بحث عن الثابت الفيزيائي ‏

بحث عن الثابت الفيزيائي ‏

الثابت الفيزيائي يعني مجموعة من الكميات الثابتة الأساسية ، التي لوحظت في الطبيعة ، وظهرت في المعادلات النظرية الأساسية للفيزياء ، والتقييم الدقيق لهذه الثوابت ضروري ، للتحقق من صحة النظريات ، والسماح بتطبيقات مفيدة على أساس تلك النظريات.

الثابت العالمي للطبيعة
تظهر سرعة الضوء في الفراغ (ج) في النظرية الكهرومغناطيسية ، وفي نظرية النسبية ، وفي الأخيرة يربط الطاقة بالكتلة من خلال المعادلة E = mc2، ولا تعتمد قيمته على أي ظروف تجريبية معينة ، مثل التي من شأنها أن تؤثر على سرعة الموجة الصوتية في الهواء (التي قد تكون لها درجة حرارة الهواء ، واتجاه ، وسرعة أي رياح) ، إنه ثابت عالمي للطبيعة.

والشحنة على الإلكترون (ε) ، هي خاصية أساسية للجسيم المادي ، وهي أصغر وحدة شحنة كهربائية موجودة مجانًا في الطبيعة ، والمطلوب معرفة قيمته العددية في العديد من مجالات الفيزياء ، والكيمياء ، وعلى سبيل المثال في حساب كتلة عنصر ، أو مركب تم تحريره من خلال مرور كمية معينة من التيار ، من خلال خلية كهروكيميائية.

ثابت بلانك
ثابت بلانك (ح) ليس في حد ذاته خاصية لجسيم أساسي ، ولكنه ثابت يظهر في معادلات ميكانيكا الكم ، إنه يربط طاقة (E) الفوتون (كم من الإشعاع الكهرومغناطيسي) ، بتردده (ν) من خلال المعادلة E = hν.

ثابت الجاذبية الكوني
يربط ثابت الجاذبية الكوني (G) ، حجم قوة الجاذبية الجاذبة بين جسدين ، بكتلها والمسافة بينهما ، ومن الصعب للغاية قياس قيمته تجريبيا ، وقد اقترح أن G اختلفت مع مرور الوقت عبر تاريخ الكون ، وأنها تعتمد على الحجم ، فإذا كان الأمر كذلك ، فإن القيم المحددة في المختبر ، لن تكون مناسبة للمشكلات الأرضية ، أو الفلكية ، ولكن لا يوجد حاليًا أي دليل مقنع على أن هذا هو الحال.

القيم العددية للثوابت الفيزيائية
ويتم تحديد القيم الدقيقة للثوابت الفيزيائية ، في مختبرات مختلفة في جميع أنحاء العالم ، مثل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST ، سابقًا المكتب الوطني للمعايير) ، ويتم تحسينها مع تحسين الطرق والتقنيات التجريبية.

كما تعتمد القيم العددية للثوابت الفيزيائية ، على نظام الوحدات التي يتم التعبير عنها فيها ، على سبيل المثال ، يمكن التعبير عن سرعة الضوء (تقريبًا) ، على أنها 30000000000 سم في الثانية ، أو 186000 ميل في الثانية.

وفي الآونة الأخيرة ، ومع كل ما سبق ذكره ، تميل الوحدات إلى تعريفها ، من حيث الثوابت الفيزيائية ، وبالتالي يتم تعريف المقياس الآن ، على أنه المسافة التي ينتقل ضوء الضوء في وقت معين ، ويتم التوصل إلى مثل هذه التعاريف باتفاق دولي ، أي وفقًا للنظام الدولي للوحدات


إمكانية تغيير الثوابت الفيزيائية
يبدو أن العالم الذي نراه من حولنا متجذر في القوانين العلمية ، لذا فالنظريات ، والمعادلات المطلقة والشاملة ، والمركزية لهذه الثوابت الفيزيائية الأساسية ، والتي تشمل سرعة الضوء ، وكتلة البروتون ، وثابت جاذبية الجاذبية ، تجعلنا نتساءل عن إمكانية تغييرها و ماذا سيحدث لنظرياتنا إذا تغيرت؟!.

على الرغم من أن نظرياتنا المادية تعطينا فهمًا قويًا للكون ، إلا أنها لا تفسر الثوابت الفيزيائية ، فلا نعلم سبب سرعة الضوء 299،792،458 مترًا في الثانية ، وهذه هي النتيجة التي نحصل عليها عندما نقيس سرعة الضوء ، وينطبق الشيء نفسه على كل ثابت عالمي ، يقع في صميم العلوم الفيزيائية ، ولكن كل ما يمكننا القيام به هو قياس قيمتها.

ونظرًا لأن هذه الثوابت متجذرة في الخصائص الفيزيائية ، فمن المعتقد عمومًا أنها لا تستطيع التغيير عبر المكان والزمان ، فكل إلكترون على سبيل المثال ، لديه نفس الشحنة ، لذا يجب أن يكون لديهم نفس الشحنة ، سواء كانوا هنا على الأرض ، أو في مجرة تبعد مليارات السنين الضوئية ، والشحنة التي لديهم الآن ، يجب أن تكون نفس الشحنة التي كانت لديهم منذ فجر التاريخ.

وفي حين أن هذا منطقي ، إلا أنه ليس صحيحًا بالضرورة ، فلقد ثبت خطأ الكثير من افتراضاتنا (الواضحة) ، من فكرة أن الأرض هي مركز الكون ، إلى فكرة أن الفضاء إقليدي ، لذلك كانت هناك العديد من التجارب العلمية ، التي تحاول إثبات ما إذا كان هذا الافتراض صحيحًا.

ومعظم هذه التجارب فلكية ، لأن الضوء يستغرق وقتًا للسفر ، وعندما ننظر عميقًا إلى الكون ، فإننا ننظر أيضًا إلى الماضي ، حيث تظهر لنا مجرة تبعد مليار سنة ضوئية ، كما كانت قبل مليار سنة ، لذلك إذا كانت الثوابت الفيزيائية هي نفسها في المجرات البعيدة كما هي هنا ، فهذا يعني أنها ثابتة ليس فقط في الفضاء ، ولكن أيضًا في الوقت المناسب ، وهذا ما أظهرته معظم التجارب ، ولكن دراسة حديثة تشير إلى أن بعضها قد لا يكون كذلك.

دراسات حديثة عن إمكانية تغيير الثوابت الفيزيائية
نظرت هذه الدراسة الحديثة الأخيرة ، في ما يعرف باسم ثابت البنية الدقيقة ، ألفا ، وهذا الثابت هو نسبة شحنة الإلكترون ، بسرعة الضوء ، وثابت بلانك لنظرية الكم ، والذي يُعرف بالثابت بدون وحدة ، لأن الوحدات تلغى ، لذا فإن لها نفس القيمة بغض النظر عن وحدات القياس التي تستخدمها ، كما أنها أساسية لمستويات الطاقة في الذرة ، فإذا كان لها قيمة مختلفة ، فإن أطياف الخطوط والجزيئات ستتغير بطريقة قابلة للقياس.

فقد نظر الفريق القائم على تلك الدراسة ، إلى ضوء من الكوازار المعروف باسم J1120+0641 ، وغادر الضوء الكوازار عندما كان عمر الكون 800 مليون سنة فقط ، ومر من خلال العديد من السحب الغازية بين النجوم ، قبل أن يصل إلينا.

فقاموا بقياس أطياف خط الضوء أثناء مروره عبر أربع مناطق ، على مسافات مختلفة ، ولم يعثروا على أي دليل على حدوث تغيير في ألفا ، مما يعني أنه لا يبدو أنه يتغير بمرور الوقت ، لكن قيمة ألفا التي حصلوا عليها ، تختلف قليلاً عن القيمة الموجودة في دراسات مماثلة ، وهذا يشير إلى أن ثابت البنية الدقيقة ، يمكن أن يكون له قيمة مختلفة اعتمادًا على مكان وجودك في الفضاء.

وقد أدى هذا ببعض المقالات الإخبارية الشائعة ، إلى إعلان أن الثوابت المادية تتغير بعد كل شيء ، ولكن هذا الاستنتاج غير مبرر ، ففي بادئ ذي بدء ، فإن الانحراف الذي وجده الفريق صغير جدًا ، وأقل بكثير من المستوى الذي يعتبر نهائيًا.

كما أن الفريق نظر أيضًا إلى الضوء من الكوازار ، وهذا أمر مفهوم ، لأن هذا النوع من الدراسة قد يكون صعبًا ، ولكنه يعني أنه لا يوجد مكان قريب من البيانات الكافية ، لاستخلاص استنتاجات جذرية ، كما أن هذه دراسة واحدة فقط لعدة دراسات ، وجميعها الآخر يدعم فكرة أن الثوابت الفيزيائية لا تتغير

تسلم الايـآدي ع النقل الرائع
ارقى التحايا لروحك العذبه
لك خالص إحترامى

لسعة عشق
سلمت الأيادي على روعة الطرح
في انتظار جديد طرحك
لاخلا ولا عدم

ربي يعطيك العافية و يسلم ايديك
على هذا الطرح الجميل
في انتظار كل جديد مشرق منك

..






صـآفحت النجوم بــ روعتك
زخاتٌ عاطرة بالجمآل
وهطول مترف حدّ الدهشة
فيض من ود يغمر قلبك
دمت بكل خير

‏ ‏ ‏ ‏ طرٍح رٍآئع كَ ع ـآدتك ... يتمـآيل آليـآسمين شذى بجمـآل متصفحك .. ؤتترٍآقص آلـ ؤرٍؤد متعطرة برٍؤعة مَ طرحته أنـآملك لرٍؤحك أطيب آلـ ؤرٍد ؤأكـآليل آلـ زهرٍ معطرٍة برٍقةرٍؤحك ‏ ‏ ‏ ‏ ‏

طرح قمه الروعه في والجمال
سلمت اناملك ويعطيك العافيه علي مجهودك
في أنتظار المزيد
من عطائك والمزيد ومواضيعك الرائعة والجميله
ودائما في إبداع مستمر

طَرِحْ ممُيَّز جِدَاً وَرآِئعْ تِسَلّمْ الأيَادِيْ ولآحُرمِناْ مِنْ جَزيلِ عَطّائك دُمتْ ودامَ نبضُ متصفحك متوهّجاً بِروَعَةْ مَا تِطَرحْ لروحَكَ جِنآئِن وَرديهّ