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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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