يحتوي هذا التصنيف على المقالات المختصة في علم الفيزياء.

اكتشاف إلكترونات تتصرف مثل الضوء في الغرافين بل أفضل!

اكتشاف إلكترونات تتصرف مثل الضوء في الغرافين بل أفضل!

فقط عندما كنا نعتقد أنّ الغرافين لا يمكن أن يصبح أروع، تمكّن فيزيائيون للمرة الأولى من رصد إلكترونات في هذه المادة الذرية تتصرف مثل جسيمات الضوء، إلا أنها أفضل. وقد تم التنبؤ بهذا السلوك الغريب سنة 2007، إلا أنه لم يُنتج تجريبياً حتى الآن، وقد تقود هذه الظاهرة إلى وسيلة جديدة…

النظرية التي تتحدى فيزياء أينشتاين قد توضع تحت الاختبار قريباً!

النظرية التي تتحدى فيزياء أينشتاين قد توضع تحت الاختبار قريباً!

قدم الباحثون الذين يقفون خلف نظرية تقول بأن سرعة الضوء متغيرة -وليست ثابتة كما قال أينشتاين- تنبّؤاً يمكن اختباره! لاحظ أينشتاين أن سرعة الضوء تبقى ذاتها في أي حالة، وهذا يعني أن المكان والزمان يمكن أن يكونا مختلفين في حالات مختلفة. فالافتراض القائل بأن سرعة الضوء كانت وستبقى…

إزالة الضوضاء البصرية لتحسين الرؤية تحت الماء واستكشاف أعماق البحار

إزالة الضوضاء البصرية لتحسين الرؤية تحت الماء واستكشاف أعماق البحار

لطالما أنعم الجنس البشري النظر في أعماق البحار؛ فمن إيجاد السمك إلى تجنب الصخور، كانت القدرة على الرؤية إلى أبعد ما يمكن عبر الماء الكدر أمرا مهماً لآلاف السنوات. لكن مؤخراً، يستخدم العلماء كاميرات دقيقة لدراسة جيولوجيا قاع البحر وسلوك حيوانات أعماق البحار، لكن ما يتحداهم دوماً هو…

تصوير فائق السرعة يكشف عن وجود البولارونات

تصوير فائق السرعة يكشف عن وجود البولارونات

تصوير على المستوى الذري لتفاعلات الشبكة الذرية والإلكترونات: تقوم نبضة ليزر (حزمة حمراء من الضوء قادمة من اليمين) بإعطاء الكترونات من أوكسيد المنغنيز دفعة من الطاقة في الوقت الذي تقوم فيه حزمة الكترونات عالية الطاقة (بالأزرق) باختراق البنية الذرية. تمثل الفقاعات ذات الشكل الدائري…

دلائل جديدة على جسيم مراوغ مضاد لذاته!

دلائل جديدة على جسيم مراوغ مضاد لذاته!

مادة ومادة مضادة بنفس الوقت. طرح فيزيائيٌّ إيطالي منذ ما يقارب الثمانين عاماً الفكرة القائلة بأن الجسيم بإمكانه أن يوجد على شكل مادة ومادة مضادة بنفس الوقت؛ دعيت هذه الحالة بـ"فيرميون ماجورانا" Majorana fermion، وهذه الحالة الغامضة من المادة أطلقت حملة البحث التي طالت لعقود،…

جمال معادلات لابلاس المفتاح الرياضي لكل شيء!

جمال معادلات لابلاس المفتاح الرياضي لكل شيء!

تملك الفيزياء أحجار الرشيد الخاصة بها. إنها شيفرات، تُستخدم لترجمة الأنظمة التي تبدو متفاوتة في الكون. إنها تربط بالرياضيات البحتة بأي فرع من فروع الفيزياء الذي تريده. وهذه واحدة منها: \(\nabla ^2 \varphi=0\)   نراها في الكهرباء، والمغناطيسية، وفي ميكانيك الموائع، وفي الجاذبية،…

الإلكترونات تتعدى حدود السرعة

الإلكترونات تتعدى حدود السرعة

استمرت سرعة المكونات الإلكترونية بالازدياد عبر السنين، الأمر الذي ساعد على تصنيع أجهزة تكنولوجية وحاسوبية قوية عالية الجودة؛ ومؤخرا قام باحثون من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنلوجيا في زيوريخ ETH بالبحث في إمكانية السيطرة على الإلكترونات السريعة في الحقول الكهربائية بشكل تام، وتبصراتهم…

ألياف بصرية مرنة تغير لونها مستوحاة من الطبيعة

ألياف بصرية مرنة تغير لونها مستوحاة من الطبيعة

الألياف المرنة القابلة لتغيير لونها  حقوق الصورة: (Mathias Kolle, Laboratory for Bio-inspired Photonic Engineering (LBPE إن العديد من التصميمات العلمية مستوحاة من عناصر الطبيعة، وأحد هذه العناصر هو بشرة ثمار Margaritaria nobilis ذات اللون الأزرق المخضر الرائع (وتسمى أيضاً bastard…

حواسيب خارقة تُقدم خطوطًا عريضةً للمادة المظلمة: توسيع النموذج القياسي يتنبأ بخصائص جسيمات مرشحة

حواسيب خارقة تُقدم خطوطًا عريضةً للمادة المظلمة: توسيع النموذج القياسي يتنبأ بخصائص جسيمات مرشحة

استعمل الفيزيائيون عمليات حسابية حاسوبية معقدة لإيجاد خطوط عريضة لجسيمات المادة المظلمة. فعل العلماء ذلك بتوسيع نموذج فيزياء الجسيمات القياسي (Standard Model of particle) الناجح، فتمكنوا -بالإضافة لبعض الأشياء- من التنبؤ بكتلة ما تدعى بالأكسيونات (axions)، فأصبحت بذلك مرشحة لأن تكون…

رقم قياسي عالمي جديد للانصهار يبشر بمصدر جديد للطاقة النظيفة!

رقم قياسي عالمي جديد للانصهار يبشر بمصدر جديد للطاقة النظيفة!

خطوة أخرى تجاه طاقة غير ناضبة لقد سجل العلماء رقماً قياسياً جديداً لضغط البلازما والذي يعتبر المكون الأساسي لإنتاج الطاقة من الانصهار النووي، ما يعني بأن مصدر الطاقة النظيفة والمستدامة هذا قد أصبح أقرب إلى متناول يدنا من أي وقتٍ مضى. حيث بلغ الرقم القياسي الجديد 2.05 ضغط جوي (ATM)…

ماذا حدث لكل الهيدروجين الأصلي في كوننا بعد بزوغ الفجر الكوني

ماذا حدث لكل الهيدروجين الأصلي في كوننا بعد بزوغ الفجر الكوني

عندما انفجر الكون لحيز الوجود بالانفجار العظيم Big Bang قبل نحو 14 مليار عام، كان يبدو بشكل مختلف تمامًا عما هو عليه اليوم. فبدلاً من الكواكب، والنجوم، والمجرات كانت هناك كرة متضخمة من البلازما الساخنة. برَدَ الكون وهو يتمدد، وبمرور الوقت تجمدت مكونات كوننا المختلفة مع تدني درجات…

نموذج جديد قد يجيب على خمسة أسئلة فيزيائية عصيّة الحل

نموذج جديد قد يجيب على خمسة أسئلة فيزيائية عصيّة الحل

 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…

العلامات الأولى على وجود خاصية كمومية غريبة في الفضاء

العلامات الأولى على وجود خاصية كمومية غريبة في الفضاء

قد يكون ما وجده العلماء عند دراسة الضوء المنبعث من نجم نيوتروني ذي كثافة عالية جداً ومغنطة قوية باستخدام التلسكوب العملاق VLT التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، هو أولى مؤشرات رصد تأثير كمومي غريب جرى التنبؤ به لأول مرة في ثلاثينيات القرن الماضي. يشير استقطاب الضوء المرصود إلى…

الحياة الغريبة الأخرى لنظرية الأوتار

الحياة الغريبة الأخرى لنظرية الأوتار

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…

النفوذ الواسع للأوتار

النفوذ الواسع للأوتار

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…

نظرية جديدة في الجاذبية تحاول تفسير المادة المظلمة

نظرية جديدة في الجاذبية تحاول تفسير المادة المظلمة

رسم تعبيري لتوزع المادة المظلمة حول المجرات.  تعد الجاذبية القوة الأكثر شيوعا في الكون، ولكنها لطالما شكلت معضلة شائكة للعديد من الفيزيائيين النظريين، وخاصة من ناحية إدراجها ضمن القوى الأساسية في ميكانيكا الكم. ولا يقف الأمر عند هذا الحد، فثمة معضلة أخرى تتمثل في كون المادة…

ساعة توقيت الزيبتو ثانية للعوالم الصغيرة

ساعة توقيت الزيبتو ثانية للعوالم الصغيرة

للمرّة الأولى على الإطلاق، سجّل علماء فيزياء الليزر حدثاً ذريّاً داخلياً بدقة جزء من تريليون من المليار من الثانية. عندما يصدم الضوءُ الإلكتروناتِ في الذرّات فإنّ حالاتها تتغير بسرعة تفوق الخيال. وقد تمكّن علماء فيزياء الليزر في معهد ميونيخ LMU وماكس بلانك للبصريات الكموميّة (MPQ)…

ما الذي تقدمه لنا رؤية اتجاه التطور الزمني على شاشات LCD؟

ما الذي تقدمه لنا رؤية اتجاه التطور الزمني على شاشات LCD؟

يعد الوقت من أكثر الأشياء إذهالاً وغموضاً في الفيزياء، وكما ورد في تقرير دان فالك Dan Falk لمجلة كوانتا Quanta الإلكترونية، فقد اجتمع في يونيو/حزيران الماضي زهاء ستين خبيراً في مؤتمر تحت عنوان "الزمن في علم الكون" ليناقشوا طبيعة الزمن.  ومن الأسئلة التي تضمنها النقاش:…

لماذا الطاقة تساوي مضروب الكتلة بمربع سرعة الضوء؟

لماذا الطاقة تساوي مضروب الكتلة بمربع سرعة الضوء؟

عندما يتعلق الأمر بجوهر معادلة أينشتاين، فهي قوية ومعقدة وفي نفس الوقت بسيطة. حقوق الصورة: David Franklin / Shutterstock.com بول سوتر Paul Sutter عالم فيزياء فلكية في جامعة ولاية أوهايو وكبير علماء مركز COSI للعلوم. سوتر أيضًا مستضيف برنامجي Ask a Spaceman وRealSpace على الراديو،…

حان الوقت لإعادة تعريف الكيلوغرام

حان الوقت لإعادة تعريف الكيلوغرام

من أهم أهداف العلم وضع الوصف الأدق للواقع، لذلك من الممتع إخبار الناس دائماً كيف تم تعريف وحدة الكتلة. الكيلوغرام، على سبيل المثال، معرَّف على أنه كتلة أسطوانة من البلاتين-الأرديوم، والموجودة في سيفر في فرنسا. نعم، يجب على كل كتلة وكل مقياس أن يقارن مع الكتلة الفرنسية، والتي تدعى…