europa_atomic_clock_wide-507a6ab4f0a39bf40fada54ff8bfdabd10884fc4-s800-c85

<h3>ما هي وجهة ناسا بعد المشتري؟</h3>

<hr />

تناولت جميع المواقع العلميَّةِ خبرَ وصولِ جونو (Juno) بنجاحٍ إلى المشتري، لكنّ جونو سيصبح من الماضي بعد أقلّ من عامين، فمصيره -كما هو مقرَّرٌ- الغطسُ في العملاقِ الغازي (المشتري) ثم الاحتراق، وسيلاقي المسبار (كاسيني) الذي يدورُ حول زُحل حاليًا نفس المصير العام القادم.
ويقول كيسي دراير (Casey Dreier) مدير سياسة الفضاء في جمعيَّة الدِّراسات الكويكبيَّة: «ستكونُ المرَّة الأولى منذ السَّبعينيّات، حيث لن يكونَ لناسا وجودٌ بين الكواكبِ الخارجيَّةِ».
لكن ستكون هناك بعثاتٌ مرتقبةٌ لناسا قريبةً من الوطن، ففي سبتمبر سوف ترسل بعثةً إلى أحد الكويكبات لإحضار عيِّنةٍ إلى الأرض، إضافةً إلى وجود بعثتين سوف تعودان إلى المريخ، وهما: المسبار الكبير (big rover) في 2020، ومسبار Insight)) الذي كان من المفترض إطلاقهُ هذا العام لكن تمَّ تأجيلهُ إلى 2018.
يقول جيسون بارنيز (Jason Barnes)، رئيس قسم علوم الكواكب في الجمعيَّة الفلكيَّة الاميركيَّة: «تقوم ناسا عادةً بإطلاقٍ أو اثنين من الإطلاقات الخاصَّةِ ببعثات الكواكب في العام الواحد». ويضيف: «نحن نعاني الآن بشكلٍ أساسيّ من انعكاسات التَّخفيضات في ميزانيَّة الكواكبِ في عام 2013».
<div class="custom-ads-5-6"><script src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js" async=""></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>// <![CDATA[
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
// ]]></script></div>
فقد انخفضت الميزانيَّة الخاصة بعلوم الكواكب في وكالة ناسا بحوالي 20%، وسارع المدراء إلى الحفاظ على المهمَّاتِ التي كانت جاريَّةً بالفعل، ويضيف بارنيز: «إنَّ كلَّ المخططات من أجل المهمَّات القادمة في المستقبل قد تمَّ تأجيلها تقريبًا».
طلبَ نواب في الكونغرس الأميركي من ناسا زيارة قمرِ أوروبا (Europa) وهو قمرٌ جليديٌ يدور حول المشتري، للاعتقاد بوجود محيطاتٍ شاسعةٍ تحت أرضيَّته، ممّا يجعله مكانًا مثيرًا للاهتمام فمن يعلم لعلّه يكون صالحًا للحياة!
قضت القرارات النهائيَّة العام الماضي بإطلاق المهمَّة إلى قمر أوروبا قبل عام 2022، إضافة إلى أن يتمَّ الإطلاق عن طريق الصاروخ الذي قامت ببنائه وكالة ناسا بعد تقاعد المكوك الفضائي الخاص بها في عام 2011.
يقول جيم غرين (Jim Green)، مدير قسم علوم الكواكب في وكالة ناسا: «إنَّه أقوى صاروخٍ قامت البشريَّة ببنائه على الإطلاق، وسوف يأخذُ رواد الفضاءِ إلى المريخ».
<div class="custom-ads-5-6"><script src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js" async=""></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="5872421485"></ins><script>// <![CDATA[
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
// ]]></script></div>
بفضل هذا الصاروخ سوف نتمكَّن من الذَّهاب إلى الأماكنِ البعيدة جدًا مثل قمر أوروبا، وذلك في أقلّ من ثلاث سنواتٍ بدلًا من الزَّمنِ الطَّبيعي المقدَّر بسبع سنواتٍ أو ثمان.
من مشاريع ناسا المخططِ لها أيضًا زيارة البحيرات المكوّنة من سائلِ الميثان على سطح قمر تيتان (Titan) التَّابع لكوكب زحل، إضافة إلى زيارة قمر إنسيلادوس (Enceladus) الذي يمتلك مخزونًا من المياه تحت سطحه!
وستقوم ناسا أيضًا مطلع العام المقبل بنشر دعوةٍ من أجل اقتراحاتٍ للمهمّات المُّتوسطةِ الحجمِ القادمة.
إضافة لذلك، تدرس الوكالة حاليًا أكثر من خمسة خياراتٍ من أجل المشاريعِ الصَّغيرة الحجم التي سوف تنطلقُ قبل عام 2020، وتتضمنُ الاقتراحات حاليًا كوكب الزُّهرة والأجسام القريبة من الأرض وبعض الكويكبات.

<hr />

تدقيق: دعاء عسَّاف
<a href="http://www.npr.org/sections/thetwo-way/2016/07/05/484263172/what-comes-next-for-nasa-after-juno-not-much" target="_blank">المصدر</a>

ما هي وجهة ناسا بعد المشتري؟

how_god_created_earth

<h2>كيف تشكلت الأرض؟</h2>

<hr />

توجد هنالك نظريتان مختلفتان تفسران كيف نشأت الكواكب في نظامنا الشمسي، الأولى والأكثر قَبولًا هي ما يسمى بنظرية «التراكم الأساسي»، وهي تفسر جيدًا نشأة الكواكب الأرضية مثل كوكب الأرض لكنها تواجه بعض المشاكل مع الكواكب العملاقة، أما الثانية فتُسمى طريقة «القرص الغير مستقر»، والتي قد تكون مسؤولة عن نشأة الكواكب العملاقة، وما زال العلماء يتابعون البحث حول الكواكب داخل وخارج النظام الشمسي، في محاولة لمعرفة أي الطريقتين هي الأصح.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>التراكم الأساسي:</h3>
منذ حوالي 4.6 مليار سنة، كان النظام الشمسي سحابة من الغبار والغاز معروفة بما يسمى «السديم الشمسي»، طوت الجاذبية المواد على نفسها، كما بدأت بالدوران، مشكِّلةً الشمس في منتصف ذلك السديم، مع نمو الشمس، بدأت المواد المتبقية بالتجمع وارتبطت الجسيمات الصغيرة ببعضها مقيدةً بقوة الجاذبية ومتحولة إلى جسيمات أكبر ومن ثمّ قامت الرياح الشمسية بجرف العناصر الخفيفة كالهيليوم والهيدروجين بعيدًا، تاركةً العناصر الثقيلة والصخور لتشكل «العوالم الأرضية الصغيرة» مثل: الأرض. لكن بعيدًا في الفضاء تملك الرياح الشمسية تأثيرًا أخف على المعادن الخفيفة، مما يسمح لهم بالتجمع في تجمعات غاز عملاقة، وهذا ما شكّل الكواكب والمذنبات والأقمار والكويكبات الصغيرة.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تشكلت النواة الصلبة للأرض أولًا، مع عناصر ثقيلة تتصادم وتترابط مع بعضها، تغرق المواد الكثيفة إلى المركز، بينما تشكل العناصر الأقل كثافة القشرة، ومن المحتمل أن الحقل المغناطيسي للكواكب قد تشكل في هذه المدة، تلتقط الجاذبية بعض العناصر الخفيفة مشكِّلةً الغلاف الجوي الأولي.
قديمًا في عصر تطور الأرض، عانت الأرض من تأثيرات بسبب الجسم الكبير الذي يقذف أجزاء من وشاح الكواكب إلى الفضاء الخارجي، سببت الجاذبية تجمع تلك مع بعضها مشكِّلةً القمر، والذي يحمل بدوره مدارًا حول منشأه.

سبّب الجريان للوشاح تحت قشرة الأرض الصفائح التكتونية، وسبّب تحرك كبير للصفائح الصخرية على سطح الأرض.
التصادم والاحتكاك سبّب ارتفاع الجبال والبراكين التي بدأت بدورها في بث الغازات إلى الغلاف الجوي، وعلى الرغم من العدد الكبير من الشهب والكويكبات التي تمر عبر النظام الشمسي فان عددها كان أكبر بكثير عندما كانت الشمس أكثر شبابًا.
<h3>القرص الغير مستقر:</h3>
على الرغم من أن «التراكم المستمر» يعمل بشكل جيد مع الكواكب الأرضية، الا إن عمالقة الغاز كانت بحاجة إلى أن تتطور بسرعة من أجل الإمساك بالغازات الخفيفة التي تحويها، لذلك لم تكن المحاكاة قادرة على حساب هذا التشكل السريع، ووفقًا للنماذج فان العملية تحتاج عدة ملايين من الأعوام، وفي نفس الوقت، فإن نظرية التراكم الشمسي تواجه قضية الهجرة، حيث ان الكواكب الصغيرة سوف تنزلق متزحلقة نحو الشمس خلال مدة قصيرة.
بحسب النظرية النسبية، القرص الغير مستقر، إن كتلًا من الغاز والغبار تجمعت مع بعضها مبكرًا في النظام الشمسي، مع الوقت، فإن هذه الكتل ترتص مع بعضها مشكلة كواكب عملاقة، حيث إن الكواكب المتشكلة عن طريق «القرص الغير مستقر» تتشكل بسرعة أكبر من نظيرتها في «التراكم المستمر»، أحيانًا يُمكنهم في أقل من آلاف السنين حصر الزوال السريع للغازات الخفيفة، حتى يصلوا إلى الحجم المناسب للاستقرار المداري الذي يحميهم من الانحدار نحو الشمس.

وطالما يواصل العلماء البحث حول الكواكب والنجوم في نظامنا الشمسي، فسيصلون يومًا ما إلى فهم أفضل لكيفية نشأة الأرض وأشقائها في الفضاء.

<hr />

اعداد: وائل المشنتف
<a href="http://www.space.com/19175-how-was-earth-formed.html">المصدر</a>

كيف تشكلت الأرض؟

boiling-water

<h2>ما هي الديناميكا الحرارية</h2>

<hr />

الديناميكا الحرارية: هي فرع من الفيزياء ينظم العلاقة بين الحرارة والأشكال الأخرى من الطاقة، بالتحديد، يصف تحولات الطاقة الحرارية من وإلى حالات أخرى من الطاقة وكيف تؤثر على المادة. والطاقة الحرارية هي الطاقة التي تملكها المادة أو نظام من المواد نسبة إلى درجة حرارتها (الطاقة الحركية الاهتزازية لجزيئات تلك المادة).

تتضمن الديناميكا الحرارية قياس هذه الطاقة والتي تعتبر عملية ”معقدة للغاية” كما وصفها ”David McKee” بروفيسور الفيزياء في جامعة ولاية ميسوري الجنوبية، ”إن نظامًا من المواد التي نقوم بدراستها في الديناميكا الحرارية يتألف من أعداد كبيرة جدًا من الذرات والجزيئات المتفاعلة مع بعضها بطرق معقدة جدًا، لكن إذا حققت هذه النظم من المواد المعايير الصحيحة والتي تسمى ”التوازن"، فسيمكن وصفها بعدد صغير جدًا من القياسات والأرقام. التوصيف الأمثل غالبًا ما يتمثل بكتلة المادة، ضغط المادة، وحجم المادة، ثلاثة أرقام صغيرة تصف ما يصل الى1026  أو 1030 من الجسيمات الحرة!”.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>الحرارة:</h3>
تعنى الديناميكا الحرارية بالعديد من خصائص المادة، تأتي في المقام الأولى منها ”الحرارة"، فالحرارة هي طاقة انتقلت بين المواد أو نظم المواد بسبب الاختلاف بينهم في درجة الحرارة، وباعتبار الحرارة”طاقة"، فإنها تتبع لقانون حفظ الطاقة، أي”الحرارة لا تفنى ولا تستحدث من العدم، وإنما تتحول من شكل لآخر”.

يمكن للحرارة الانتقال من شكل لآخر، مثلا: توربينات البخار يمكنها تحويل الحرارة إلى طاقة ميكانيكية لتشغيل المولد الكهربائي، الذي بدوره يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، ثم يقوم المصباح الكهربائي بتحويل هذه الطاقة الكهربائية إلى إشعاع كهرومغناطيسي (الضوء)، الذي عندما يتم امتصاصه من قبل السطح يتحول مرة أخرى إلى حرارة.
<h3>درجة الحرارة:</h3>
وهي قياس لمعدل الطاقة الحركية للجسيمات في عينة من المادة، يعبر عنها بمصطلحات، ”وحدات” أو”درجات"، ثابتة ومحددة بمقياس معياري ثابت.
وفقا لقاموس التراث الأمريكي (American Heritage Dictionary) فإن مقياس الحرارة الأكثر استعمالا هو مقياس سيليسيوس الذي يعتمد على نقاط تجمد وغليان الماء تحت تأثير الضغط الجوي، وتعيين درجة التجمد الخاصة به 0 سيليسيوس ودرجة الغليان 100 سيليسيوس، إضافة إلى مقياس فهرنهايت الذي يعتمد على نقاط التجمد والغليان أيضا، بدرجة تجمد 32 فهرنهايت ودرجة غليان تصل إلى 212 فهرنهايت.

ومع ذلك فإن العديد من العلماء يستخدمون مقياس كلفن (Kelvin)، والذي تم اعتماده بسبب جودة التعامل معه في العمليات الحسابية إضافة إلى انه يستخدم التزايد نفسه الموجود في مقياس سيليسيوس، أي التغير في درجة الحرارة لل 1 سيليسيوس هو نفسه التغير في درجة الحرارة لل 1 كلفن.

يبدأ مقياس كلفن بالصفر المطلق، أي عندما يكون هناك انعدام كامل للطاقة الحرارية والحركة الجزيئية تكون متوقفة، يساوي الصفر المطلق لمقياس كلفن ما مقداره -459.67 F و  -273.15 C.
<h3>الحرارة النوعية:</h3>
تقاس كمية الحرارة المطلوبة لزيادة درجة الحرارة لكتلة معينة من المادة بكمية معينة تسمى”الحرارة النوعية”، أو ”السعة الحرارية النوعية”، وحدة القياس التقليدية للحرارة النوعية هي السعرة الحرارية (Calorie) لكل غرام لكل كلفن، يتم تعريف السعرة الحرارية على أنها كمية الحرارة المطلوبة لزيادة غرام واحد من الماء عند درجة 4 C بمقدار درجة واحدة.

الحرارة النوعية للمعادن تعتمد تقريبا بشكل كامل على عدد الذرات في المادة (ليس الكتلة)، كمثال، يمكن لكيلوغرام من الألومنيوم استيعاب كمية حرارة أكبر ب 7 مرات من الحرارة التي يمكن لكيلوغرام من الرصاص استيعابها، ومع ذلك، فإن ذرة الرصاص يمكنها استيعاب حرارة بنسبة 8% أكثر من الحرارة التي يمكن لذرة الألمنيوم استيعابها، كما يمكن لكتلة من الماء استيعاب 5 أضعاف من الحرارة ما يمكن للكتلة نفسها من الألمنيوم استيعابه.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
<h3>الناقلية الحرارية: (K)</h3>
وهو المعدل الذي تنتقل فيه كل حريرة عبر مادة محددة، يعبر عنها بأنها كمية الحرارة التي تنتقل خلال وحدة من الزمن عبر وحدة المسافة مع تدرج في درجة الحرارة بدرجة واحدة لكل وحدة مسافة.

الوحدة الدولية للناقلية الحرارية هي واط (watts) لكل متر لكل كلفن، قيمة الناقلية الحرارية لكل من معدني النحاس والفضة عالية جدًا تصل إلى 401 و 428 W/m*k، مما يجعل هذه المعادن مفيدة لمشعات السيارات و زعانف التبريد لرقائق الحواسيب بسبب قدرتها على امتصاص الحرارة ونقلها بسرعة وتبديلها مع الحرارة المحيطة، كما أن أعلى ناقلية حرارية ممكنة يصل اليها الألماس بقيمة تصل إلى 2200 W/m*k.

بعض المواد الأخرى تعتبر مفيدة بسبب ناقليتها الضعيفة جدًا، تستخدم هذه المواد في المقاومات الحرارية، مثلا، بعض المواد العازلة كالصوف الصخري، ريش الوز، والستايروفوم المستخدم في صناعة الجدران العازلة، المعاطف الشتوية، وأكواب القهوة الحرارية.
<h3>قانون نيوتن للتبريد:</h3>
ينص القانون على أن معدل تغير درجة الحرارة يتناسب مع الاختلاف بين درجة حرارة المادة والوسط المحيط بها، مثلا، إذا تم وضع جسم دافئ في مكان بارد لفترة معينة من الزمن، فإن الاختلاف بين درجتي حرارتيهما سوف يتناقص إلى النصف، ثم في نفس المدة من الزمن، الفرق المتبقي سوف ينقسم إلى النصف أيضا، هذا التناقص بمقدار النصف للاختلاف بين درجتي الحرارة سوف يتكرر باستمرار في مجالات زمن متساوية حتى يصبح صغير جدًا على أن يتم قياسه.
<h3>انتقال الحرارة:</h3>
يمكن للحرارة الانتقال من جسم لآخر أو من جسم إلى الوسط المحيط به عن طريق ثلاث وسائل رئيسية: التوصيل الحراري، الحمل الحراري، الإشعاع الحراري.

التوصيل الحراري هو انتقال الطاقة عبر الجسم الصلب، فالتوصيل بين الأجسام يحدث عند التلامس المباشر بين جسمين، حيث تنتقل الطاقة بين جزيئات الجسمين عبر السطح.
الحمل الحراري هو انتقال الحرارة من جزء من الجسم المائع (سائل أو غاز) إلى جزء آخر، مثلا، في وعاء غليان الماء حيث يسخن الماء في قاع الوعاء الملامس فيرتفع ”بالحمل الحراري” إلى أعلى ويبرد على السطح، عندئذ تزيد كثافته بالتبريد فيثقل ويهبط ثانية إلى القاع.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
الإشعاع الحراري ينتقل على شكل أمواج كهرومغناطيسية، وبالتحديد فوتونات الأشعة تحت الحمراء، التي تقوم بنقل الطاقة. وتعتمد كمية الطاقة التي يحملها الإشعاع على درجة الحرارة وطبيعة السطح الباعث للأشعة، مثال، الموجات التي تنتقل بها أشعة غاما وموجات الراديو.
<h3>دورة كارنو:</h3>
في عام 1824 اقترح المهندس الفرنسي ”سادي كارنو” نموذجًا لمحرك حراري يعتمد على ما يسمى ب ”دورة كارنو"، وهي دورة ديناميكية انعكاسية تمثل محركًا ميكانيكيًا يقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، إلا أن هذا المحرك لا وجود له! برغم ذلك، فإنه يمثل أهمية كبيرة لمصممي المحركات بمختلف أنواعها.

يمكن توضيح المبدأ الأساسي للمضخات الحرارية المستخدمة في التدفئة، المكيفات، والثلاجات كالتالي:
يؤدي ضغط الغاز إلى ارتفاع درجة حرارته مقارنة بالوسط المحيط به، ومن ثم يمكن أن يتم إزالة الحرارة من الغاز باستخدام مبادل حراري (heat exchanger)، مما يسمح له بعد ذلك بالتوسع مسببا برودته.
وبالعكس، فإن تسخين الغاز يزيد من الضغط فيه، مما يجعله يتوسع، الغاز المتمدد يمكن استخدامه لدفع المكبس وهكذا يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية، وهذا هو المبدأ الأساسي وراء المحركات الحرارية.
<h3>الاعتلاج أو العشوائية أو الإنتروبيا (Entropy):</h3>
كل أنواع نظم الديناميكا الحرارية تنتج حرارة مهدرة، والتي بدورها تقوم بزيادة الإنتروبيا، والتي هي بالنسبة لكل نظام مغلق ”قياس كمي لكمية الطاقة الحرارية الغير متاحة للقيام بعمل". الإنتروبيا في أي نظام مغلق تتزايد فقط (غير قابلة للتناقص)، إضافة إلى أن تحرك الجزيئات أيضا ينتج حرارة مهدرة بسبب الاهتزاز والاشعاعات الحرارية المسربة من نظام المادة، وهذا ما يجعل الحركة المستمرة للأجسام شيئًا مستحيلًا.
بروفيسور الفيزياء في جامعة ولاية ميسوري "Sibal Mitra"، يشرح قائلا:”لا يمكنك بناء ذلك المحرك الفعال بنسبة 100%، مما يعني انه لا يمكنك بناء آلة تتحرك دائما، ومع ذلك هناك العديد من الناس الذين لا يصدقون هذا الأمر وما يزالون يحاولون بناء آلات الحركة الدائمة".
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
تعرف الإنتروبيا أيضا على أنها كمية ”العشوائية” في النظام المغلق، للتوضيح أكثر، يمكنك دمج الماء الساخن مع الماء البارد، لكن لأن الكمية الكبيرة من الماء الساخن أكثر عشوائية من كميتين أصغر من الماء الساخن والبارد، فلا يمكنك أبدا إعادتها إلى بارد وساخن دون إضافة طاقة إلى النظام، بطريقة أخرى، لا يمكنك إعادة البيض بعد خلطه أو إزالة مبيض القهوة.
<h3>وأخيرًا، القوانين الأربعة للديناميكا الحرارية:</h3>
المبدأ الأساسي للديناميكا الحرارية تم التعبير عنه بثلاثة قوانين أساسية. لاحقا، تم الإقرار بأن القانون الأكثر أهمية كان مهملا!، كان السبب فيما يبدو هو عدم وجود حاجة إلى الإعلان عنه باعتباره كان بديهيًا. لكن لتشكيل مجموعة كاملة من القواعد، اعتمد العلماء على أن هذا القانون يجب تضمينه، لكن المشكلة كانت أن تلك القوانين قد انتشرت وأصبحت معروفة بأرقامها ولا يمكن تغيير رقم كل قانون الآن لأن ذلك سوف يسبب ازعاجًا كبيرًا على كافة الأصعدة، ولا يمكن اعطاء القانون الرقم الأخير لأنه سيكون أمرًا غير منطقي. ليأتي بعدها العالم البريطاني رالف فاولر (Ralph Fowler) بالحل الذي سوف ينهي هذه المعضلة، وهو إعطاء القانون الجديد اسم ”القانون صفر” أو ”المبدأ صفر".
هنا نقدم إليكم نبذة عن القوانين الأربعة:
<ul>
 	<li>القانون صفر The Zeroth Low: ينص على أنه إذا كان هناك جسمان في وضع توازن حراري مع جسم ثالث، فإن الجسمين يكونان في وضع توازن حراري مع بعضهما البعض، هذا ما يجعل درجة الحرارة خاصية أساسية للمادة.</li>
 	<li>القانون الأول The First Law: ينص على أن مقدار الزيادة في الطاقة الداخلية يساوي كمية الحرارة المدخلة إلى النظام ناقص الشغل المؤدى من النظام.</li>
 	<li>القانون الثاني The Second Law: ينص على أن الطاقة لا يمكنها الانتقال من جسم ذي درجة حرارة أقل إلى جسم ذي درجة حرارة أعلى بدون طاقة إضافية، (هذا ما يجعل تشغيل مكيف الهواء يحتاج إلى المال!).</li>
 	<li>القانون الثالث The Third Law: ينص على أن الإنتروبيا عند الصفر المطلق هي”صفر"!، كما شرحنا مسبقا، الإنتروبيا هي شيء يسمى ب”الطاقة المهدرة”، أي الطاقة الغير قادرة على القيام بعمل، ولذلك لا يوجد طاقة حرارية عند الصفر المطلق.
مما يعني، بشكل مختصر، أنه لا يمكن الوصول بدرجة الحرارة إلى الصفر المطلق، ولخفض درجة حرارة أي جسم لا بد من بذل طاقة، وتتزايد الطاقة المبذولة لخفض درجة حرارة الجسم تزايدا كبيرا جدًا كلما اقتربنا أكثر وأكثر من درجة الصفر المطلق.</li>
</ul>

<hr />

<ul>
 	<li>اعداد: وائل المشنتف</li>
 	<li>تدقيق: إبراهيم صيام</li>
</ul>
<a href="https://www.livescience.com/50776-thermodynamics.html" target="_blank" rel="noopener">المصدر الأول</a>
<a href="http://scienceworld.wolfram.com/physics/CombinedLawofThermodynamics.html">المصدر الثاني</a>
<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Laws_of_thermodynamics">المصدر الثالث</a>

ما هي الديناميكا الحرارية

SuperCurrent_web_1024

<h1>تمكن العلماء من توليد نوع جديد من التيارات الكهربائية، فما هو؟ وما فائدته؟</h1>

<hr />

تمكن العلماء من توليد نوع جديد من التيارات الكهربائية، و يعرف بما يسمى: "التيار فائق التوصيل"، يستطيع العبور خلال المادة بدون فقدان طاقة، وقد نجحو فعلا في إرسال هذا التيار نحو رقم قياسي جديد للمسافة، 600 نانومتر. قد لا نجد الرقم كبيرًا، لكنه كاف لإثبات أن التقنية الجديدة يمكن استخدامها خارج المختبر، كتشغيل قرص صلب دون فقدانٍ للطاقة.

يتكون التيار الفائق من أزواج من الالكترونات تنغزل في نفس الاتجاه، وقد نجح علماء من معهد ليدن للفيزياء (هولندا) في دفعه عبر أسلاك مصنوعة من ثاني أكسيد الكروم، ويعتبر الغزل لهذه الإلكترونات مهمٌجدًا، لأنه وحتى وقت قريب، لم يعتقد العلماء أنه من الممكن توليد تيار فائق بأزواج من الإلكترونات التي تدور في نفس الاتجاه.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
الموصلية الفائقة،وهي القدرة المذهلة للتيار الكهربائي للتدفق خلال المادة بدون مقاومة، تم اكتشافها من قبل الفائز بجائزة نوبل عام 1911، العالم Heike Kamerlingh، ومنذ ذلك الوقت، الموصلية الفائقة أصبحت جزءًا مهمًا جدًا في التقنيات الحديثة وقد تم استخدامها في كل شيء تقريبًا، لكن الأمر المحبط أننا وحتى اللحظة لا نعرف فعليًا كيفية عمل هذه الظاهرة، أو كيفية جعلها أكثر فاعلية، وإذا استطعنا فقط معرفة كيفية جعل الموصلية الفائقة تعمل في درجة حرارة قريبة إلى درجة حرارة الغرفة، فسوف تتغير التقنيات جذريًا، وتوفير شبكات كهرباء لا تهدر 7% من كهربائها الممرره كنتيجة للمقاومة. بعد 50 عامٍ من الاكتشاف الأولي للظاهرة، اكتشف الباحثون أن الموصلات الفائقة كانت تدور في أزواج الأمر الذي اعتبروه المفتاح للتيارات فائقة التوصيل.

الفكرة كانت أن الإلكترونات كانت قادرة فقط على الخروج عن القواعد التقليدية للمقاومة الكهربائية عن طريق الغزل في اتجاهات مختلفة، قادرين على نحو فعال إلغاء بعضها البعض وإنشاء غزل صاف من جديد.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
مؤخرًا، تم إثبات أن هذا الافتراض خاطئ، وتملتوضيح أن الإلكترونات في التيارات فائقة التوصيل يمكنها في الواقع القيام بغزل صاف، وقد بدأنا للتو فهم كيف عمل ذلك.

في هذا البحث الأخير، استخدم الفريق الهولندي ثاني أكسيد الكروم والذي لا يمكنه حمل سوى التيارات الكهربائية ذات الغزل الصافي، بعد تبريد المادة الى درجة حالة الموصلية الفائقة، تمكن الفريق من توليد تيار فائق، مع أزواج من الإلكترونات التي تدور في نفس الاتجاه، وكان هذا النوع الجديد من التيار الكهربائي قويًا بشكل مفاجئ، متمكنًا من توليد مليار أمبير للمتر المربع !.
<div class="custom-ads-5-6"><script async src="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script><ins class="adsbygoogle ibis-ads-1256" style="display: inline-block;" data-ad-client="ca-pub-1014613170440504" data-ad-slot="7083709560"></ins><script>(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});</script></div>
بالطبع ما زال هناك الكثير من الوقت قبل أن نستخدم هذه التقنيات في حياتنا اليومية، لكننا الآن نملك فهمًا أكبر عن كيفية عمل هذه التيارات الفائقة المتناوبة، وكم من القوة ستمتلك في المستقبل.

الغزل أو اللف المغزلي في الفيزياء هو دوران الجسيم حول نفسه، يمكن تشبيه اللف المغزلي للإلكترون بدوران الأرض حول نفسها إضافة الى دورانها حول الشمس، كذلك يدور الإلكترون حول نفسه ويدور حول النواة في نفس الوقت.

<hr />

اعداد: وائل المشنتف
التدقيق: أسامة القزقي
<strong><span style="color: #0000ff;"><a style="color: #0000ff;" href="http://www.sciencealert.com/scientists-have-set-a-distance-record-with-a-new-type-of-electric-current" target="_blank">المصدر</a></span></strong>

وائل المشنتف

الأعمال

ما هي وجهة ناسا بعد المشتري؟

كيف تشكلت الأرض؟

ما هي الديناميكا الحرارية

تمكن العلماء من توليد نوع جديد من التيارات الكهربائية ، فما هو ؟ و ما فائدته ؟