أسئلة كُبرى
تبدو الأبعاد الإضافية مثل الخيال العلمي ،لكنها قد تفسر ضعف الجاذبية. لماذا تعتبر الجاذبية أضعف بكثير من القوى الأساسية الأخرى؟. يمكن لمغناطيس خاص بثلاجة صغيرة أن يولد قوة كهرومغناطيسية أكبر من قوة سحب الجاذبية الأرضية. إحدى الإجابات المحتملة، هي أننا لا نشعر بكل تأثيرات الجاذبية،…
الرياضيات تحيط بنا، وقد شكلت فهمنا للعالم بطرق لا تُعد في 2013، نشر الرياضي والمؤلف العلمي إيان ستيورات Ian Stewart كتابًا عن 17 معادلةً غيرت العالم. لقد صادفنا هذا الجدول المتناغم على حساب الدكتور بول كوكسون Dr. Paul Coxon's على تويتر وهو مدرس الرياضيات، والمدون لاري فيليبس…
محاكاة لبوزون هيغز. حقوق الصورة: CERN ابتكر الباحثون نموذجاً جديداً يقولون بأنّه سيحل خمسة أسئلة مازالت بلا إجابة في الفيزياء الحديثة. يفسر هذا النموذج غرابةَ المادة المظلمة (Dark Matter)، وتذبذبات النيوترينو، ونشأة الباريونات (Baryogenesis)، والتضخم الكوني…
فشلت نظرية الأوتار حتى الآن بإتمام وعدها بأن تكون طريقة لتوحيد ميكانيكا الكم والجاذبية. ومن جهة أخرى، ازدهرت في مجموعة من أكثر أدوات العلوم نفعاً. اختالت نظرية الأوتار على الساحة منذ ما يقارب الثلاثين عاماً على أنها الكمال ذاته، وكواعدة على الحصول على الحل البسيط الأنيق الذي تقوم…
في الجزء الأول من هذا المقال تحدثنا عن روعة نظرية الأوتار والرياضيات الكامنة وراءها، وسنكمل الحديث في هذا المقال حول توسع النظرية وارتباطها بالعديد من المجالات العلمية الأخرى. قد تكون الرياضيات نفسها هي المجال الذي كسب الكثير من ازدهار نظرية الأوتار. ويوضح كلاي كوردوفا Clay…
هذا المقال هو جزء من سلسلة طبيعة الكون، يمكنكم الإطلاع على أجزائها الأخرى لاستكمال الفهم عبر الروابط التالية: النُّظم المرجعية ، الركائز الأساسية للرحلات الفضائية الفصل الخامس: المدارات الكوكبية الأهداف عند الانتهاء من هذا الفصل سوف تكون قادرًا على…
تعتبر الخاصية المغناطيسية إحدى أقدم خواص المواد التي تم التعرف إليها، فمنذ العصور القديمة، تصف سجلاتٌ من القرن الثالث قبل الميلاد كيفية استخدام الحجر المغناطيسي (lodestone)، والذي هو عبارةٌ عن حديدٍ خامٍ ممغنط، يتواجد طبيعياً في البوصلات المغناطيسية البدائية. ونفهم اليوم -بفضل…
ﻧﻤﻮﺫﺝ ﺍﻟﺒﻨﻴﺔ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻴﺔ ﻟﻠﺒﺮﻭﺗﻮﻥ ﻭﺍﻟﻤﺠﺎﻻﺕ ﺍﻟﻤﺮﺍﻓﻘﺔ. مصدر الصورة: Brookhaven National Laboratory. ﺇﺫﺍ ﺃﺭﺩﺕ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺍﻟﺠﺴﻴﻤﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻜﻮِّﻥ ﺟﺴﻤﻚ ﺇﻟﻰ ﺃﺟﺰﺍﺀ ﺃﺻﻐﺮ ﻓﺄﺻﻐﺮ، ﺳﺘﺠﺪ ﻓﻲ ﻛﻞ ﺧﻄﻮﺓٍ من هذه العملية -ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻗﻞ ﻣﻦ ﻧﺎﺣﻴﺔ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ- ﺃﻥّ ﺍﻟﺠﺴﻢ ﺑﺄﻛﻤﻠﻪ ﻳﺴﺎﻭﻱ ﻣﺠﻤﻮﻉ ﺃﺟﺰﺍئه. ﺇﺫﺍ ﻓﺼﻠﺖ ﺟﺴﻤﻚ ﺇﻟﻰ…
لا داعي لتكون عالماً حتى تتحمس بشأن التطورات في الفيزياء النظرية، فاكتشافات من قبيل الموجات الثقالية gravitational waves وبوزون هيغز Higgs boson يمكن أن تلهمك للتعجّب حول جمال هذا الكون المعقد مهما قلّ فهمك لها حقاً. لكن يسأل بعض الناس دوماً عن سبب وجوب الاهتمام بالتطورات العلمية…
الغرافيتونات (Gravitons) هي جسيمات صغيرة تحمل "قوة" الجاذبية. وهي ما يعيدك إلى سطح الأرض عندما تقفز. إذاً لماذا لم يسبق لنا رؤيتها، ولم هي معقدة جداً لدرجة إننا بحاجة إلى نظرية الأوتار (string theory) لفهمها؟ الفوتونات، الغلونات والغرافيتونات ينبعث الضوء إلينا على…
في الجزء الأول من هذا المقال قمنا بمراجعة الجسيمات الأولية والقوى التي تشعر بها. وسوف نقوم الآن باكتشاف بعض الألغاز حول فيزياء الجسيمات والتي لا تزال مفتوحة. فيزياء النيوترينو تعد "فيزياء النيوترينو" (Neutrino physics) أحد أكثر المجالات إثارةً في فيزياء الجسيمات…
ﺗُﺸﻜﻞ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﻈﻠﻤﺔ غير المرئية %85 ﻣﻦ ﻛﻞ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﻮﺟﻮﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻜﻮﻥ، ﻣﺆﺛﺮﺓً ﻋﻠﻰ ﺣﺮﻛﺔ ﺍﻟﻤﺠﺮﺍﺕ، ﺣﺎﻧﻴﺔً ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻀﻮﺀ، ﻭﻣﺆﺛﺮﺓً ﻋﻠﻰ بنية ﺍﻟﻜﻮﻥ ﺑﺄﻛﻤﻠﻪ. ﻭﻣﻊ ﺫﻟﻚ، ﻻ ﻧﻌﺮﻑ ﺍﻟﻜﺜﻴﺮ ﻋﻦ ﻃﺒﻴﻌﺔ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ. تبحث ﻣﻌﻈﻢ ﺗﺠﺎﺭﺏ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﻈﻠﻤﺔ ﻋﻦ ﻧﻮﻉ ﻣﻦ ﺍﻟﺠﺴﻴﻤﺎﺕ ﺗُﻌﺮﻑ ﺑﺎﻟﺠﺴﻴﻤﺎﺕ عالية ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺿﻌﻴﻔﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻞ،…
تعتبر المادة المضادة (Antimatter) مادةً خامًا للخيال العلمي. ففي كتاب وفيلم ملائكة وشياطين يحاول البروفسور لانغدون Langdon حماية مدينة الفاتيكان من قنبلة المادة المضادة. وفي مركبة "ستار تريك" فإن المركبة تستخدم الدفع الناتج عن إفناء المادة والمادة المضادة لبعضهما…
لقد أوجد التطور حيواناتٍ رائعة كهذا الترسير الفيليبيني. ما يزال الناس في أغلب الأوقات يقلّلون من شأن التطور في النقاشات العامة باعتباره "مجرد نظرية" وهم مخطئون في ذلك، وللأسف يعزى هذا جزئياً إلى فهم خاطئ لما تعنيه كلمة "نظرية" في العلم…
كنت سيئاً جداً بالفيزياء عندما كنت في المدرسة، وجزء من هذا لأني لم أكن أصدق المعلم أو الكتب، فكلاهما أكد أن الكثير من العالم حولنا يمكن وصفه باستخدام معادلات قصيرة وبسيطة نسبياً؛ فكيف لهذا أن يكون إذا كان الكون الذي نشاهده معقداً بهذا الشكل المذهل؟ خلصت إلى أن المعلمين والكتب ربما…
يعد الانفجار العظيم حجر الأساس بالنسبة لعلم الكون لكن عما يدور ؟ في بداية القرن العشرين اكتشف عالما الفلك إيدوين هابل Edwin Hubble وميلتون هيوماسون Milton Humason أن المجرات تتحرك مبتعدة عن مجرة درب التبانة، إضافة إلى أن كل مجرة تتحرك مبتعدة عن كل مجرة أخرى بنسبة معينة، وهذا يعني…
تخيل لو كان بمقدور عينيك رؤية جميع الفوتونات، وليس فقط تلك الموجودة في الجزء المرئي من الطيف (spectrum)، عندها ستكون قادراً على رؤية ما بين المجرات والنجوم اللامعة، ورؤية ضوء الخلفية الخافت المؤلف من أمواج ميكروية (microwaves) تنتشر في أرجاء الكون، وتتدفق نحوك قادمةً من كل الاتجاهات…
نموذج ثلاثي الأبعاد لمدارات الإلكترون بالاعتماد على نموذج السحابة الإلكترونية. كانت بدايات القرن العشرين فترةً مبشرة للغاية فيما يتعلق بالعلوم؛ فعدا عن ولادة النموذج القياسي (Standard Model) لفيزياء الجسيمات على يد إيرنست راذرفورد ونيلز بور، حفلت أيضاً تلك الفترة بتطوّرات جديدة في…
تعني كلمة "كون" كل شيءٍ موجود: أي كلّ المكان وكلّ الزمان، ويقودنا هذا لطرح السؤال التالي: كيف يمكن أن يكون هناك أكثر من كونٍ واحد؟ كل كونٍ من هذه الأكوان هو في حد ذاته جزءٌ من كل ما هو موجود، وبالتالي فهو ينتمي إلى الكون الواحد، أليس كذلك؟ لا بأس، سنعود لنُجيب على هذا السؤال…
صُممت مراصد مستكشفي الكواكب الخارجية لاكتشاف كواكب بحجم الأرض وموجودة خارج النظام الشمسي. Credit: NASA تحظى التخصصات الأكاديمية الجديدة غالبًا باستقبالات رائعة. فعند ظهور كل من ميكانيكا الكم (Quantum Mechanics) ودراسات المرأة في برامج الجامعة الدراسية لأول مرة تم اعتبارها تخصصات…
