أضاءات

منذ 3 أيام نشر في ٢٠٢٥/١١/١٦ م

يُعد اللحام بالليزر أحد أكثر تطبيقات الفيزياء تقدماً في الصناعة الحديثة، إذ يعتمد على تركيز شعاع ليزري عالي الكثافة على نقطة صغيرة من سطح المعدن. تمتص المادة الفوتونات بسرعة، فتتحول الطاقة الضوئية إلى حرارة آنية ترفع درجة الحرارة إلى حد الانصهار. يسمح هذا التفاعل بدمج المعدنين دون ضغط، وبأقل تشوه حراري ممكن. دقة تركيز الليزر تمنح قدرة على لحام المعادن الرقيقة والمعقدة، ويعتمد في عمله على مبادئ البصريات، فيزياء الفوتونات، وانتقال الحرارة.
قراءة كامل الموضوع read more

20

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 6 أيام نشر في ٢٠٢٥/١١/١٣ م

الدخان الصادر من عوادم السيارات يتكون من غازات وجسيمات ناتجة عن احتراق الوقود في المحرك، أهمها ثاني أكسيد الكربون، أول أكسيد الكربون، الهيدروكربونات، أكاسيد النيتروجين، والسخام. اللون الأسود أو كثافة الدخان تشير إلى احتراق غير كامل ووجود جسيمات كربونية دقيقة. هذه الجسيمات يمكن أن تحتوي معادن ثقيلة مثل الرصاص والزنك، وتشكل خطراً صحياً على الجهاز التنفسي والقلب، و قد تشكل خطرا كبيرا للمصابين بمرض الربو كما تؤثر على البيئة وتزيد من التلوث الهوائي.
قراءة كامل الموضوع read more

45

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 1 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/١٢ م

الصورة توضّح مبدأ اللحام بالاحتكاك الدوّار (Friction Stir Welding - FSW)، وهو تطبيق فيزيائي يعتمد على الاحتكاك لتوليد حرارة كافية لتليين المعادن دون صهرها. أداة معدنية دوّارة تُضغط بقوة على السطح المشترك بين قطعتين معدنيتين، فتولّد الحرارة من الاحتكاك والدوران هذه الحرارة تُحدث حالة لدنة في المادة، فيندمج المعدن من الجانبين مشكلاً وصلة متماسكة العملية تتم بضغط ميكانيكي مستمر يضمن قوة التحام عالية. فيزيائيًا تتحول الطاقة الميكانيكية إلى حرارية ثم إلى طاقة داخلية تُعيد ترتيب البنية البلورية للمعدن
قراءة كامل الموضوع read more

35

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 1 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/١١ م

واصل العلماء دراسة طبيعة الكهرباء المستمرة، فقام همفري ديفي باستخدام التيار من بطارية فولتا لإنتاج أول قوس كهربائي في المختبر. ثم جاء توماس إديسون في أواخر القرن التاسع عشر ليطوّر أنظمة توزيع الطاقة المعتمدة على التيار المستمر، فأنشأ أول شبكة إمداد كهربائي في نيويورك عام 1882. لكن محدودية نقل الطاقة لمسافات طويلة أدت إلى "حرب التيارات" بين إديسون وأنصار التيار المتناوب بقيادة تسلا. اليوم عاد التيار المستمر للواجهة بفضل كفاءته في أنظمة الطاقة الشمسية ونقل الكهرباء عالي الجهد (HVDC).
قراءة كامل الموضوع read more

40

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 1 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/١١ م

بدأ اكتشاف التيار المستمر مع التجارب الأولى في القرن التاسع عشر عندما صنع أليساندرو فولتا عام 1800 أول بطارية كهربائية "العمود الفولطي" التي أنتجت تياراً ثابتاً في اتجاه واحد. هذا التيار المستمر مثّل أساس الكهرباء الحديثة، إذ أتاح تشغيل الأجهزة الأولى كالتحليل الكهربائي والتلغراف لاحقاً، استخدم مايكل فاراداي مبادئ الحث الكهرومغناطيسي لتفسير كيفية توليد التيار، ما قاد إلى تطوير المولدات والمحولّات ورغم ظهور التيار المتناوب لاحقاً، بقي التيار المستمر أساساً حيوياً في الإلكترونيات…
قراءة كامل الموضوع read more

25

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 1 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/٠٩ م

الصورة تُظهر مبدأ عمل اللحام بالقوس البلازمي (Plasma Arc Welding)، وهو تطبيق فيزيائي يعتمد على ظاهرة تأين الغاز وتحويله إلى بلازما موصلة للكهرباء. عند مرور تيار كهربائي قوي بين قطب التنجستن غير المستهلك وقطعة المعدن، يتكوّن قوس كهربائي يرفع درجة حرارة الغاز إلى أكثر من 20 ألف درجة مئوية. هذا القوس يُذيب المعدن مكوّناً بركة لحام متجانسة. يتم استخدام غازات واقية مثل الأرجون لتثبيت البلازما ومنع الأكسدة، بينما تعمل الفوهة المبردة بالماء على تركيز القوس وزيادة كفاءته ودقته في عمليات اللحام الدقيقة.
قراءة كامل الموضوع read more

37

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 2 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/٠٨ م

تُظهر الصورة حشرة المشي على الماء، وهي مثال حي على تأثير التوتر السطحي. تستخدم الحشرة ساقيها الطويلة والمسطحة لتوزيع وزنها على سطح الماء، ما يمنعها من الغرق. قوة التوتر السطحي بين جزيئات الماء تعمل كغشاء مشدود تدعمه، بينما تساعد الزيوت أو الشحوم على أقدامها في تقليل البلل. هذه الظاهرة تُستخدم كنموذج في دراسة تكنولوجيا الطفو على السوائل وتصميم أجهزة دقيقة تحاكي الطبيعة
قراءة كامل الموضوع read more

48

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 2 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/٠٤ م

في الفيزياء، الشغل لا يعتمد على الزمن إطلاقًا، بل على مقدار القوة والمسافة التي تؤثر خلالها. فعندما تؤثر قوة على جسم وتحركه مسافة محددة في اتجاهها، يتحقق الشغل، سواء تم ذلك في ثانية أو في ساعة. الزمن لا يغير مقدار الشغل، لكنه يصبح عاملًا أساسيًا عند الحديث عن القدرة، أي معدل إنجاز الشغل في وحدة الزمن. فمحركان قد يبذلان المقدار نفسه من الشغل، لكن المحرك الأسرع يمتلك قدرة أكبر. هذه الفكرة تميّز بين كمية الطاقة المبذولة ووتيرة بذلها، وهو ما يربط بين الميكانيكا والطاقة عمليًا.
قراءة كامل الموضوع read more

17

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 2 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/٠٤ م

تُعدّ الطاقة الكامنة في الذرة من أعجب صور الطاقة في الكون، فهي الطاقة المحتجزة داخل النواة التي تجمع البروتونات والنيوترونات بقوة هائلة تفوق أي ترابط كيميائي. هذه الطاقة لا تُرى، لكنها تُكشف عندما تتغير بنية النواة، كما يحدث في الانشطار أو الاندماج النووي. عندها تتحرر كميات مذهلة من الطاقة يمكنها تشغيل مدن كاملة أو تدميرها في لحظة. إنها تذكير بأن داخل كل ذرة في أجسامنا وفي كل ذرة حولنا، تختبئ قوة هائلة تنتظر التوازن أو الانفجار.
قراءة كامل الموضوع read more

11

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 2 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/٠٢ م

التصوير بالرنين المغناطيسي هو من أكثر تقنيات الفيزياء الطبية تقدمًا وأمانًا، لأنه لا يستخدم الإشعاع. يعتمد على مجال مغناطيسي قوي وموجات راديوية لتحليل سلوك أنوية الهيدروجين في أنسجة الجسم، مما يُنتج صورًا عالية الدقة للدماغ، العمود الفقري، العضلات، والأعضاء الداخلية. يستخدم للكشف عن الأورام، الجلطات، وإصابات المفاصل. يتميز بوضوح التفاصيل في الأنسجة الرخوة ويُعد خيارًا مفضلًا للتشخيص الدقيق دون آثار جانبية إشعاعية.
قراءة كامل الموضوع read more

12

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 2 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/٠٢ م

التصوير المقطعي المحوسب (CT-Scan) يعتمد التصوير المقطعي على مبدأ مشابه للأشعة السينية، لكنه يستخدم دوران أنبوب الأشعة حول الجسم للحصول على مقاطع متعددة تُدمج حاسوبيًا لتكوين صورة ثلاثية الأبعاد. تتيح هذه التقنية رؤية دقيقة للأعضاء الداخلية، مثل الدماغ والرئتين والقلب، وتشخيص الأورام والنزيف الداخلي والإصابات العميقة. تمتاز بدقة عالية في التفاصيل، لكنها تتطلب إشرافًا متخصصًا بسبب جرعة الإشعاع الأعلى مقارنة بالأشعة العادية.
قراءة كامل الموضوع read more

10

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 3 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١١/٠١ م

عندما تنهار بقايا نجم ضخم بعد استنفاد وقوده النووي، تتكوّن منطقة ذات انحناء هائل في الزمكان تُعرف بالثقب الأسود. تدور المادة حوله بسرعات قريبة من سرعة الضوء، مولّدة قرصًا تراكمياً حرارته بملايين الدرجات. الإشعاع الصادر من هذا القرص هو دليل غير مباشر على وجود الثقب الأسود، إذ لا يمكن رصده مباشرة. الفيزيائيون يعتمدون على تغيرات هذا الإشعاع لدراسة خصائص الجاذبية القصوى وسلوك المادة في حدود النسبية العامة.
الصورة لثقب اسود حقيقي
قراءة كامل الموضوع read more

15

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 3 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١٠/٣٠ م

كانت الفيزياء القديمة تعتمد بشكل كبير على الملاحظة الفلسفية والتفكير العقلاني، وكان أرسطو واحدًا من أبرز المفكرين الذين حاولوا وضع أسس للحركة والطبيعة. لقد صنف أرسطو العناصر الأربعة—الأرض، والماء، والهواء، والنار—وفسر الظواهر الطبيعية بناءً على هذه التصنيفات. كانت نظرياته تُدرس لقرون، رغم أنها لم تكن دقيقة تجريبيًا، إلا أنها شكلت الأساس الذي اعتمد عليه العلماء اللاحقون، مثل جاليليو ونيوتن، لتطوير فهمهم للعالم الطبيعي بشكل أكثر دقة وواقعية.
قراءة كامل الموضوع read more

7

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 3 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١٠/٣٠ م

كان اكتشاف قوانين الحركة لنيوتن في القرن السابع عشر تحولًا جوهريًا في تاريخ الفيزياء، حيث جمع بين التجربة والملاحظة الرياضية لتقديم وصف دقيق للحركة. قانون الجاذبية الكونية الذي وضعه نيوتن لم يفسّر فقط سقوط الأجسام على الأرض، بل امتد إلى حركة الكواكب في السماء، موحدًا بذلك بين الفيزياء الأرضية والفلكية. هذا الإنجاز فتح الباب أمام تطور الميكانيكا الكلاسيكية التي هيمنت على الفيزياء لأكثر من ثلاثة قرون، قبل ظهور النظرية النسبية لأينشتاين.
قراءة كامل الموضوع read more

7

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 3 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١٠/٣٠ م

خلال القرن التاسع عشر، أدى اكتشاف الكهرباء والمغناطيسية إلى ثورة جديدة في الفيزياء. العلماء مثل أوم وفاراداي وماكسويل وضعوا أسس نظرية المجال الكهربائي والمغناطيسي، وربطوا بين الظواهر الكهربائية والمغناطيسية بطريقة رياضية متقدمة. هذه الاكتشافات لم تكن مجرد تقدم تقني، بل فتحت آفاقًا لفهم الضوء كموجة كهرومغناطيسية، مما مهّد الطريق لاختراعات العصر الحديث مثل الراديو والتلفاز والاتصالات اللاسلكية، وجعل الفيزياء أكثر اتصالًا بالحياة اليومية والتكنولوجيا.
الصورة للعالم مايكل فرداي ..
قراءة كامل الموضوع read more

6

محمد المدني

علم الفيزياء

منذ 3 أسابيع نشر في ٢٠٢٥/١٠/٢٩ م

كانت أول جائزة نوبل في الفيزياء عام 1901 من نصيب العالم الألماني فيلهلم كونراد رونتغن، وذلك لاكتشافه الأشعة السينية التي أحدثت تحولًا جذريًا في فهمنا للمادة والطب التشخيصي. جاء هذا الاكتشاف عندما لاحظ رونتغن توهجًا غامضًا على شاشة مفلورة أثناء تجاربه على أنابيب الكاثود، فاكتشف نوعًا جديدًا من الإشعاع القادر على اختراق الأجسام الصلبة. منحته الأكاديمية السويدية الجائزة تقديرًا لإسهامه الذي فتح آفاقًا جديدة للبحث العلمي، ولما أحدثه من ثورة علمية وإنسانية غيّرت مسار الطب الحديث.
قراءة كامل الموضوع read more

6

محمد المدني

علم الفيزياء