواصل عبرها هي الوميض الضوئي، كما أنّ سرعة الضوء هي أكبر السرعات المعروفة حاليًا، هذا هو ما تخبرنا به نسبية أينشتاين، لكنّه كان مخطئًا. ففي التشابك إن تصافح شخصان لهما كتلةٌ دون ذرية قبل أن يفترقا، ما يؤثر على أحدهما سيؤثر لحظيًّا على الآخر، مهما كانت المسافة الفاصلة بينهما (والأزمنة أيضًا)، وبسرعةٍ أكبر من سرعة الضوء، فيمكن لأحداث الماضي أن تؤثر على الحاضر والمستقبل. من الأسباب المقترحة وجود ثقوبٍ دودية تقع في عوالم موازية!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ونكتفي بهذا، لننتقل إلى التالي.

-سرعة الضوء ليست ثابتة: رغم أنّ الضوء لا ينتقل عبر الفراغ أحيانًا وهو ما اعتدنا قوله “سرعة الضوء في الخلاء تصل حتى 300000كم/ثا”. ففي الماء، تصل سرعة الفوتونات إلى ثلاثة أرباع سرعة الضوء، أمّا أقل سرعةٍ للضوء فهي 17 متر في الثانية عبر الريبيديوم المبرد حتى الصفر المطلق، حيث تتشكل حالة مادة غريبة تدعى تكاثف بوز- إينشتاين.
كون مفقود: هناك مئات المليارات من المجرات. المفاجأة هي أنّ كل ما هو مرئي في الكون لا يشكل سوى 2 % من كتلته، ما يجعلنا متأكدين من ذلك هو أن الجاذبية تخبر بوجود المزيد، ومهما كان مقدار الكتلة المرصودة فهو لا يقترب إطلاقًا من ذلك الذي يفصح عنه الجذب الثقالي للمجرات.

-أبعاد غير محدودة: وفقًا للنموذج القياسي الحالي لعلم الكونيات ما نراه من الكون الذي يضم المجرات وغيرها هو واحد من عدد غير محدود من الأكوان الموجودة جنبًا إلى جنب كما فقاعات الصابون على وجه الرغوة.

{إن شعرت بالغرابة، لا ضير في ذلك، فهذه البلبلة أصابت عقول عظماء فيزياء القرن بمن فيهم أينشتاين نفسه.}

| ليست بسيطة|، ولكن!
لا ننوي استخدام كلمة تبسيط، لكننا إن علمنا بعض الأمور عن ميكانيكا الكم ربّما سنألف الوضع أكثر، فلا تصبح ممن يفوتون عليهم فرصة الولوج إلى هذا العالم.

-كل شيء مؤلف من أمواج………حتى الجسيمات: من السهل البدء بالقول أنّ لكل شيء في الكون طبيعتين: جسيمية ومادية في الوقت ذاته، والوصف الأنسب من وجهة نظر -

-ميكانيكا الكم: الأشياء في ميكانيكا الكم ليست جسيمية ولا موجية، لكنّها تندرج تحت تصنيفٍ آخر: لها تردد وطول موجي وانتشارٌ عبر المسافات، كالأمواج، كما يمكن إحصاؤها وأن تتموضع في مكانٍ محدد إلى درجةٍ نسبية، كالمادة.

-فيزياء الكم منفصلة: فتعريفها يشير أصلًا إلى انطواء النماذج الكمومية على مقادير منفصلة. البرهان المقترح لذلك في أنّ الطاقة المختزنة في الحقول الكمومية هي مضاعفاتٌ صحيحة لطاقات أساسية (كما هو الحال بالنسبة للمستويات الطاقية للذرة، فهي مضاعفات أعدادٍ صحيحة دومًا). فطاقة
الفوتون مثلا: هي جداء التردد بالطول الموجي له. وهي قيمٌ لا تأخذ سوى أعدادًا صحيحة.
-
-فيزياء الكم احتمالية: أكثر جدليات ميكانيكا الكم شهرة هي احتماليته، فلا يمكن التنبؤ بشكل دقيق بناتج تجربةٍ كمومية وحيدة أو مكان جسيم. فهنا النواتج تأتي على شكل احتمالات شكلها الرياضي يسمى الدالة الموجية، فقبل إجراء القياس كل ما يمكن وصف حالة الجملة به هو دالتها الموجية.
ميكانيكا الكم ليست موضعية: لقد سمحت أنظمة ميكانيكا الكم بوجود أنظمةٍ يؤثر إجراء القياس على أحدها في وصف حالة أنظمةٍ أخرى متشابكة معها، إنّ ذلك يشير إلى ارتباط نواتج جملة بأخرى، أي أنّ النواتج محددة سلفًا، هذا أكثر ما أزعج أينشتاين في ميكانيكا الكم، فذلك يعني انتقال النتائج بشكلٍ لحظي يفوق سرعة الضوء بملايين المرات، وخرج عن الفيزياء التي أحبها موصوفة بدقة وفيه قال عبارته الشهيرة “إنّ الله لا يلعب النرد”.
عالم ميكانيكا الكم هو عالم دون ذري صغير جدًا (غالبا): كلما صغرت الأجسام ازدادت تأثيراتها الكمومية، وتصغر هذه التأثيرات كلما كبرت الأجسام. فإن أردنا ترجمة ذلك، شاهد السلوك الموجي للجسيمات، ويكفي القول أن طول موجة ناتجة عن حركة كلب يتحرك في غرفةٍ صغيرة جدًا يعادل ذرة في نظامنا الشمسي.

-النقطة الأهم: ميكانيكا الكم ليست سحرًا، قطعًا لا. فما أسلفنا ذكره ويخالف فيزياء حياتنا اليومية تثبت التجارب صحته وارتباطه بعالمٍ واقعي وتجد ما يدعمه في القواعد والمبادئ الرياضية. بالطبع لا تتخيل أنّنا سنستخدمها في إنجاز الخوارق، فهي ما زالت تخضع لقوانين في الترموديناميك.
تطبيقات ميكانيكا الكم
لم تكتفِ ميكانيكا الكم بدخول العالم المجهري، لكنها انتقلت إلى تطبيقاتٍ في حياتنا اليومية ما كانت لتوجد دونها، كالتصوير بالرنين المغناطيسي والموصلات الفائقة والترانزستورات التي لولاها لبلغ حجم حواسيبنا التي تعالج أمورًا هندسية أبنيةً بأكملها. كذلك التشفير الكمومي (المعتمد على التشابك) والذي يحمي الشبكات المصرفية وغيرها من الشبكات عالية الحساسية، والبشرية على موعدٍ ليس بالبعيد مع الحواسيب الكمومية التي ستحقق قفزةً في عالم المعلوماتية.

ولعل أهم الدروس المستفادة من ميكانيكا الكم هي قدرتها على إثبات قصور حواسنا كبشر، ومحدودية المنطلق الذي ننظر به إلى ما حولنا. كما لفتت أنظارنا إلى أمرٍ غايةٍ في الأهمية وهو أنّ ما نستخدمه من أجهزةٍ للقياس هي أجهزة كلاسيكية قامت أصلًا على نتائج فيزياء كلاسيكية لذا لا يمكن الوثوق بما تخبرنا به أبدًا حين الحديث على مستوياتٍ كمومية، وحتى على المستوى الكوني ما نراه هو ما تخبرنا به أجهزة القياس، لكنه ليس رواية الكون عن نفسه.

07/12/2025

الديناميكا لونية #كمومية أو #الكروموديناميكا الكمومية:

(يرمز لها اختصارا QCD من Quantum chromodynamics) هي نظرية في التآثر القوي وهي عبارة عن القوة التي تربط بين الكواركات والكواركات المضادة ولا يمكن رؤيتها إلا عند التصادم بين النيوترون والبروتون مثلا.

توجد خاصيتان غريبتان في الديناميكا اللونية الكمومية وهي :

•التحرر التقاربي (بالإنجليزية: Asymptotic freedom)‏، التي تقول بأنه إذا كان التفاعل ذو طاقة عالية، سيكون التفاعل الحاصل بين الكواركات والغلوونات ضعيفاً جداً. أُكتشف هذه التنبؤ الموجود في الديناميكا لونية كمومية لأول مرة في أوائل السبعينات بواسطة هيو دايفيد بولتيزر وفرانك ويلكزك ودايفيد غروس، الذين حصلوا بسببها على جائزة #نوبل في الفيزياء في عام 2004.

•الحصر(بالإنجليزية: confinement)‏، التي تقول بأن القوة التي تحدث بين الكواركات تزداد كلما ابتعدت الكواركات عن بعضها البعض. و بسبب هذا، سنحتاج إلى طاقة لانهائية للقيام بالفصل بين كواركين; وبالتالي يبقى الكواركان مع بعضهما إلى الأبد على شكل هادرونات، كبروتونات أو كنيوترونات على سبيل المثال. على الرغم من أن هذه النظرية لم تثبت بشكل تحليلي، إلا أن العديد من العلماء يعتقدون بأن هذه النظرية صحيحة، لأنها استطاعت تحديد سبب الفشل المستمر للبحث عن الكواركات الحرة، كما أنه من السهل إثباتها في الكروموديناميك الكمومي الشبكي Lattice QCD.

-التحرر التقاربي و الحصر اللوني:

كانت الأدلة الأنيقة التي أقنعت مجتمع الفيزياء النظرية بأن ال(ك د ك) هي النظرية الصحيحة للتفاعلات القوية هي إظهار الحرية المتقلبة في أوائل عام 1973 باستخدام مجموعة إعادة التشكيل. لقد فتح هذا العمل الباب لنظرية الاضطراب بحيث تكون قابلة للتطبيق على تفاعلات القوة النووية عند الطاقات العالية (المسافات القصيرة) ، وشرح نتيجة تجربة 1968 المعجل الخطي في مركز ستانفورد، بأن التفاعلات القوية أصبحت أضعف في طاقات عالية.

الصورة: للغلونات أو كما تعرف بالجسيم الرسول للقوى النووية القوية، هو ما يربط الجسيمات دون الذرية المعروفة بالكواركات ضمن البروتونات والنيوترونات مكونًا مادة أكثر استقرارًا وكذلك أكثر ثقلً.

#الفيزياء #الجسيمات

06/12/2025

ثنائي إيثيل أميد حمض #الليسرجيك (Lysergic acid )‏ ويختصر L*D هو مادة صلبة عديمة اللون والرائحة والطعم في شكله النقي مركب شبه قلوي ومن المهلوسات القوية المؤثرة على العقل جرعة صغيرة جدا تكفي لإحداث اضطرابات في الرؤية، والمزاج والفكر.

يعرف العقار أيضا باسم ليسرجيد (INN) وهو عقار مخل بالنفس من عائلة إرجولين، المعروفة جيدا بآثارها النفسية - والتي تشمل عمليات التفكير المتغيرة ومرئيات العين المفتوحة والمغلقة، وحس مرافق، وتغير الإحساس بالوقت، والخبرات الروحية - فضلا عن دورها الرئيسي كثقافة مضادة من حقبة الستينات. وهي تستخدم أساسا على أنها مخدرات روحانية ومخدرات ترفيهية.

إل إس دي غير قابل للإدمان. ومع ذلك، فإن ردود الفعل النفسية السلبية الحادة مثل القلق، وجنون العظمة، والأوهام ممكنة.إل إس دي تم تخليقه لأول مرة بواسطة ألبرت هوفمان في عام 1938 من الإرغوتامين، وهي مادة كيميائية مشتقة من قبل آرثر ستول وهو كيمائي سويسري من الإرغوت، وهو حبوب ويمثل الفطر الذي ينمو عادة على شيلم مزروع. الذي يختصر ب «إل إس دي» يأتي من الاسم الكودي المبكر L*D-25، والذي هو اختصار للكلمة الألمانية " -diethylamid" متبوعا برقم متسلسل. إل إس دي يعد حساسا إلى الأكسجين، وضوء الأشعة فوق البنفسجية، والكلور، خصوصا في المحلول، على الرغم من أن فعاليته قد تستمر لسنوات إذا تم تخزينه بعيدا عن الضوء والرطوبة في درجة حرارة منخفضة.

في شكله النقي هو مادة الصلبة عديمة اللون والرائحة والطعم. وعادة إل إس دي إما يبتلع عن طريق (الفم) أو يمتص (تحت اللسان)، وعادة على ركيزة (كيمياء) مثل ماصة ورقة نشافة، ويمزج مع مكعب السكر، أو الجيلاتين. في شكله السائل، فإنه يمكن أيضا إستخدامه عن طريق الحقن العضلي أو الوريدي. ومن المثير للاهتمام، خلافا لمعظم الفئات الأخرى من المخدرات غير المشروعة ومجموعات أخرى من عقاقير الهلوسة مثل التريبتامينات tryptamines وفينيثيل أمينات ، عندما يستخدم إل إس دي عن طريق الحقن في الوريد فإن مفعوله ليس فوريا، بدلا من ذلك يستغرق ما يقرب من 30 دقيقة حتى يبدأ مفعوله. إل إس دي هو قوي جدا، بجرعة تبلغ 20-30 ميكروغرام (ميكروغرام) كونها جرعة عتبة.اكتشف هوفمان خصائص عقار إل إس دي في 1943. تم عرضه تجاريا في عام 1947 من قبل مختبرات ساندوز تحت اسم تجاري Delysid كدواء لعلاج مختلف الاستخدامات النفسية.

في الخمسينات، يعتقد مسؤولون في وكالة الاستخبارات المركزية الولايات المتحدة الأمريكية (CIA) قد يكون الدواء الذي ينطبق على وظيفة السيطرة على العقل والحرب الكيميائية؛ نشر مشروع إم كي ألترا

الاسم الرمزي لبرنامج بحوث للسيطرة على العقل لوكالة المخابرات المركزية التي بدأت في الخمسينات برنامج الوكالة بحوث المخدرات بين الجنود الشباب والطلاب. استخدام الترفيهية لاحق من المخدرات عن طريق ثقافة الشباب في العالم الغربي خلال حقبة الستينات أدت إلى عاصفة سياسية والتي أسفرت عن الحظر.

05/12/2025

-كيف استنتج #إينشتاين معادلة تمدد الزمن!!؟

الزمن يبدو لنا كأنه يتدفق بسلاسة لا يعكر نسقه أي تغير، وهذا التدفق دقيق جداً حتى إننا نضبط حياتنا وفقاً له. فنحن نبدأ يومنا ونعمل ونأكل ونخلد ليلاً إلى الفراش عندما تخبرنا الساعة بذلك، فالزمن يبدو لنا ثابتاً.
ولعل فكرة تدفق الزمن الثابت واضحة، ولطالما كانت هي الفكرة السائدة على مر التاريخ حيث اعتقد إسحاق نيوتن أن الزمن ثابت، وهو الذي طرح فكرة التصور الكوني (Clock Universe) التي من خلالها يمكننا معرفة المستقبل والماضي على حد سواء فيما إذا تمكّنا من تحديد أين كان كل جسيم وبأي اتجاه تحرك وبأي سرعة.
وقد افترض هذا النموذج، على نحو معقول، أن الزمن يتدفق بمعدلٍ ثابت. وبرغم عبقرية نيوتن الفذة إلا أنّه كان مُخطئاً بصورة مفاجئة.

نشر العالم ألبرت أينشتاين عام 1905 نظريته في #النسبية الخاصة (Special Theory of Relativity)، وفي هذه النظرية لم يُفتَرض الزمن على أنه كيان منفرد يتدفق باستمرار بل جزء من نظام أكثر تعقيداً مرتبطٌ بنظام الفضاء نفسه. يدعى ذلك بالزمكان (Space-Time). ولأن الزمن والمكان جانبان لكيان واحد، فمن المستحيل الانتقال في المكان دون أن يصاحبه انتقال في الزمان أيضاً، إذاً يُعدّ الزمن متغيراً بالنسبة لأي شيء متحرك.

كل شيء متغير في الكون حتى الزمن إلا سرعة الضوء في الفراغ فهي ثابتة وتبلغ تقريباً 300.000 كلم/ثانية (299.792.458م/ثا)
للوهلة الأولى قد لا يبدو هذا مُثيراً، لكن فكر في الأمر كالتالي: تخيل أنك في سفينة فضائية وتسافر بسرعة الضوء، ثم قمت بإطلاق حزمة ضوئية من أشعة الليزر نحو الأمام، فستخبرنا نظرية غاليلو في جمع السرعات بأن سرعة حزمة الليزر ضعف سرعة الضوء، في حين تُخبرنا نظرية أينشتاين أن هذا المراقب سيرى أن حزمة الليزر تسير بنفس سرعة الضوء، لكن هل هذا ممكن؟ يترتب على ثبات سرعة الضوء نتيجتان تجعلان هذا الأمر ممكناً، وهما انكماش الطول وتمدد الزمن.

-تمدد الزمن أو الإبطاء الزمني (Time dilation):

تنبأت نظرية النسبية لإينشتاين بحدوث ظاهرة شديدة الغرابة وهى ظاهرة تمدد الزمن عند السير بسرعات عالية تُقارب سرعة الضوء، أي تباطؤ الزمن. ويمكن تصور هذه الظاهره فى مثال بسيط هو مفارقة التوأم (twin paradox) فإذا افترضنا أن هناك توأمين يبلغان من العمر 20 عاماً وأن أحد التوأمين انطلق فى سفينة فضائية تسير بسرعة قريبة من سرعة الضوء وبقى الأخ الأخر على الارض.
وتوجه الأخ الذي يركب السفينة إلى نجم يبعد عن الأرض 36 سنة ضوئية فإنه بالنسبة للأخ التوأم الذي بقى على سطح الارض ستحتاج هذه السفينة 72 عاماً حتى تقطع رحلتي الذهاب والعودة، أي أنه سيكون عمره 92 عاماً عند رجوع اخوه. أما الأخ الأخر الذى كان يسافر بسرعه تقارب سرعة الضوء فلم يزداد عمره إلا 30 سنة تقريباً!

-استنتاج المعادلة:

نعود إلى فرضية سفر التوأمين، تخيل أنه في أحد الايام ذهب أخوين توأم، واشتروا ساعات مُتطابقة، وتم ضبطها على نفس التوقيت تماماً. وبعدها ذهب أحد الأخوين إلى الفضاء بصاروخ فضائي يسير بسرعة تصل إلى حوالي 90% من سرعة الضوء، بينما يقف الاخ الآخر على الأرض ويُشاهد أخاه في الفضاء بمنظار قوي جداً.
تخيل أن الأخ الذي في الصاروخ كان يضع مصباحاً على أرضية الصاروخ، ومرآة في سقفه، كما هو واضح في الصورة أسفله في القطعة a.
بينما الأخ الآخر الذي يقف على الارض يُشاهد ما يحدث في الصاروخ عند أخيه، كما في الصورة b.

هل الوقت الذي سيقيسه الاخ الذي على الصاروخ للضوء حين يخرُج من المصباح ويصطدم بالمرآة ثم يعود لأرضية الصاروخ سيكون مُساوي للوقت الذي سيقيسه الاخ الاخر الذي على الارض لنفس شُعاع الضوء الذي يخرُج من المصباح في أرضية الصاروخ ليصطدم بالمرآة ويعود للأرض؟ أم انه سيقيس وقت مُختلف؟

دعونا نُسمي الأخ الذي على الصاروخ «ص»، والذي على الأرض «أ»، والوقت الذي سيقيسه ص بـ ΔTo، والوقت الذي سيقيسه أ بـ ΔT.
إذًاً فما نُحاول فعله الآن هو إيجاد علاقة تربط ΔTo بـ ΔT.
يُمكننا استخدام نظرية فيثاغورس، فكما ترى بالصورة، فالمسافة التي انتقلها الضوء من المصباح للمرآة بالنسبة لرؤية ص هي D.
والمسافة التي انتقلها الضوء من المصباح للمرآة بالنسبة لرؤية أ هي s.
والمسافة L هي المسافة التي تحركها الصاروخ في الوقت الذي انتقل فيه الضوء من المصباح للمرآة.

بتطبيق نظرية فيثاغورس، نجد أن:
s2=D2+L2
طبعًا المسافة = الوقت مضروب في السرعة (d=vt)
ولكن لو قُلنا أن الوقت هو ΔT الذي قاسه أ، فهذا الوقت الكُلي، أي أنه وقت 2L وليس L فقط.
فإذًا: 2L/v = ΔT
أي ان: L= ΔT*v/2
وهُنا v هي سُرعة الصاروخ، وليست سُرعة الضوء، لإن 2L هي المسافة التي قطعها الصاروخ وليس الضوء.
من هُنا، نستنتج أن: s2 = D2 + (ΔT*v/2)2
أي ان: s = (D2 + (ΔT*v/2)2 )1/2
ولكن الضوء لم يقطع مسافة s فقط، بل قطع مسافة 2s، الموضوع سهل، سنضرب المُعادلة كلها في 2:
2s = 2* ( D2 + (ΔT*v/2)2 )1/2
وهُنا 2s هي المسافة التي قطعها الضوء، وليس الصاروخ، وبالتالي فإن:
2s = ΔT * c
حيث أن c هي سرعة الضوء، والضوء سرعته ثابتة في الفضاء.
وطبعاً ΔT لم تتغير سواء كُنا نتكلم على الصاروخ أو الضوء، لأن ΔT هو الوقت الذي استغرقه الصاروخ ليقطع مسافة 2L عندما كان يقطع الضوء مسافة 2s.
من هُنا، فإن:
ΔT*c = 2* ( D2 + (ΔT*v/2)2)1/2

بتربيع طرفي المُعادلة، ينتُج الآتي:
ΔT2 * c2 = 4 *(D2+ ΔT2 * v2/4)
ΔT2 * c2 = 4D2 + (ΔT2 * v2)
ΔT2 = 4D2/c2 + (ΔT2 * v2)/c2
ΔT2 = (2D/c)2 + (ΔT2 * v2)/c2
وهُنا يجب أن نُلاحظ أن (2D/c) هي الوقت الذي قاسه ص وهو على الصاروخ، لإن 2D هي المسافة التي قطعها الضوء بالنسبة لرؤية ص، وc هي سُرعة الضوء، وبالتالي فإن: ΔTo = 2D/c
إذًا: ΔT2 = ΔTo2 + (ΔT2 * v2)/c2
بالتالي: ΔTo2 = ΔT2 – (ΔTo2 * v2)/c2
ΔTo2 = ΔT2 * (1 – v2/c2)
وبالتالي:
ΔTo = ΔT * (1 – v2/c2)1/2
اخيراً:
ΔT = ΔTo / ( 1 – v2/c2 )1/2

هذه هي مُعادلة تمدد الزمن- Time Dilation
يتضح من هذه المُعادلة أن الوقت الذي سيقيسه ص سيختلف عن الوقت الذي سيقيسه أ باختلاف السُرعة.
بتطبيق المُعادلة على موقف الأخوين التوأم، سنجد أنه إذا كان الأخ ص يسير بسرعة 90% من سرعة الضوء، فستساوي الثانية عند ص حوالي 3.16 ثانية عند أ، وبالتالي لو افترضنا أن ص ظل في الفضاء لمُدة 3 سنوات في الصاروخ الذي يسير بسرعة الضوء، يكون قد مر على أخيه التوأم ما يُقارب الـ 9 سنوات ونصف، أي انه حين يعود للأرض سيجد أن أخاه التوأم أصبح أكبر منه بحوالي 6 سنوات ونصف!
تلك هي مُعادلة تمدد الزمن التي طرحها آينشتاين في نظريته النسبية، وهي تُطبق طُوال الوقت، لكننا لا نشعر بها ولا يستطيع احد مُلاحظتها إلا في المعامل والتجارب الفيزيائية المُتقنة بسبب صِغَر حجم السرعات التي نراها في حياتنا اليومية بالمُقارنة بسرعة الضوء.

-الحد الكوني للسرعة:

هناك سؤال طالما تم طرحه حول النسبية الخاصة وهو ماذا سيحدث إذا تجاوزنا سرعة الضوء؟ في بعض الأحيان تتم الإجابة عن هذا السؤال بأننا سنعود بالزمن إلى الوراء، لكن نظرية النسبية الخاصة ببساطة تخبرنا باستحالة حدوث ذلك. فالعالم له حدود للسرعة وهي سرعة الضوء وله أيضاً طريقة ذكية تمنعنا من تجاوز هذه الحدود. فكلما زادت سرعتنا زادت كتلتنا الظاهرية (كما تقاس بواسطة راصد) بعلاقة طردية مع السرعة.

في الحقيقة تبدو كتلتنا وكأنها تزداد بنفس النسبة التي يتباطأ بها الزمن (بطريقة مشابهة للرسم البياني السابق)، ونحن نعلم من تجاربنا اليومية أنه كلما كانت كتلة الجسم أكبر كلما احتاج إلى طاقة أعلى لتحريكه.

فإذا حاولنا تحريك جسم بنسبة 0% من سرعة الضوء فسنستنتج أنّ له الكتلة التي نتوقعها. برغم ذلك ستزداد كتلة الجسم كلما ازدادت سرعته، فعلى سبيل المثال عند تحريك جسم بسرعة 99.5% من سرعة الضوء فسيزن الجسم عندها ما يقارب 10 أمثال وزنه في حال كان ساكناً.

《الجدير بالذكر أنه بفضل تمدد الزمن فإن نواة الكرة الأرضية أصغر بسنتين ونصف من سطحها.》

قراءة ممتعة دمتم سالمين 🩵

04/12/2025

✈✈طائرات تخترق حاجز الصوت✈✈

#حاجز #الصوت هو حدّ #فيزيائي ظاهري أو مرئي يعيق الأجسام الكبيرة من الوصول إلى السرعة الفوق صوتية. وعندما تطير الطائرة بسرعة تقترب من سرعة الصوت تنضغط جزيئات الهواء حول سطح الطائرة فتكون قابلة للانضغاط، إلى ان تصل سرعة الطائرة إلى سرعة الصوت فتتشكل الصدمة الموجية والتي تكون على شكل دخان أبيض كثيف مخروطي الشكل لايتجاوز سمكه سنتيمترات قليلة، الصوت عبارة عن موجات لها سرعة محددة حيث تبلغ سرعة الموجات الصوتية 345 متر في الثانية (حوالي 777 ميل في الساعة). ومع انخفاض درجات حرارة الجو تقل سرعة الموجات الصوتية أيضا. ولذلك، تطير الطائرات على ارتفاع 35 ألف قدم حيث تتوافر درجة الحرارة الملائمة (5.4 درجة مئوية تحت الصفر). وتصل سرعة الصوت إلى 295 متر في الثانية (660 ميل في الساعة). علما انه عند اختراق حاجز الصوت يحدث صوت عالى.

- فهم #ظاهرة اختراق حاجز الصوت:
دعنا نضرب المثال التالي لتقريب الفكرة لـك، نعلم ان امواج البحر تنتشر بسرعة محددة فلو تخيلنا قارب يخترق تلك الأمواج بسرعة أقل من سرعة انتشار أمواج البحر فإن هذه الأمواج سوف تنزاح على جانبي القارب وتشكل مخروط رأسه عند مقدمة القارب، وعندما تزداد سرعة القارب فإنه سيدفع هذه الأمواج أمامه ويخترقها إذا زادت سرعته لإنه حينها لاتستطيع تلك الأمواج أن تسير بسرعة القارب، وتشكل الأمواج موجة كبيرة مجمعة من الأمواج الصغيرة التي تلحق القارب.

ما يحدث في حالة اختراق الطائرة لحاجز الصوت هو شيء مشابه لهذه الحالة حيث أن الطائرة تحدث صوتاً. فإذا كانت سرعة الطائرة أقل من صوتها فإن الموجات الصوتية ستنطلق أمام الطائرة. أما في حالة زيادة سرعة الطائرة لتصبح أكبر من سرعة صوتها فإنها تحدث صوت مزعج يسمى باختراق حاجز الصوت sonic booms وهذا الصوت هو تجمع الأمواج الصوتية التي تلحق بالطائرة حيث تتحد كل الموجات الصوتية التي كانت تنطلق امام الطائرة لتتجمع كلها مع بعضها البعض وتلحق بالطائرة. والمشاهد ربما يرى الطائرة ولا يسمع شيئاً وفجأة يسمع صوت انفجار ضخم تهتز له المباني وينكسر زجاجها وهذا الصوت هو تجمع واتحاد الأمواج الصوتية التي تشكل موجة صوتية ذات سعة كبيرة جداً تلحق بالطائرة وعند وصولها إلى سطح الأرض نسمع الصوت العالي الذي يشبه بصوت الانفجار، حيث يمكنك تخيل الأمر من خلال ان الأمواج الصوتية تلحق الطائرة في شكل مخروط رأسه يتبع مسار الطائرة والصوت الذي نسمعه هو نهاية المخروط الذي يلامس الأرض ويتبع مسار الطائرة.

#الفيزياء #العلوم

03/12/2025

فيزياء الكم حقيقة أم خيال !؟

ﻳﻘﻮﻝ ﺍﻟﻌﺎﻟﻢ ﺍﻟﺸﻬﻴﺮ ﺭﻳﺘﺸﺎﺭﺩ ﻓﺎﻳﻨﻤﺎﻥ :
" ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ ﻫﻲ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻳﺴﺘﺨﺪﻣﻬﺎ ﺍﻟﻜﻞ ﻭﻻ ﻳﻔﻬﻤﻬﺎ ﺃﺣﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﻹﻃﻼﻕ "
ﻗﺎﻝ ﻗﺒﻠﻪ ﻋﺮﺍﺏ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ ﻧﻴﻠﺰ ﺑﻮﺭ :
" ﺍﺫﺍ ﻗﺮﺃﺕ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ ﻭﻟﻢ ﺗﺸﻌﺮ ﺑﺸﻴﺊ ﻣﻦ ﺍﻟﻐﺮﺍﺑﺔ، ﻓﺈﻧﻚ ﺣﺘﻤﺎ ﻟﻢ ﺗﻔﻬﻤﻬﺎ "
ﺃﺟﺒﺮﺕ ﺗﻠﻚ ﺍﻟﻐﺮﺍﺑﺔ ﺃﻛﺒﺮ ﺩﻣﺎﻍ ﻓﻲ ﺍﻟﻘﺮﻥ ﺍﻟﻌﺸﺮﻳﻦ، ﺁﻟﺒﺮﺕ ﺁﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ، ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﻮﻝ :
" ﻻ ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻌﻘﻠﻲ ﺗﻘﺒﻞ ﻓﻜﺮﺓ ‏( ﺍﻟﻠﻪ ﻻ ﻳﻠﻌﺐ ﺍﻟﻨﺮﺩ God doesn’t play dice ‏)
ﻭﻳﻘﺼﺪ ‏( ﺍﻟﻠﻪ ﻳﻌﻠﻢ ﺑﺎﻟﻀﺒﻂ ﺃﻱ ﺇﻟﻜﺘﺮﻭﻥ ﺳﻴﻌﺒﺮ ﻭﺃﻱ ﺇﻟﻜﺘﺮﻭﻥ ﺳﻴﺘﻮﻗﻒ، ﻫﻮ ﻻ ﻳﺘﻌﺎﻣﻞ ﺑﺎﻹﺣﺘﻤﺎﻻﺕ ‏)
ﻋﻠﻖ ﺛﻌﻠﺐ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ﻭﻭﻟﻔﻐﺎﻧﻎ ﺑﺎﻭﻟﻲ ﺫﺍﺕ ﻣﺮﻩ ﺑﻘﻮﻟﻪ :
" ﻟﻘﺪ ﺗﺨﻠﻰ ﻋﻨﺎ ﺍﻟﻠﻪ "!

ﻣﻦ ﺃﻳﻦ ﺗﺄﺗﻲ ﻛﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻐﺮﺍﺑﺔ؟
ﻓﻲ ﺍﻟﺤﻘﻴﻘﺔ ﻻ ﻋﺠﺐ ﺃﻥ ﻳﺼﻞ ﺍﻟﺘﻌﺠﺐ ﺍﻟﻰ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺪﺭﺟﺔ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﻪ ﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﻲ ﺍﻟﻘﺮﻥ ﺍﻟﻌﺸﺮﻳﻦ
ﺟﻤﻴﻊ ﺍﻷﺳﻤﺎﺀ ﺍﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺳﺎﻫﻤﻮﺍ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﺃﻭ ﺑﺄﺧﺮﻯ ﻓﻲ ﺑﻨﺎﺀ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ . ﺇﻥ ﺟﻴﻞ ﻋﻠﻤﺎﺀ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺍﻟﺤﺎﻟﻲ ﻟﻢ ﻳﻌﺪ ﻳﺘﻌﺠﺐ ﻣﻦ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ ﺍﻟﻰ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺤﺪ . ﻟﻘﺪ ﺑﺎﺗﻮﺍ ﻳﺘﻌﺎﻳﺸﻮﻥ ﻣﻌﻬﺎ ﺭﻏﻢ ﺍﺧﺘﻼﻓﻬﺎ ﻣﻊ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﻔﻜﻴﺮ ﺃﺩﻣﻐﺘﻨﺎ ﺍﻟﻤﻌﺘﺎﺩﺓ
ﺃﻟﻐﺎﺯ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ ﻛﺜﻴﺮﻩ، ﻭﻓﻲ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻤﻘﺎﻟﺔ ﺃﺭﻳﺪ ﺍﻟﺘﺤﺪﺙ ﻋﻦ ﺃﻛﺜﺮ ﺍﻷﻟﻐﺎﺯ ﻋﺼﻴﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻔﻬﻢ ﻓﻲ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ . ﺃﻻ ﻭﻫﻲ ‏( ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺍﻟﻜﻤﻲ ‏)
ﻻ ﺗﺰﺍﻝ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻈﺎﻫﺮﺓ ﻏﺮﻳﺒﺔ ﺟﺪﺍ ﺍﻟﻰ ﻭﻗﺘﻨﺎ ﺍﻟﺮﺍﻫﻦ، ﻟﻜﻦ ﻛﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺍﻟﺠﺎﻣﻌﺎﺕ ﻭﺍﻟﻤﻌﺎﻫﺪ ﺍﻟﻌﻠﻴﺎ ﺣﻮﻝ ﺍﻟﻌﺎﻟﻢ ﻗﺪ ﺑﺪﺃﻭﺍ ﻓﻲ ﺧﻠﻖ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎﺕ ﻛﺜﻴﺮﻩ ﻟﻬﺎ، ﻣﺜﻞ ﺍﻟﻜﻤﺒﻴﻮﺗﺮ ﺍﻟﻜﻤﻲ، ﻭﺍﻟﻨﻘﻞ ﺍﻵﻧﻲ

ﻟﻜﻦ ﻣﺎ ﻫﻲ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻈﺎﻫﺮﺓ؟
ﺗﺼﻮﺭ ﺑﺄﻧﻚ ﻣﻠﻠﺖ ﻣﻦ ﻭﺿﻊ ﺑﻠﺪﻙ ﻭﻗﺮﺭﺕ ﺍﻟﻤﻐﺎﺩﺭﻩ ﺍﻟﻰ ﻧﺠﻢ ﺑﺮﻭﻛﺴﻴﻤﺎ ﺳﻨﺘﻮﺭﻱ ﻓﻲ ﺃﻗﺮﺏ ﺭﺣﻠﺔ ﻣﻤﻜﻨﺔ، ﻭﻫﻮ ﻧﺠﻢ ﻳﺒﻌﺪ ﻋﻨﺎ ﺃﺭﺑﻊ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﺿﻮﺋﻴﻪ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ
ﻭﺑﺪﺃﺕ ﺑﺈﺭﺳﺎﻝ ﺗﻐﺮﻳﺪﺍﺕ ﻭﺻﻮﺭ ﻓﻲ ﺍﻧﺴﺘﺠﺮﺍﻡ ﻣﻦ ﻫﻨﺎﻙ، ﻛﻞ ﺗﻐﺮﻳﺪﺓ ﺃﻭ ﺻﻮﺭﺓ ﺗﺮﺳﻠﻬﺎ ﺳﺘﺤﺘﺎﺝ ﺃﺭﺑﻊ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﺣﺘﻰ ﺗﺼﻞ ﺇﻟﻴﻨﺎ !
ﻻﻥ ﺗﻐﺮﻳﺪﺍﺗﻚ ﻭﺻﻮﺭﻙ ﺗﺮﺳﻞ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺿﻮﺀ، ﻭﺑﺮﻭﻛﺴﻴﻤﺎ ﻳﺒﻌﺪ ﺃﺭﺑﻊ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﺿﻮﺋﻴﻪ ﻋﻨﺎ، ﺇﺫﻥ ﻛﻞ ﺗﻐﺮﻳﺪﺓ ﺃﻭ ﺻﻮﺭﺓ ﺳﺘﺤﺘﺎﺝ ٤ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﻟﺘﺼﻞ ﺍﻟﻰ ﻣﺘﺎﺑﻌﻴﻨﻚ
ﻃﺎﻟﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺃﺳﺮﻉ ﻣﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻜﻮﻥ، ﻓﻼ ﺃﻣﻞ ﻟﺪﻳﻚ ﻓﻲ ﺇﺭﺳﺎﻝ ﺗﻐﺮﻳﺪﺍﺗﻚ ﻓﻲ ﺃﻗﻞ ﻣﻦ ﺃﺭﺑﻊ ﺳﻨﻮﺍﺕ
ﺑﺎﻟﻤﻨﺎﺳﺒﺔ ﻛﻞ ﺭﺗﻮﻳﺖ ﺃﻳﻀﺎ ﺳﻴﺤﺘﺎﺝ ﺃﺭﺑﻊ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﻟﺘﺮﺍﻩ ..! ﻟﺬﺍ ﻻ ﺃﻧﺼﺤﻚ ﺃﺑﺪﺍ ﺑﺎﻟﺮﺩ ﻭﺍﻟﻤﺠﺎﺩﻟﺔ ﻣﻊ ﺃﺣﺪ، ﻷﻧﻜﻤﺎ ﺳﺘﻤﻮﺗﺎﻥ ﻗﺒﻞ ﺣﺴﻢ ﺍﻟﺠﺪﺍﻝ !!

ﻇﺎﻫﺮﺓ ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺍﻟﻜﻤﻲ ﺗﻜﺴﺮ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻘﺎﻋﺪﺓ !
ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺍﻟﻜﻤﻲ ﻫﻮ ﻧﺒﻮﺀﺓ ﺗﺄﺗﻲ ﻣﻦ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ، ﻓﺈﺫﺍ ﻗﺮﺑﺖ ﺟﺴﻴﻤﺎﻥ ﻣﻦ ﺑﻌﻀﻬﻤﺎ ﺍﻟﺒﻌﺾ ﺇﻟﻰ ﻣﺴﺎﻓﺔ ﻛﺎﻓﻴﺔ، ﻓﺴﺘﺼﺒﺢ ﺧﺼﺎﺋﺼﻬﻤﺎ ﻣﺘﺸﺎﺑﻬﺔ
ﺍﻵﻥ ﺍﺫﺍ ﺗﻢ ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ، ﺳﻴﺒﻘﻰ ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺍﺋﻤﺎ !
ﻓﺈﺫﺍ ﺃﺑﻘﻴﺖ ﺃﺣﺪﻫﻢ ﻓﻲ ﺍﻷﺭﺽ ﻭﻧﻘﻠﺖ ﺍﻵﺧﺮ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻘﻤﺮ ﺃﻭ ﺑﺮﻭﻛﺴﻴﻤﺎ ﺳﻨﺘﻮﺭﻱ ﺃﻭ ﺇﻟﻰ ﺃﻱ ﻣﻜﺎﻥ ﻳﺒﻌﺪ ﻣﻠﻴﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺴﻨﻴﻦ ﺍﻟﻀﻮﺋﻴﻪ، ﻓﺄﻥ ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﻳﻈﻞ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ !!
ﻫﺬﺍ ﺍﻻﺧﻼﺹ ﺍﻟﺤﻘﻴﻘﻲ

ﻓﻲ ﺍﻟﺤﻘﻴﻘﻪ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﻏﺮﻳﺐ ﺟﺪﺍ ﺟﺪﺍ، ﻓﻌﻨﺪﻣﺎ ﺗﻘﻴﺲ ﺃﻭ ﺗﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ ﺃﺣﺪﻫﻤﺎ، ﻓﺈﻥ ﺍﻵﺧﺮ ﺳﻴﺘﺄﺛﺮ ﺃﻳﻀﺎ .. ﻟﻘﺪ ﺃﺻﺒﺤﺎ ﺟﺴﺪﻳﻦ ﻭﺭﻭﺡ ﻭﺍﺣﺪﺓ !
ﺍﻵﻥ، ﻟﻮ ﻛﺎﻥ ﻟﺪﻳﻨﺎ ﺭﺟﻠﻴﻦ ﺍﺣﺪﻫﻤﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻻﺭﺽ ﻭﺍﻻﺧﺮ ﻳﺒﻌﺪ ﻋﻨﺎ ﻣﻼﻳﻴﻦ ﺍﻟﺴﻨﻴﻦ ﺍﻟﻀﻮﺋﻴﻪ ﻭﻗﻤﻨﺎ ﺑﺸﺒﻜﻬﻤﺎ ﻛﻤﻴﺎ ﻓﺎﻥ ﺍﻱ ﺣﺮﻛﻪ ﻟﺮﺟﻞ ﺍﻭ ﻳﺪ ﺍﻟﺸﺨﺺ ﺍﻟﻤﻮﺟﻮﺩ ﻋﻠﻰ ﺍﻻﺭﺽ ﻳﻘﺎﺑﻠﻬﺎ ﺣﺮﻛﺔ ﺭﺟﻞ ﺍﻭ ﻳﺪ ﺍﻟﺸﺨﺺ ﺍﻟﺒﻌﻴﺪ ﻓﻲ ﺍﻟﻮﻗﺖ ﻧﻔﺴﻪ
ﻗﻢ ﺑﺸﺒﻚ ﺇﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﻦ
ﻭﺑﺪﻻ ﻣﻦ ﺣﺮﻛﺎﺕ ﺍﻟﻴﺪﻳﻦ ﻭﺍﻟﺮﺟﻠﻴﻦ، ﻟﺪﻳﻨﺎ ﻫﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﻦ ﻛﻤﻴﺎﺕ ﻓﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﻳﻤﻜﻦ ﻗﻴﺎﺳﻬﺎ، ﻛﺎﻟﻤﻮﻗﻊ ﻭﻛﻤﻴﺔ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﻭﺍﻟﻌﺰﻡ ﺍﻟﺪﻭﺭﺍﻧﻲ ﻭﻏﻴﺮﻫﺎ
ﺳﺘﻜﻮﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻜﻤﻴﺎﺕ ﻣﺘﻄﺎﺑﻘﺔ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﺍﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﺍﻻﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﻦ ﻣﺘﺸﺎﺑﻜﻴﻦ . ﻭﺃﻱ ﺷﻲﺀ ﺗﺆﺛﺮ ﻓﻴﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻥ ﺍﻟﻤﻮﺟﻮﺩ ﻓﻲ ﺍﻷﺭﺽ ﺳﻴﺘﺄﺛﺮ ﺍﻵﺧﺮ " ﺁﻧﻴﺎ !"

ﻟﻘﺪ ﺍﺳﺘﺎﺀ ﺁﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻈﺎﻫﺮﺓ ﻛﺜﻴﺮﺍ، ﻭﺃﻃﻠﻖ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻟﻘﺐ " ﺍﻟﺘﺄﺛﻴﺮ ﺍﻟﺸﺒﺤﻲ " ، ﻭﺭﻓﺾ ﻓﻜﺮﺓ ﺍﻻﺗﺼﺎﻝ ﺍﻵﻧﻲ، ﻟﻜﻦ ﺧﺼﻤﻪ ﺍﻟﻠﺪﻭﺩ ﻧﻴﻠﺰ ﺑﻮﺭ ﺃﻗﺮ ﺑﻮﺟﻮﺩﻫﺎ . ﻭﺩﺍﺭ ﺑﻴﻨﻬﺎ ﺟﺪﺍﻝ ﻃﻮﻳﻞ
ﻷﻥ ﺍﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﻟﻢ ﺗﻜﻦ ﻣﺘﻄﻮﺭﻩ ﻓﻲ ﺫﺍﻙ ﺍﻟﻮﻗﺖ، ﻓﻘﺪ ﺍﻋﺘﺒﺮﺕ ﺍﻟﻤﺴﺄﻟﻪ ﻓﻠﺴﻔﻴﻪ ﻭﻟﻴﺴﺖ ﻋﻠﻤﻴﺔ ﺣﺘﻰ ﻏﻴﺐ ﺍﻟﻤﻮﺕ ﺁﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ ﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1955 ﻭﻇﻞ ﻣﻘﺘﻨﻌﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﻏﻴﺮ ﻣﻮﺟﻮﺩ، ﺑﻴﻨﻤﺎ ﺭﺣﻞ ﻧﻴﻠﺰ ﺑﻮﺭ ﻋﺎﻡ 1962 ﻭﻇﻞ ﻣﻘﺘﻨﻌﺎ ﺑﻮﺟﻮﺩﻫﺎ

ﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1964 ﺁﺗﻰ ﻋﺎﻟﻢ ﺍﻳﺮﻟﻨﺪﻱ ﻣﻐﻤﻮﺭ ﺍﺳﻤﻪ ﺟﻮﻥ ﺑﻴﻞ ﺑﻮﺭﻗﺔ ﻋﻠﻤﻴﺔ ﻣﻦ ﺫﻫﺐ، ﻓﻘﺪ ﻋﺮﻑ ﻛﻴﻒ ﻳﺤﻮﻝ ﺍﻟﻤﺸﻜﻠﻪ ﻣﻦ ﻓﻠﺴﻔﺔ ﺇﻟﻰ ﺗﺠﺮﺑﺔ !
ﻭﺿﻊ ﺍﻟﺨﻄﺔ ﻟﺒﻨﺎﺀ ﺗﺠﺮﺑﺔ ﺗﻨﻬﻲ ﻧﻘﺎﺵ ﺑﻮﺭ ﻭ ﺁﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ، ﻭﺑﻌﺪ ﺛﻼﺙ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﻗﺎﻡ ﻃﺎﻟﺐ ﺩﻛﺘﻮﺭﺍﻩ ﻳﺪﻋﻰ ﺟﻮﻥ ﻛﻼﻭﺯﺭ ﺑﺘﻨﻔﻴﺬ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﺠﺮﺑﺔ، ‏( ﺑﺎﻟﻤﻨﺎﺳﺒﺔ ﻛﺎﻧﺖ ﺍﻟﺪﻛﺘﻮﺭﺍﻩ ﺍﻟﺨﺎﺻﻪ ﺑﻪ ﻋﻦ ﻋﻠﻢ ﺍﻟﻔﻠﻚ، ﻭﺩﺭﺟﺎﺗﻪ ﻓﻲ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﺎ ﺍﻟﻜﻢ ﺳﻴﺌﺔ !(
ﻧﻔﺬ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﺠﺮﺑﺔ، ﻭﻗﺪ ﺻﻌﻘﺘﻪ ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ .. ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺍﻟﻜﻤﻲ ﺣﻘﻴﻘﺔ ﻭﻟﻴﺲ ﺧﻴﺎﻝ
ﺑﻌﺪ ﻓﺘﺮﺓ ﻭﺟﻴﺰﺓ ﺃﺟﺮﻯ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻲ ﺍﺍﻟﻔﺮﻧﺴﻲ ﺃﻻﻧﻪ ﺳﺒﻲ، ﺗﺠﺮﺑﺔ ﺃﻛﺜﺮ ﺗﻄﻮﺭﺍ ﻭﺣﺴﻢ ﺍﻷﻣﺮ ﺑﻬﺎ ﻧﻬﺎﺋﻴﺎ .. ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺍﻟﻜﻤﻲ ﺃﺻﺒﺢ ﺍﻟﻴﻮﻡ ﺷﻴﺌﺎ ﻣﺴﻠﻤﺎ ﺑﻪ
ﺇﺫﺍ ﻛﻨﺖ ﻃﺎﻟﺐ ﻭﺗﺤﺐ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻚ ﺍﻟﻜﻢ ﻭﺃﻧﺖ ﻣﻦ ﺫﻭﻱ ﺍﻟﻄﻤﻮﺡ، ﻓﺎﻋﻤﻞ ﺑﺎﻟﻤﺴﺘﻘﺒﻞ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺸﺎﺑﻚ ﺍﻟﻜﻤﻲ، ﺣﻴﺚ ﻫﻨﺎﻙ ﺗﻄﺒﻴﻘﺎﺕ ﻋﺪﺓ ﺣﺪﻳﺜﺔ ﻟﻬﺬﺍ ﺍﻟﻤﺠﺎﻝ، ﻣﻦ ﻳﺪﺭﻱ ﻗﺪ ﺗﻜﻮﻥ ﺃﻭﻝ ﻋﺮﺑﻲ ﻳﻔﻮﺯ ﺑﺠﺎﺋﺰﺓ ﻧﻮﺑﻞ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ
ﻟﻜﻦ ﻟﻴﻜﻦ ﻫﻤﻚ ﻫﻮ ﻛﻴﻒ ﻭﺻﻞ ﺍﻻﻳﻌﺎﺯ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﺸﻴﺌﻴﻦ
ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﻪ ﺑﻴﻨﻬﻤﺎ....؟؟؟

للمزيد من المقالات العلمية لا تنسى متابعة صفحتنا
مقالات علمية كل يوم.

#الفيزياء #العلوم

03/12/2025

🔋 مستقبل الطاقة: لماذا تُعتبر البطاريات الصلبة (Solid-State Batteries) ثورة حقيقية في عالم التكنولوجيا؟

مع التطور المتسارع في الأجهزة الذكية والسيارات الكهربائية، أصبح التحدي الأكبر هو العثور على بطارية تدوم أطول، تُشحن أسرع، وتكون أكثر أمانًا. هنا بالضبط يظهر الجيل الجديد من البطاريات: البطاريات الصلبة. هذه التقنية لا تزال في بدايتها، لكنها تحمل وعودًا قد تغيّر شكل عالم الطاقة خلال السنوات القليلة القادمة.

🌟 ما هي البطاريات الصلبة؟

باختصار: هي بطاريات تشبه بطاريات الليثيوم الحالية، لكن الفرق الجوهري أن المادة الداخلية التي تنقل الشحنات ليست سائلة كما في البطاريات التقليدية، بل مادة صلبة.
هذا التغيير الصغير في الشكل… يصنع فرقًا هائلًا في الأداء!

⚡ 1. شحن أسرع… بكثير

أحد أهم مشاكل البطاريات الحالية هو بطء الشحن عندما نقترب من 100%. البطاريات الصلبة تتعامل مع عملية الشحن بكفاءة أعلى، مما يعني إمكانية الوصول إلى:

شحن من 0% إلى 80% في أقل من 15 دقيقة في المستقبل.

تقليل الضغط الحراري أثناء الشحن السريع.

تخيّل أن تشحن سيارتك الكهربائية في الوقت نفسه الذي تحتاجه لشراء قهوة فقط!

🔒 2. أمان أعلى وخطر أقل للاشتعال

وجود سائل داخل البطارية يعني دائمًا احتمال حدوث تسريب، تماس كهربائي، أو حتى انفجار.
البطاريات الصلبة تزيل السائل تمامًا، وهذا يقلل:

مخاطر الحريق

مشاكل التمدد الحراري

احتمالات الانفجار بنسبة كبيرة

وهذا قد يجعل الهواتف والسيارات الكهربائية أكثر أمانًا من أي وقت مضى.

🔋 3. عمر افتراضي أطول بنسبة قد تصل إلى 2×

المواد الصلبة تتحمل التآكل الداخلي بشكل أقل، مما يسمح للبطارية أن:

تعمل لسنوات أطول

تحافظ على كفاءتها حتى بعد آلاف دورات الشحن

تقلل الحاجة لاستبدال البطارية بشكل متكرر

وهذا مفيد جدًا لمنتجي السيارات الذين يعانون من تكلفة استبدال البطاريات الحالية.

🌍 4. سعة أعلى… ومسافة أطول للسيارات

بما أن المادة الصلبة تسمح بتخزين طاقة أكبر في نفس الحجم، فهذا يعني:

هواتف تدوم يومين أو أكثر بشحنة واحدة

سيارات كهربائية تتجاوز بسهولة 800 أو حتى 1000 كيلومتر في الشحنة الواحدة

مما يفتح الباب أمام انتشار أكبر للسيارات الكهربائية دون قلق "مدى البطارية".

🧪 أين وصلت الشركات اليوم؟

رغم أن التقنية ليست جاهزة للإنتاج الضخم بعد، إلا أن شركات كبرى مثل:

Toyota

Samsung

QuantumScape

CATL

تتنافس حاليًا لتطوير أول بطارية صلبة يمكن تصنيعها بكميات كبيرة وبسعر مناسب.
التوقعات تشير إلى بداية انتشارها خلال 2027 – 2030، وقد تكون بعدها المعيار الأساسي للصناعة.

#طاقة – #بطاريات – #تكنولوجيا – #علوم – – #ابتكار – – –

💬 كيف سيكون تأثير البطاريات الصلبة على حياتنا؟

إذا أصبحت هذه التقنية متاحة على نطاق واسع، قد نشهد ثورة في:

شكل الهواتف وتصميمها

قدرة السيارات على السفر لمسافات طويلة

تخزين الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية

تقليل التلوث الناتج عن بطاريات الليثيوم الحالية

باختصار… البطاريات الصلبة ليست مجرد تحسين، بل قفزة تكنولوجية كاملة!

02/12/2025

✨ هل سبق وفكّرت يومًا أن قطعة معدنية بحجم العدسة قد تغيّر مستقبل التصوير بالكامل؟
قد يبدو الأمر مبالغًا فيه… لكن “العدسات الميتا – Meta-lenses” تفعل ذلك حرفيًا.

🔍 ما الذي يميّز هذه العدسات؟
على عكس العدسات التقليدية التي تعتمد على انحناء الزجاج لتركيز الضوء، تعمل العدسات الميتا عبر طبقات فائقة الدقة من الهياكل النانوية، المهمة الوحيدة لكل منها هي إعادة تشكيل مسار الضوء بطريقة مدروسة بدقة متناهية.
الناتج؟ عدسات أنحف من شعرة الإنسان، لكنها قادرة على تقديم جودة بصرية مذهلة.

💡 لماذا هذا التطور مهم؟
لأننا نتجه نحو عالم تصبح فيه الأجهزة أصغر وأكثر ذكاءً. تخيّل هاتفًا بكاميرا أقوى، لكن بدون بروز العدسات المزعج. أو نظارات AR خفيفة جدًا، لأن الجزء الأكبر من وزنها—العدسات—لم يعد موجودًا بالشكل التقليدي.
كما أن هذه التقنية تفتح الباب أمام أجهزة طبية أصغر، منظومات فضائية أخف، وحساسات دقيقة يمكنها العمل في أماكن يصعب الوصول إليها.

🔬 أحد الاستخدامات المثيرة:
هناك تجارب حالية لدمج العدسات الميتا في مجاهر محمولة يمكن أن تُخزن في الجيب، لكنها توفر دقة تضاهي المجاهر الضخمة في المختبرات. هذا قد يغير مستقبل التشخيص الطبي الميداني، خصوصًا في المناطق البعيدة عن المستشفيات.

🌱 والمثير أكثر…
بفضل طبيعتها المسطحة والرفيعة، يمكن تصنيع هذه العدسات بطريقة متوافقة مع خطوط إنتاج الشرائح الإلكترونية، مما يجعل دمجها في الأجهزة أسهل وأقل تكلفة مع مرور الوقت.

#تكنولوجيا #علوم #ابتكار #تصوير

إذا أحببت هذا النوع من المحتوى، لا تنسَ متابعة الصفحة وترك تعليق يخبرني:
💬 هل تتوقع أن تصبح العدسات الميتا جزءًا من هواتفنا خلال السنوات القليلة القادمة؟

01/12/2025

هل تخيّلت يومًا أن هاتفك يعرف عنك أكثر مما تتوقع؟
ليس لأن أحدًا يراقبك، بل لأن جهازك نفسه أصبح قادرًا على فهمك—أو على الأقل تحليل سلوكك بطريقة أقرب للفهم البشري مما كان عليه الأمر قبل سنوات قليلة فقط.

اليوم، أغلب الهواتف الذكية تستخدم ما يُسمّى "المعالجة على الجهاز" (On-Device Processing). الفكرة ببساطة: بدل أن يرسل هاتفك البيانات إلى خوادم بعيدة لتحليلها، يقوم بمعالجتها داخليًا باستخدام خوارزميات ذكاء اصطناعي صغيرة وخفيفة.
النتيجة؟
أداء أسرع، حماية أفضل لخصوصيتك، وتجربة أكثر سلاسة دون الحاجة للاتصال الدائم بالإنترنت.

على سبيل المثال:

عندما يلتقط هاتفك صورة ويضبط الإضاءة والألوان فورًا، فهذا يتم عبر نماذج ذكاء اصطناعي تعمل محليًا.

عندما يتعرف على وجهك لفتح القفل، فهذه خوارزمية تعمل داخل الجهاز نفسه وليس عبر السحابة.

حتى لوحات المفاتيح الذكية التي تتنبّأ بالكلمة التالية تعتمد على نماذج مدرّبة تعمل بدون مغادرة بياناتك للهاتف.

هذه التقنية تشهد تطورًا سريعًا لأنها تمنح المستخدمين خصوصية أعلى، وتقلل استهلاك الإنترنت، وتحسن عمر البطارية. ومع المنافسة الشديدة بين الشركات، أصبح الذكاء الاصطناعي المدمج جزءًا أساسيًا من تصميم أي هاتف جديد.

إذا كنت تلاحظ أن جهازك "أذكى" يومًا بعد يوم، فالأمر ليس سحرًا… إنها خوارزميات تتطور بصمت داخل جيبك.

#التقنية #تكنولوجيا

💬 ما هي الميزة الذكية التي تفاجئك دائمًا في هاتفك؟ شاركني رأيك

01/12/2025

هل تخضع نظرية الأوتار للاختبار أخيرًا؟

يعتبر كثيرٌ من علماء الفيزياء نظرية الأوتار أفضل آمالنا في المزج بين فيزياء الكم والجاذبية، لتكوين نظريةٍ موحدة تفسر كل شيء. لكن هناك رأيًا مضادًّا، يرى أنَّ تلك النظرية في الواقع من مفاهيم العلوم الزائفة؛ لأنَّ اختبارها يبدو أمرًا مستحيلًا تقريبًا. والآن، يقول بعض العلماء إنَّنا ربما أصبحنا نملك طريقةً لاختبار النظرية، بفضل فرضيةٍ جديدة تضع نظرية الأوتار في مواجهة فكرة تمدد الكون.

أهم ما في الأمر هو السؤال التالي: هل يعرض لنا الكون كل أسراره الكمّية، أم يخفي بطريقةٍ ما تلك التفاصيل عن أعيننا الكلاسيكية؟ وذلك لأنَّه إذا كان من الممكن رؤية هذه التفاصيل، فربما لا تستطيع نظرية الأوتار تفسيرها.

إحدى الطرق الممكنة لاستبعاد نظرية الأوتار هي إثبات أنَّها عاجزةٌ عن التنبؤ بخاصيةٍ أساسية من خواص الكون. ويتضح بالفعل أنَّ النظرية تواجه مشكلةً على الدوام في وصف السردية الأشهر لما مر به الكون في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، وهي فكرة التمدد.

فحسبما تقول ماريلينا لوفردي، عالِمة الفيزياء في جامعة ستوني بروك: «فكرة تمدُّد الكون هي التفسير الأكثر إقناعًا لشكل كوننا الحالي ونشأة بنيته». إذ تفسر تلك الفكرة جزئيًّا كيف نشأ كلُّ شيءٍ في الكون من العدم، وتقضي بأنَّ الكون المبكر مر بمرحلةٍ من التوسع المفرط. وهذه العملية أدت إلى تضخيم بعض النقاط العشوائية في الفراغ الكمّي، وحولتها إلى ما نراه في الكون حولنا من مجراتٍ وأشياء أخرى.

لكن مع ذلك، وجد المنظرون صعوبةً في توضيح كيفية تحقُّق فكرة تمدُّد الكون في إطار نظرية الأوتار، أو ما إذا كانت تتحقق من الأساس. فالوسيلة الأفضل حتى الآن لفعل ذلك -والتي تُعرف باسم تفسير «كيه كيه إل تي» KKLT- لا تقنع الجميع. وعن ذلك يقول سوداساتوا براهما، عالِم الكونيات في جامعة ماكجيل: "الأمر يتوقف على مَن تطرح عليه السؤال. فهذا سؤالٌ يطرحه الكثيرون على أنفسهم منذ فترةٍ طويلة عن نظرية الأوتار: هل هي نظرية سليمة حقًّا؟".

وفي عام 2018، جمع عددٌ من منظري نظرية الأوتار مجموعةً من النتائج الدالة، وقالوا إنَّ هذه الصعوبة ربما تشير إلى استحالة تحقُّق فكرة تمدُّد الكون ضمن إطار النظرية. وهذه الفرضية، التي تُعرف باسم «مستنقع دي سيتر»، تزعم أنَّ أي نسخةٍ من مفهوم نظرية الأوتار يمكنها وصف «فضاء دي سيتر» -وهو مصطلح يُطلَق على الكون الذي نتوقع أنَّه خضع للتمدد- ستكون متسمةً بعيبٍ تقني، يضعها في "مستنقعٍ" من النظريات المرفوضة.

لم يثبت أي شخصٍ فرضية المستنقع هذه، وما زال عديدٌ من منظري نظرية الأوتار يتوقعون أنَّ الشكل النهائي للنظرية لن يتعارض بأي شكل مع فكرة تمدُّد الكون. لكنَّ الكثيرين يؤمنون بأنَّه رغم أنَّ الفرضية ربما لن تصمد دون تغيير، فإنَّ نسخةً قريبةً منها ستفعل. ويأمل براهما تنقيح فرضية المستنقع لتحويلها إلى فرضيةٍ لا تستبعد فكرة تمدد الكون بالكلية. وأضاف قائلًا: "ربما كان هناك مجالٌ لفكرة التمدد، لكن ينبغي لهذا التمدد أن يكون قد استغرق مدةً قصيرة للغاية".

وأيُّ حدٍّ يوضع على تمدد الكون سيتيح إمكانية استخدام بياناتٍ فعلية لاختبار نظرية الأوتار، لكنَّ أي اختبارٍ حاسم للنظرية يتطلب برهانًا على صحة الفرضية. ووفقًا لكامران وفا، عالِم الفيزياء بجامعة هارفارد، وأحد مؤلفي فرضية المستنقع، يمكن للباحثين البدء في دعم الفرضية إذا استطاعوا ربطها بالقوانين الفيزيائية الموثوق بصحتها. وأضاف وفا: "هناك مستويان لهذا: الأول الوثوق بدرجةٍ أكبر بالمبدأ، والثاني تفسيره".

وإحدى الطرق الممكنة لبناء تلك الثقة هي محاولة توضيح أي القواعد الفيزيائية يمكنها وضع حدٍّ لتمدد الكون، أو بعبارةٍ أخرى عملية أكثر: كيف يمكن لمنظري نظرية الأوتار أن يأملوا إقناع علماء الكونيات بإعادة النظر في واحدةٍ من نظرياتهم المفضلة؟

دفعت هذه الأسئلة وفا، ومعه أليك بيدرويا زميله في جامعة هارفارد، إلى البحث عن سببٍ فيزيائي يمكنه تسويغ صحة فرضية المستنقع. ووجدا ذلك السبب في مكانٍ غير متوقع. إذ اتضح أنَّ هناك معضلةً لم تُحل بعد في فكرة تمدد الكون؛ فالمنظرون لم يتفقوا جميعًا على ما يحل بأصغر التفاصيل الكمية عندما تحدث ظاهرة التمدد، وتُضخِّم من سكون الفراغ.

يفتقر علماء الفيزياء إلى نظريةٍ متماسكة تصف العالم دون مستوى المسافة المعروفة باسم «طول بلانك»، وهي مسافة شديدة الصغر يتوقع العلماء أن يظهر فيها الجانب الكمي للجاذبية. وقد اضطر أنصار فكرة التمدد عادةً إلى افتراض أنَّهم يومًا ما سيتمكنون من تضمين تفاصيل ذلك العالم "دون البلانكي" في فكرة التمدد، وأنَّ تلك التفاصيل لن تغير أيًّا من توقعاتهم بقدرٍ كبير. لكن ما زالت الكيفية التي ستتحقق بها هذه الخطوة غير معروفة.

وقد طرح وفا وبيدرويا إجابةً بسيطة للسؤال حول تلك الكيفية، مفادها أنَّ تلك الخطوة لن تتحقق بتاتًا. إذ تؤكد فرضيتهما الجديدة، المعروفة باسم «الرقابة ما دون البلانكية» Trans-Planckian Censorship، أنَّ الضبابية الكمية متناهية الصغر ينبغي لها أن تظل دائمًا كمّيةً ومتناهية الصغر، رغم تأثير التضخم الناتج عن تمدُّد الكون. وإذا كانت هذه الفكرة صحيحةً، فإنَّها تعني وجود حدودٍ لمدى التمدد الذي يمكن أن يحدث في الكون؛ لأنَّ إفراط الكون في التمدد سيؤدي إلى تضخمٍ زائد عن الحد في التفاصيل ما دون البلانكية.

لذا، وفي تطورٍ مفاجئ لنظرية الأوتار، أصبح يمكن للباحثين بالفعل أن يأملوا أن توفر السماء لهم بعض الإجابات. وفيما يتعلق بقدر التمدد الذي تعتبره فرضية الرقابة زائدًا عن الحد، يُعَد الموقف معقدًا بعض الشيء. إذ توجد نماذج عدة مختلفة لعملية التمدد الفعلية، وما زال علماء الفيزياء الفلكية يفتقرون إلى البيانات اللازمة لتأكيد أي تلك النماذج يصف بدقة كوننا الحالي، أو تأكيد الفكرة الأساسية لعملية التمدد ككل. وقد بدأ الباحثون في تقدير الحدود التي تضعها الفرضية الجديدة على النماذج العديدة لفكرة التمدد. وبعضها بطبيعته يتضمن طريقةً لإخفاء التفاصيل ما دون البلانكية، لكنَّ لوفردي تقول إنَّ عديدًا من تلك النماذج التقليدية يتعارض مع الفرضية.

وينبع واحدٌ من هذه التعارضات الواضحة من موجات الجاذبية الأولية. فهذه الموجات، التي يتوقع المنظرون أنَّها تظهر خلال مرحلة التمدد، كانت ستترك وراءها بصمةً غير واضحة في إشعاع الخلفية الكوني الميكروي، لكنَّها بصمةٌ مميزة في الوقت ذاته. وحتى الآن، لم تُرصد تلك الموجات، لكنَّ التلسكوبات تبحث عنها بنشاط. ووفق لوفردي، فإنَّ فرضية المراقبة لن تسمح إلا "بقدرٍ ضئيل مثير للسخرية ولا يمكن ملاحظته" من تلك الموجات، إلى درجة أنَّ أي إشارة إلى وجودها ستعني أنَّ الفرضية لا تنطبق على كوننا، ما لم يتمكن المنظرون من التوصل إلى تفسيرٍ مختلف لها.

لكنَّ وفا يرى أنَّه من المبكر اعتبار تلك الفرضية اختبارًا بالفعل لنظرية الأوتار. فمبادئها ما زالت مجرد فرضيات في الوقت الراهن. وأضاف: "كلما ربطنا أكثر بين هذه المبادئ، وتوصلنا إلى علاقاتٍ مفاجئة غير متوقعة، اقتنعنا أكثر بسبب صحتها".

المصدر: مجلة Scientific American

قراءة ممتعة دمتم سالمين 💙

Science.YT

24/12/2025

07/12/2025

07/12/2025

06/12/2025

05/12/2025

04/12/2025

03/12/2025

03/12/2025

02/12/2025

01/12/2025

01/12/2025

Address

Website

Alerts

Contact The Business

Shortcuts

Share

Category