فهرس المحتويات
- قوانين نيوتن للحركة: أسس الميكانيكا الكلاسيكية
- النظرية النسبية: إعادة تعريف الزمان والمكان
- نظرية الانفجار العظيم: نشأة الكون
- نظرية الكم: عالم الجسيمات دون الذرية
- المراجع
قوانين نيوتن للحركة: أسس الميكانيكا الكلاسيكية
وضع العالم إسحاق نيوتن ثلاثة قوانين أساسية للحركة، شكلت ركيزة أساسية للميكانيكا الكلاسيكية. هذه القوانين تصف بدقة حركة الأجسام تحت تأثير القوى، وهي:
- يبقى الجسم الساكن ساكنًا، والجسم المتحرك يبقى متحركًا بسرعة ثابتة في خط مستقيم، ما لم تؤثر عليه قوة خارجية.
- يتناسب تسارع الجسم طرديًا مع محصلة القوى المؤثرة عليه، وعكسيًا مع كتلته.
- لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه.
تُعتبر قوانين نيوتن من أهم الإنجازات في تاريخ الفيزياء، وقد ساهمت في فهم العديد من الظواهر الطبيعية.
النظرية النسبية: إعادة تعريف الزمان والمكان
أحدثت نظرية النسبية، التي وضعها ألبرت أينشتاين، ثورة في فهمنا للزمان والمكان والجاذبية. تتكون النظرية من جزئين رئيسيين:
النسبية الخاصة (1905): تعيد تعريف العلاقة بين الزمان والمكان للأجسام المتحركة بسرعات عالية، وتنص على ثبات سرعة الضوء في جميع الأطر المرجعية القصورية. ومن أهم نتائجها معادلة E=mc²، التي تربط بين الطاقة والكتلة.
النسبية العامة (1915): تشرح الجاذبية على أنها انحناء في نسيج الزمكان، نتيجة لوجود الكتلة والطاقة. وتوضح هذه النظرية ظواهر كونية واسعة النطاق، مثل تمدد الكون، والثقوب السوداء.
أثرت نظرية النسبية بشكل عميق على الفيزياء، وساهمت في تطوير العديد من التطبيقات، مثل تقنية تحديد المواقع (GPS).
نظرية الانفجار العظيم: نشأة الكون
تُعد نظرية الانفجار العظيم النموذج الأكثر قبولًا علميًا لشرح أصل الكون. تفترض هذه النظرية أن الكون نشأ من حالة أولية ذات كثافة وحرارة هائلتين، ثم بدأ بالتمدد والتبريد تدريجيًا. خلال هذا التمدد، تشكلت الجسيمات الأولية، ثم الذرات، ثم النجوم والمجرات.
يدعم العديد من الأدلة الرصدية، مثل الإشعاع الكوني الخلفي الميكروي، نظرية الانفجار العظيم، مما يجعلها حجر الزاوية في علم الكونيات.
نظرية الكم: عالم الجسيمات دون الذرية
تُعنى نظرية الكم بدراسة سلوك المادة والطاقة على المستوى الذري ودون الذري. تختلف هذه النظرية اختلافًا جذريًا عن الفيزياء الكلاسيكية، حيث تفترض أن الطاقة والكميات الفيزيائية الأخرى تأتي على شكل كموميات منفصلة، وليس بشكل مستمر.
ساهمت نظرية الكم في فهم العديد من الظواهر الغريبة، مثل ازدواجية الموجة والجسيم، ومبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ. وقد شكلت أساسًا لتطوير العديد من التكنولوجيات الحديثة، مثل الليزر والترانزستور.
المراجع
جميع المراجع مأخوذة من مصادر موثوقة ومتاحة على شبكة الإنترنت. وسيتم ذكرها بالتفصيل في نسخة مطبوعة من هذه المقالة.
