إن "النمط الاهتزازي" للوتر ليس سوى طريقة متحذلقة لتعريف الطريقة التي يتذبذب بها. إليكم مثالاً نظرياً: إذا اهتز وتر بطريقة ما، ولتكن a، فقد يظهر صفات كوارك علوي. إذا كان لدينا وتر آخر بنفس الصفات، نحصل على وترين باهتزاز من النمط a، أو كواركين علويين. ولكن، إذا كان لدينا وتر ثالث يهتز بطريقة مختلفة b، ويتصرف ككوارك سفلي، فإن التفاعل الناتج بين الأوتار الثلاثة يلخص كما يلي: a a b، أي كواركين علويين وكوارك سفلي، وينتج عنها بروتون
تفرعت نظرية الأوتار إلى خمس نظريات تختلف في عدد الأبعاد وفي طبيعة الأوتار مغلقةً كانت أو مفتوحةً وهو ما دفع الفيزيائي الأميركي إدوارد ويتن إلى وضع نظرية شاملة تدمج "نظريات" الأوتار تحت اسم نظرية "إم".
يدرك علماء نظرية الأوتار أن لديهم مشكلة في كيفية اختبار النظرية في الحقيقة، فالأوتار إن وجدت ستكون صغيرة جدا وإمكانية رؤية أحدها ضعيفة للغاية، لكن فكرة إثبات الأبعاد الإضافية التي تقترحها النظرية قد تكون ممكنة في مصادم الهادرونات الكبير خلال السنوات القليلة القادمة. ذلك أنه عند تصادم الجسيمات ذات الطاقة العالية جدا قد تنتقل الطاقة إلى أبعاد غير الأبعاد المعروفة وسيحدث خلل في قانون حفظ الطاقة.

مسبار ناسا يقترب من الشمس
وصل مسبار "باركر سولار بروب" التابع لناسا إلى أقرب نقطة من الشمس حتى الآن في محاولة لتعزيز الأبحاث حول تأثيرات الطقس الفضائي على الأرض.
ويقوم مسبار "باركر سولار بروب" التابع لناسا بمهمة لدراسة الهالة الخارجية للشمس، وقد سجل سرعة قياسية هي الأسرع على الإطلاق لجسم صنعه الإنسان.
حيث تم تسجيل المسبار وهو يسير بسرعة 635,266 كم/ساعة في 29 يونيو.
وهذه هي المرة الثانية التي يصل فيها إلى هذه السرعة منذ إطلاقه في عام 2018.
ومن المتوقع أن تزيد سرعته أكثر، لتصل إلى سرعة قصوى تقدر بـ 692,000 كم/ساعة عندما يقترب من الشمس في عام 2025.
اللمسة التاريخية لمسبار باركر للشمس
يحقق المسبار سرعاته العالية من خلال التوقيت الدقيق، حيث يدور حول الشمس ويتماشى مع مدار كوكب الزهرة.
في أبريل 2021، دخل التاريخ عندما "لمس" الشمس لأول مرة، حيث جمع عينات من البلازما وقاس التغيرات في مجالها المغناطيسي.
منذ ذلك الحين، أكمل المسبار اقترابه العشرين من الشمس، حيث وصل إلى مسافة 7.26 مليون كيلومتر من طبقة الغاز المتأين التي تعتبر سطح الشمس. الهدف النهائي هو الاقتراب إلى مسافة 6.12 مليون كيلومتر.

تجربة قطة شرودنغر
بالتعاون مع قناة منارة العلم:

يعد اروين شرودينكر من الفيزيائيين البارزين في فيزياء الكم و بارزاً في فيزياء الكم قبل تجربته  الشهيرة "قطة شرودينجر" و قام بابتكار معادلة الموجة الكمومية، وهي الآن المعادلة التي تُعَرّف الحركة في الكون، ولكن المشكلة هي أنها عبَّرت عن كل حركة على شكل سلسلة من الاحتمالات، وهذا الأمر يتعارض بشكل مباشر مع الطريقة التي يستخدمها معظم العلماء في ذلك الوقت -وربما حتى يومنا هذا- مع كيفية التعامل مع الواقع المادي، وقد كان شرودينجر نفسه هو أحد هؤلاء العلماء، فأبتكر مفهوم قطة شرودنجر ليوضح من خلالها بعضاً من الأمور المتعلقة بفيزياء الكم.

التجربة:
تفترض هذه التجربة  أن لدينا قطة يتم وضعها في صندوق فولاذي مغلق ويحتوي بداخله على عداد جيجر وهو عبارة عن كاشف إشعاعي، وقارورة تحتوي على السم بداخلها ومطرقة ومادة مشعة، عندما تتحلل هذه المادة المشعة، وينطلق منها إشعاع يتمكن الكاشف الإشعاعي عداد جيجر من كشف هذا الإشعاع، مما يؤدي إلى أن يقوم بدفع المطرقة لينطلق السم الذي بداخل القارورة الذي سيؤدي لقتل القطة فيما بعد، إلا أن التحلل الإشعاعي عبارة عن عملية عشوائية ولا يمكن التنبؤ بموعد حدوثه، أي أن الذرة المشعة التي سوف تتحلل في المادة المشعة الموجودة في هذا الصندوق في حالة التراكب، أي أنها متحللة وغير متحللة في نفس الوقت، وذلك إلى أن يتم فتح الصندوق وملاحظته  فقبل أن يتم فتح الصندوق لا يعلم المراقب إن كانت القطة حية أو ميتة، لأن مصيرها مرتبط بتحلل المادة المشعة وحدوث اضمحالالٍ لها، ولذلك تكون القطة حية ومية معاً بشكل متساوي معاً فإذا ماتت القطة في الصندوق في كوننا فإنها حية في كون موازي ولكن يعتقد العلماء أن هذه النظرية خاطئة ولا صحة لوجودها من الأساس لعدم وجود دليل عليها.

سميت هذه المعادلة ( إرفين شرودينجر)
في ميكانيكا الكم، معادلة شرودنغر عبارة عن معادلة تفاضلية جزئية تصف كيفية تغير الحالة الكمية لنظام فيزيائي مع الزمن، وقد صاغها عالم الفيزياء النمساوي إرفين شرودنغر في أواخر عام 1925 ونشرها عام 1926. تصف هذه المعادلة حالات النظم الكمومية المعتمدة على الزمن. وتحتل هذه المعادلة أهمية خاصة في ميكانيكا الكم حيث تعتبر بمثابة قانون التحريك الثاني لنيوتن الذي يعتبر أساسيا في الفيزياء الكلاسيكية.

في تجربة قطة شرودنغر، يتم وضع قطة في صندوق مغلق مع جهاز يحتوي على مادة مشعة، وعداد جيجر، وزجاجة من السم القاتل. إذا تحللت الذرة المشعة، يلتقط عداد الجيجر الإشارة، مما يؤدي إلى كسر الزجاجة وإطلاق السم، مما يقتل القطة. إذا لم تتحلل الذرة، تظل القطة على قيد الحياة. وفقاً لميكانيكا الكم، حتى يتم فتح الصندوق ومراقبة الحالة، تكون القطة في حالة تراكب كمي، أي أنها تكون حية وميتة في الوقت نفسه.

في هذا الوضع، يصبح السؤال الفلسفي: هل القطة حقًا ميتة وحية في نفس الوقت أم أن حالتها تعتمد فقط على ملاحظتنا لها؟ هذا يثير قضية تأثير الملاحظة على الواقع، مما يعكس تعقيدات وأعماق الفيزياء الكمومية التي تتجاوز الفهم التقليدي. هذه التجربة تدعو إلى التأمل في كيفية تعاملنا مع المفاهيم المألوفة مثل "الحياة" و"الموت" و"الواقع".

إن التجربة، إذا ما نظرنا إليها من زاوية إنسانية، تعكس صراعات داخلية قد يشعر بها الإنسان، كالتردد بين القرارات أو الحالات المتناقضة. هي رمز للتناقضات الكامنة في الحياة اليومية: الأمل واليأس، الحزن والفرح، الواقع والخيال. كل هذه الحالات يمكن أن توجد معًا في وقت واحد، تمامًا كما في حالة القطة.

وفي ختام هذا التأمل لا يمكننا إلا أن نعجب بعبقرية إرفين شرودنغر، الذي لم يكتف فقط بصياغة هذه التجربة الفكرية العميقة، بل أسس أيضًا معادلة شرودنغر التي تعتبر أساسًا لفهمنا لميكانيكا الكم. وقد حصل شرودنغر على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933، تكريمًا لمساهماته العظيمة في هذا المجال.

هذه التجربة، برغم طابعها النظري، تظل تذكارًا دائمًا لنا على أهمية الاستكشاف والتساؤل. إنها تدفعنا لإعادة النظر في فهمنا للواقع، وتفتح الباب أمام العديد من الأسئلة الفلسفية والعلمية التي لم تجد لها إجابة بعد.

مُعادلة شرودنجر الزمنية
، تُعتبر معادلة شرودنجر الموجية هي احد الأسُس لميكانيكا الكم ، حيث تصف هذه المعادلة كيفية تطور الانظمة الكمومية مع مرور الزمن ، كما ان المعادلة تُستخدم لتحديد الحالة الكمومية لجسيم او لنظام من الجسيمات الكمومية في اي لحظة زمينة ممكنة ، و تتضمن معادلة شرودنجر عِدة مكونات رئيسية تُشكل معًا الاطار الذي يُمكن من خلاله وصف الظواهر الكمومية المُعقدة ، وهي كالاتي ،

| اولًا ، الدالة الموجية " Ψ " ، وهي الجزء الذي يُمَثل الحالة الكمومية للنظام وتحمل جميع المعلومات الممكنة عنه ، وتُعبر هذه الدالة عن احتمالية وجود جسيم معين في مكان معين ولحظة زمينة معينة ، انيًا .

| ثانيًا ، هاميلتوني " H " ، هو الجزء الذي يمثل الطاقة الكلية في النظام الكمومي ، بما في ذلك الطاقة الكامنة والطاقة الحركية ، يُعتبر هذا المعامل اساسًيا في تركيبة المعادلة لانه يحدد كيفية تغيّر الدالة مع مرور الوقت


معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن

تعتبر هذه المعادلة واحد من أهم المعادلات في ميكانيكا الكم حيث تُستخدم لوصف الحالات الكومية المستقرة للانظمة الكمومية ، تُعطي هذه المعادلة وصفًا دقيقًا للحالات الكمومية التي لا تتغير مع مرور الزمن ، مثل الالكترونات في الذرة ، حيث تتحرك الالكترونات في مدارات مُحددة ، في معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن ، يتم تمثيل الدالة الموجية بدالة مُعينة تُعبر عن احتمالية تواجد الجسيم في مكان معين ولا تتغير مع الزمن ، الدالة الموجية في هذه الحالة تعتبر موجة ثابتة و تستخدم لحساب كثافة الالكترون ، اي احجام واشكال المدارات الذرية .

| في معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن ، يكون المعامل الهاميلتوني الذي يصف الطاقة الكلية للنظام ، ثابت ولا يتغير مع مرور الزمن ، هذا يعني ان الطاقة الكلية للنظام تُعتَبر ثابتة ، ويمكننا حساب الطاقات الممكنة للنظام والتي تُعرف بمستويات الطاقة .

| عند حل هذه المعادلة يمكن الحصول على مجموعة من الحلول التي تُمثل الحالات المُستقرة الممكنة للنظام ، حيث ان كل حل من هذه الحلول يُعطي دالة موجية محددة وقيمة محدد للطاقة ، وتعرف هذه بالحالات الكمومي المُستقرة او الحالات المُقيدة

استخدامات معادلة شرودنجر التي لا تعتمد على الزمن

| تستخدم هذه المعادلة بشكل واسع في الفيزياء الكمومية لوصف الانظمة المغلقة والمعزولة ، حيث تعتبر الضروف ثابتة ولا تتأثر بالتغيّرات الخارجية ، هذا يُمَكن العلماء من فهم الخصائص الاساسية للانظمة الكمومية وتطوير تطبيقاتها ، مثل الليزر والتصوير بالرنين المغناطيسي ، وغيرها من التقنيات القائمة على مبادئ ميكانيكا الكم

تم هذا العمل بواسطة:

- أحمد بلانك ( آدمن قناة منارة العلم)
- طيبة ( آدمن قناة الفضاء)
- فاطمة محمد ( آدمن قناة منارة العلم)
- أمير سعد ( آدمن قناة منارة العلم)
- يقين ( آدمن قناة الفضاء)
- هدى ( آدمن قناة الفضاء)

رابط قناة منارة العلم

https://t.me/bnsciences

مع كامل امتناني وشكري لكادر منارة العلم جزيل الشكر لكم .
نتمنى لكم قراءة مفيدة .

أكبر هيكل في الكون هو سور هرقل-كورونا بورياليس العظيم، الذي يبْلُغ عرضه 10 مليارات سنة ضوئية.
إنَّهُ خيط مجرّي -سلسلة من مجموعات وعناقيد المجرّات. سور هِرقل العظيم هو "خيط" عملاق يتضمن عناقيد مجرّات مُتَّصلة بالجاذبية. تتكوّن العناقيد بدورها من "عائلات مجرّية" مُرتبطة بروابط الجاذبية. يستوعب سور هرقل العظيم مليارات المجرات والكوينتيليونات من النجوم وحتى المزيد من الكواكب.

سديم رأس الحصان
يقع على بعد حوالي 1600 سنة ضوئية، وهو هدف شائع لعلماء الفلك الهواة والمحترفين على حد سواء.

رصد هابل رأس الحصان في ضوء الأشعة تحت الحمراء لالتقاط هذه الصورة المميزة، والتي استُخدمت للاحتفال بالذكرى الثالثة والعشرين للمهمة في عام 2013. يبرز النسيج الغني للسديم بشكل بارز ضد بعض نجوم مجرتنا درب التبانة والمجرات البعيدة خارج مجرتنا، وكلها مرئية بسهولة. في ضوء الأشعة تحت الحمراء.

سوف نلاحظ في الصورة تظهر سحابة ضخمة من الغاز والغبار باللون الأحمر الداكن المغبر، وأجزائها الخارجية رمادية شفافة أثيرية. وتنتشر العديد من النجوم والمجرات البعيدة في جميع أنحاء الصورة.

| تلسكوب هابل يرصد مجرة صغيرة

تكشف هذه الصورة التي التقطها تلسكوب هابل عن التوهج الخافت للمجرة المسماة IC 3430 والتي تقع على بعد 45 مليون سنة ضوئية من الأرض في كوكبة العذراء.. هذه المجرة الإهليلجية القزمة هي جزء من مجموعة العذراء.. وهي مجموعة غنية من المجرات الكبيرة والصغيرة.. وكثير منها متشابهة جدًا في نوعها مع هذه المجرة الصغيرة.

تم نشر الصوره يوم 2 أغسطس

الحقوق: (وكالة الفضاء الأوروبية/هابل وناسا)

Quote of the day ★

” الشيء الجيد في العلم أنه صحيح
سواء آمنت به أو لا “.

- نيل ديغراس تايسون