أهم النظريات العلمية في الفيزياء
هناك العديد من الأفكار الشيقة، خاصة في الفيزياء القديمة والحديثة، حيث تقدم لك ترينداتًا من أهم النظريات العلمية في الفيزياء التي انخرط فيها العلماء حول الضوء والكون والمادة والعديد من الفرضيات في مختلف المجالات.
تعتبر نظرية النسبية من أهم النظريات العلمية في الفيزياء
تتحدث نظرية النسبية لأينشتاين عن افتراضات واكتشافات أساسية مهمة جدًا ومدهشة، وقد غيرت النظرية نظرتنا للكون إلى الأبد.
مثال على النظرية تخيل أنك تسافر في خط مستقيم عبر الأرض من مكان ما في نصف الكرة الشمالي وتتجه شرقًا، إذا حاول شخص ما بعد فترة من الوقت تحديد موقعك على الخريطة، فسيجد أنك في الشرق والأبعد جنوب نقطة البداية، والسبب أن الأرض كروية.
إنها بالضبط نفس الأرض في حالة الفراغ. بالنسبة لرواد الفضاء في مكوك فضائي يدور حول الأرض، يبدو أنهم يتحركون في خط مستقيم في فراغ، لكن في الواقع، اتخذ الزمان والمكان من حولهم شكل منحنى بسبب الجاذبية.
كان لهذه النظرية تأثير كبير على مستقبل الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات وقدمت تفسيرًا للشذوذ في مدار عطارد، فضلاً عن ظاهرة الانحناء النجمي للضوء والثقوب السوداء.
يعتبر قانون الجاذبية الكونية من أهم النظريات العلمية في الفيزياء
اقترح نيوتن فكرته الثورية قبل 300 عام بأن أي جسمين، بغض النظر عن كتلتهما، يمارسان قوة جذب على الآخر، ومن أجل تحديد هذه القوة ذكر هذا القانون الشهير. [F = G × [(m1m2)/r²].
F هي قوة الجذب بين الجسمين، بينما تمثل M1 و M2 كتلة الجسم الأول والثاني، و r هي المسافة بين الجسمين و G هي ثابت الجاذبية.
معنى هذا القانون أنه يسمح لنا بحساب قوة التجاذب بين أي جسمين في الكون بغض النظر عن كتلتهما أو بعدهما، وهو أمر مفيد جدًا في عدة مجالات، بدءًا من الفضاء، مثل دراسة حركة الأجرام السماوية. والانطلاق من الأقمار الصناعية للوصول إلى المستوى الذري للمادة.
يعد قانون نيوتن للحركة من أهم النظريات العلمية في الفيزياء
أهم النظريات العلمية في الفيزياء
هناك مجموعة أخرى مشهورة من القوانين لعالم إسحاق نيوتن، والتي قدم فيها نيوتن ثلاثة قوانين للحركة، والتي تتميز بالبساطة والخفة وهي من بين المكونات الأساسية للفيزياء الحديثة، والمجموعة الأولى هي أن الجسم المتحرك يستمر في التحرك طالما لا توجد قوة خارجية تعمل عليه.
يشرح القانون الثاني العلاقة بين كتلة الجسم وتسارعه بالعلاقة التالية F = m × a F تمثل القوة الكلية وتُقاس بالنيوتن، M هي كتلة الجسم و a هي العجلة من الجسم، أي زيادة أو نقصان سرعة الجسم.
القانون الثالث هو الأكثر استخدامًا لأنه ينص على أن لكل فعل رد فعل متساوٍ ومعاكس، وهذا يعني أنه عندما يتم تطبيق قوة على الجسم، فإن الجسم يتصرف بنفس القوة في ذلك الاتجاه الآخر.
تعتبر قوانين الديناميات الحرة من أهم النظريات العلمية في الفيزياء
الديناميكا الحرارية علم يدرس نقل الطاقة داخل أي نظام، سواء كان محركًا أو مركز الأرض أو الكون بأكمله، ويتكون من عدة قوانين أساسية مجمعة بذكاء في ثلاثة قوانين.
في قانون القانون الأول، يعني الثلج عدم القدرة على الفوز، حيث لا يمكن تدمير المادة والطاقة، ولا يمكن ربح أي منهما دون فقدان الآخر، وهو يعني أنه لكي يتمكن المحرك من إنتاج الحركة، يجب أن يكون مزودة بالحرارة في بعضها البعض كنظام مغلق، يهرب جزء من الحرارة من النظام.
في القانون الثاني، هذا يعني أنه لا يمكن إيقافه بسبب الزيادة المستمرة في الانتروبيا ولا يمكن العودة إلى نفس حالة الطاقة، أي أن الطاقة المركزة في مكان معين ستنتشر دائمًا إلى أماكن ذات تركيز أقل.
في القانون الثالث، يشير إلى عدم القدرة على الخروج من اللعبة عند الصفر المطلق، وهو نظريًا أدنى درجة حرارة، وعندما تصل درجة حرارة النظام إلى الصفر المطلق، تتوقف الجزيئات عن الحركة.
هذا يعني أنه لا توجد طاقة حركية وأن الانتروبيا تصل إلى أصغر قيمة ممكنة، أي لا توجد عشوائية في النظام، ولكن في العالم الحقيقي هذا غير ممكن ويمكننا فقط الاقتراب من هذه القيمة في أحسن الأحوال.
اقرأ أيضًا 5 دورات مجانية مع شهادات معتمدة
تعتبر نظرية التطور والاختيار من أهم النظريات العلمية في الفيزياء
اعتقد داروين ومعظم العلماء أن جميع أشكال الحياة على الأرض لنوع واحد كانت شائعة وتنحدر من نفس الأجداد، وتفسير التنوع الهائل لأشكال الكائنات الحية هو أن بعض هذه الأجداد تطورت إلى أنواع مختلفة.
حيث طورت الكائنات الحية خصائصها من خلال وسائل مثل الطفرات الجينية وكانت مهمة لبقائها والتكيف مع بيئتها، حيث تحدد الطبيعة الخصائص المهمة التي يجب الحفاظ عليها أو تطويرها حتى تظهر في الأجيال اللاحقة.
تعتبر نظرية الانفجار العظيم من أهم النظريات العلمية في الفيزياء
تنص نظرية الانفجار العظيم على أن الكون بدأ بانفجار كبير منذ حوالي 14 مليار سنة. في ذلك الوقت، كان الكون مضغوطًا إلى نقطة صغيرة عالية الكثافة تحتوي على كل المادة الموجودة في الكون بداخله.
ثم توسعت تلك النقطة في أقل من تريليون من الثانية، ويستمر هذا التوسع حتى يومنا هذا، وهذا أحد الأدلة التي تدعم النظرية، انتشرت هذه النظرية وحظيت بدعم العديد من العلماء بعد اكتشاف الكون. إشعاع الخلفية الميكروويف.
