أسئلة كُبرى

لماذا يعتبر العزف على الكمان صعباً؟

لماذا يعتبر العزف على الكمان صعباً؟

عندما تعزف نغمة على وتر الغيتار، فلا يوجد مجال كبير للخطأ. بالطبع قد لا تعزف النغمة المناسبة في الوقت المناسب، لكنك حين تعزف نغمة معينة فسيصدر الصوت المتوقع، وسيبدو ذلك منطقيًا من الناحية الموسيقية. لكن عندما يحاول مبتدئ أن يعزف على الكمان فإن الأمور ستكون أكثر صعوبة. فعندما يتحرك…

ميكانيك الكمّ، وألوهية مبدأ الارتياب

ميكانيك الكمّ، وألوهية مبدأ الارتياب

عالمٌ فصاميٌّ يُحارِب الفصاميةَ الكلاسيكية تنطلقُ معظم مراجع ميكانيكا الكمّ من علاقات أينشتاين-بلانك (Planck-Einstein relations)، وقد يصعب علينا كثيراً إيجاد كتب تُدرِّسُ ميكانيك الكم ولا تنطلق من هذه العلاقات، تتعامل هذه العلاقات مع التفاعلات الحاصلة بين الأمواج والمادة على أنها…

الحياة الذكية في الكون

الحياة الذكية في الكون

هيأنا كلٌ من التلفاز والأفلام لقبول احتمالية وجود كائناتٍ ذكيةٍ في مكانٍ آخر في المجرة، ووصل الأمر إلى درجة أن بعضنا يقول: "بالطبع هناك كائناتٌ ذكيةٌ، لقد شاهدتها الأسبوع الماضي في ستار ترك"، كلنا شاهدنا ذلك من مخلوق إي تي (ET) اللطيف إلى وحشية الكائنات ذات الأنياب في فلم…

لماذا نحتاج إلى الإثبات؟

لماذا نحتاج إلى الإثبات؟

الإثبات (proof) هو حجة منطقية تثبت ومن دون أي شك بأن شيئاً ما على صواب. لكن، كيف تبنى مثل هذه الحجة؟ ولماذا يتصرف علماء الرياضيات بجنون عندما يتعلق الأمر بالإثبات؟   أي الطرق نسلك؟  في حياتنا اليومية، عندما نكون منطقيين نوعا ما، فإننا نستخدم شكلين من أشكال المنطق، يسمى…

ماذا حصل قبل الانفجار العظيم؟

ماذا حصل قبل الانفجار العظيم؟

يتمتع مصطلح الانفجار العظيم (Big Bang) بالعديد من المعاني؛ لكن عندما يستخدمه علماء الفلك، يُشير معظمهم إلى أن نظرية الانفجار العظيم هي فكرة توسع الكون؛ وهي النتيجة التي اكتشفها إدوين هابل في عشرينات القرن الماضي، فلقد اكتشف أن العناقيد المجرية (galaxy clusters) تتحرك مبتعدةً عن بعضها…

ما هي معادلة شرودينجر؟

ما هي معادلة شرودينجر؟

إليك مسألة نموذجية: لديك سيّارة نفذ منها الوقود، ما هو مقدار القوة اللازمة لدفع السيّارة لتتسارع وصولاً إلى سرعة معينة؟   تأتي الإجابة من قانون نيوتن الثاني (قانون الحركة):  F = ma   حيث a هو التسارع، و F القوة، و m الكتلة. يسمح لك هذا القانون البسيط جداً والمذهل…

أينشتاين والنسبية: الجزء الثاني

أينشتاين والنسبية: الجزء الثاني

النسبية العامة لقد غيرت نظرية أينشتاين من فهمنا للمكان والزمن. إذ كان الناس قبل أينشتاين يفكرون بالفضاء على أنه خشبة مسرح تلعب عليها قوانين الفيزياء؛ حيث يمكننا أن نلقي ببعض النجوم أو بعض الكواكب، ومن ثم فإنها ستتحرك في أرجاء هذا المسرح. أدرك أينشتاين أن المكان ليس بهذا الخمول، وأنه…

أينشتاين والنسبية : الجزء الأول

أينشتاين والنسبية : الجزء الأول

يعتبر عام 2015 عاماً مميزاً بالنسبة للفيزياء؛ فهو يمثل الذكرى السنوية الـ100 للإنجاز الأعظم لأينشتاين: النظريةِ النسبيةِ العامة (genera theory of relativity).   النسبية العامة عبارة عن نظرية في الجاذبية، وفي الواقع فإنها النظرية الأبرز في الجاذبية؛ ففي السنوات المئة منذ اكتشافها،…

الفرق بين الشهب والأحجار النيزكية والكويكبات

الفرق بين الشهب والأحجار النيزكية والكويكبات

كويكبات، وشهب، وأحجار نيزكية… قد يكون من العدل أن نقول أن هذه الصخور الفضائية تُلهم سكان الأرض التساؤلَ والخوفَ في آن واحدٍ معًا. ولكن القليل من المعرفة الإضافية بكل منها وبالطريقة التي تختلف فيما بينها قد تزيل بعضًا من تخوفاتنا. يتم تسمية الأجرام الفضائية اعتمادًا على…

الموائع المغناطيسية

الموائع المغناطيسية

خلال الأعوام الأخيرة، حضّر باحثون موائعَ مغناطيسيةً، وهي تمتلك خواص الميوعة للمادة السائلة والخواص المغناطيسية للمادة الصلبة. تحتوي الموائع المغناطيسية جسيمات صغيرة (بقطر يصل إلى 10 نانومترات تقريباً) من مادة صلبة مغناطيسية معلقةٍ في وسطٍ سائل. اكتُشفت هذه الموائع في الأصل في ستينات…

في العمق: ما هي نظرية النسبية العامة وما هي معادلاتها؟

في العمق: ما هي نظرية النسبية العامة وما هي معادلاتها؟

عندما يتحدث علماء الفيزياء عن معادلة أينشتاين فهم لا يعنون في العادة المعادلة الشهيرة \(E=mc^2\)، وإنما صيغة أخرى تُغلف النظرية الشهيرة في النسبية العامة (general theory of relativity). نشر أينشتاين تلك النظرية قبل مائة عام وتحديداً عام 1915، وللاحتفال بمرور قرن عليها، طلبنا…

المعلومات والقرارات وقياسها

المعلومات والقرارات وقياسها

هذا المقال مقتبس من كتاب لجيمس ستونز صدر حديثاً بعنوان " نظرية المعلومات: مقدمة تعليمية"   نحن جميعاً مطّلعون على القياسات والوحدات، فنعلم أن الدقيقة هي جزء من الزمن، والمتر جزء من الطول، والبت هو جزء من المعلومات. دعنا نتحدث حول البت، ماذا نعني بجزء من المعلومات؟…

الزّمن، ما هو؟

الزّمن، ما هو؟

في استطلاع الرأي الأخير لمشروعنا "الخيال العلميّ، والحقيقة العلميّة"، أخبرتمونا بأنكم ترغبون بمعرفة ما هو الزمن، وهذه هي إجابتنا بناءً على مقابلة أُجريت مع بول ديفيز Paul Davies، عالم الفيزياء النّظريّة في جامعة ولاية أريزونا ومدير بيوند BEYOND: مركز المفاهيم الأساسيّة…

الأمواج الثقالية

الأمواج الثقالية

الأمواج الثقالية (gravitational waves) هي واحدة من أعظم تنبؤات النظرية النسبية العامة لأينشتاين، ففي النظرية النسبية العامة تُفسَّر الجاذبية من خلال انحناء الزمكان، حيث تعمل الأجسام الكبيرة على ثني الزمكان، بينما يملي انحناء الزمكان على الأجسام الكبيرة كيفية تحركها، وبذلك يكون تأثير…

ما هو الغرافين؟

ما هو الغرافين؟

إليك ما تريد معرفته عن مادة قد تحتل مكان السيليكون قريباً.  الغرافين  (Graphene): مادة ناشئة، موجودة في كل مجالات الأبحاث في العالم اليوم؛ قد تُغير من طريقة تصنيع المكونات الالكترونية وتساعد في نمو الأداء الحسابي. اقترح العديد من الباحثين إمكانية مساهمة هذه المادة في تعزيز…

المواد ما فوق الطبيعية أو الخارقة

المواد ما فوق الطبيعية أو الخارقة

بعد قصة جديدة من قصص "عباءة الإخفاء" في فيلم ''هاري بوتر''، نذهب لنلقي نظرة على العلم الذي يقف وراء "المواد ما فوق الطبيعية". استُخدم "فنّ الإخفاء" مند زمن طويل في الأعمال الخيالية والخيال العلمي، انطلاقاً من "أجهزة الإخفاء"…

الفيزياء العامة (General Physics)

الفيزياء العامة (General Physics)

على الرغم من أنَّ موقعنا متخصص بعلم الفلك، إلا أننا نتلقى العديد من الأسئلة المتعلقة بالفيزياء بشكلٍ عام. وهذا الأمر ليس مفاجئاً، لأن علم الفلك والفيزياء مرتبطان ببعضهما في النهاية. الفيزياء هي دراسة القوانين التي تُطبق على الكون. ووفقاً لأفضل فهم حصلنا عليه، فإنَّ هذه القوانين هي…

فيزياء الجسيمات الأولية: الجزء الأول

فيزياء الجسيمات الأولية: الجزء الأول

تتحدث هذه السلسلة المؤلفة من جزأين (الجزء الثاني) عن فيزياء الجسيمات الأولية.   مثّل إدراك حقيقة أن التنوع العظيم الموجود في العالم ينتج عن حفنة من الجسيمات أولية الموجودة تحت تأثير مجموعة صغيرة من القوى الأساسية انتصاراً لفيزياء القرن العشرين.   وحتى حصل علماء الفيزياء…

الارتياب الكمومي (مبدأ الشك)

الارتياب الكمومي (مبدأ الشك)

تتمتع ميكانيكا الكم بتأثيرٍ كبير على حياتنا اليومية، فهي مهمة جداً لفهم كيفية عمل العديد من الأجهزة مثل: الترانزستورات في أجهزة الراديو، والليزرات الموجودة في مشغلات الأقراص، والرقائق الميكروية في حواسيبنا.   يُمثل ميكانيك الكم فيزياء عالم الصغائر، وهو عالمٌ أصغر بكثير من العوالم…

ما هو شكل الكون؟

ما هو شكل الكون؟

إنه الكون، المنزل الوحيد الذي عرفناه، وبفضل قوانينه الفيزيائية الجوهرية، والثوابت المعروفة للطبيعة، وكرات النار المقذوفة المكونة من المعدن الثقيل والتي تدعى سوبرنوفا، نعتبر نحن مخلوقات ضئيلة تتشبث بكرة صخرية دائمة الدوران في زاوية بعيدة من المكان والزمان.  ألا ترى أنه من الفظاظة…