الطاقـة تُعرَّف في الفيزياء بأنها القدرة على أداء شغل. فمثلاً زيادة سرعة سيارة أو رفع حجر يتطلب شغلاً. وتقاس الطاقة والشغل بالوحدات نفسها. ويخلط الناس كثيرًا بين الطاقة والقدرة والقوة. فالقدرة هي معدّل بذل الشغل. والقوة هي الدفع أو الجذب المبذول على الجسم. وتؤدي القوة شغلاً طالما أنها تحرّك الجسم، ويمكن تعيين كمية الشغل بشدة القوة المستخدمة والمسافة التي يتحركها الجسم. والطاقة التي تقترِن بالحركة تُسمّى الطاقة الميكانيكية.

ط = ك ث² صيغة (معادلة) طوَّرها ألبرت أينشتاين تنص على وجود علاقة مباشرة بين الكتلة (المادة) والطاقة. وفي هذه الصيغة تُمثل ط الطاقة، وتُمثل ك الكتلة، أما ث² فهي عامل ثابت= مربع سرعة الضوء.

وتبين الصيغة أن كميات كبيرة من الطاقة يمكن أن يتم إنتاجها من كميات صغيرة جدًا من الكتلة إذا تم تحويل الكتلة كلها إلى طاقة. فمثلاً يمكن أن تنتج كتلة من جرام واحد حوالي 25 مليون كيلوواط/ ساعة من الكهرباء، وهي كهرباء كافية لإضاءة مصباح إنارة ذي مائة واط إضاءة مستمرة لأكثر من 28,500 سنة.

أرست الصيغة قاعدة لتطبيق الطاقة النووية، إذ لم يكن العلماء يعرفون طريقة تغيير الكتلة إلى طاقة ولا الطاقة إلى كتلة، حين أعلن أينشتاين تلك الصيغة عام 1905م. غير أن العلماء توصلوا خلال الثلاثينيات من القرن العشرين إلى طريقة لشطر ذرات عناصر ثقيلة مُعينة إلى ذرات عناصر أخف. فقد اكتشفوا أن الكتلة الكلية للذرات الخفيفة أقل من كتلة الذرة الثقيلة الأصلية. وكذلك وجدوا أن الطاقة قد تم...

الضوء المستقطب موجات ضوئية ذات ترتيب بسيط منتظم. أما موجات الضوء العادي، فلها ترتيب معقد غير منتظم. وسواء كان مصدر الضوء العادي هو الشمس أو مصباحًا ضوئيًا، فإنه يتكون من موجات غير منتظمة،تتذبذب في كل الاتجاهات المتعامدة مع شعاع الضوء. لكن الضوء المستقطب يتكون من موجات منتظمة تتذبذب في اتجاه واحد فقط. ونتيجة لتركيبه المنتظم، فإن الضوء المستقطب يمكن استخدامه في نواح لايمكن استخدام الضوء العادي فيها. وعلى سبيل المثال، يمكن اكتشاف التركيب الفيزيائي الداخلي لكثير من المواد الشفافة باستخدام الضوء المستقطب. أما مستقطبات الضوء، فهي أجهزة قوية تستخدم في العلم، وفي الصناعة، وفي حياتنا اليومية.

ضوء القوس الكهربائي نبيطة مضيئة يتوهج فيها الضوء بفعل التيار الكهربائي، وذلك بالاندفاع عبر فراغ بين قطبين يعرفان باسم قطبي التيار. ويَنْتُج من سريان التيار الكهربائي عبر الفراغ الفاصل لهذين القطبين ما يُعرف باسم القوس الكهربائي. انظر: القوس الكهربائي. ويقوم القوس الكهربائي بتسخين أطراف القطبين تسخينًا عاليًا، ينتج عنه توهج ضوئي شديد.

والشكل النموذجي المألوف لقطبي التيار قِطَع مُدَبَّبة من الكربون الصِرْف أو المخلوط بمواد كيميائية متنوِّعة. وعندما يندفع التيار الكهربائي من طرف أحد القطبين عبر الفجوة الفاصلة إلى طرف القطب الآخر، يحيلهما إلى بخار متوهج يتسبب في تلاشيهما تدريجيًا. ولهذا السبب يتم تزويد التركيبات بجهاز تحكم آلي يتحكم في تثبيت المسافة الفاصلة بين طرفي القطبين. كما يقوم منظم بتوحيد معدل التيار الكهربائي.

كان مصباح الإضاءة بالقوس الكربوني أول جهاز عملي للإضاءة الكهربائية يُعَمَّم تجاريًا، لكنه محدود الاستعمال في الوقت الحاضر. وينحصر...

الضوء مألوف جدًا إلى درجة أننا نراه من المسلمات، في حين أن العالم سيتغير بسرعة لو كان الضوء غير موجود، فنحن لا نستطيع أن نرى بدون الضوء وذلك لأن الضوء يقع على الأشياء ثم ينعكس إلى عيوننا مما يجعل الرؤية ممكنة. وبدون الضوء لايمكننا أن نملك طعامًا لنأكله ولا هواء لنتنفسه. و تعتمد النباتات الخضراء على ضوء الشمس للنمو وتكوين الطعام. ويأتي جميع الطعام الذي نأكله من النباتات أو من الحيوانات التي تأكل النباتات. وعند نمو النباتات فإنها تعطي الأكسجين الضروري بوصفه جزءًا من الهواء الذي نتنفسه.

ويعطينا الضوء الوقود، وخزنت الطاقة الموجودة في ضوء الشمس والتي تشرق على الأرض منذ ملايين السنين في النباتات. وعندما تموت هذه النباتات تتحول إلى فحم حجري وغاز طبيعي وبترول، وهي مواد ذات طاقة يمكن بها إنتاج الكهرباء وتشغيل الآلات.

يسخّن ضوء الشمس الأرض، وبدونه سوف تكون الأرض باردة جدًا ولا يستطيع أحد أن يعيش عليها. ولمعلومات إضافية عن الضوء وطاقة الشمس انظر: الطاقة...

الضغط قوة تؤثر على وحدة المساحة. وفي الفيزياء ينطبق الاصطلاح على الموائع ( الغازات والسَّوائل).

فإذا تعرض سائل لقوة مناسبة ينتج ضغط داخله، وكلما زادت القوة زاد الضغط. ووحدة قياس الضَّغط هي عدد الكيلو جرامات المؤثرة على كل سنتيمتر مربع أو وحدة باسكال في النظام المتري، كما يقاس بالأرطال لكل بوصة مربعة في النظام الإنجليزي.

والضغط الجوي هو أحد الأمثلة الشَّائعة للضغط. وهو يَنْتج عن وزن الهواء الضاغط لأسفل من قمة الغلاف الجوي على طبقات الهواء التَّحتية، حتى يصل إلى السطح المضغوط عليه. ويكون متوسط الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر 101,3 كيلوبسكال. ويقل الضغط بالارتفاع؛ لأن سمك طبقة الهواء الضاغط لأسفل يقل.

وعندما يكون أحد الموائع في حالة سكون ينتقل الضغط بالتساوي لكل أجزائه، ويكون متساويًا عند أي نقطة، وفي كل الاتجاهات. وتكون حالة المائع هكذا لأن جزيئاته تتحرك بحرية. وتكون الجزيئات متباعدة في الغازات،...

الضَّجِيج صوت عشوائي أو غير مرغوب فيه. ويشار بالضجيج أيضًا إلى الإشارات غير المرغوب فيها مثل، التشويش الذي يتداخل مع إرسال الراديو. والصوت الذي نسمعه تسببه ذبذبات جزيئات الهواء. فالشوكة الرنانة تصدر نغمة نقية تقريبًا، بتردد أو درجة ذبذبة واحدة فقط. انظر: النغمة. أما الأجهزة الموسيقية فتصدر أصواتًا مُتناغمة. ويحتوي مثل هذا الصوت على عدة نغمات، تُدعى توافقيات، وهي متصلة بتناغم. انظر: الهارمونيكا. والصوت العشوائي له عدة توافقيات لا ترتبط بتناغم معين. وتصدر الأجهزة الآلية مثل هذا الصوت.

ويمكن أن تحدث الأصوات غير المرغوب فيها أي نوع من الصوت، نغمات أو صوتًا متناغمًا أو صوتًا عشوائيًا. والصوت غير المرغوب فيه هو الذي يكون مزعجًا أو مربكًا، أو الذي يتلف آلية السمع. وقد يعاني الأشخاص الذين يتعرضون إلى صوت عال لفترة طويلة من فقدان مؤقت للسمع أو دائم. وقد يرتدي العمال المعرضون لضجيج عال سدادت أذن، أو لفافات واقية للأذن، أو خوذات خاصة. ويمكن أيضا التحكم في الضجيج باستخدام جدران سميكة وأبواب محكمة لمنع...

الضبط الآلي للتردد دارة تستخدم في النبائط الكهربائية للمحافظة على تردُّد معيّن آليًا. وأحد الاستعمالات الأكثر شيوعاً للضبط الآلي للتردّد هو الحفاظ على التآلف في محطّة معيّنة. وتحتوي مستقبلات تضمين التردّد على نبيطة تسمى المذبذب تساعد على تحديد نقطة الصفر لتردّد المحطة المرغوبة. ولكن المذبذب ينساق عادة بعيداً عن التردد عندما يَسْخَن المذياع. ويكتشف الضبط الآلي للتردّد انسياق هذا التردّد، وينشر رداً على ذلك فولتية مُصحِحة. وتؤثر هذه الفولتية على المذبذب لعكس الانسياق وإبقائه في التردد الصحيح. ولولا الضبط الآلي للتردّد لكان على المستمع أن يعيد ضبط المذياع يدوياً في كلّ مرّة تضعف فيها المحطّة.

ويستخدم الضبط الآلي للتردد أيضاً في أجهزة التلفاز والرادار. ففي جهاز التلفاز يساعد الضبط الآلي للتردّد في المحافظة على تردّد التشغيل للمذبذب الأفقي. ويُصدر هذا المذبذب إشارة إلكترونية تُحدث عند تضخيمها حزمًا إلكترونية في أنبوبة الصورة تمسح شاشة التلفاز أفقيًا. انظر: التلفاز. وللمذبذب الأفقي تردد ثابت، وكلما...

 النظر عن ترددها وشدتها، ستعطي مستوى الارتفاع 20 فونًا. فالنبرة التي شدتها 80 ديسيبلا وترددها 20 هرتزًا مثلاً سيكون مستوى ارتفاعها 20 فونًا إذا بدت في مثل ارتفاع النبرة التي شدتها 20 ديسيبلا وترددها 1,000 هرتز.

الصفر المطلق درجة الحرارة النظرية التي تكتسب فيها ذرات المادة وجزيئاتها أقلّ قدرٍ ممكن من الطاقة. تساوي هذه الحرارة، التي يعتقد العلماء أنها الحد الأدنى الممكن تحصيله (- 273,15°م). وقد أُسست هذه القيمة جزئيًا على ملاحظات العلاقة بين الحرارة وضغط الغاز. حين تنخفض درجة حرارة الغاز المعبّأ في جسم ما، فإن ضغطه ينخفض في تناسب طردي بحيث يساوي صفرًا عند - 273,15°م.

ويسمىّ مقياس درجة الحرارة ذو الصفر المطلق في نقطة الصفر، مقياس الحرارة المطلق، ومن أمثلته مقياس كلفين، وهو المعيار العالمي للقياس العلمي للحرارة. يساوي الصفر المطلق في مقياس كلفين صفر كلفين، (صفر ك). ولا تستعمل كلمة درجة ورمز الدرجة (°) في قراءات حرارة كلفين.

ينتمي مقياس كلفين إلى المقياس السلسيوسي (المئوي) . ويمكن الحصول على درجة الحرارة بالكلفين بإضافة 273,15° إلى الدرجة المئوية المقابلة فدرجة الحرارة 20°م، على سبيل المثال، تساوي 293,15ك.