عندما تتحرك طائرة بسرعة تساوي أو تتجاوز سرعة الصوت (نحو 1235 كم/ساعة عند مستوى سطح البحر)، فإنها تخترق ما يُعرف بـ"جدار الصوت"، وهو الحاجز الناتج عن تراكم موجات الضغط أمام الطائرة. عند اختراقه، تُسمَع فرقعة قوية تُدعى "الفرقعة الصوتية"، تشبه انفجارًا. هذه الظاهرة لا تحدث بسبب ارتطام مادي، بل نتيجة انتقال مفاجئ لموجات الضغط في الهواء. تستخدم الطائرات الحربية عادة هذه السرعات، لكن اختراق جدار الصوت يستهلك وقودًا كبيرًا ويتطلب تصميمًا خاصًا لمقاومة الاهتزازات والحرارة العالية.
قراءة كامل الموضوع

لودفيغ إدوارد بولتزمان (1844–1906) هو فيزيائي نمساوي يعتبر من مؤسسي الميكانيك الإحصائي، وقد طوّر العلاقة الشهيرة بين الإنتروبية وعدد الحالات المجهرية الممكنة لنظام معين، عبر المعادلة:
S = k ln W، حيث S الإنتروبية وW عدد التوزيعات الممكنة، وk ثابت بولتزمان.
واجه بولتزمان انتقادات شديدة من معاصريه، خصوصًا بشأن تفسيره الإحصائي لقوانين الديناميكا الحرارية، مما أثر نفسيًا عليه. لاحقًا، أثبتت ميكانيكا الكم صحة أفكاره. تكرّم اسمه في الفيزياء من خلال "ثابت بولتزمان"، وهو من…
قراءة كامل الموضوع

تشابك الكمي هو ظاهرة غريبة تنبأت بها ميكانيكا الكم وتأكدت تجريبيًا، حيث يصبح جسيمان (مثل إلكترونين أو فوتونين) مترابطين بطريقة تجعل حالة أحدهما تعتمد فورًا على حالة الآخر، حتى لو كانا على بعد آلاف الكيلومترات. فمثلًا، إذا قمنا بقياس خاصية معينة (مثل الدوران المغزلي)لأحد الجسيمين، فإننا نعرف مباشرة نتيجة قياس الجسيم الآخر، دون أي إشارة تنتقل بينهما. هذه الظاهرة أدهشت أينشتاين الذي وصفها بأنها "رعب عن بُعد"(spooky action at a distance)لكنها الآن من أساسيات الحوسبة الكمومية ونقل…
قراءة كامل الموضوع

الصورة تمثل نموذج توسع الكون منذ الانفجار العظيم وحتى الوقت الحاضر، حيث يبدأ الكون من حالة كثيفة وساخنة جدًا تعرف بـ "الانفجار الكبير". يمر الكون بمراحل متعددة تشمل التوسع السريع للطاقة المظلمة، التشكل الأولي للمادة، تكوين النجوم والمجرات، ثم التوسع المستمر مع تطور الزمن على مدى 13.8 مليار سنة. يوضح النموذج مراحل مثل تشكل الإشعاع الأولي، انتشار المجرات، والانكماش الكوني، مع الإشارة إلى مكونات هامة كالمادة المظلمة والطاقة المظلمة.
قراءة كامل الموضوع

الشمس الاصطناعية هي مشروع علمي ضخم يسعى لمحاكاة تفاعلات الاندماج النووي التي تحدث داخل الشمس، بهدف توليد طاقة نظيفة وهائلة. تعتمد الفكرة على تسخين بلازما الهيدروجين إلى أكثر من 150 مليون درجة مئوية، بحيث تندمج نوى الذرات وتحرر طاقة. من أبرز المشاريع: المفاعل الصيني "EAST" والمفاعل الدولي "ITER" في فرنسا. إذا نجح، فسيكون هذا الاختراق ثورة في الطاقة، يوفر مصدرًا شبه غير محدود دون انبعاثات كربونية أو نفايات مشعة طويلة العمر.
قراءة كامل الموضوع

يُستخدم الليزر في المجال العسكري كسلاح دفاعي فعال، ومن أبرز تطبيقاته "نظام الدفاع الجوي بالليزر"، حيث يُوظَّف شعاع ليزر عالي الطاقة لتدمير الطائرات المُسيّرة أو القذائف عبر تسخينها بسرعة دون استخدام ذخيرة تقليدية. يتميز هذا السلاح بالدقة العالية، وسرعة الاستجابة، وتكاليف تشغيل منخفضة. أحد الأمثلة هو نظام DE M-SHORAD الأميركي الذي يستخدم ليزرًا بقدرة 50 كيلوواط لإسقاط التهديدات الجوية الصغيرة، وتعمل عدة دول على تطوير تقنيات مشابهة ضمن سباق تسليح حديث.
قراءة كامل الموضوع

المفاعلات النووية الصغيرة المعيارية (SMR – Small Modular Reactors) هي جيل متطور من المفاعلات النووية المصممة لتكون أكثر أمانًا ومرونة وكفاءة من المفاعلات التقليدية. تُبنى وحداتها في مصانع متخصصة وتُنقل إلى موقع التشغيل، مما يقلل من التكاليف ووقت الإنشاء. تتميز بحجمها الصغير وقدرتها على العمل في المناطق النائية أو دعم الشبكات الكهربائية الصغيرة. تقدم SMR حلولاً للطاقة النظيفة منخفضة الكربون وتُستخدم أيضًا في تحلية المياه أو دعم الصناعات، ويُتوقع أن تلعب دورًا مهمًا في مستقبل الطاقة المستدامة
قراءة كامل الموضوع

نظرية الأوتار الفائقة تفترض أن الجسيمات الأساسية في الكون ليست نقاطًا، بل أوتار صغيرة جداً تهتز بطرق مختلفة، وكل نمط اهتزاز يمثل نوعًا من الجسيمات. تضيف النظرية مبدأ "التناظر الفائق" الذي يربط بين الجسيمات المادية وقوى الطبيعة. وتعمل النظرية بشكل كامل فقط إذا كان الكون مكوّنًا من عشرة أبعاد، وليس أربعة كما نراه. تُعد من أبرز المحاولات لتوحيد القوى الأساسية، وخاصة الجاذبية مع ميكانيكا الكم، وتُعرف كمرشح قوي لنظرية كل شيء، لكنها لم تُثبت تجريبيًا حتى الآن.
قراءة كامل الموضوع

علم الكونيات (الكوسمولوجيا) هو فرع من فروع علم الفلك والفيزياء يختص بدراسة أصل الكون، تطوره، تركيبه، ونهايته المحتملة. يهدف إلى فهم القوانين والعمليات التي تحكم الكون ككل، من لحظة الانفجار العظيم (Big Bang) وحتى الوقت الحاضر والمستقبل، ويتناول موضوعات مثل توسع الكون، المادة والطاقة المظلمة، الأبعاد الزمنية والمكانية، وبنية الكون على أكبر المقاييس. باختصار، الكوسمولوجيا تحاول تفسير "كيف ولماذا" بدأ الكون وكيف يتغير مع الزمن.
قراءة كامل الموضوع

قطار الماجليف هو قطار يطفو فوق السكة باستخدام تقنية الرفع المغناطيسي، حيث تُستخدم مغناطيسات قوية لرفع القطار عن القضبان، مما يقلل الاحتكاك بشكل كبير ويتيح سرعة عالية جداً تصل إلى أكثر من 600 كم/ساعة. تعمل هذه التقنية على تعزيز الأمان والراحة وتقليل استهلاك الطاقة مقارنة بالقطارات التقليدية. بدأ تطوير الماجليف في اليابان وألمانيا والصين، وهو يمثل مستقبل النقل السريع والمستدام في العالم.
قراءة كامل الموضوع

وُلد شارل أوجوستين كولوم عام 1736 في أنغوليم بفرنسا، ويُعد من أبرز الفيزيائيين في القرن الثامن عشر. اكتسب شهرته من خلال صياغة قانون كولوم الذي يحدد مقدار القوة الكهربائية بين شحنتين، والذي ينص على أن القوة تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب الشحنتين وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما. قدّم هذا القانون في عام 1785، وكان أساسًا لتطور نظرية الكهروستاتيكا. أسهم أيضًا في تطوير نظرية المغناطيسية وكان رائدًا في استخدام الميزان الالتوائي لقياس القوى الضعيفة بدقة.
قراءة كامل الموضوع

تعتمد التقنية الشبحية للطائرات (Stealth Technology) على تقليل قدرة الرادارات على اكتشافها، وذلك من خلال تصميم هيكل الطائرة بزوايا حادة تمتص أو تشتت موجات الرادار بدلًا من عكسها نحو المصدر. تُغطى الطائرة بمواد ماصة للموجات الكهرومغناطيسية تقلل من "البصمة الرادارية" لها، كما يتم إخفاء فتحات المحرك وتقليل انبعاث الحرارة لتفادي رصد الأشعة تحت الحمراء. هذه التقنية لا تجعل الطائرة غير مرئية تمامًا، لكنها تقلل بشكل كبير من احتمال كشفها في ساحة المعركة.
قراءة كامل الموضوع