الفيزياء الكلاسيكية

معلومات وتساؤلات عن علم الفلك، ولا بد أنك سمعت في يوم من الأيام عن الفيزياء الكلاسيكية أو الفيزياء الحديثة لكن ما هي هذه الفروع و بماذا تتميز؟

273-#الفيزياء_الكلاسيكية

- الفيزياء الكلاسيكية

لا بد أنك سمعت في يوم من الأيام عن الفيزياء الكلاسيكية أو الفيزياء الحديثة لكن ما هي هذه الفروع و بماذا تتميز؟

سنغوص في بحر هذا العلم معا في سلسلة المقالات هذه ونتعرف على تاريخ الفيزياء و الأسباب التي جعلت الفيزياء الكلاسيكية تسقط في مواقف عديدة، و بدون أي تأخير فلنبدأ.

الفيزياء الكلاسيكية هي فرع من الفيزياء قام بتأسيسه كل من العالمين إسحاق نيوتن وغاليليو غاليلي، وكانت نظرياتهما مبهرة للجميع في ذلك الوقت، حيث كانت تتنبأ بالظواهر بدقة عالية جدا، وسُمِّيَ نيوتن بعد ذلك أب الفيزياء لِما قام به من تطوير على الفيزياء وقتها، ومن أهم أعماله:

1- قوانين الحركة الثلاث:
أنت بالتأكيد تعرف المعادلة (F=ma) فهي تعد من أشهر المعادلات في الفيزياء، والتي تصف القوة المؤثرة على الجسم، إنها ناتج ضرب كتلته وتسارعه، ووضع نيوتن أيضا كلاً من قانوني "لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار و معاكس في الاتجاه." و"الجسم الساكن يبقى ساكنا والمتحرك يبقى متحركا ما لم تؤثر فيه قوة.".

2- قانون جذب نيوتن:
لعلك تكون على معرفة بقانون جاذبية نيوتن (G x m1 x m2) / r^2 حيثm1 وm2 وزن الجسمين الذين نريد حساب قوة الجذب بينهما، وكان هذا القانون يعطي توقعات رائعة لحركة بعض الكواكب و لكنه كان يعطي توقعات خاطئة لحركة كواكب أخرى مما جعل العلماء حينها يفترضون وجود كوكب - أطلقوا عليه اسم كوكب x- جاذبيته تؤثر على حركة بعض الكواكب، وبناء على هذا القانون تم وضع مبدأ السقوط الحر الذي ينص على أن السرعة الأفقية للجسم أو كتلته لا تؤثران على سرعة سقوطه.

3- أعماله في الضوء وانعكاساته فتحت لنا آفاقاً جديدة حيث كان أول من يستطيع تفسير الضوء وتحليله.

والكثير من العلماء غير نيوتن الذين صنعوا الفيزياء الكلاسيكية واقترحوا أمورا عديدة كوجود الأثير (وهو وسط غير مرئي يملأ الفضاء، تحتاجه موجات الضوء لتنتقل فيه) وثبات الزمن لكل الأطر المرجعية، والكثير من الأعمال غيرها مما صنع الفيزياء الكلاسيكية.

لكن في نهاية القرن التاسع عشر بدأت النظريات تقع، حيث بدأت التجارب تنافي النظريات بشكل تام وكانت أهم هذه التجارب:
1- إشعاع الجسم الأسود:
تتنبأ الميكانيكا الكلاسيكية ومعادلات ماكسويل أن أي جسم ساخن سوف يشع حرارته عن طريق أشعة كهرومغناطيسية، الحسابات أظهرت أنه حينما يصبح الطول الموجي صفر يصبح معدل الإشعاع لا نهائيا.

2- التشكيل الذري:
بعد وضع رذرفورد لشكل الذرة الذي هو عبارة عن كتلة في المنتصف تحمل شحنة موجبة تمثل النواة، وإلكترونات تحمل شحنة سالبة تدور حولها، كانت الفيزياء الكلاسيكية تقترح أنه يجب على الإلكترون أن يفقد طاقته تدريجيا ويسقط داخل النواة في النهاية، وهذا كان منافيا للواقع!

3- الأجسام والموجات:
قامت عدة تجارب على إظهار أن الضوء في بعض الحالات يتصرف كموجة وفي بعض الحالات يتصرف كجُسَيْم، والأغرب من ذلك أنه في بعض التجارب كتجربة الشق المزدوج أظهرت أن الإلكترونات في بعض الحالات تتصرف كموجات.

هذا كله أدى إلى انهيار الفيزياء الكلاسيكية وبداية عصر الفيزياء الحديثة التي سنتكلم عنها في المقالة القادمة، فاحرصوا على متابعتنا.

إعداد: أنس صالح.
تدقيق: زكرياء لوطفي.

#فيزيائي
#الفيزياء_للجميع

المصادر:
https://goo.gl/V98ALn
https://goo.gl/oXqWco