قوى الطبيعة هنالك العديد من القوى الموجودة في الطبيعة ولها تأثيرات كثيرة على حركة الأجسام، وهنالك قوى تجعل الأجسام تتحرك في خطوط مستقيمة وبسرعات مختلفة، وهنالك قوى تجعل الجسم يهتز ذهاباً وإياباً كما يحدث عند سحب نابض أو تحريك أوتار الآلات الموسيقيّة، كما وهنالك قوى أخرى تجعل الأجسام تتحرك بسرعات ثابتة، ولكن في مدارات دائريّة كما هو الحال في حركة كواكب المجموعة الشمسيّة وحركة الإلكترونات في مدارات ثابتة حول الذرة، ففي هذا المقال سوف نتعرف على مفهوم قوة الطرد المركزي والعوامل التي تعتمد عليها
القوة يعبّر مفهوم القوّة عن أي مؤثّر خارجيّ أو فعلٍ قادرٍ على تغيير حالة الجسم أو شكله، كما قد يؤثّر الفعل في حركة الجسم، فإذا كان الجسم في حالة السكون قد يغيّر المؤثّر حالته إلى الحركة، وإذا كان في حالة الحركة قد يغيّر المؤثّر اتجاه حركته، كما قد يوقفه أو يقلل سرعته، أو يزيدها، فعلى سبيل المثال في حالة تأثير قوة خارجية على كرة قدم ساكنة فإنّ الكرة ستستجيب للقوة وتصبح في حالة حركة، أمّا إذا كانت الكرة متحرّكة ستتغيّر خصائص حركتها كالسابق. إنّ القوة هي أحد الكميّات الفيزيائيّة المتّجهة؛ أي
مفهوم الدفع في الأجسام المتحركة يختلف مفهوم الدفع حسب الظاهرة الفيزيائيّة التي نتعامل معها ونريد تفسيرها، حيث وجد العلماء أنّه يمكن تغيير كميّة التحرك لأي جسم (كمية التحرك كمية فيزيائية متجهة تساوي حاصل ضرب سرعة الجسم في كتلته) وذلك بتغيير كتلة هذا الجسم، أو بتغيير سرعته أو من خلال تغيير في كل من السرعة والكتلة، وأيضاً وجدوا أننا نستطيع تغيير كمية التحرك من خلال التأثير على الجسم بقوة فيزيائيّة تؤدي إلى التغيير في سرعته أو بتغيير الفترة الزمنيّة التي تؤثر فيها القوة على هذا الجسم، حيث وجد
قوّة الحصان يمتلك الحصان صفات متباينة، فهو من جهة فريسة يتّصف بخصائص تساعده على الهرب من الحيوانات المفترسة، ومن ذلك أنّه يمتلك ساقين طويلتين، ومعدة صغيرة لا تتّسع للكثير من الطعام غير المهضوم الذي يمكن أن يعيق حركته، ومن جهة أخرى فهو يتّسم بمتانة جسمه، إذ تشكّل قوته جزءاً من بنيته الجسميّة التي تتميّز بعضلات سميكة، وقلب كبير، ورئتين كبيرتين وقويتين، ويجدر بالذكر أنّ البشر قد ساهموا على مرّ القرون في إجراء تزاوج بين سلالات الخيول التي تتّصف بالقوة، وذلك لإنتاج خيول أكثر قوة، ممّا أدّى إلى ظهور
علم الفيزياء علم الفيزياء يُسمّى باللغة العربية علمَ الطّبيعة، وهو يدرس كلَّ ما يتعلق بالمادة والحركة والطاقة، ويحاولُ فهم الظواهر الطبيعية، ويصيغ قوانين تُفسر هذه الظواهر والنظريات القابلة للاختبار، ويفسر مفاهيم عميقة مثل الزمن والفضاء، وفي علم الفيزياء يتم التعامل مع خصائص محسوسة كالقوة والكتلة والطاقة والشحنة. يعتبر علم متصل بروابطَ قويةٍ بجميع العلوم الأخرى؛ كالرياضيات، والكيمياء، والعلوم الحياتية الطبيعية، وجميع الأجهزة التي نتعامل معها بشكل يومي، تم اختراعها نتيجة التطور في علم الفيزياء،
علم الفيزياء يعتبر علم الفيزياء من أهم العلوم وأكثرها شهرة، وهو العلم الذي يبحث في كلّ ما يتعلق بالمادة، والطاقة وما إلى ذلك، ويسعى إلى فهم الظواهر الطبيعيّة، وإيجاد تفسيرات علميّة مقنعة لها، كما يُعزى لعلم الفيزياء الفضل في إيجاد العديد من التطبيقات المهمة التي لا يستطيع الإنسان الاستغناء عنها؛ كالتلفاز، والمذياع، والرادار، وما إلى ذلك، ويضمُّ علم الفيزياء العديد من القوانين المهمة، وهي عبارة عن استنتاجات استُندت على بعض التجارب العلميّة التي قام بها العلماء من ذوي الاختصاص. قوانين في
قانون هوك هو قانون في الميكانيكا , ينُص على أن الاستطالة التى يتغير بمقدارها الجسم (الإجهاد) مُرتبطة خطيًا بالقوة المسببة لهذا التغير (الشد). والمواد التى تصلح لأن ينطبق عليها هذا القانون تُسمى هي مواد مرِنة بشكل خطي. هذا القانون إكتشفه العالم الإنجليزي روبرت هوك ، وهو عالم عَمِل في طيف واسع من العلوم منها الميكانيكا والفلك والهندسة وعلمي النبات والحشرات.وُلد في جزيرة وايت عام 1635 وتوفي عام 1703.عمل مساعدا لعالم الفيزياء المشهور بويل وأشهر كتبه كان كتاب "تحت المجهر". المرونة المرونة هي
المرونة تمتاز بعض المواد بقدرتها على العودة إلى شكلها الأصلي عند زوال القوة المؤثرة فيها، وتسمى هذه المواد مواد مرنة؛ كالإسفنج، والمطاط، والبالون، والنابض والقوس الذي يستخدم لرمي السهام، وجلد الإنسان وعضلاته، وغيرها، وتسمّى هذه الخاصية التي تجعل المادة تعود لحالتها الأصلية بعد زوال المؤثر بالمرونة ، في حين أنّ هناك مواد أخرى لا تمتلك هذه الخاصية وتسمى مواد غير مرنة؛ مثل المعجون، وأسلاك النحاس.إن الأجسام المرنة قادت العالم هوك للقيام بالكثير من التجارب للتوصل إلى قانون يربط بين مقدار القوة
العالم نيوتن يعتبر العالم إسحاق نيوتن أول من اكتشف ألوان الطّيف، وعلم التفاضل والتكامل، والجاذبية الأرضية، وقوانين الحركة، ونيوتن هو مواليد بريطانيا، وقد أطلق عليه الغبي وهو صغير، ولم يكن يهتم بالدراسة، والدوام المدرسي، ولكن بعدها دخل الجامعة وعمل كرئيسٍ للجمعية الملكية البريطانية، وعمل أيضاً كأستاذٍ للرياضيات. وفي عام 1666 اكتشف الجاذبية الأرضية عن طريق الصدفة، عندما سقطت على رأسه تفاحةٌ وهو جالسٌ تحت شجرة تفاحٍ يأخذ قسطاً من الراحة، وبدأ يتساءل عن سبب سقوط التفاحة للأسفل وليس لأي اتجاهٍ آخر،
قانون شِدّة الصَوت تُعتبر وحدة ديسيبل (dB) هي وحدة قياس شِدّة الصَوت بِلُغة اللوغاريتم مُعبرة عن نسبة ما بين شيئين قد تكون (طاقة، فرق جهد كهربائي، ضغط الصَوت أو أشياء أخرى) وتحديداً في مجال الإتصالات والإشارات الرقمية والإلكترونيات، فلو أخذنا المثال التالي الذي يفترض وجود مُكبرين للصَوت أحدهما يبث صَوتاً بقوة (P1) والآخر يبث صَوتاً أقوى ولنفس المقطع الصَوتي (P2)، وبالتالي يمكن التعبير عن الفرق بين مُكبري الصَوت بوحدة الديسيبل كالآتي: 10 log (P2/P1) dB ← حيث قاعدة اللوغاريتم (log) تساوي 10، فلو
اللزوجة تعبّر اللزوجة عمليّاً عن مقاومة الموائع للجريان ومقدار مقاومتها للضغط الواقع عليها والذي يجبرها على الحركة والسيلان، وتقل حركة وجريان المائع عند وقوع قوّة خارجيّة عليه كلما زاد مقدار لزوجته، ويمثّل العسل المائع ذو اللزوجة العالية والكبيرة جداً فهو يقاوم الجريان بقوة كبيرة، بينما يُوصف الماء بأنّه من الموائع السلسة ويمتلك لزوجة قليلة، وتكون جزيئات المائع اللزج مرتبطة ببعضها بشكل قويّ وكبير لذلك تكون قوّة الاحتكاك بينه وبين أي جسم صلب آخر ملامس له كبيرة جداً، وكذلك القوّة بين جزيئات
قانون الكتلة المولية يمكن إيجاد الكتلة المولية للجزيئات عن طريق إيجاد الكتلة الذرية لكلّ عنصر باستخدام الكتلة المُعطاة في الجدول الدوري، أو جدول الأوزان الذرية، وذلك بضرب عدد ذرات العنصر بالكتلة الذرية لهذا العنصر، ثمّ جمع جميع كتل العناصر في الجزيء المُعطى للحصول على الكتلة الجزيئية أو المولية له، وعادةً ما يتمّ التعبير عن الكتلة المولية بالجرام (g)، أو بالكيلوغرامات (kg)، أمّا الكتلة المولية لعنصرٍ ما فهي تساوي العدد الكتلي لهذا العنصر في الجدول الدوري، وتُعرّف الكتلة المولية على أنّها كتلة
المرايا تعتبر المرايا هي أداة تتميز بقدرتها على عكس الأضواء والأصوات مع المحافظة على الصفات الأصلية لهما قبل ملامسة سطح المرآة؛ ويلعب بعض أنواع المرايا دوراً في ترشيح بعض الأطوال الموجية؛ في حين تحافظ بعض الأنواع على الاطوال الموجية عند حدوث الانعكاس. إنّ المرايا العاكسة للضوء تتفاوت عن تلك العاكسة للضوء بافتقار الأخيرة للقدرة على الحفاظ على خواص الموجة الأصلية باستثناء اللون، كما تفرق الضوء المعكوس وتشتته، وتعتبر المرايا المسطحة من أكثر أنواع المرايا انتشاراً أما فيما يتعلق بالمرايا المنحنية
قانون أوم سُمّي القانون بهذا الاسم نسبة إلى العالم الألماني جورج سايمون أوم، وهو عبارة عن علاقة رياضيّة بين التيار الكهربائي والمقاومة الفولتية، في دارات التيار المباشر الكهربائية يكون قانون أوم بسيطاً وخطّياً، فالعلاقة سهلة وبسيطة، فكلما زاد الجهد أو قلت المقاومة كلما زاد التيار المتدفق، وزيادة المقاومة تحدّ من مرور التيار، ويشار إلى قانون أوم بهذا الرمز Ω. نصّ قانون أوم ينص قانون أوم على أنّ التيار المارّ فى مقاومة يتناسب طردياً مع قيمة الجهد المسلّط على المقاومة وعكسياً مع قيمة المقاومة،
الضوء المرئيّ عبارةٌ عن موجاتٍ كهرومغناطيسيّةٍ تستطيع العين البشريّة رؤية مداها، لها اللون الأبيض الناتج عن تجمّع سبع ألوانٍ هي ألوان الطيف، وألوان الطيف السبعة هي اللون الأحمر، والبرتقاليّ، والأصفر، والأخضر، والأزرق، والنيلي، والبنفسجيّ، وموجات الضوء تسير جميعها بخطوطٍ مستقيمةٍ في الفراغ وتخترق الأسطح الشفّافة، وسرعتها هي سرعة الموجات الكهرومغناطيسيّة، وتساوي 300.000 كم/ث. الأشعة البنفسجيّة: هي الأشعة التي لها الطول الموجي الأقصر في الضوء المرئيّ، وتقدّر بـ 290 نانوميتر. ولدى دراسة الطيف
الأشعّة الحمراء الأشعّة تحت الحمراء Infrared هي جزء من الطيف الكهرومغناطيسيّ، حيث يتراوح طولها الموجيّ بين 0.70 و 300 ميكروميتر، أمّا على مستوى التردّدات فتتراوح تردّدات الإشعاعات الكهرومغناطيسيّة بين 1 و400 تيراهيرتز، وتمتاز هذه الأشعّة بقدرتها على الكشف عن الأشياء في الظلام، حيث تعتمد اعتماداً رئيسيّاً على الإشعاعات الحراريّة التي تُصدرها الأجسام المختلفة، ويقع طيف هذه الأشعّة بين الطيفين المايكرويفيّ والمرئيّ، كما تقسم إلى ثلاثة مناطق رئيسيّة هي؛ القريبة وهي التي تكون قريبة من اللّون الأحمر
فكرة عمل المولّد الكهربائي يُحوّل المولّد الكهربائيّ الطاقة الميكانيكية الداخلة إليه إلى طاقة كهربائية يُمكن الاستفادة منها، وذلك بناءً على مبدأ الحثّ الكهرومغناطيسي الذي اكتشفه العالم مايكل فارادي، حيث اكتشف فاراداي أنّ تحريك موصل كهربائي داخل مجال مغناطيسي يخلق فرق جهد بين طرفيّ الموصل ممّا يؤدّي إلى تدفّق الإلكترونات عبر الموصل وبالتالي تدفقّ تيار كهربائي، وتعتمد عملية توليد الكهرباء داخل المولّد على جزأين رئيسيين، هما الجزء الثابت والجزء المتحرّك يُحيط بهما غطاء واقي لحمايتهما، حيث إنّ
الدينامو الدينامو هو اسم يُطلق على المولد الكهربائي أو ما يسمى بمولّد التيار المستمر الذي يعتمد على المبادلة الكهربائية، كان الدينامو يستخدم في إنتاج الطاقة الكهربائيّة قبل أن يتمّ اختراع مولد التيار المتناوب. يتكوّن الدينامو من ملفات تدور، وهي مصنوعة من الأسلاك التي توصل الكهرباء بالإضافة إلى أنّها تتكوّن من حقل مغناطيسي يقوم بتحويل الحركة الدورانية إلى تيّار مستمر حسب قانون "فارادي". يُطلق على الجزء الثابت من جهاز الدينامو باسم "العضو الثابت أو الساكن"، والذي يقوم بإنشاء المجال المغناطيسي
المادة عُرفت المادة في الفيزياء الكلاسيكية بأنّها كل شيء يمتلك حجم وكتلة، وتتميّز المادة بأنّها تحتوي على مجموعة من الخصائص المتعدّدة كالحجم، والكثافة، والكتلة، وتشكل هذه المواد نسبة 27% من الكتلة الإجماليّة للكون، و4% من إجمالي المواد الطبيعية، وتنقسم المواد إلى نوعين هما المضيء وغير المضيء، ويوجد أربع حالات للمادة هي الصلب، والسائل، والغاز، والبلازما، ومن أشهر هذه المواد هي الماء، والرصاص، والأمونيا، وثاني أكسيد الكربون. عناصر المادة الذرّات تُعد الذرات أصغر الوحدات المكوّنة للمادة، وتحتوي
الدوائر الإلكترونية الدوائر الإلكترونية هي مجموعة من المكوّنات الإلكترونية الموصولة معاً، بحيث تسمح للتيار الكهربائي بالمرور من خلالها، وتُستخدم هذه الدوائر الإلكترونية كمكون أساسي في جميع الأجهزة الإلكترونية المستخدمة، وهناك الكثير من أنواع الدارات الإلكترونية؛ فمنها: الدوائر الإلكترونية البسيطة؛ مثل: بطارية وضوء موصولين معاً بواسطة أسلاك موصلة للتيار الكهربائي، والدوائر الإلكترونية المعقدة؛ مثل: اللوحة الرئيسية في جهاز الحاسوب، وسنتعرف في هذا المقال على عناصر الدارة بشكلٍ عام. عناصر الدوائر
الدائرة الإلكترونية تعتبر الدائرة الإلكترونية هي المكوّن الأساسي في كلّ الأجهزة الإلكترونية، وهي عبارة عن مسار مغلق يسير فيه التيار الكهربائي عبر مجموعة من المكوّنات الإلكترونية الموصولة مع بعضها، وتستخدم عادة في القياس والتحكم ومعالجة الإشارة داخل الجهاز الإلكتروني. تتكون هذه الدائرة الإلكترونية من عناصر مختلفة ويعتبر أهمها الترانزستور والثنائي ذو الوصلة، وكذلك بعض من العناصر الأساسية الأخرى مثل المقاومة، والمكثف، وتتفاعل هذه العناصر مع بعضها حتى تؤدي وظيفتها في الجهاز الكهربائي الإلكتروني.
ظاهرة كومبتون تُعرف أيضاً بتأثير الكومبتون (Compton-Effect)، وهو عبارة عن حدوثِ تشتّتٍ للفوتون نتيجةَ تصادمهِ مع جُسيمٍ مشحونٍ حر، وغالباً ما يكون إلكتروناً، ويَكمُنُ التأثير الناجم عن هذا التصادم بأنَّ الطاقة تتناقص تدريجياً للفوتون، أي إنَّ طول الموجة يزيد، وتنطبق هذه الظاهرة على الأشعة الكهرومغناطيسية التي تمتاز بامتلاكها الطاقة العالية كما هو الحال في فوتونات أشعةِ غاما وأشعةِ إكس. تبدأ هذه الطاقة العالية بالانتقال جزئياً من الفوتون إلى جُسيمٍ مُتشتتٍ آخر يكون مشحوناً، ومن الجدير ذكره أنَّ
الظواهر الفيزيائية بداية من الضروري معرفة ماذا نعني بالظاهرة وعلم الفيزياء بشكل منفصل ليمكننا من معرفة الظاهرة الفيزيائية بشكل متكامل، فكلمة الظاهرة تطلق على أي حدث يمكن مراقبته، أما بالنسبة لعلم الفيزياء: هو علم معرفة الطبيعة أو العِلم الذي يدرس المادة، والحركة، من خلال المكان، والزمان، والهدف الرئيسي من علم الفيزياء هو معرفة كيف يتصرّف هذا الكون. تعريف الظاهرة الفيزيائية الظاهرة الفيزيائية عبارة عن ظاهرة طبيعة موجودة في الطبيعة قابلة للوصف عن طريق قوانيين الفيزياء للمادة والطاقة، وهي ليست من
ظاهرة دوبلر ظاهرة دوبلر أو تأثير دوبلر Doppler Effect هي سلسلة من التغيرات الظاهرية التي تطرأ على الترددات أو الأطوال الموجية الخاصة بالأمواج عند رصدها بواسطة مراقب متحرك بالنسبة للمصدر الموجي، وتعود سبب تسميته إلى الفيزيائي النمساوي دوبلر عام 1842م. تتطلّب ظاهرة دوبلر ضرورة ثبات المشاهد ليتمكن من تسجيل التغيرات التي تحدث على الأطوال الموجية للموجات القادمة إليه من مختلف المصادر؛ سواء كانت صوتية أو ضوئية، وبناءً على ما يرصده المشاهد يتحدد فيما إذا كان الجسم في طريقه للاقتراب أو الابتعاد.