الحركة فعل أو حدث ينتج عن تغير موضع جسم ما في الفراغ، وهي نسبية وليست مطلقة. ويمكن لجسم ما أن يكون في حالة حركة بالنسبة لجسم آخر، بينما يكون ساكنًا بالنسبة لجسم ثالث. فَعَلى سبيل المثال، هب أنك تركب قطارًا، وتمرّ بشخص ما يقف بجوار سكة القطار، هذا الشخص سوف يراك، كما يرى جميع من بالقطار، في حالة حركة، بينما يراك الشخص الجالس إلى جوارك بالقطار ساكنًا بالنسبة له.

وكل مكوِّنات هذا الكون في حالة حركة. فبينما تجلس لقراءة هذه الصفحة، فإنك في واقع الأمر تتحرك بسرعة عالية لأن الأرض تدور حول محورها، كما أنك تدور مع الأرض في دورانها حول الشمس. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الشمس والأرض وباقي كواكب مجموعتنا الشمسية مشتركة في الدوران العام حول مركز مجرتنا وفي حركة المجرة في هذا الكون.

يُسمّى فرق الحركة بينك وبين الجسم الذي تنظر إليه الحركة الظاهرية. فلو افترضنا أنك تركب سيارة، بينما تتحرك سيارة أخرى أسرع قليلاً من سيارتك. فإنك سوف تراها كما لو كانت متحركة حركة...

الحرارة من أهم أنواع الطاقة. وعندما نفكر في الحرارة نفكر عادة في الإحساس الذي تجعلنا الحرارة نحس به. فعلى سبيل المثال، في اليوم شديد الحرارة، ربما تجعلنا نحس بالضيق وعدم الراحة. ولكن أهمية الحرارة في حياتنا تتجاوز بكثير مجرد الشعور الذي تجعلنا نحس به.

ويجب أن نحتفظ بكميات محدودة من الحرارة بحذر وإحكام كي نظل على قيد الحياة. وتستخدم أجسامنا الطعام الذي نأكله لتوليد كمية الحرارة التي تحفظ درجة حرارة الجسم عند حوالي 37°م. فإذا ارتفعت درجة حرارة أجسامنا ارتفاعًا كبيرًا فوق الدرجة الطبيعية، أو إذا انخفضت انخفاضًا كبيرًا تحتها فلربما نموت. ونحن نرتدي في موسم البرد ملابس ثقيلة لنُبقي الحرارة داخل أجسامنا. بينما نرتدي أثناء الطقس الدَّافئ، ملابس خفيفة، لنتخلّص من الحرارة الزائدة عن الحاجة.

ولا يعلم أحد الحد الأقصى الذي يُمكن أن ترتفع إليه درجات الحرارة. لكن درجة الحرارة داخل أسخن النجوم تُقدَّر بملايين الدرجات. أما أقلّ درجة حرارة يمكن (نظريًا) الوصول...

حجرة الفقاعات نبيطة يستخدمها الفيزيائيون لدراسة الجسيمات التحت ذرية، ويتكون أساسًا من وعاء يملأ بسائل خاص تحت ضغط. يطلق العلماء إلكترونات وبروتونات وجسيمات أخرى خلال السائل. وهذه الجسيمات من الصغر بحيث لا ترى بالعين المجردة، ولكنها تكوِّن خيوطًا من فقاعات دقيقة تسمى المسارات عندما تمر عبر الوعاء. ويبين كل مسار مرور إحدى الجسيمات، وبتصويره يستطيع العلماء قياس كتلة الجسيم وشحنته الكهربائية وبعض خواصه الأخرى. وتستخدم حجرة الفقاعات لدراسة الجسيمات التي تنتجها معجلات الجسيمات. انظر: معجل الجسيمات.

ومن السوائل المستخدمة في حجرة الفقاعات البروبان والهيدروجين السائل والزينون السائل والإثير. ولتشغيل الجهاز لابد من تسخين السائل تسخينًا فائـقـًا، ونعني بذلك تثبيت درجة حرارته فوق درجة حرارة الغليان بفارق كبير. ولكن في حجرة الفقاعات يحتفظ بالسائل تحت ضغط عال لمنع الغليان، وعند خفض هذا التسخين بسرعة يصبح السائل فائق التسخين ويغلي بأقل تأثير.

تعمل حجرة...

الحث الكهربائي عملية يشحن بموجبها جسم مشحون كهربائيًا شيئًا آخر دون لمسه. ويحدث الحث الكهربائي بوساطة الجاذبية الكهروستاتيكية وهي جاذبية الشحنات الكهربائية المتعارضة، بعضها إلى بعض. وتختلف الجاذبية الكهربائية عن الحث (التأثير) الكهرومغنطيسي، أو القوة المولدة في جسيم مشحون كهربائيًا، بوساطة حقل مغنطيسي متغير.

يمكن استخدام الحث الكهربائي لشحن جسم فلزي مدعوم بعازل. وعلى سبيل المثال، فإن أي قضيب زجاجي عندما يحك بالحرير يصبح مشحوناً بشحنة موجبة. وإذا وضع بالقرب من أي جسم فلزي معزول دون أن يلامسه، فإن القضيب سيجذب الإلكترونات الموجودة في الفلز إلى جانب الجسم الأقرب إلى القضيب. وسيفتقر الجانب المقابل من الجسم للإلكترونات. وإذا كان بالجانب المقابل توصيلات أرضية، فإن الإلكترونات ستنساب إلى الجسم وتحيد الشحنة الموجبة عن ذلك الجانب. وبعد إزالة الاتصال بالأرض وقضيب الزجاج، تبقى الشحنة السالبة الزائدة التي تلقاها من عملية الحث في الجسم.

تستخدم بعض الآلات...

جـي رمز الجاذبية الأرضية. يُستخدم هذا الرمز لقياس القوى التي تؤثر في الركاب في أي نوع من المركبات، سواء أكانت طائرة أو سفينة فضاء أو حتى دراجة حديدية.

تؤثر قوة الجاذبية الأرضية في الناس سواء أكانوا واقفين أم متحركين بسرعة ثابتة. تُنتج الجاذبية تسارعاً معياريًا (تغير في السرعة أو الاتجاه) بمقدار جي واحد. وعندما تزداد سرعة وسيلة النقل، تُلاحظ قوى إضافية. فالطيار الذي يطير بالطائرة وهي هاوية، على سبيل المثال، يشعر بقوة شبيهة بالوزن الإضافي. وإذا كان التسـارع ضعـف الكميـة المتعـارف عليهـا، فتُـعد القـوة، 2جي. وهذا يعني أن جسم الطيار يجب أن يتحمل ضعفي القوة التي يتحملها عادةً. فعند مقدار 2جي، يشعر الطيارون أنهم يزنون ضعف أوزانهم في العادة عندما تكون القوة بمقدار جي واحد. وبعد عدة ثوان، وتحت وطأة 5جي، يصاب نظر الطيار بضعف شديد، ويفقد وعيه. يستطيع الطيار أن يعيش لعدة ثوان فقط تحت قوة 9جي

الجول وحدة قياسٍ في النظام المتريّ تستخدم لقياس الشغل والطاقة. ويساوي الجول الواحد مقدار الشغل المبذول عندما تؤثر قوة مقدارها نيوتن في جسم يتحرك مسافة متر باتجاه تلك القوة. انظر: النيوتن.

يُستخدم الجول لقياس كل أشكال الطاقة، وهي تشمل الحرارة والطاقة الكهربائية والطاقة الميكانيكية. يساوي الجول الواحد نحو 0,24 من السُعر. والسُعر هو كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة واحدة مئوية. والجول الواحد في الثانية يكفي لتمرير أمبير واحد من التيار الكهربائي في مقاومة مقدارها أوم واحد. يُطلق على الجول الواحد في الثانية اسم واط، وهو وحدة للقدرة الكهربائية والميكانيكية. انظر: الواط. وتُقاس الطاقة والشغل في النظام الإنجليزي بـالقدم ـ رطل، والجول الواحد يساوي نحو 0,74 قدم ـ باوند (رطل). وقد سُمي الجول باسم عالم الفيزياء الإنجليزي جيمس بريسكوت جول

جُسَيّم بَيْتا إلكترون يتولد عن نواة ذرة إشعاعية أثناء تعرضها لعملية تحوّل نووي. ومعظم جسيمات بيتا ذات شحنات سالبة تتكون عندما يتحول نيوترون إلى بروتون. وبعضها بوزيترونات وهي إلكترونات ذات شحنة موجبة تنتج عن تحول البروتون. انظر: البروتون. وجسيمات بيتا بالغة الصغر، إذ تعادل فقط 1/1,840 من جسم البروتون. وتمكنها طاقتها العالية من الانطلاق في الجو لمسافات بعيدة واختراق المواد الصلبة التي يعادل سمكها عدة مليمترات. ويقيس العلماء طاقة جسيمات بيتا بحساب المدى الذي تأخذه في اختراق مواد معينة

جُسَيّم ألفا جسيم ذو شحنة موجبة، وطاقة عالية تطلقه نواة ذرة مشعة، عندما تخضع لتحوُّل نووي. ويُعد جسيم ألفا مطابقًا لنواة ذرة الهيليوم. ويتألف من بروتونين وإلكترونين يرتبطان معًا ارتباطًا وثيقًا. ويزن جُسيم ألفا أكثر من جسيم بيتا بـ 7,000 مرة. انظر: جسيم بيتا. وينتقل جسيم ألفا لمسافة قصيرة بسبب كتلته الضخمة. فعلى سبيل المثال، ينتقل جسيم ألفا النموذجي إلى مسافة لا تزيد عن 5سم في الهواء

جُسَيّم إبساي ويسمى أيضا جسيم جيه، وهو نوع من الجسيمات تحت الذرية. ويتكون جُسَيّم إبْساي من كوارك وكوارك مضاد. والكوارك جسيم أولي يتحد مع كواركات أخرى ليشكل جسيمات معروفة بالبروتونات والنيوترونات. وللكوارك المضاد خصائص الكوارك نفسها، ولكنه يحمل شحنة كهربائية مضادة. انظر: الكوارك. وتركيب جُسَيّم إبْساي شبيه بتركيب ذرة الهيدروجين. فكل من ذرة الهيدروجين وجسيم إبْساي يحتويان على جسيمين مرتبطين بعضهما ببعض.كما أن مكونَيْ ذرة الهيدروجينَ، وهما بروتون وإلكترون، ملتصقان كهرومغنطيسيًا. ومن جهة أخرى فإن الكوارك والكوارك المضاد في جسيم إبساي متماسكان بعضهما ببعض بالقوة النووية القوية التي تسمى أيضًا التداخل القوي. فجسيم إبساي لا يحمل شحنة كهربائية، وهو مثل ذرة الهيدروجين تمامًا.

تم اكتشاف جُسَيّم إبْساي عام 1974م على يد مجموعتين من الفيزيائـيين الأمريكيين، كانت كل منهما تعمل مستقلة عن الأخرى،إحداهما بمركز المُسارع الخطي في ستانفورد في كاليفورنيا، والأخرى بمعمل بروكهيفن القومي في لونج أيلاند بنيويورك. وقد...

الجُزَيء الجرامي وحدة تُستخدم في الكيمياء لقياس كميات المواد الكيميائية التي تشترك في التفاعلات الكيميائية. ويحوي الجزيء الواحد من أية مادة (602,214 بليون ترليون ) ذرة أو جزيء أو أيون، أو شق. وفي العادة يكتب هذا الرقم 6,02214 × 2310. ويُطلق عليه رقم أفوجادرو على اسم عالم الرياضيات الإيطالي أميديو أفوجادرو.

يُعد الجزيء الجرامي أحَد الوحدات الأساسية في النظام المتري للقياس. والرمز الخاص بالجزيء الجرامي في النظام المتري هو مول. ووزن الجزيء الجرامي بالجرامات الخاص بأي مادة هو مجموع الوحدات الكتلية الذرية للمادة نفسها، أي مجموع الأوزان الذرية لمختلف الذرات الممثلة في صيغتها الكيميائية. وعلى سبيل المثال: يزن الجزيء الجرامي الواحد من الكربون 12 جم. وتحتوي صيغته الكيميائية على ذرة واحدة، ويزن الجزيء الجرامي الواحد من الهيدروجين H2 جرامين، وذلك لأن وزنه الذري جرام واحد، وصيغته الجزيئية ذرتان. ويمكن أن يتحد جزيء جرامي من الكربون مع جزيئين جراميين من الهيدروجين ليشكلا جزيئًا جراميًا واحدًا ـ 16جم ـ من غاز...