فراغ العواء(الخلاء العظيم)the great nothing

يبلغ حجم العواء العظيم حوالي 330 مليون سنة ضوئية في القطر حوالي 0.27 ٪ من قطر الكون المرئي أو ما يقرب من 236000 فرسخ فلكي 3 في الحجم يعتبر العواء العظيم أحد أكبر الفراغات المعروفة في الكون وهو يشار إليها باسم الفراغ العظيم تم الإبلاغ عن هذا الاكتشاف بواسطة روبرت كيرشنر في عام 1981 كجزء من مسح للتحولات الحمراء المجرية يبعد مركز الفراغ حوالي 700 مليون سنة ضوئية عن الأرض
اكتشف علماء فلك آخرون قريبا أن الفراغ يحتوي على عدد قليل من المجرات في عام 1987 نشر مودي وروبرت كيرشنر وجي ماك ألبين غريغوري نتائجهم حول ثماني مجرات في الفراغ أعلن شتراوس و وجون هوشرا اكتشاف ثلاث مجرات أخرى في عام 1988 بحلول عام 1997 كان من المعروف أن فراغ العواء يحتوي على 60 مجرة ولازال يتم الكشف عن عدد المجرات المختفية في ذلك الفراغ العظيم
وفقا لما ذكره عالم الفلك "جريج ألدرينج" فإن حجم الفراغ هو أنه لو كان درب التبانة في وسط الفراغ في هذا العواء لما كنا نعرف بوجود مجرات أخرى حتى فترة الستينيات من القرن
الماضي
حتى الآن، تم اكتشاف 60 مجرة فقط في فراغ العواء.

قانون الانكسار (law of refraction)‏، ويعرف أيضًا بقانون سنيل نسبة لويلبرورد سنيليوس وكذلك بقانون ديكارت عند الفرانكوفون نسبةً لرينيه ديكارت وأيضًا باسم قانون سنيل - ديكارت، هو صيغة رياضية تصف العلاقة ما بين زوايا السقوط والانكسار، عندما ينتقل الضوء أو غيره من الأمواج ما بين وسطين مختلفين، مثل الهواء والماء، ويعتبر ابن سهل هو أول من اكتشف قانون الانكسار. يستخدم القانون في البصريات في عملية تتبع الشعاع حيث يستخدم في حساب زوايا السقوط أو الانكسار، وكذلك يستخدم في التجارب البصرية وفي علم الأحجار الكريمة لمعرفة قرينة الانكسار لمادة معينة. وقد سُمي القانون على اسم الفلكي والرياضي ويلبرورد سنيليوس وهو واحد من واضعي القانون، وينص قانون سنيل على أن النسبة بين جيوب زوايا السقوط أو الانكسار في وسطين تكون مساوية لنسبة السرعتين في الوسطين.

التشابك الكمي...

التشابك ظاهرة في الفيزياء الكمية،
تحدث عندما يتولد زوجان أو مجموعة من الجسيمات أو تتفاعل أو تتشارك الجسيمات ذات القرب المكاني بحيث لا يمكن وصف الحالة الكمية لجسيم معين بشكل مستقل عن الجسيمات الأخرى، حتى لو فصلت مسافة كبيرة بين هذه الجسيمات.
إذا تولد زوجان من الجسيمات بطريقة كان فيها لفهما المغزلي الكلي صفرًا، وكان أحد الجسيمان يدور باتجاه عقارب الساعة على محور معين سيكون لف الجسيم الآخر عكس عقارب الساعة كما يُعتقد تمامًا بسبب تشابكهما. ومع ذلك، يسبب هذا السلوك آثارًا تناقضية، إذ إن أي قياس لخاصية جسيم تُمارِس تحولًا غير قابل للعكس على هذا الجسيم وستؤدي إلى تغير الحالة الكمومية الأصلية. في حالة الجسيمات المتشابكة، فإن هذا القياس سيُطبق على النظام ككل.
كانت هذه الظاهرة موضوعًا لورقة بحثية من إعداد ألبرت آينشتاين وبوريس بودولسكي وناثان روزن وأوراق بحثية أخرى من إعداد إرفين شرودينغر بعدهم بفترة قصيرة، وصفت تلك الأوراق البحثية ما يُعرف الآن بمفارقة آينشتاين-بودولسكي-روزن. اعتبر آينشتاين وآخرون أن هذا السلوك مستحيل، إذ يخرق هذا السلوك رؤية الواقعية المحلية لمبدأ السببية (وصفه آينشتاين على أنه فعل شبحي عن بعد) وحاججوا أن الصيغة المقبولة لميكانيك الكم ستكون غير كاملة لهذا السبب.
ومع ذلك، أُكِدَت التنبؤات الحدسية لميكانيك الكم، لاحقًا، تجريبيًا باختبارات قيس فيها اللف المغزلي والاستقطاب للجسيمات المتشابكة في مواقع منفصلة، خارقةً بشكل إحصائي مبدأ بل لعدم المساواة. في الاختبارات الأولية، لم يكن ممكنًا استبعاد أن نتيجة الاختبار في نقطة معينة انتقلت إلى نقطة البعيدة مؤثرةً على الناتج في الموقع الثاني. ومع ذلك، فاختبارات بِل المدعوة بأنها خالية الثغرات أجريت على مواقع منفصلة؛ يأخذ التواصل عند سرعة الضوء وقتًا أطول (في حالة معينة يكون أطول بعشرة آلاف ضعف) من الفترة بين القياسات.
وفقًا لبعض تفسيرات ميكانيكا الكم، فتأثير القياس يحدث بشكل آني، تفسيرات أخرى لميكانيكا الكم،
أثبت التشابك الكمي تجريبيًا في الفوتونات والنيوترونات والإلكترونات والجزيئات الكبيرة بحجم كرة بوكي وحتى مع الماسات الصغيرة.

تجربة اختبار بيل هي تجربة فيزيائية حقيقية تم تصميمها لاختبار نظرية ميكانيكا الكم في ما يتعلق بمفهومين آخرين: مبدأ المحلية ومفهوم اينشتاين «المحلية الواقعية». تختبر التجارب ما إذا كان العالم الحقيقي يرضي الواقعية المحلية أم لا، الأمر الذي يتطلب وجود بعض المتغيرات المحلية الإضافية (وتسمى «خفية» لأنها ليست سمة من سمات نظرية الكم) إلى تفسير سلوك الجسيمات مثل الفوتونات والإلكترونات. وفقا لنظرية بيل، إذا كانت الطبيعة تعمل فعليًا وفقًا لأي نظرية للمتغيرات المخفية المحلية، فستكون نتائج اختبار بيل مقيَّدة بطريقة خاصة قابلة للقياس الكمي. إذا كان قد تم إجراء اختبار بيل في المختبر ولم تكن النتائج مقيدة، فهذا يعني أنها لا تتفق مع فرضية وجود متغيرات خفية محلية. مثل هذه النتائج ستدعم الموقف القائل بأنه لا توجد طريقة لشرح ظاهرة ميكانيكا الكم من حيث الوصف الأكثر جوهرية للطبيعة والذي يتماشى مع قواعد الفيزياء الكلاسيكية. تم إجراء العديد من أنواع اختبار بيل في مختبرات الفيزياء، وغالبًا بهدف تحسين مشاكل التصميم التجريبي أو التركيب الذي قد يؤثر من حيث المبدأ على صحة نتائج اختبارات بيل السابقة. هذا هو المعروف باسم «إغلاق الثغرات في تجارب اختبار بيل».

المادة المظلمة
لا احد يعرف بالتأكيد ماهي المادة المظلمة

-كلمة مظلمة هي فقط دليل على جهلنا بماهيتها فلم يستطع احد رصدها، فهي لا تتفاعل مع القوى الكهرومغناطيسية الموجودة في الكون، لا تبعث او تعكس او تمتص الإشعاعات الكهرومغناطيسية، اذا كيف استدل علماء الفلك على وجودها،

-بدأ الامر عندما اخترعت عالمة الفلك ڤيرا روبن طريقه لتحديد سرعة دوران النجوم في المجرات الحلزونية التي تم رصدها،

-لاحظت ڤيرا وفريقها ان النجوم في اطراف المجرة تتحرك بسرعة كبيرة جدا عن ماتم احتسابه،

-الصورة التالية توضح اختلاف السرعة عن المتوقع حيث ان الخط العلوي يوضح ما وجد بالفعل والخط السفلي يوضح ما تم توقعه بالقوانين و المعادلات، حيث يشير الخط السيني (R) إلي ابتعاد النجوم عن مركز المجرة والخط الصادي(v) الى سرعتها

-ومن هنا بدأ التسآؤل عن كنه المادة التى تعطى كتلة تجعل النجوم تتحرك بسرعة من الواضح أن هناك مادة اخرى لم يتم رصدها ولا تصدر أي إشعاعات كهرومغناطيسية وتم تسميتها بالمادة المظلمة.

-ايضا تم رصدها بواسطه عدسة الجاذبية وهي حدوث انحناء و تحدب في الموجات الضوئية نتيجة تأثرها بقوى الجاذبية.

كتلة المادة المظلمة كبيرة، فبعد اكتشافها ودراسة العديد من المجرات وغيرها تبين بأنها ذات كتلة كبيرة جداً. وأن الكون الذي نراه سيكون مختلفًا جداً بدونها وبحساب الجاذبية في الكون المنظور تبين بأن المادة المظلمة تشكل ٨٥٪ من الكتلة في الكون، أما المادة العادية التي نعرفها فهي تشكل فقط ١٥٪ من الكون المنظور. وهذا يبين تأثير المادة المظلمة في الكون ككل.

وعن طريق حساب مدى الانحناء في الضوء نستطيع ان نحدد كتلة الجسم الذي مر به الضوء اذ كلما زادت كتلته زاد الانحناء، ايضا وجد ان هناك اماكن بالكون يزيد به الانحناء عن ما هو متوقع مما زاد التأكيد على وجود المادة المظلمة.

وفي النهاية لا يوجد تعريف او دليل شامل عن وجودها ما زال العلماء يحاولون تحديد كنها وايضا رصدها ويوجد بعضهم يشكك في وجودها من الأساس، وحسب مقترحات احد علماء الفلك لنسب الكون فالمادة المرصودة تشكل ٥٪ والمادة المظلمة ٢٦.٨٪ و الطاقة المظلمة ٦٨.٢٪.
فكان هناك اقتراحين، الأول أن هناك نوع من أنواع المادة لا يمكننا رصدها لأنها لا تتفاعل مع المادة العادية ولا تطلق موجات كهرومغناطيسية. ولأنها كذلك فهي تبدو لنا سوداء وكأنها غير موجودة. ولأنها أيضاً مجهولة
. فسميت المادة المظلمة Dark Matter. طبيعة المادة لا تزال مجهولة. والتأثير الوحيد لها الذي نستطيع رصده هو أن لها كتلة. وبالتالي فلها جاذبية أيضاً وتؤثر على حركة المواد الأخرى فقط بتأثير الجاذبية.

الاقتراح الثاني هو أن فهمنا لقوانين الجاذبية خاطئ، وأن هناك اختلافًا في تصرف الجاذبية عند المسافات الكبيرة كالمسافات بين النجوم وبين المجرات.

تاريخ الفيزياء ..!
250 ق.م : قانون الطفو ( أرخميدس )
1514 : هدم فكرة مركزية الأرض ( كوبرينكوس )
1589 : الأجسام الثقيلة و الخفيفة تسقط آنياً ( جاليليو )
1600 : اكتشاف المجال المغناطيسي للأرض ( ويليام جيلبرت )
1613 : القصور الذاتي ( جاليليو )
1621 : قانون انكسار الضوء ( سنيل )
1660 : قاعدة باسكال
1687 : قوانين الحركة - قانون الجاذبية ( اسحاق نيوتن )
1782 : قانون حفظ المادة ( لافوازيه )
1785 : قانون التربيع العكسي للشحنات ( تشالرز كولوم )
1801 : نظرية موجات الضوء ( يونغ )
1803 : النظرية الذرية للمواد ( دالتون )
1806 : طاقة الحركة ( يونغ )
1814: اثبات النظرية الموجية للضوء ( فرسنل )
1820 : اثبات وجود القوة المغناطيسية ( أمبير )
1824 : قانون الغازات و المحركات الحرارية ( كارنو )
1827 : قانون المقاومة الكهربائية ( أوم )
1838 : خطوط القوى الكهرومغناطيسية ( فارادي )
1842 : قانون حفظ الطاقة ( ماير / كلفن )
1850 : قانون حفظ الطاقة الثاني ( ماكسويل )
1863 : قانون الانتروبيا أو الاضطراب أو العشوائية ( كلاوزيوس )
1864 : النظرية الكهرومغناطيسية ( ماكسويل )
1867 : نظرية حركة الغازات ( ماكسويل آينشتاين: الميكانيكا الاحصائية ( بولتزمان / غيبس )
1887 : توليد الموجات الكهرومغناطيسية ( هيرتز )
1893 : قانون الاشعاع الحراري ( فين )
1895 : اكتشاف أشعة X أو الأشعة السينية ( كونراد رونتجن )
1896 : اكتشاف النشاط الاشعاعي للعناصر ( هنري بيكريل )
1897 : اكتشاف الالكترون ( جوزيف طومسون )
1900 : بزوغ فكرة الكم في الفيزياء ( بلانك )
1905 : النسبية الخاصة - التأثير الكهروضوئي - الحركة البروانية ( ألبرت آينشتاين )
1911 : اكتشاف التركيب الذري ( رذرفورد )
1913 : نموذج بور للذرة ( نيلز بور )
1916 : النسبية العامة ( ألبرت آينشتاين )
1922 : نظرية تمدد الكون ( ألكسندر فريدمان )
1923 : موجات المادة ( دي بروغلي )
1923 : اكتشاف المجرات
1925 : فهم التركيب النجمي و طريقة عمل النجوم
1927 : فكرة الانفجار العظيم للكون ( لوميتر )
1928 : وجود المادة المضادة ( بول ديراك )
1929 : اثبات تمدد الكون ( أدوين هابل )
1932 : اثبات وجود المادة المضادة ( اندرسون \ تشادويك )
1938 : اكتشاف الميوعة الفائقة ( حالة من حالات المادة )
1938 : اكتشاف الأسس الأولية للانشطار النووي
1948 : نظرية الديناميكا الكهربية الكمية ( نظرية تطبق معادلات ميكانيكا الكم على المجال الكهرومغناطيسي أو الضوء )
1957 : نظرية التوصيل الفائق
1962 : اكتشاف القوة النووية الشديدة التي تربط البروتونات والنيترونات مع بعضها
1967 : اكتشاف القوة النووية الضعيفة المسؤولة عن الاضمحلال الاشعاعي و الانشطار النووي للجسيمات دون الذرية
1967 : النوابض او النجوم النيوترونية ( الشكل النهائي لتطور النجم أو البقايا المنهارة لنجوم منفجرة )
1974 : اكتشاف الكوارك الفاتن

1975 : اكتشاف لبتون تاو
1977 : اكتشاف الكوارك السفلي
1980 : تأثير هول الكمي
1981 : نظرية التضخم الكوني المبكر ( مرحلة زمنية قصيرة بعد الانفجار العظيم اشتد خلالها انتفاخ الكون وتضخم تضخماً كبيراً جداً وقد اقترح حدوثها العلماء كأحد الطرق التي تفسر معضلة تسطح الكون )
1981 : تأثير هول الجزئي
1995 : اكتشاف الكوارك العلوي
1998 : اكتشاف تمدد الكون بشكل متسارع
2000 : نيوترينو تاو ( احد انواع النيوترينو وهي الجسميات الاساسية و الاولية التي تشكل الكون و لا يوجد لها شحنة كهربائية )
2012 : بوزون هيغز أو جسيم الإله ( جسيم أولي افتراضي ثقيل يُعتقد أنه المسؤول عن اكتساب الجسيمات الأولية مثل الالكترونات و البروتونات لكتلتها )
2016 : رصد موجات الجاذبية التي تنبأ بها آينشتاين.

سديم البجعة
هو سديم يقع في كوكبة القوس ويُعتبر من أكثر السدم سطوعًا، يبعد عن الأرض حوالي 6,000 سنة ضوئية. يتميز السديم بمزيج من الغاز والغبار الكوني ويتكون بشكل رئيسي من غاز الهيدروجين الثنائي. أكتشفه العالم فيليب شيسو عام 1745 .

تصوير : بكري |Bakry .

تجرُبة رَذرفورد " رقاقة الذهب "

أَجرى العُلماء عدّة تجارب بين عام 1908 - 1913 باشراف أَرنست رذرفورد والتي من خلالها طور نموذجه لبناء الذرة .

• استخدم شُعاع جسيمات  قام بتوجيهه على رقاقةٍ من ذهب فَمرت معظم جسيمات بينما انحرفت وانعكست جسيمات أُخرى ، فَتعارضت هذهِ نتائج معا نموذج الذري الشائع وقتذاك والذي كان إِذ مر جسيم موجب شحنة ذو طاقة عالية عبر رقاقة من ذهب سوف يمر بشكل مُباشر .
والذي من خلاله كشف لرذرفورد ان انعاكس جسيمات الموجبة وعدم مرور معظمِها هو وجود نوى موجبة الشحنة في الذرات تتركز وسط ذرة وتحمل كُتلتها  وان مرور نسبة أُخرى من شحنات دلاله على ان مُعظم حجم ذرة فراغ فَاستطاعت الاشعة المُسلطة من مرور بينما التي انعكست دلت على تنافر بسبب اقترابها من مركز الذرة الذي يحمل جسم مشحون بشحنة الموجبة .


• وكان شعاع الجسيمات المُستخدم هو مصدر لجسيمات ألفا وهو مصدر اشعاعي لأَنتاج الجُسيمات الموجبة .
وجُسيم ألفا نواة هيليوم عالية الطاقة تحتوي على بروتونين ونيوترونين وشحنة كلية مقدارها اثنان موجب .

• استنتج رذرفورد أن معظم حجم الذرة فراغ ، وأنه يوجد بالذرة جزء ذو كثافة عالية ويشغل حيزاً صغيراً جداً وتتركز فيه كتلة الذرة .

ووفقًا للتجربة ولاستنتاج رذرفورد يُمكننا ان نتسائل ..

هل نحنُ نلمس الاشياء فعلاً ؟!

• يشكل الفراغ الذي يوجد داخل الذرة والذي يسمى "الفراغ النووي" أكثر من 99٪ من مساحة الذرة. وتتكون الذرة من نواة صغيرة وإلكترونات تدور حول هذه النواة ، والفراغ النووي هو المساحة المتبقية داخل الذرة بعد احتساب حجم النواة وحجم الإلكترونات .


• وباننا نتكون من مادة ومادة من ذرات منتظمة جنب بعضها إِذًا اننا لو اردنا لمس سطح شيئًا ما سيحدث عملية تماس بين ذرات جسمك وذات جسم الملموس وفعليًا عملية اللمس هذه لم تحصل لأن الذرات من المستحيل أن تلمس بعضها البعض ، بسبب قوى التنافر الكهربائي بين الغمامات الإلكترونية لهذه الذرات، وبالتالي ، نحن فعلياً لا نلمس الأشياء .
واذ ما اردت دفع شيئًا ما وكسره فأنك لم تلمس مادة اطلاقًا وانما هي قوة دفعك ازدادت بسبب قوة تنافر بين ألكترونات جسمك وألكترونات هذا الشيء .
وايضًا وفقًا لفيزياء أنه عندما تجلس على كرسي ما فأنت تطفو فوقه على المستوى الذري ، بالتالي عند ملامسة شيء ما فإن كل من إلكترونات الجسمين المتلامسين ولأنهما يحملان نفس الشحنة تتنافر محدثة مسافة ضئيلة جدًا بين الجسمين  لا ترى بالعين المجردة ، لكنها موجودة بالفعل .

اما عن ..

هل عملية اللمس فعلاً موجودة ؟

يعود ذلك في كيفية تفسير أدمغتنا للعالم الفيزيائي. في هذه الحالة، هناك عدد من العوامل تعمل على ذلك. ترسل الخلايا العصبية التي تتألف منها أجسامنا إشارات إلى دماغنا تخبرنا أننا نلمس شيئًا ماديًا، عندما يتم إعطاء إحساس اللمس لنا فقط عن طريق تفاعل الإلكترون مع الحقل الكهرومغناطيسي الذي يتخلل الزمكان.