تاريخ في الفيزياء

[محمد دماج]

مرحبا اليوم جيتكم بموضوع كبير
حاولت اني اضم فيه أكبر قدر ممكن من المعلومات
المتعلقة بعلم الفيزياء
واتمنى ان يكون الموضوع مفيد لكم
: :
][®][^][®][اولاً: مفهوم الفيزياء :-][®][^][®][
علم الفيزياء هو القاعدة الاساسية لمختلف العلوم فهو يقدم التفاصيل العميقة لفهم كل شيء بدءاً بالجسيمات الاولية إلى النواة والذرة والجزيئات والخلايا الحية والمواد الصلبة والسائلة والغازات والبلازما (الحالة الرابعة للمادة) والدماغ البشري والانظمة المعقدة والكمبيوترات السريعة والغلاف الجوي والكواكب والنجوم والمجرات والكون نفسه. أي ان الفيزيائيين يختصون بمعرفة اصغر عنصر لهذا الكون وهو الجسيمات الاولية إلى الكون الفسيح مرورا بالتفاصيل التي ذكرناها.

][®][^][®][ثانياُ: الفيزياء قبل الاسلام :-][®][^][®][
منذ خلق الله سبحانه أبونا آدم عليه السلام و أخرجه من الجنة إلى الأرض التي أعدها لتناسب قدراته و الجسمية و النفسية فيستطيع أن يعيش فيها و يتكيف مع طبيعتها و حيواناتها و طيورها و نباتاتها المختلفة فعرفها آدم عليه السلام بأسمائها و صفاتها و خصائصها فقد علمه الله أسماء كل شيء منذ ذلك الحين بدأت رحلة العلم و التعلم التي لا تزال مستمرة إلى يومنا هذا و إلى ما شاء الله
من أشهر علماء الأمم السابقة:ـ
كان تراث الإغريق هو المصدر الرئيسي للعلم العربي ، فعن اليونان استقى العرب علوم الفلسفة السبعة كما كان يطيب للإغريق أن يصفونها
و يشير ابن خلدون في مقدمته الى مصادر العلم العربي فيقول :ـ
أن أكثر من عني بها في الأجيال الذين عرفنا أخبارهم الأمتان العظيمتان في الدولة قبل الإسلام و هما الفرس و الروم ، فالفرس كان شأن هذه العلوم العقلية عندهم عظيماً و نطاقها واسع لما كانت عليه دولتهم من الفخامة و اتصال الملك ، و يقال أن هذه العلوم إنما وصلت إلى يونان منهم حين قتل الاسكندر دارا و غلب على مملكة الكينية فأستولى على كتبهم و علومهم مما لا يأخذه حصر
أما الروم فكانت الدولة منهم ليونان أولاً ، و كان لهذه العلوم بينهممجال رحب و حملها مشاهير من رجالهم مثل ابقراط و تلميذه أفلاطون و تلميذه أرسطو ثم تلميذه الإسكندر الافروديسي و تامسطيون و غيرهم
و يقول ابن خلدون في مقدمته مشيراً إلى اهتمام العرب و المسلمين في صدر حضارتهم بالوقوف على حضارات الأمم السابقة و استيعابها فيقول عنهم
تشوقوا إلى الاطلاع على هذه العلوم الحكيمة بما سمعوا من الأساقفة و القساوسة المعاهدين بعض ذكر منها ، فبعث أبو جعفر المنصور إلى ملك الروم أن يبعث إليه بكتب التعاليم مترجمة ، فبعث إليه بكتاب اقليدس و بعض كتب الطبيعيات فقراءها المسلمون و اطلعوا على ما ورد فيها و ازدادوا حرصاً على الظفر بما بقي منها ،
ثم في عهد المامون بعد ذلك زاد الحرص على التزود منها فبعث الرسل الى ملوك الروم لإستخراج علوم اليونانيين و استنساخها بالخط العربي و بعث المترجمين لذلك فأوعى منه و استوعب

][®][^][®][ثالثاُ: الفيزياء بعد الاسلام :- ][®][^][®][
من هنا من مهبط الوحي انطلقت حركة النهضة العظمى التي نعيش اليوم في ظلها و نقطف ثمارها عندما نزلت على قلب الرسول نبينا محمد صلى الله عليه و سلم أول آية في كتاب الله تعالى :ـ(اقْرَأْ بِاسْمِ رَبِّكَ الَّذِي خَلَقَ) (العلق:1)
وهي لحظة عظيمة و حادث ضخم للغاية بآثاره في حياة البشرية جميعاً و حياة جديدة إلى أن يرث الله الأرض و من عليها
تلك الآيات الخمس تدل على قدرة الخالق سبحانه و كرمه ، قدرته بخلق هذا الإنسان من تلك النطفة الدموية الجامدة العالقة بالرحم ، و كرمه عندما رفع هذا العلق إلى درجة الإنسان الذي يقرأ و يتعلم ، و القلم كان و ما يزال أوسع و أعمق أدوات التعلم أثراً في حياة الإنسان
من هنا فقد حظي العلم و العلماء في شريعة الإسلام بالعناية و التكريم إلى درجة تضاءلت أمامها كل الشرائع و النظم ، و يكفي أن تتلو كتاب ربك سبحانه و تعالى و تقرأ سنة نبيّه صلى الله عليه و سلم لتعلم حجم هذا التقدير و عظمته .

............يتبع

[محمد دماج]

][®][^][®][رابعاً: متفرعات من علم الفيزياء :-][®][^][®][
يتفرع من علم الفيزياء كثير من العلوم ومن اهمها :
الفيزياء الكلاسيكية :
الميكانيكا
الديناميكا الحرارية
الكهرباء والمغناطيسية
الضوء

الفيزياء الحديثة :
النظرية النسبية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء الذرية
ميكانيكا الكم
الفيزياء النووية
فيزياء الحالة الصلبة

علوم فيزياء تطورت بتطور مفاهيم الفيزياء الحديثة :
الليزر
الطاقة الشمسية
الألياف الضوئية
الأغشية الرقيقة
الفيزياء الإشعاعية
البلازما
الجسيمات الأولية
الفلك ( احلى علم عندي ) .

][®][^][®][خامساً: تجارب فيزيائية :-][®][^][®][
1- التوازن :-
فكرة التجربة :
إغلاق الدائرة الكهربائية ينتج عنه مرور تيار كهربائي يؤدي إلى إحداث صوت
الأدوات المستخدمة :
سلك من مادة موصلة - قاعدة خشبية - جرس كهربائي - أسلاك للتوصيل
طريقة العمل :
اثني سلك موصل على شكل أرنب مثلا وصليه بأحد قطبي البطارية بسلك معدني معزول
هيئي جزرة من الخشب البلسا واجعلي فيها ثقبين للبصيلتين
ثبتي الشريحة المعدنية في الجهة الخلفية للجزرة ملامسة للبصيلتين
وصلي الشريحة بسلك معدني إلى قطب البطارية الآخر
لصنع المقبض أدخلي خطافا نصف دائري في طرف الدسار ووصلي سلكا منه نزولا على طول الدسار وثبتيه بشريط لاصق
اتركي طولا طليقا كافيا من السلك ووصلي طرفه بشريحة البصيلتين
أخيرا أغلقي الخطاف ليصبح حلقة حول سلك الأرنب السلكي
مسار اللعبة
بتحكم دقيق دوري الحلقة حول الأرنب السلكي دون أن تلمسي السلك فتضيء البصيلتان وهما عينا الجزرة دليلا على فشل محاولتك
: :
2- المنظار الافقي :-
فكرة التجربة :
استخدام المرايا لعمل انعكاس للأشعة بغرض الرؤية فوق الحواجز
الأدوات المستخدمة :
مرآتان مستويتان متماثلتان في كل من الطول والعرض
اسطوانة مصنوعة من الورق المقوى
خطوات العمل :
استخدم قطعة من الورق المقوى في عمل صندوق طويل (متوازي مستطيلات) مع مراعاة أن تكون زوايا الأركان قائمة تماما والجوانب متعامدة على بعضها البعض
حدد علامات لتبين أماكن الطي ث افتح الصندوق مرة ثانية
قم بعمل نافذتين في الأمام والخلف
ألصق شرائح الفلين بالغراء أو الصمغ على الجوانب بزاوية 45 درجة مع الجوانب حتى تثبت المرآتين في اتجاهين متقابلين عند وضعهما داخل الصندوق بعد إعادة تقفيله
اطو الورقة لتعطي شكل الصندوق
ثبت المرآتين بداخل الصندوق
ألصق أركان الصندوق مع بعضها البعض باستخدام غراء أو صمغ
جهز لوحين صغيرين من قطعة الورق الأخرى ثم ثبت أحدهما في الناحية العلوية والآخر في الناحية السفلية للمنظار
وجه النافذة الأمامية ناحية هدف فوق حاجز معين وانظر من النافذة الخلفية (السفلية) ماذا ترى؟
: :
3- القطع بالكهرباء :-
فكرة التجربة :
مرور تيار كهربائي في سلك موصل ينشأ عنه طاقة حرارية
الأدوات المستخدمة :
مصدر كهربائي
مسلك موصل للكهرباء
لوح خشبي
أسلاك للتوصيل
خطوات العمل :
نحضر لوح خشبي على شكل حرف U ونثبت عليه سلك رفيع ذو مقاومة كبيرة
نوصل طرف السلك بطرف بطارية (4V)
عند إغلاق الدائرة الكهربائية ترتفع درجة حرارة السلك بحيث يمكن قطع أشكال مختلفة من الفلين
: :

][®][^][®][سادساً: مفاهيم فيزيائية:-][®][^][®][
1- المادة :-
المادة هي التركيب الاساسي لكل جسم فيزيائي , و قد تغير اعتقاد الانسان كثيرا عبر العصور حول هذا التركيب المادي من تقسيم الطبيعة الى أربعة عناصر اساسية الى اكتشاف العناصر الكيميائية الى اكتشاف الذرة فمكونات الذرة و الآن نتحدث عن الفرميونات الأولية . أما البوزونات بما فيها الفوتونات فلا يمكن اعتبارها مادة .
: :

2- الجسيمات الاولية :-
الجسيمات الأولية في الفيزياء هي الجسيمات الأساسية التي تتكون منها باقي الجسيمات الأكبر و الأعقد و بالتالي هي الأشكال الأبسط للوجود المادي .
: :

3- الكتلة:-
الكتلة عبارة عن خاصية فيزيائية للأجسام ، تقيس كمية المادة التي يحتويها الشيء. وهو مفهوم مركزي من الميكانيكا والمواضيع ذات العلاقة بها ، تقاس بوحدات كالجرام والكيلوجرام .
على وجه التحديد، هناك نوعان مختلفان من الكتلة:
كتلة القصور : مقياس لقصور جسم الذاتي، مقاومته إلى تغيير حالته من الحركة عندما يتم تطبيق قوة عليه.
كتلة الجاذبية: مقياس لقوّة تفاعل جسم مع حقل الجاذبية .
: :

4- الطاقة :-
ما هي الطاقة: الطاقة هي المقدرة على القيام بعمل ما. وهناك صور عديدة للطاقة، يتمثل أهمها في الحرارة والضوء. الصوت أيضا عبارة عن طاقة. وهناك" الطاقة الميكانيكية" التي تولدها الآلات، و"الطاقة الكيميائية" التي تتحرر عند حدوث تغيرات كيميائية. يمكن تحويل الطاقة من صورة إلى أخرى. فعلى سبيل المثال، يمكن تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في بطارية الجيب إلى ضوء
كمية الطاقة الموجودة في العالم ثابتة على الدوام، فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث. وعندما يبدو أن الطاقة قد استنفذت، فإنها في حقيقة الأمر تكون قد تحولت إلى صورة أخرى.لهذا نجد أن الطاقة هي قدرة المادة للقيام بالشغل( الحركة), كنتيجة لحركتها أو وضعها بالنسبة للقوي التي تعمل عليها .فالطاقة التي يصاحبها حركة يطلق عليها طاقة حركية kinetic energy . والطاقة التي لها صلة بالوضع يطلق عليها طاقة كامنة (جهدية أو مخزنة ) potential energy . فالبندول المتأرجح به طاقة جهدية في نقاطه النهائية . وفي كل أوضاعه النهائية له طاقة حركية وطاقة جهدية في أوضاعه المختلفة .والطاقة توجد في عدة أشكال كالطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية والطاقة الديناميكية الحرارية والطاقة الكيميائية والطاقة الكهروبائية والطاقة الإشعاعية والطاقة الذرية . وكل أشكال هذه الطاقات قابلة للتحويل الداخلي بواسطة طرق مناسبة . والطعام الذي نتاوله ,به طاقة كيماوية يخزنها الجسم ويطلقها عندما نعمل أو نبذل مجهودا. وتستغل مصادر هذه الطاقات لتوليد الكهرباء التي نحتاجها في بيوتنا ومدارسنا ومكاتبنا ومصانعنا وكمبيوتراتنا سواء للإنارة أم لتشغيل الماكينات والأجهزة الكهروبائية .والبترول نحرقه ليدير سياراتنا وغيرها من الأنشطة الخلاقة التي نمارسها ونتمتع بها في حياتنا . فنحن نستخدم الطاقة لعمل كل شيء . فهي ضرورة حياتية للعيش فوق كوكبنا وننعم فيه.ومن خلالها صعدت المركبات للفضاء وجاب الإنسان العالم ليتعرف عليه ويستنزف ثرواته .
أنواع الطاقة
تعتبر الطاقة الحيوانية أول طاقة إستخدمها الإنسان في فجر الحضارة عندما إستخدم الحيوانات الأليفة في أعماله ثم شرع واستغل قوة الرياح في تسيير قواربه لآفاق بعيدة .واستغل هذه الطاقة مع نمو حضارته, واستخدمها كطاقة ميكانيكية في إدارة طواحين الهواء و في إدارة عجلات ماكينات الطحن و مناشير الخشب وطلمبات رفع الماء من الآبار وغيرها .وهذا ما عرف بالطاقة الميكانيكية .
وقوة الحيوانات نجدها مستمدة من الطاقة الكيماوية chemical energy الموجودة في الطعام بعد هضمه في الإنسان والحيوان .والطاقة الكيماوية نجدها في الخشب الذي كان يستعمل منذ القدم في الطبخ والدفء .وفي بداية الثورة الصناعية استخدمت القوة المائية كطاقة تشغيلية من خلال حركية نظم سيور وبكر وتروس لإدارة العديد من الماكينات.
ونجد الطاقة الحرارية Thermal energyفي الآلات البخارية التي تحول الطاقة الكيماوية لوقود تحوله لطاقة ميكانيكية . فالآلة البخارية يطلق عليها آلة إحتراق خارجي لأن الوقود يحرق بالخارج لتوليد البخار الذي يدير الآلات من الداخل . لكن في القرن 19 إخترعت آلة الإحتراق الداخلي مستخدمة وقودا يحترق داخل الآلة حسب نظام غرف الإحتراق الداخلي المباشر بها , لتصبح مصدرا للطاقة الميكانيكية التي إستغلت في عدة أغراض كتسيير السفن والعربات والقطارات .
وفي القرن 19 ظهر مصدر آخر للطاقة , لايحتاج لإحتراق الوقود ,وهي الطاقة الكهروبائية المتولدة من الدينامو( المولد). وأصبحت هذه المولدات تحول الطاقة الميكانيكية لطاقة كهروبائية التي أمكن نقلها إلي أماكن بعيدة عبر الأسلاك. مما جعلها تنتشر, حتي أصبحت طاقة العصر الحديث ولاسيما وأنها متعددة الأغراض ,بعدما أمكن تحويلها لضوء وحرارة وطاقة ميكانيكية, بتشغيلها موتورات الماكينات والأجهزة الكهربائية . وتعتبر طاقة نظيفة .
ثم ظهرت الطاقة النوويةNuclear energy التي استخدمت في المفاعلات الذرية حيث يجري الإنشطار النووي الذي يولد حرارة هائلة تولد البخار الذي يدير المولدات الكهروبائية التي تمدنا بالكهرباء أو يدير الموتورات التي تسير السفن والغواصات .لكن مشكلة هذه المفاعلات النووية في نفاياتها المشعة واحتمال حدوث تسرب إشعاعي أو إنفجار المفاعل , كما حدث في مفاعل تشيرنوبل الشهير .
والطاقة الغير متجددة نحصل عليها من باطن الأرض كسائل كما في النفط وكغاز كما في الغاز الطبيعي أو كمادة صلبة كما في الفحم الحجري .وهي غير متجددة لأنه لايمكن صنعها ثانية أو إستعواضها مجددا في زمن قصير .عكس الطاقة المتجددة , فيمكن إستعواضها في زمن قصير .ومصادر الطاقة المتجددة نجدها في طاقة الكتلة الحيوية Biomass energyالتي تستمد من مادة عضوية كإحراق النباتات وعظام الحيوانات وروث البهائم والمخلفات الزراعية.فعندما نستخدم الخشب أو أغصان الأشجار أو روث البهائم في إشتعال الدفايات أو الأفران , فهذا معناه أننا نستعمل وقود الكتلة الحيوية التي تستغل كمادة عضوية من النباتات ونفايات الزراعة أو الخشب أو مخلفات الحيوانات .وفي الولايات المتحدة تستغل طاقة الكتلة الحيوية في توليد 3%من مجمل الطاقة لديها لتوليد 10 آلاف ميجا وات كهرباء
.وهناك تستغل طاقة الحرارة الأرضية Geothermal energy لتوليد الكهرباء والتسخين . وحاليا نصف الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة الأمريكية تأتي من قوة دفع المياه التي تدير التوربينات, والتب تسير الموتورات لتوليد الكهرباء. كما يحدث عندنا في السد العالي. وفي أمريكا تمثل كهرباء الطاقة المائية 12% من جملة الكهرباء هناك .
ويمكن مضاعفتها إلي 72ألف ميجاوات.وهناك طاقة قوة الرياح Wind power حيث تدير شفرات(ألواح) كبيرة تدور بالهواء فوق الأبراج بحركة مروحية ومثبت بها مولدات كهرباء .وكانت قوة الرياح تستغل في إدارة طواحين الهواء وطلمبات رفع المياه , كما إتبع في هولاندا عندما نزح الهولانديون مساحات مائية من البحر لتوسيع الرقعة الزراعية عندهم .وسبب عدم إنتشارها في العالم ,أصواتها المزعجة وقتلها للطيور التي ترتطم بشفراتها السريعة .

..............يتبع

[محمد دماج]

][®][^][®][رابعاً: متفرعات من علم الفيزياء :-][®][^][®][
يتفرع من علم الفيزياء كثير من العلوم ومن اهمها :
الفيزياء الكلاسيكية :
الميكانيكا
الديناميكا الحرارية
الكهرباء والمغناطيسية
الضوء

الفيزياء الحديثة :
النظرية النسبية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء الذرية
ميكانيكا الكم
الفيزياء النووية
فيزياء الحالة الصلبة

علوم فيزياء تطورت بتطور مفاهيم الفيزياء الحديثة :
الليزر
الطاقة الشمسية
الألياف الضوئية
الأغشية الرقيقة
الفيزياء الإشعاعية
البلازما
الجسيمات الأولية
الفلك ( احلى علم عندي ) .

][®][^][®][خامساً: تجارب فيزيائية :-][®][^][®][
1- التوازن :-
فكرة التجربة :
إغلاق الدائرة الكهربائية ينتج عنه مرور تيار كهربائي يؤدي إلى إحداث صوت
الأدوات المستخدمة :
سلك من مادة موصلة - قاعدة خشبية - جرس كهربائي - أسلاك للتوصيل
طريقة العمل :
اثني سلك موصل على شكل أرنب مثلا وصليه بأحد قطبي البطارية بسلك معدني معزول
هيئي جزرة من الخشب البلسا واجعلي فيها ثقبين للبصيلتين
ثبتي الشريحة المعدنية في الجهة الخلفية للجزرة ملامسة للبصيلتين
وصلي الشريحة بسلك معدني إلى قطب البطارية الآخر
لصنع المقبض أدخلي خطافا نصف دائري في طرف الدسار ووصلي سلكا منه نزولا على طول الدسار وثبتيه بشريط لاصق
اتركي طولا طليقا كافيا من السلك ووصلي طرفه بشريحة البصيلتين
أخيرا أغلقي الخطاف ليصبح حلقة حول سلك الأرنب السلكي
مسار اللعبة
بتحكم دقيق دوري الحلقة حول الأرنب السلكي دون أن تلمسي السلك فتضيء البصيلتان وهما عينا الجزرة دليلا على فشل محاولتك
: :
2- المنظار الافقي :-
فكرة التجربة :
استخدام المرايا لعمل انعكاس للأشعة بغرض الرؤية فوق الحواجز
الأدوات المستخدمة :
مرآتان مستويتان متماثلتان في كل من الطول والعرض
اسطوانة مصنوعة من الورق المقوى
خطوات العمل :
استخدم قطعة من الورق المقوى في عمل صندوق طويل (متوازي مستطيلات) مع مراعاة أن تكون زوايا الأركان قائمة تماما والجوانب متعامدة على بعضها البعض
حدد علامات لتبين أماكن الطي ث افتح الصندوق مرة ثانية
قم بعمل نافذتين في الأمام والخلف
ألصق شرائح الفلين بالغراء أو الصمغ على الجوانب بزاوية 45 درجة مع الجوانب حتى تثبت المرآتين في اتجاهين متقابلين عند وضعهما داخل الصندوق بعد إعادة تقفيله
اطو الورقة لتعطي شكل الصندوق
ثبت المرآتين بداخل الصندوق
ألصق أركان الصندوق مع بعضها البعض باستخدام غراء أو صمغ
جهز لوحين صغيرين من قطعة الورق الأخرى ثم ثبت أحدهما في الناحية العلوية والآخر في الناحية السفلية للمنظار
وجه النافذة الأمامية ناحية هدف فوق حاجز معين وانظر من النافذة الخلفية (السفلية) ماذا ترى؟
: :
3- القطع بالكهرباء :-
فكرة التجربة :
مرور تيار كهربائي في سلك موصل ينشأ عنه طاقة حرارية
الأدوات المستخدمة :
مصدر كهربائي
مسلك موصل للكهرباء
لوح خشبي
أسلاك للتوصيل
خطوات العمل :
نحضر لوح خشبي على شكل حرف U ونثبت عليه سلك رفيع ذو مقاومة كبيرة
نوصل طرف السلك بطرف بطارية (4V)
عند إغلاق الدائرة الكهربائية ترتفع درجة حرارة السلك بحيث يمكن قطع أشكال مختلفة من الفلين
: :

][®][^][®][سادساً: مفاهيم فيزيائية:-][®][^][®][
1- المادة :-
المادة هي التركيب الاساسي لكل جسم فيزيائي , و قد تغير اعتقاد الانسان كثيرا عبر العصور حول هذا التركيب المادي من تقسيم الطبيعة الى أربعة عناصر اساسية الى اكتشاف العناصر الكيميائية الى اكتشاف الذرة فمكونات الذرة و الآن نتحدث عن الفرميونات الأولية . أما البوزونات بما فيها الفوتونات فلا يمكن اعتبارها مادة .
: :

2- الجسيمات الاولية :-
الجسيمات الأولية في الفيزياء هي الجسيمات الأساسية التي تتكون منها باقي الجسيمات الأكبر و الأعقد و بالتالي هي الأشكال الأبسط للوجود المادي .
: :

3- الكتلة:-
الكتلة عبارة عن خاصية فيزيائية للأجسام ، تقيس كمية المادة التي يحتويها الشيء. وهو مفهوم مركزي من الميكانيكا والمواضيع ذات العلاقة بها ، تقاس بوحدات كالجرام والكيلوجرام .
على وجه التحديد، هناك نوعان مختلفان من الكتلة:
كتلة القصور : مقياس لقصور جسم الذاتي، مقاومته إلى تغيير حالته من الحركة عندما يتم تطبيق قوة عليه.
كتلة الجاذبية: مقياس لقوّة تفاعل جسم مع حقل الجاذبية .
: :

4- الطاقة :-
ما هي الطاقة: الطاقة هي المقدرة على القيام بعمل ما. وهناك صور عديدة للطاقة، يتمثل أهمها في الحرارة والضوء. الصوت أيضا عبارة عن طاقة. وهناك" الطاقة الميكانيكية" التي تولدها الآلات، و"الطاقة الكيميائية" التي تتحرر عند حدوث تغيرات كيميائية. يمكن تحويل الطاقة من صورة إلى أخرى. فعلى سبيل المثال، يمكن تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في بطارية الجيب إلى ضوء
كمية الطاقة الموجودة في العالم ثابتة على الدوام، فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث. وعندما يبدو أن الطاقة قد استنفذت، فإنها في حقيقة الأمر تكون قد تحولت إلى صورة أخرى.لهذا نجد أن الطاقة هي قدرة المادة للقيام بالشغل( الحركة), كنتيجة لحركتها أو وضعها بالنسبة للقوي التي تعمل عليها .فالطاقة التي يصاحبها حركة يطلق عليها طاقة حركية kinetic energy . والطاقة التي لها صلة بالوضع يطلق عليها طاقة كامنة (جهدية أو مخزنة ) potential energy . فالبندول المتأرجح به طاقة جهدية في نقاطه النهائية . وفي كل أوضاعه النهائية له طاقة حركية وطاقة جهدية في أوضاعه المختلفة .والطاقة توجد في عدة أشكال كالطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية والطاقة الديناميكية الحرارية والطاقة الكيميائية والطاقة الكهروبائية والطاقة الإشعاعية والطاقة الذرية . وكل أشكال هذه الطاقات قابلة للتحويل الداخلي بواسطة طرق مناسبة . والطعام الذي نتاوله ,به طاقة كيماوية يخزنها الجسم ويطلقها عندما نعمل أو نبذل مجهودا. وتستغل مصادر هذه الطاقات لتوليد الكهرباء التي نحتاجها في بيوتنا ومدارسنا ومكاتبنا ومصانعنا وكمبيوتراتنا سواء للإنارة أم لتشغيل الماكينات والأجهزة الكهروبائية .والبترول نحرقه ليدير سياراتنا وغيرها من الأنشطة الخلاقة التي نمارسها ونتمتع بها في حياتنا . فنحن نستخدم الطاقة لعمل كل شيء . فهي ضرورة حياتية للعيش فوق كوكبنا وننعم فيه.ومن خلالها صعدت المركبات للفضاء وجاب الإنسان العالم ليتعرف عليه ويستنزف ثرواته .
أنواع الطاقة
تعتبر الطاقة الحيوانية أول طاقة إستخدمها الإنسان في فجر الحضارة عندما إستخدم الحيوانات الأليفة في أعماله ثم شرع واستغل قوة الرياح في تسيير قواربه لآفاق بعيدة .واستغل هذه الطاقة مع نمو حضارته, واستخدمها كطاقة ميكانيكية في إدارة طواحين الهواء و في إدارة عجلات ماكينات الطحن و مناشير الخشب وطلمبات رفع الماء من الآبار وغيرها .وهذا ما عرف بالطاقة الميكانيكية .
وقوة الحيوانات نجدها مستمدة من الطاقة الكيماوية chemical energy الموجودة في الطعام بعد هضمه في الإنسان والحيوان .والطاقة الكيماوية نجدها في الخشب الذي كان يستعمل منذ القدم في الطبخ والدفء .وفي بداية الثورة الصناعية استخدمت القوة المائية كطاقة تشغيلية من خلال حركية نظم سيور وبكر وتروس لإدارة العديد من الماكينات.
ونجد الطاقة الحرارية Thermal energyفي الآلات البخارية التي تحول الطاقة الكيماوية لوقود تحوله لطاقة ميكانيكية . فالآلة البخارية يطلق عليها آلة إحتراق خارجي لأن الوقود يحرق بالخارج لتوليد البخار الذي يدير الآلات من الداخل . لكن في القرن 19 إخترعت آلة الإحتراق الداخلي مستخدمة وقودا يحترق داخل الآلة حسب نظام غرف الإحتراق الداخلي المباشر بها , لتصبح مصدرا للطاقة الميكانيكية التي إستغلت في عدة أغراض كتسيير السفن والعربات والقطارات .
وفي القرن 19 ظهر مصدر آخر للطاقة , لايحتاج لإحتراق الوقود ,وهي الطاقة الكهروبائية المتولدة من الدينامو( المولد). وأصبحت هذه المولدات تحول الطاقة الميكانيكية لطاقة كهروبائية التي أمكن نقلها إلي أماكن بعيدة عبر الأسلاك. مما جعلها تنتشر, حتي أصبحت طاقة العصر الحديث ولاسيما وأنها متعددة الأغراض ,بعدما أمكن تحويلها لضوء وحرارة وطاقة ميكانيكية, بتشغيلها موتورات الماكينات والأجهزة الكهربائية . وتعتبر طاقة نظيفة .
ثم ظهرت الطاقة النوويةNuclear energy التي استخدمت في المفاعلات الذرية حيث يجري الإنشطار النووي الذي يولد حرارة هائلة تولد البخار الذي يدير المولدات الكهروبائية التي تمدنا بالكهرباء أو يدير الموتورات التي تسير السفن والغواصات .لكن مشكلة هذه المفاعلات النووية في نفاياتها المشعة واحتمال حدوث تسرب إشعاعي أو إنفجار المفاعل , كما حدث في مفاعل تشيرنوبل الشهير .
والطاقة الغير متجددة نحصل عليها من باطن الأرض كسائل كما في النفط وكغاز كما في الغاز الطبيعي أو كمادة صلبة كما في الفحم الحجري .وهي غير متجددة لأنه لايمكن صنعها ثانية أو إستعواضها مجددا في زمن قصير .عكس الطاقة المتجددة , فيمكن إستعواضها في زمن قصير .ومصادر الطاقة المتجددة نجدها في طاقة الكتلة الحيوية Biomass energyالتي تستمد من مادة عضوية كإحراق النباتات وعظام الحيوانات وروث البهائم والمخلفات الزراعية.فعندما نستخدم الخشب أو أغصان الأشجار أو روث البهائم في إشتعال الدفايات أو الأفران , فهذا معناه أننا نستعمل وقود الكتلة الحيوية التي تستغل كمادة عضوية من النباتات ونفايات الزراعة أو الخشب أو مخلفات الحيوانات .وفي الولايات المتحدة تستغل طاقة الكتلة الحيوية في توليد 3%من مجمل الطاقة لديها لتوليد 10 آلاف ميجا وات كهرباء
.وهناك تستغل طاقة الحرارة الأرضية Geothermal energy لتوليد الكهرباء والتسخين . وحاليا نصف الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة الأمريكية تأتي من قوة دفع المياه التي تدير التوربينات, والتب تسير الموتورات لتوليد الكهرباء. كما يحدث عندنا في السد العالي. وفي أمريكا تمثل كهرباء الطاقة المائية 12% من جملة الكهرباء هناك .
ويمكن مضاعفتها إلي 72ألف ميجاوات.وهناك طاقة قوة الرياح Wind power حيث تدير شفرات(ألواح) كبيرة تدور بالهواء فوق الأبراج بحركة مروحية ومثبت بها مولدات كهرباء .وكانت قوة الرياح تستغل في إدارة طواحين الهواء وطلمبات رفع المياه , كما إتبع في هولاندا عندما نزح الهولانديون مساحات مائية من البحر لتوسيع الرقعة الزراعية عندهم .وسبب عدم إنتشارها في العالم ,أصواتها المزعجة وقتلها للطيور التي ترتطم بشفراتها السريعة .

..............يتبع

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيراً ،،،

[محمد دماج]

مشكـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـور أخي

[moon14640]

شكرا جزيلا اخي محمد دماج
الله يعطيك العافيه

وبارك الله فيك وزادك الله علما


تحياتي

[kingstars18]

شكرا لك وبارك الله فيك،،

[شموس المجد]

مشكووووووووووووور
استفدت منه كثير في بحثي

[دانـــه]

مشكووووور أخوي على الموضوع المميز

و الأكثر من رائع



رزقك الله الفردوس الأعلى

[محمد دماج]

دانه
شمس الاصيل
كنج ستار 18
مــــــــــــــــــــــــــــــون
مشكورين على هذا الاطراء اللطيف منكم وانشاء الله يوفقكم ربنا وانا معاكم .

اخوكم : محمد دماج

[اورانوس]

بارك الله فيك

[محمد دماج]

شكرا على المرور الطيب

[الحارث]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيـــــــــــراً ،،،