ما هي الفيزياء الحديثة؟

يشير مصطلح الفيزياء الحديثة إلى مبادئ ما بعد فيزياء نيوتن و ما بِها من توابع و قوانين، وبدءً بالنسبية الخاصة كتطوُّرٍ لرؤية الفيزيائيين الجدد أصحاب التجارب التي ناهضت فرضية الأثير، نبدأ حكاية الفيزياء الحديثة

الفيزياء الحديثة في عُجالة 💡;

يشير مصطلح الفيزياء الحديثة إلى مبادئ ما بعد فيزياء نيوتن و ما بِها من توابع و قوانين، و هو يشمل (ميكانيكا الكمّ/نسبية آينشتاين)، و بدءًا بالنسبية الخاصة كتطوُّرٍ لرؤية الفيزيائيين الجدد أصحاب التجارب التي ناهضت فرضية الأثير، نبدأ حكاية الفيزياء الحديثة.
*الاثير؛ هي نظرية تنص على حتمية وجود وسط ناقل او ناشِر للطيف الضوئي.
وتتضمن الفيزياء الحديثة, النسبية التي طورها آينشتاين عن جاليليو وعمّمها، و أظهرَ من خلالها أنّ الكل في حركة دائمة نِسبة للآخر، ولا يوجد نظام في حالة ثبات مطلق او ذا بعدٍ مطلق، والنسبية تقوم بتفسير الظواهر والأجسام في الكون التي تتصرف بسرعات عالية، ومن مبادئ النسبية أنّ سرعة الضوء ثابتة في الفضاء لجميع الراصدين مهما كان اتجاه اطلاقها حيث ناهضت هذه الفكرة بالتجارب فرضية الأثير بشكل كامل.
وظهرت ميكانيكا الكم لتوسيع تطبيق الفيزياء على كافة المستويات وتعميم القوانين وتفسير الظواهر وصولاً للأجسام ما دون الذرية وليست فقط الأجسام العادية التي كانت تُفسرها الميكانيكا الكلاسيكية، وقد دمجت بين الخاصية الجسيمية والخاصية الموجية للأطياف الكهرومغناطيسية. وفي واجهة ميكانيكا الكم كما هو معروف مبدأ عدم التأكد (مبدأ عدم اليقين ) لهيزنبارغ ، والذي يظهر لنا في صياغاتها أنها لا تقوم بتقديم قياسات قطعية، ولكن نبوءات وتوزيعات محتملة حيث يستحيل تحديد الموضع وكمية الحركة في نفس الوقت بشكل قاطع للجسيم.
و لِ'لمّ شَمّل" المنطق العلمي الكوني، ظهرت النسبية العامة لوصف الجاذبية في الفيزياء الحديثة ولتفسير الظواهر للأجسام صاحبة الكتلة الضخمة في إطار الزمان والمكان، حيث تفسر الجاذبية كونها انحناء في الزمكان،وكانت للنظرية افتراضات هامة مبنية عليها مثل الثقوب السوداءحيث توصف بأنها تشوه في الزمكان وتجذب أي شيء في مجالها حتى الضوء، إذ لا يهرب عن نطاقها هو ايضا.
*هذا لا يعني التخلص من قوانين نيوتن ( مازال يدرس في المناهج), إذ المسافات الكبيرة و السرعات الصغيرة تنطوي تحت سقف الميكانيك الكلاسيكي. في حين تتعامل الفيزياء الحديثة مع الحالات القصوى [ تتضمّن ميكانيكا الكم مسافات مقاربة للأبعاد الذرية ( 9-^10 متر)، وتتضمّن النسبية سرعات تقارب سرعة الضوء (8^10 م/ث) ]. ذلك لفشل الفيزياء الكلاسيكية في وصفها.
-مثال, تحليل سلوك غاز في درجة حرارة الغرفة يستخدم توزيع ماكسويل-بولتزمان(الكلاسيكي) إلا انه, بالاقتراب من الصفر المطلق ( k 0° كلفن ), يفشل هذا التوزيع في وصف سلوك الغاز، ويستخدم عوضاً عنه إحصاء فيرمي-ديراك أو إحصاء بوز-أينشتاين (الحديث).
#الفيزياء_العملية
" إذا اعتبرنا أن الضوء يتحرك عن طريق وسط "الأثير" فلا بد من أن إمكانية قياس فرق سرعة الضوء في اتجاهين متضادين بسبب حركة الأرض في
-الأثير-.
الا ان هذا الاخير, دُحِضت نظريته إثر تجربة
-ميكلسون ومورلي- التي تعتبر أهم التجارب في حقل الفيزياء قام بها ألبرت مايكلسون وإدوارد مورلي، وهي من أولى الأدلة القوية المعارضة ل"الأثير" كما اشرنا. "