المتسعة هي جهاز كهربائي يُستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية في صورة مجال كهربائي. تتكوّن من لوحين معدنيين يفصل بينهما مادة عازلة. عندما تُوصل المتسعة بمصدر جهد، تنتقل الشحنات إلى اللوحين، فيتراكم شحن موجب على أحدهما وسالب على الآخر. كلما زادت مساحة اللوحين وقلّت المسافة بينهما، زادت قدرة المتسعة على التخزين. تُستخدم المتسعات في الأجهزة الإلكترونية لتنظيم الجهد، وتصفية الإشارات، وتخزين الطاقة مؤقتًا عند انقطاع التيار
قراءة كامل الموضوع

عندما يتحرك جسم بسرعة ثابتة على مسار دائري، فإن اتجاه سرعته يتغير باستمرار رغم أن مقدارها ثابت. الأسهم الزرقاء في الصورة تمثل اتجاه السرعة، وهي دائمًا مماسية للمسار الدائري. أما الأسهم الحمراء فتمثل التسارع المركزي، وهو تسارع دائمًا يتجه نحو مركز الدائرة. هذا التسارع هو ما يُبقي الجسم في المسار الدائري ويمنعه من الانطلاق في خط مستقيم، وهو ناتج عن قوة تؤثر على الجسم نحو المركز.
قراءة كامل الموضوع

جورج كريستوف ليشتنبرغ (1742–1799)عالم فيزياء ألماني أشهر اختراعاته هو تسجيل أشكال التفريغ الكهربائي على العوازل، المعروفة بـ "أشكال ليشتنبرغ". في عام 1777، استخدم جهازاً كهربائياً عالي الجهد (electrophorus) لتوليد شحنة على سطحٍ عازل، ثم رش غبار الكبريت والزنك ليكشف نمط التفرّع الكهربائي. شكلت هذه الأنماط أول سجل مرئي لمسار التفريغ، وكانت النواة التي أدّت لاحقًا لاختراع راوتر التصوير الضوئي (Xerography) كما تُستخدم أشكال ليشتنبرغ اليوم في دراسة عيوب العوازل وكأعمال فنية ثلاثية الأبعاد…
قراءة كامل الموضوع

كان الفيزيائي الألماني "جورج كريستوف ليشتنبرغ" (1742–1799) أول من سجّل ورسم أنماط التفريغ الكهربائي على الأجسام العازلة، والتي تُعرف اليوم باسم "أشكال ليشتنبرغ". هذه الأشكال تُستخدم حاليًا في تحليل آثار الصواعق وفي فهم سلوك البلازما. رغم أن ليشتنبرغ لم يُعرف كعالم كبير في عصره، فإن عمله مهد الطريق لتطورات لاحقة في الكهرباء الساكنة وتصوير الجهد العالي. كما كان أول من اقترح استخدام التجارب الفيزيائية كوسيلة لتدريس العلوم بشكل عملي وتفاعلي.
قراءة كامل الموضوع

رانسوا أراغو (1786–1853) هو عالم فرنسي بارز في الفيزياء والفلك، وله إسهامات مهمة في البصريات والفيزياء التجريبية. كان من أوائل العلماء الذين دعّموا فكرة الطبيعة الموجية للضوء، إذ ساعد في نشر واختبار نظرية موجات الضوء التي طرحها كريستيان هيجنز ضد نظرية الجسيمات لنيوتون. أشهر إسهاماته كان اكتشافه لظاهرة الحيود الضوئي، حيث لاحظ أن الضوء عندما يمر عبر فتحات ضيقة أو يحيد حول حواف، ينتج نمطًا من التداخل، مما أكد أن الضوء يتصرف كموجة. كما عمل أراغو في الفلك وقدم قياسات دقيقة لمواقع النجوم
قراءة كامل الموضوع

ميكانيك الكم يكشف أن الجسيمات الذرية لا تتحرك ككرات صلبة بل تتصرف كموجات أيضًا، مما يجعل موقعها وسرعتها غير محددين بدقة في الوقت ذاته. هذا مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ. إذ كلما زادت دقة قياس موقع الجسيم، قلت دقة قياس سرعته والعكس صحيح. هذه الطبيعة الموجية للجسيمات تفسر سلوك الإلكترونات في الذرة وتفتح الباب لفهم أعمق لبنية المادة والتفاعلات النووية والكيميائية.
قراءة كامل الموضوع

في صحراء كاليفورنيا ونيفادا، تتحرك الصخور الكبيرة أحيانًا عبر أرض الصحراء تاركة آثارًا طويلة رغم وزنها الثقيل والاحتكاك الكبير مع الأرض. تفسر الظاهرة بأن طبقة رقيقة من الطين أو المياه فوق الأرض تقلل الاحتكاك بشكل كبير، فتدفعها الرياح القوية أثناء العواصف، مما يسمح للصخور بالتحرك لمسافات طويلة بطريقة طبيعية غير متوقعة، رغم قلة حدوث الظروف المناسبة. يُعد تقليل قوة الاحتكاك بين الصخور والأرض عاملاً رئيسيًا في تسهيل هذه الحركة الغريبة.
قراءة كامل الموضوع

عند القفز بالمظلات، يتحول الجسم أولاً من طاقة الكامنة فيه(التي لديه بسبب ارتفاعه عن سطح الأرض) إلى طاقة حركة أثناء السقوط الحر. ومع مرور الوقت، يزداد مقاومة الهواء (قوة الاحتكاك الهوائي) التي تُقلل من تسارع السقوط حتى تصل إلى سرعة ثابتة تُسمى "سرعة النهاية". عند هذه السرعة، تصبح قوة الجاذبية مساوية لقوة مقاومة الهواء، فيتوقف التسارع ويستمر الجسم في السقوط بسرعة ثابتة.
هذا التوازن هو سبب عدم زيادة سرعة الساقط بالمظلة بشكل لا نهائي، ويتيح له الوقت الكافي للفتح الآمن للمظلة…
قراءة كامل الموضوع

في لعبة البيسبول، تلعب الفيزياء دورًا حاسمًا في كل ضربة. عندما يضرب اللاعب الكرة بالمضرب، تُنقل الطاقة الحركية من المضرب إلى الكرة عبر تصادم مرن تقريبًا. تؤثر زاوية الضرب، والسرعة الزاوية للمضرب، والاحتكاك، على مسار الكرة النهائي. كما تدخل قوانين نيوتن بقوة في تفسير حركة الكرة في الهواء، حيث تعمل قوى السحب الهوائي وقوة رفع "ماغنوس" (Magnus Effect) التي تنتج عن دوران الكرة، فتمنحها انحناءً مدهشًا يُستخدم في خداع الخصم. البيسبول مثال حي على تطبيقات الديناميكا الهوائية والميكانيكا…
قراءة كامل الموضوع

تُظهر الصورة ثلاث قوى تؤثر على كرة البيسبول أثناء طيرانها: الجاذبية تسحبها نحو الأرض، والسحب الهوائي يبطئ تقدمها، بينما تدفعها قوة ماغنوس جانبياً نتيجة دورانها. هذا الدوران يُحدث فرقًا في ضغط الهواء على جانبي الكرة، ما يسبب انحرافًا في مسارها. تُفسَّر هذه الظاهرة بدقة باستخدام قانون بيرنولي ومبدأ حفظ الزخم، وتُستخدم بمهارة في رميات الخداع. إنها مثال حي على التفاعل بين الميكانيكا وديناميكا الموائع داخل عالم الرياضة.
قراءة كامل الموضوع

يُعد الطوربيد من أعقد الأجسام الحركية تحت الماء، إذ يخضع أثناء حركته لقوانين ديناميكا الموائع. عند إطلاقه، تؤثر عليه ثلاث قوى رئيسية: قوة الدفع، وقوة مقاومة الماء، وقوة الطفو. لتحقيق أقصى سرعة، يُصمم الطوربيد بشكل انسيابي يقلل من الاحتكاك والسحب المائي. بعض النماذج تستخدم الدفع الحراري أو الكهروحراري لتوليد طاقة حركة مستقرة، وتُستخدم الجيروسكوبات وأجهزة الاستشعار لضبط مساره بدقة أثناء التوجه نحو الهدف.
قراءة كامل الموضوع

الطوربيد هو سلاح مائي ذاتي الدفع يُستخدم في الحروب البحرية لإغراق الغواصات والسفن. يعمل الطوربيد بمحرك كهربائي أو توربيني يدفعه عبر الماء بسرعات عالية نحو الهدف، معتمداً على نظام توجيه داخلي يعتمد على الصوت أو الأشعة تحت الحمراء لتتبع الهدف. عند الاصطدام، يُحدث انفجاراً مدمراً يسبب أضراراً كبيرة للسفينة أو الغواصة المستهدفة. تصميم الطوربيد يجمع بين الديناميكا المائية والفيزياء الانفجارية لضمان الدقة والقوة.
قراءة كامل الموضوع