forum pour tous l'education
 
AccueilFAQRechercherS'enregistrerMembresGroupesConnexion

Partagez | 
 

 ri7la fi 3om9 almada

Voir le sujet prcdent Voir le sujet suivant Aller en bas 
AuteurMessage
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:00 pm

الفصل الأول : رحـلة في عمق الـمادة
(1)
.





كان منهجُ البساطة سائداً منذ عهد أرسطو ، و يؤمن البعض بأن الطبيعة معّقدة و أن العقل البشري هو البسيط العاجز عن فهمها ، وأن النظريات البسيطة هي وصف قاصر لتلك الطبيعة العظيمة المعقدة ، والواقع أننا لا نملك أي سبيل لدحض ذلك الاحتجاج ولكن بإمكاننا أن نعتمد على سلسلة النجاحات الهائلة للنظريات القائمة على بساطة الكون ، و مثال ذلك النسبية ، و الانفجار العظيم ، والأوتار الفائقة - التي أتداولها في نهاية الباب- ..
في نهاية القرن التاسع عشر تم اكتشاف اثنين و تسعين عنصراً طبيعياً منها جوامد مثل الحديد و النحاس والفضة و الحديد و النيكل والبورون و الكبريت ، وبعضها غازات مصل الهيدروجين والهليوم و النيتروجين والكلور و النيون والزينون . وهناك عنصرين سائلين في الحرارة الطبيعية : الزئبق والبروم ، ولازال الاكتشاف مستمراً ولا نعلم توقفاً لهُ ويتم إنتاج عناصر كيميائية جديدة في المختبرات بأنصاف أعمار منخفضة المدى فِعلاً و هناك عناصر جديدة مثل : الفرانسيوم ، والآينشتاينيوم .. الخ.
وبعد اكتشاف تلك العناصر بدا واضحاً للعلماء أن الكون بحاجة إلى تبسيط أكثر أو انه مُعّقد إذ أن التعريف السائد للعصر في ذلك الوقت : مادة لا يمكن تحليلها إلى مكونات أبسط ، و لكن هذا التعريف صحيح نسبياً ، وسنعرف كيفية ذلك فيما بعد.
.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:02 pm

.
عام 1897 اكتشف ج. ج. طومسون وجود الإلكترون ، و اكتشف رذرفورد البروتون 1919 ( وذلك عن طريق تجربة جسيمات ألفا الشهيرة ) ، وفي سنة 1932م أكتشف شادويك النيوترون ، و بعد هذه الاكتشافات الثلاثة بدا للعلماء أن المادة وصلت إلى صورتها النهائية، ولا يمكن تبسيطها إلا وحدات أبسط ، فالمركبات تتكون من عناصر والعناصر تتركب من ذرات ، والذرات تتركب من نواة ( نيوترونات و بروتونات ) و إلكترونات تلّف حولها. و عادة منهجية بساطة المادة حينما أعتقد الكّل أن المادة عبارة عن ثلاث جسيمات ولا أكثر، أو أن هذا ما كان سائداً .
و تختلف العناصر باختلاف جسيماتها ، فالهيدروجين مثلاً مصنوع من بروتون واحد و إلكترون واحد ( وهذا تركيب أشهر نظائر الهيدروجين ) ويعد أبسط العناصر .و ذرة الأكسجين مثلاً يتركب من ثمانية بروتونات وثمانية نيوترونات و ثمانية إلكترونات . وذرة اليوارنيوم تتركب من نواة تحوي : 92 بروتون و 146 نيوترون. وبالطبع تتساوى البروتونات والإلكترونات ( ليتحقق تعادل الشحنة ) وبهذا الإلكترونات عددها 92 إلكتروناً .
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:02 pm


ذرة هيدروجين ( P بروتون في النواة ( الجسيم الوحيد ليها ) ، e إلكترون يدور حول النواة في المدار الأول .

.


Dernire dition par galois le Ven Avr 11, 2008 5:12 pm, dit 1 fois
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:02 pm

في سنة 1932 م ، أي سنة اكتشاف شادويك للنيوترونات أكتشف كارل أندرسون anti-electron أو مضاد الإلكترون وسماه " بوزيترون " و يختلف البوزيترون ( والمشتق من كلمة- Positive - أي موجب ) عن الإلكترون في كونه موجباً أما شحنة الإلكترون فهي سالبة .
.
و عندما نذكر البوزيترون يجب أن نذكر لا يمكن أن يبقى البوزيترون موجوداً في بيئة عادية إذ أنه لا يلبث أن يصطدم بأحد الإلكترونات في الجو ، وباصطدام إلكترون ببوزيترون نحصل على أشعة جاما.
.
وقد توالت إكتشافات أضداد الجسيمات بعد ذلك وكلها أطلق عليها مسمى " أضداد " عدا البوزيترون و الذي أُستثني كونه أُستحدثَ قديماً .
.
المبدأ السائد الآن هو أن لكل جسيم جسيم مضاد ، و يمكن للأضداد أن تعيش طويلاً في الفضاء حيث تقل كثافة المادة أو في المعامل حيث تحشر مع أضداد مادة أخرى، و تتصادم مبيدةً بعضها و يمكن استخدام قانون ألبرت آينشتاين الشهيرة ( E=MC ) أو ط = ك س ، و ط تشير إلى الطاقة ( Energy ) أما ك فتشير إلى الكتلة ( Mass ) و س تشير إلى سرعة الضوء . وسرعة الضوء 300 مليون م\ث ، و تقاس الطاقة بالجول و الجول وحدة صغيرة وتّعد أقل من ربع الطاقة اللازمة لرفع جرام واحد من الماء درجة مئوية واحدة ( أي السعر ) و رغم ذلك فإن الناتج كمية ضخمة ، وٍسأتحدث عن التفاعلات النووية بتفصيل أكبر في الفصول القادمة .
.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:03 pm

وبمثل ما أن المادة تتحول إلى طاقة باصطدام الجسيم بضده فإن الطاقة يمكن أن تنتج المادة و كمية الطاقة اللازمة لإنتاج الجسيمات هي ذات الطاقة الناشئة عن تحولها. و الجسيمات ( كما تُباد ) تنشأ على شكل أزواج ، فيتشكل إلكترون و بوزيترون ، أو إلكترون وضده ، ونحو ذلك . و بذلك نستنج أن الطاقة و المادة شيء واحد وبذلك ندمج قانوني بقاء المادة و الطاقة ، إذ أن الصيّاغة القديمة لكل منهما خاطئة بهذا الاكتشاف ، إلا في حالة القول بأن المادة شكل من أشكال الطاقة ، والطاقة شكل من أشكال المادة ، و بذلك هنا شكلان لشيء واحد شكّل لغزاَ نناقشهُ فيما بعد .
.

و تتابعَ العلم ، فبعدَ أربعِ سنوات أُكتشف جسيم جديد أثقل من الإلكترون ب207 مرات و لو أنه سالب الشحنة مثله وسُمي الميون، و الحقيقة أن هذه المسميات صعبة قليلاً علينا العربْ وذلكَ بسبب أنها مشتقة من مسميات إغريقية ، وتستخدم هذه الرموز في الرياضيات كثيراً ولذلك تصبح غامضة قليلاً مثل : " ξ، ν، μ، ς، π، χ، φ " وسنستخدم هذه الرموز كثيراً في تعرفنا على الجسيمات حيث يفضلها الفيزيائيون كذلك.
.
و نلاحظ أن الميون أقل كتلةً من البروتون و النيوترون إذ تبلغ كتلتهما ( 1800 ضعف للإلكترون تقريباً ) و تتابعت الزيادات في الجسيمات و الأضداد ، و كان هناك عدة جسيمات افتراضية ، ومثال ذلك تجربة الفيزيائي النمساوي ولفجانج باولي و الذي أوضح أن هناك اضمحلالات إشعاعية تشير إلى وجود جسيم يخفي الكثير ( قد أخصص له جزءاً ميسوراً من هذا الباب لارتباطه بالكون ) ألا وهو :" النيوترينو " و لنحفظ هذا الاسم جيداً الآن و قد أكتشف النيوترينو نهائياً عام 1956 م .
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:04 pm

جسيمات المادة : العائلات الثلاث العلّوية
.


حسناً ، هذا الجدول مثير للحيرة قليلاً ، لذلك سنرتقي سلماً زمنياً في شرح هذا ، بدايةً نحو الباريونات وهي جسيمات تشبه البروتون و النيوترون ولها شحنات كهربائية موجبة كالبروتون أو متعادلة كالنيوترون و بعضها بشحنات سالبة كشحنة الإلكترون ( وهو لبتون ) مع فارق الكتلة بينهم .

أما الميزونات فهي جسيمات متوسطة الكتلة ، و بعضها خفيفة نسبياً كالباي ( والذي سمينّاه في الجدول أعلاه بيون ) . والبيون كتلته سبع كتلة البروتون ، وهناك ميزونات ثقيلة نسبية و أكبر بعدة أمثال من البروتون و النيوترون .
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:04 pm


البينتاكواركات ( خماسي الكواركات ) ، عام 2003م ، تمت تجربة في معمل جيفرسون في ولاية فيرجينا في أمريكا و قد تمت التجربة عن طريق تسليط أشعة جاما عالية الطاقة على نواة الديتريوم ( نظير للهيدروجين و تتشكل نواته من (نيوترون و بروتون ) و الناتج كان عبارة عن جسيم غريب سُمي ثيتا+ ( و ثيتا حرف إغريقي كذلك - θ- )، و بروتون ، و ميزون يُدعى بـ ( K- ) ، لم يعش الجسيم الجديد طويلاً إذ اضمحل فوراً متحللاً إلى جسيمي : نيوترون و ميزون ( K+ ) ، و تلخيصُ ذلك :



+ H θ+ + K+ + neutron neutron + neutron + K- + K+ γ



لا يُفترض بكَ أن تقلق الآن حول فهم التجربة، إذ سيتم شرحها تفصيلاً الأجزاء القادمة.
وفي الحقيقة لا زلت البينتاكواركات موضوعاً للأخذ والرّد في الأوساط الفيزيائية ، ولم يتم تأكيدها بشكل فاصل .

,

اللبتونات ( واللبتون قطعة نقدية يونانية أو " الخفيف" ) : وقد استخدمت هذه الكلمة لتصف الإلكترون ، والميون ، و جسيمات النيوترينو الغامضة و التي عُرف عنها أنها تأتي في صفتين ( نيوترينو الإلكترون ) و ( نيوترينو الميون ) ، وفي سنة 1975م تم اكتشاف جسيم آخر دُعي بالتاو ( وهو حرف إغريقي كذلك

" τ "ويدعى بتاون كذلك ) و قد تم اكتشاف نيوترينو التاو كذلك . و بهذا فإن اللبتونات المعروفة حتى اللحظة :

الإلكترون ، الميون ، التاو ، و النيوترينو بأشكاله الثلاث ، و نيوترينو التاو لم يتم اكتشافه حتى سنة 2000 م إنما كان موجوداً بشكلٍ نظري و قد تم إثبات ذلك في معمل فيرمي ، و من المهم أن أذّكر بمسألة وجود ضّد لكل جسم من هذه الستة ، وبذلك نستنتج وجود اثني عشر لبتوناً ولكن العلماء يّفضلون الحديث عن ستة .
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:05 pm

بذلك نستنج تكوّن المادة من أربع عائلات ، و جسيمات كثيرة العدد جداً ، بعد أن توقّع العلماء أنهم وصلوا إلى أصغر وحدات تركيب الكون ، باكتشاف شادويك للإلكترون سنة 1932م .

وليس المخطط سهلاً كما يبدو حتى الآن ، إذ أن بعض الجسيمات المذكورة لا تملكُ عمراً يذكر ، فما أن تنشأ حتى تضمحل إلى جسيمات أخرى و لا يمكن القول أن الجسيمات الأخرى تتكون أصلاً منها ، وكذلك لا يمكن الجزم بالجسيمات الناشئة ، و مثال ذلك البيون ، الذي يضمحل إلى إلكترون و نيوترينو ، أو ميون و نيوترينو ، أو حتى بيون آخر مع إلكترون و نيوترينو . وليس البيون مصنوعاً من تلك الجسيمات. وما من سبب يدفعنا إلى الظن بأن تلك الجسيمات.. نهاية للتحليل.


و بهذا فإن اتساعاً و ضخامةً كهذه الضخامة في هذه الفكرة لا يقبل بها الفيزيائيون المؤمنون ببساطة الطبيعة، وخلال الأسطر القادمة سنكتشف أن الحقّ كله كمّنَ معهم، فبالتأكيد.. المادة أبسط ! ..

و قبل أن نعرج على التحليل الأبسط والنظرية المنقذة ، يجب أن نذكر عدة خصائص استخدمها العلماء للتفريق بين الجسيمات السابقة ، والعجيب أن تلك المحاولة قادتنا نحو تبسيط النظرية . و كانت أولا الخصائص :



الغرابة " Strangeness " : و هذا المُسمى نثري بحت إذ لا يوجد هدف علمي وراءه ، ويكون الجسيم أغرب ، كلما تباطأ اضمحلاله أكثر مما نتوقع.


Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:06 pm

اللف النظيري" Isospin" :اللف النظيري ، خاصية تستخدم لتوصيف الجسيمات متقاربة الكتلة والتي تشكل مجموعة لف نظيري ، مثال ذلك البروتون والنيوترون و الذين يشكلان مجموعة لف نظيري و تدعى : زوج اللف النظيري أو ثنائي اللف النظيري ومقدار لفهما النظيري = 1\2 ، البروتون +1\2 ، و النيوترون -1\2 . و كذلك جسيمات سيجما التي تكون ثلاثي اللف ( سيجما + = 1 ، سيجما 0 = 0 ، سيجما -= -1 ) .



و بواسطة هذه الخواص يتّم توزيع الجسيمات داخل العائلة حسبَ خواصها و مثال ذلك:




( مخطط يوضح توزيع بعض الباريونات على مخطط حسب الغرابة ( المحور السيني ) و اللّف النظيري ( المحور الصادي )

Ξ :زايون ( إكسي ) باريون بمتوسط عمر منخفض نسبياً مقارنة و يشابه النيوترون و البروتون في اللف النظيري وسبب وجوده في الأسفل هو اختلاف غرابته عنهما ( أقلّ غرابةً ) .
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:06 pm

( 3 )
الكواركات - Quarks

.

بعد سنوات من البحوث المتواصلة حول سرّ خصائص الجسيمات و تشابه تصرفات بعضها أو العوامل التي تحدد الشحنة و الغرابة و كون الجسم ميزوناً أو باريوناً ، وفي سنة 1961 م ، لاحظ عالمان أحدهما أمريكي يدعى جيل مان و الآخر إسرائيلي يُدعى يوفال نيمان أن الجسيمات تتوزع كذلك على مجموعات مختلفة ، وكل مجموعة تمتلك تفاعل أقوى مع بعضها من تفاعل أحد جسيماتها مع جسيم من مجموعة أخرى ، وسُميت بالطريقة الثُمانية " Eightfold Way " و قد أمضى الفيزيائيون السنوات القادمة بعدها كشفاً عن سرّ ذلك التميز لتلك المجموعات وكيف تقترن تحديدا مع بعضها ، ونتيجةً لذلك البحث ، توصل جيل مان سنة 1964م إلى اقتراح رياضي بحت يفترض وجود جسيمات أصغر تكون الجسيمات الاعتيادية ، وسُميت كواركات و قد أُقترح في البداية وجود ثلاثة أنواع من الكواركات " علوي ، سفلي ، غريب " و بالطبّع أضدادها ، و هذه أسماء اعتباطية خالصة ، إذ كان يُمكن تسميتها بأي اسم مهما كان .

وقد بقيت الكواركات كوسيلة رياضية لطيفة لتبسيط توزيع الجسيمات ولم يتوقع الكثير كونها موجودة حقاً في الجسيمات وقد قال العلماء مثلاً بأن شحنة الكوارك العلوي ( 2\3 ) و السفلي ( -1\3 ) . و لكي نتأكد من صحّة ذلك رياضياً ، نعلم أن الباريونات تتشكل من ثلاث كواركات ، والبروتون مثلاُ تركيبه ( UUD ) أو كواركان علويان و كوارك سفلي ، وعلم أن شحنة البروتون ( + 1 ) لنقم بالمعادلة التالية :

P= u + u + d = 2/3 + 2/3 + -1/3 = +1

.

وفي سنة 1968 في مُسّرع ستانفورد الخطّي ( Stanford Linear Accelerator ) أجريت تجربة قذف إلكترونات عالية الطاقة على بروتونات و لُوحظت الكواركات كَنقط صغيرة ، وبذلك ظهر الدليل العملي على وجود الكواركات . وفي سنة 1974م تَم اكتشاف كوارك السحر ( Charm ) في معّجل ستانفورد و في معهد ماساتشوسيتس التكنولوجي ( كلٌ على حدة ) . و في سنة 1977م أُكتشف الجسيم إبسيلون ( ε ) و الذي يحتوي كوارك قاع ( Bottom ) وضدّه ، و سنة 1995م ، تَم إثبات وجود كوارك القمة ( Top ) ، وقد تأخر اكتشافه بسبب ضخامة كتلته ( تقارب نواة الذهب ! ) ولذلك احتاج إلى طاقة عالية لكَشفه .
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
galois



Masculin
Nombre de messages : 25
Age : 56
Date d'inscription : 11/04/2008

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Ven Avr 11, 2008 5:07 pm

و بذلك نصل إلى أن الكواركات ستة أنواع بأضدادها :

علوي ، سفلي ، قمة ، قاع ، سحر ، غريب.


وهي مرتبطة مع بعضها على شكل أزواج ، وكما علمنا فإن لكل جسيم ضدّ و هذا يجري على الكواركات كذلك و لكل كوارك ضدّ و بذلك نعود إلى العائلات بالرد السابق لنشرحها بتفصيل أكبر : الباريونات ( والتي تتشكل من ثلاثة كواركات ) تحتوي ثلاث كواركات مختلفة و من أشهر هذه النماذج : البروتونات ( u u d ) أي تتركب من كواركين علويين و واحد سفلي .

أما ثيتا + ، خماسي الكواركات الذي أوضحت إكتشافه في الصفحات السابقة فيتكون بالشكل التالي :









نلاحظ أنه عند تعريض نواة الديتريوم لأشعة جاما بطاقة عالية تتفكك إلى نيوترون و ميزون ( ( K- إلى جسيم خماسي الكواركات ذكرنا انه يُسمى بثيتا + ، و بعد فترة بسيطة يتفكك إلى نيوترون و ميزون ُ آخر يُدعى (K+) - وهو بالمناسبة ضدّ الأول ونلاحظ ذلك من التركيب في المخطط )_________
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Admin
Admin


Fminin
Nombre de messages : 31
Age : 29
Date d'inscription : 21/11/2006

MessageSujet: Re: ri7la fi 3om9 almada   Sam Ao 08, 2009 6:39 am

merci pr toi glaois
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur http://houda01.niceboard.com
 
ri7la fi 3om9 almada
Voir le sujet prcdent Voir le sujet suivant Revenir en haut 
Page 1 sur 1

Permission de ce forum:Vous ne pouvez pas rpondre aux sujets dans ce forum
 :: phisique-
Sauter vers: