المفاهيم والقوانين الأساسية للفيزياء وخصائص الجسيمات الأولية للمادة. البروفيسور زنايف ما الفرق بين القانون والصيغة في الفيزياء

من الطبيعي والصحيح أن نهتم بالعالم من حولنا وأنماط عمله وتطوره. هذا هو السبب في أنه من المعقول الاهتمام بالعلوم الطبيعية، على سبيل المثال، الفيزياء، التي تشرح جوهر تكوين وتطوير الكون. ليس من الصعب فهم القوانين الفيزيائية الأساسية. تقوم المدارس بتعريف الأطفال بهذه المبادئ في سن مبكرة جدًا.

بالنسبة للكثيرين، يبدأ هذا العلم بالكتاب المدرسي "الفيزياء (الصف السابع)." يتم الكشف عن المفاهيم الأساسية للديناميكا الحرارية لأطفال المدارس؛ ويصبحون على دراية بجوهر القوانين الفيزيائية الرئيسية. ولكن هل يجب أن تقتصر المعرفة على المدرسة؟ ما هي القوانين الفيزيائية التي يجب أن يعرفها كل شخص؟ سيتم مناقشة هذا لاحقًا في المقالة.

علوم فيزيائية

العديد من الفروق الدقيقة في العلوم الموصوفة مألوفة للجميع منذ الطفولة المبكرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الفيزياء هي في جوهرها أحد مجالات العلوم الطبيعية. إنه يحكي عن قوانين الطبيعة، التي يؤثر عملها على حياة الجميع، بل ويضمنها بطرق عديدة، وعن خصائص المادة، وبنيتها وأنماط حركتها.

تم تسجيل مصطلح "الفيزياء" لأول مرة على يد أرسطو في القرن الرابع قبل الميلاد. في البداية، كان مرادفا لمفهوم "الفلسفة". بعد كل شيء، كان لدى كلا العلوم هدف واحد - شرح جميع آليات عمل الكون بشكل صحيح. ولكن بالفعل في القرن السادس عشر، نتيجة للثورة العلمية، أصبحت الفيزياء مستقلة.

القانون العام

يتم تطبيق بعض القوانين الأساسية للفيزياء في مختلف فروع العلوم. بالإضافة إلىهم، هناك تلك التي تعتبر مشتركة بين الطبيعة بأكملها. هذا هو حول

إنه يعني ضمناً أن طاقة كل نظام مغلق أثناء حدوث أي ظاهرة فيه يتم الحفاظ عليها بالتأكيد. ومع ذلك، فهو قادر على التحول إلى شكل آخر وتغيير محتواه الكمي بشكل فعال في أجزاء مختلفة من النظام المسمى. وفي الوقت نفسه، في النظام المفتوح، تنخفض الطاقة بشرط زيادة طاقة أي أجسام ومجالات تتفاعل معها.

بالإضافة إلى المبدأ العام المذكور أعلاه، تحتوي الفيزياء على المفاهيم الأساسية والصيغ والقوانين اللازمة لتفسير العمليات التي تحدث في العالم المحيط. استكشافها يمكن أن يكون مثيرا بشكل لا يصدق. ولذلك، فإن هذا المقال سوف يناقش بإيجاز القوانين الأساسية للفيزياء، ولكن من أجل فهمها بشكل أعمق، من المهم أن نوليها الاهتمام الكامل.

علم الميكانيكا

يتم الكشف عن العديد من القوانين الأساسية للفيزياء للعلماء الشباب في الصفوف 7-9 في المدرسة، حيث يتم دراسة فرع العلوم مثل الميكانيكا بشكل كامل. يتم وصف مبادئها الأساسية أدناه.

1. قانون جاليليو النسبي (ويسمى أيضًا القانون النسبي الميكانيكي، أو أساس الميكانيكا الكلاسيكية). جوهر المبدأ هو أنه في ظل ظروف مماثلة، تكون العمليات الميكانيكية في أي إطارات مرجعية بالقصور الذاتي متطابقة تمامًا.
2. قانون هوك. جوهرها هو أنه كلما زاد التأثير على الجسم المرن (الزنبرك، القضيب، وحدة التحكم، الشعاع) من الجانب، زاد تشوهه.

قوانين نيوتن (تمثل أساس الميكانيكا الكلاسيكية):

1. ينص مبدأ القصور الذاتي على أن أي جسم لا يستطيع أن يكون ساكنًا أو يتحرك بشكل منتظم وفي خط مستقيم إلا إذا لم تؤثر عليه أي أجسام أخرى بأي شكل من الأشكال، أو إذا عوضت بطريقة أو بأخرى عن عمل بعضها البعض. ولتغيير سرعة الحركة لا بد من التأثير على الجسم بشيء من القوة، وبالطبع فإن نتيجة تأثير نفس القوة على الأجسام ذات الأحجام المختلفة ستختلف أيضاً.
2. ينص المبدأ الأساسي للديناميكيات على أنه كلما زادت محصلة القوى المؤثرة حاليًا على جسم معين، زادت التسارع الذي يتلقاه. وبناء على ذلك، كلما زاد وزن الجسم، انخفض هذا المؤشر.
3. ينص قانون نيوتن الثالث على أن أي جسمين يتفاعلان دائمًا مع بعضهما البعض وفقًا لنمط مماثل: قواهما من نفس الطبيعة، ومتساويتان في الحجم، ولهما بالضرورة اتجاه معاكس على طول الخط المستقيم الذي يربط بين هذه الأجسام.
4. ينص مبدأ النسبية على أن جميع الظواهر التي تحدث في ظل نفس الظروف في الأنظمة المرجعية بالقصور الذاتي تحدث بطريقة متطابقة تمامًا.

الديناميكا الحرارية

الكتاب المدرسي، الذي يكشف للطلاب عن القوانين الأساسية ("الفيزياء. الصف السابع")، يعرّفهم أيضًا بأساسيات الديناميكا الحرارية. سننظر بإيجاز في مبادئها أدناه.

وقوانين الديناميكا الحرارية الأساسية في هذا الفرع من العلوم، هي ذات طبيعة عامة ولا تتعلق بتفاصيل بنية مادة معينة على المستوى الذري. بالمناسبة، هذه المبادئ مهمة ليس فقط للفيزياء، ولكن أيضًا للكيمياء والبيولوجيا وهندسة الطيران وما إلى ذلك.

على سبيل المثال، في الصناعة المسماة، هناك قاعدة تتحدى التعريف المنطقي: في نظام مغلق، الظروف الخارجية التي لم تتغير، يتم إنشاء حالة التوازن مع مرور الوقت. والعمليات التي تستمر فيها تعوض بعضها البعض دائمًا.

تؤكد قاعدة أخرى من قواعد الديناميكا الحرارية رغبة النظام، الذي يتكون من عدد هائل من الجسيمات التي تتميز بالحركة الفوضوية، في الانتقال بشكل مستقل من الحالات الأقل احتمالا بالنسبة للنظام إلى الحالات الأكثر احتمالا.

وينص قانون جاي-لوساك (ويسمى أيضًا) على أنه بالنسبة للغاز ذي كتلة معينة تحت ظروف الضغط المستقر، فإن نتيجة قسمة حجمه على درجة الحرارة المطلقة تصبح بالتأكيد قيمة ثابتة.

قاعدة أخرى مهمة في هذه الصناعة هي القانون الأول للديناميكا الحرارية، والذي يُطلق عليه أيضًا مبدأ الحفاظ على الطاقة وتحويلها لنظام ديناميكي حراري. ووفقا له، فإن أي كمية من الحرارة يتم نقلها إلى النظام سيتم إنفاقها حصريا على تحول طاقته الداخلية وأدائه للعمل فيما يتعلق بأي قوى خارجية مؤثرة. كان هذا النمط هو الأساس لتشكيل مخطط تشغيل المحركات الحرارية.

قانون الغاز الآخر هو قانون تشارلز. تنص على أنه كلما زاد ضغط كتلة معينة من الغاز المثالي مع الحفاظ على حجم ثابت، زادت درجة حرارته.

كهرباء

يكشف الصف العاشر من المدرسة عن قوانين الفيزياء الأساسية المثيرة للاهتمام للعلماء الشباب. في هذا الوقت، تتم دراسة المبادئ الأساسية لطبيعة وأنماط عمل التيار الكهربائي، فضلا عن الفروق الدقيقة الأخرى.

ينص قانون أمبير، على سبيل المثال، على أن الموصلات المتصلة على التوازي، والتي يتدفق من خلالها التيار في نفس الاتجاه، تتجاذب حتما، وفي حالة الاتجاه المعاكس للتيار، فإنها تتنافر، على التوالي. في بعض الأحيان يتم استخدام نفس الاسم لقانون فيزيائي يحدد القوة المؤثرة في مجال مغناطيسي موجود على جزء صغير من الموصل الذي يوصل التيار حاليًا. وهذا ما يسمونه - قوة أمبير. تم هذا الاكتشاف على يد أحد العلماء في النصف الأول من القرن التاسع عشر (أي عام 1820).

قانون حفظ الشحنة هو أحد المبادئ الأساسية للطبيعة. تنص على أن المجموع الجبري لجميع الشحنات الكهربائية الناشئة في أي نظام معزول كهربائيًا يظل دائمًا محفوظًا (يصبح ثابتًا). ورغم ذلك فإن هذا المبدأ لا يستبعد ظهور جسيمات مشحونة جديدة في مثل هذه الأنظمة نتيجة عمليات معينة. ومع ذلك، فإن إجمالي الشحنة الكهربائية لجميع الجسيمات المتكونة حديثًا يجب أن يساوي الصفر بالتأكيد.

يعد قانون كولوم أحد القوانين الرئيسية في الكهرباء الساكنة. ويعبر عن مبدأ قوة التفاعل بين شحنات النقاط الثابتة ويشرح الحساب الكمي للمسافة بينهما. يتيح قانون كولوم إثبات المبادئ الأساسية للديناميكا الكهربائية تجريبيًا. تنص على أن الشحنات النقطية الثابتة تتفاعل بالتأكيد مع بعضها البعض بقوة، وكلما زاد حاصل ضرب مقاديرها، وبالتالي أصغر، كلما صغر مربع المسافة بين الشحنات المعنية والوسط الذي توجد فيه. يحدث التفاعل الموصوف.

قانون أوم هو أحد المبادئ الأساسية للكهرباء. تنص على أنه كلما زادت قوة التيار الكهربائي المباشر المؤثر على جزء معين من الدائرة، زاد الجهد عند أطرافها.

يسمونه المبدأ الذي يسمح لك بتحديد الاتجاه في موصل تيار يتحرك بطريقة معينة تحت تأثير المجال المغناطيسي. للقيام بذلك، تحتاج إلى وضع يدك اليمنى بحيث تلمس خطوط الحث المغناطيسي مجازيًا راحة اليد المفتوحة، وتمد إبهامك في اتجاه حركة الموصل. في هذه الحالة، ستحدد الأصابع الأربعة المتبقية اتجاه حركة التيار التعريفي.

يساعد هذا المبدأ أيضًا في معرفة الموقع الدقيق لخطوط الحث المغناطيسي لموصل مستقيم يوصل التيار في لحظة معينة. يحدث الأمر على النحو التالي: ضع إبهام يدك اليمنى بحيث يشير ويمسك الموصل مجازيًا بالأصابع الأربعة الأخرى. سيوضح موقع هذه الأصابع الاتجاه الدقيق لخطوط الحث المغناطيسي.

مبدأ الحث الكهرومغناطيسي هو نمط يشرح عملية تشغيل المحولات والمولدات والمحركات الكهربائية. هذا القانون هو كما يلي: في الحلقة المغلقة، كلما زاد الحث المتولد، زاد معدل تغير التدفق المغناطيسي.

بصريات

يعكس فرع البصريات أيضًا جزءًا من المنهج الدراسي (قوانين الفيزياء الأساسية: الصفوف 7-9). ولذلك، فإن فهم هذه المبادئ ليس صعبا كما قد يبدو للوهلة الأولى. ولا تجلب دراستهم معرفة إضافية فحسب، بل تجلب فهمًا أفضل للواقع المحيط. القوانين الأساسية للفيزياء التي يمكن أن تعزى إلى دراسة البصريات هي ما يلي:

1. مبدأ غينيس. إنها طريقة يمكنها تحديد الموقع الدقيق لمقدمة الموجة بشكل فعال في أي جزء من الثانية. جوهرها هو كما يلي: جميع النقاط الموجودة في مسار جبهة الموجة في جزء معين من الثانية، في جوهرها، تصبح نفسها مصادر لموجات كروية (ثانوية)، في حين أن موقع جبهة الموجة في نفس الجزء من الثانية والثانية هي نفسها السطحية التي تدور حول جميع الموجات الكروية (الثانوية). يستخدم هذا المبدأ لشرح القوانين الحالية المتعلقة بانكسار الضوء وانعكاسه.
2. يعكس مبدأ Huygens-Fresnel طريقة فعالة لحل المشكلات المتعلقة بانتشار الموجات. يساعد في شرح المشكلات الأولية المرتبطة بحيود الضوء.
3. أمواج يتم استخدامه أيضًا للانعكاس في المرآة. جوهرها هو أن كلا من الشعاع الساقط والشعاع المنعكس، وكذلك العمودي المبني من نقطة سقوط الشعاع، يقعان في مستوى واحد. ومن المهم أيضًا أن نتذكر أن الزاوية التي يسقط بها الشعاع تكون دائمًا مساوية تمامًا لزاوية الانكسار.
4. مبدأ انكسار الضوء. هذا هو التغيير في مسار الموجة الكهرومغناطيسية (الضوء) في لحظة الحركة من وسط متجانس إلى آخر، والذي يختلف بشكل كبير عن الأول في عدد من مؤشرات الانكسار. تختلف سرعة انتشار الضوء فيها.
5. قانون الانتشار المستقيم للضوء. وهو في جوهره قانون يتعلق بمجال البصريات الهندسية، وهو كما يلي: في أي وسط متجانس (بغض النظر عن طبيعته)، ينتشر الضوء بشكل مستقيم بشكل صارم، على أقصر مسافة. يشرح هذا القانون تكوين الظلال بطريقة بسيطة وسهلة المنال.

الفيزياء الذرية والنووية

تتم دراسة القوانين الأساسية لفيزياء الكم، وكذلك أساسيات الفيزياء الذرية والنووية، في المدارس الثانوية ومؤسسات التعليم العالي.

وهكذا فإن فرضيات بور تمثل سلسلة من الفرضيات الأساسية التي أصبحت أساس النظرية. جوهرها هو أن أي نظام ذري لا يمكن أن يظل مستقرًا إلا في الحالات الثابتة. إن أي انبعاث أو امتصاص للطاقة من قبل الذرة يحدث بالضرورة باستخدام المبدأ الذي يتمثل جوهره في ما يلي: يصبح الإشعاع المرتبط بالنقل أحادي اللون.

تتعلق هذه الافتراضات بالمناهج المدرسية القياسية التي تدرس القوانين الأساسية للفيزياء (الصف 11). معرفتهم إلزامية للخريج.

القوانين الأساسية للفيزياء التي يجب على الإنسان معرفتها

وبعض المبادئ الفيزيائية، وإن كانت تنتمي إلى فرع من فروع هذا العلم، إلا أنها ذات طبيعة عامة، وينبغي أن تكون معروفة للجميع. دعونا ندرج القوانين الأساسية للفيزياء التي يجب أن يعرفها الإنسان:

• قانون أرخميدس (ينطبق على مجالات الهيدروستاتيكا والهوائية). إنه يعني أن أي جسم مغمور في مادة غازية أو سائلة يخضع لنوع من قوة الطفو، والتي بالضرورة يتم توجيهها عموديًا إلى الأعلى. وتكون هذه القوة دائمًا مساوية عدديًا لوزن السائل أو الغاز الذي يزيحه الجسم.
• صياغة أخرى لهذا القانون هي كما يلي: من المؤكد أن الجسم المغمور في غاز أو سائل يفقد وزنًا بقدر كتلة السائل أو الغاز الذي تم غمره فيه. أصبح هذا القانون هو الافتراض الأساسي لنظرية الأجسام العائمة.
• قانون الجاذبية الكونية (اكتشفه نيوتن). جوهرها هو أن جميع الأجسام على الإطلاق تجتذب بعضها البعض بقوة، وكلما زاد ناتج كتل هذه الأجسام، وبالتالي، كلما قل مربع المسافة بينهما.

هذه هي القوانين الأساسية الثلاثة للفيزياء والتي يجب أن يعرفها كل من يريد فهم آلية عمل العالم المحيط وخصائص العمليات التي تحدث فيه. من السهل جدًا فهم مبدأ عملها.

قيمة هذه المعرفة

يجب أن تكون القوانين الأساسية للفيزياء في القاعدة المعرفية للإنسان، بغض النظر عن عمره ونوع نشاطه. إنها تعكس آلية وجود كل واقع اليوم، وهي في جوهرها العامل الثابت الوحيد في عالم يتغير باستمرار.

تفتح القوانين والمفاهيم الأساسية للفيزياء فرصًا جديدة لدراسة العالم من حولنا. تساعد معرفتهم على فهم آلية وجود الكون وحركة جميع الأجسام الكونية. فهو لا يحولنا إلى مجرد مراقبين للأحداث والعمليات اليومية، بل يسمح لنا بأن نكون على دراية بها. عندما يفهم الشخص بوضوح القوانين الأساسية للفيزياء، أي جميع العمليات التي تحدث من حوله، فإنه يحصل على الفرصة للسيطرة عليها بأكثر الطرق فعالية، مما يجعل الاكتشافات وبالتالي جعل حياته أكثر راحة.

نتائج

يضطر البعض إلى الدراسة المتعمقة للقوانين الأساسية للفيزياء لامتحان الدولة الموحدة، والبعض الآخر بسبب مهنتهم، والبعض الآخر بدافع الفضول العلمي. وبغض النظر عن أهداف دراسة هذا العلم، فمن الصعب المبالغة في تقدير فوائد المعرفة المكتسبة. لا يوجد شيء أكثر إرضاءً من فهم الآليات والأنماط الأساسية لوجود العالم من حولنا.

لا تبقى غير مبال - تطوير!

لا يمكن لأي مجال من مجالات النشاط البشري الاستغناء عن العلوم الدقيقة. وبغض النظر عن مدى تعقيد العلاقات الإنسانية، فإنها تنزل أيضًا إلى هذه القوانين. يقترح تذكر قوانين الفيزياء التي يصادفها الإنسان ويختبرها كل يوم في حياته.

القانون الأبسط ولكن الأكثر أهمية هو قانون حفظ وتحويل الطاقة.

تظل طاقة أي نظام مغلق ثابتة لجميع العمليات التي تحدث في النظام. وأنا وأنت نجد أنفسنا في مثل هذا النظام المغلق. أولئك. بقدر ما نعطي، بقدر ما سنأخذ. إذا أردنا أن نحصل على شيء ما، فيجب علينا أن نعطي نفس القدر قبله. ولا شيء آخر!

ونحن بالطبع نريد الحصول على راتب كبير دون الحاجة للذهاب إلى العمل. في بعض الأحيان يتم خلق الوهم بأن "الحمقى محظوظون" وتقع السعادة على رؤوس الكثير من الناس. قراءة أي حكاية خرافية. يتعين على الأبطال دائمًا التغلب على الصعوبات الهائلة! إما السباحة في الماء البارد، أو في الماء المغلي.

يجذب الرجال انتباه النساء بالمغازلة. وتقوم النساء بدورهن بالعناية بهؤلاء الرجال والأطفال. وما إلى ذلك وهلم جرا. لذا، إذا كنت ترغب في الحصول على شيء ما، فتحمل عناء إعطائه أولاً.

قوة الفعل تساوي قوة رد الفعل.

يعكس قانون الفيزياء هذا القانون السابق من حيث المبدأ. إذا ارتكب الإنسان فعلاً سلبياً - بوعي أو بغير وعي - ثم تلقى رداً، أي: معارضة. في بعض الأحيان يتم فصل السبب والنتيجة في الوقت المناسب، وقد لا تفهم على الفور الاتجاه الذي تهب فيه الرياح. الشيء الرئيسي الذي يجب أن نتذكره هو أن لا شيء يحدث ببساطة.

قانون الرافعة المالية.

صرخ أرشميدس: " أعطني موطئ قدم وسأحرك الأرض!" يمكن نقل أي وزن إذا اخترت الرافعة المناسبة. تحتاج دائمًا إلى تقدير المدة التي ستحتاجها للرافعة لتحقيق هذا الهدف أو ذاك واستخلاص النتيجة بنفسك، وتحديد الأولويات: هل تحتاج إلى بذل الكثير من الجهد لإنشاء الرافعة المناسبة وتحريك هذا الوزن، أم أنه أسهل لترك الأمر بمفرده والقيام بأنشطة أخرى.

القاعدة الثاقبة.

والقاعدة هي أنها تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي. هذه القاعدة تجيب على السؤال الأبدي: على من يقع اللوم؟ ويشير إلى أننا أنفسنا المسؤولون عن كل ما يحدث لنا. مهما كان الأمر مهينًا، ومهما كان صعبًا، ومهما بدا غير عادل للوهلة الأولى، يجب علينا دائمًا أن ندرك أننا أنفسنا كنا السبب في المقام الأول.

قانون الظفر.

عندما يريد شخص ما أن يطرق مسمارًا، فهو لا يطرق مكانًا بالقرب من المسمار، بل يطرق رأس المسمار تمامًا. لكن المسامير نفسها لا تتسلق الجدران. يجب عليك دائمًا اختيار المطرقة المناسبة لتجنب كسر المسمار بمطرقة ثقيلة. وعند التسجيل، تحتاج إلى حساب الضربة بحيث لا ينحني الرأس. اجعل الأمر بسيطًا، اعتنوا ببعضكم البعض. تعلم أن تفكر في جارك.

وأخيرًا، قانون الإنتروبيا.

الانتروبيا هي مقياس لاضطراب النظام. بمعنى آخر، كلما زادت الفوضى في النظام، زادت الإنتروبيا. صياغة أكثر دقة: أثناء العمليات التلقائية التي تحدث في الأنظمة، تزداد الإنتروبيا دائمًا. كقاعدة عامة، جميع العمليات التلقائية لا رجعة فيها. إنها تؤدي إلى تغييرات حقيقية في النظام، ومن المستحيل إعادته إلى حالته الأصلية دون إنفاق الطاقة. في هذه الحالة، من المستحيل تكرار حالته الأصلية تمامًا (100%).

لفهم نوع النظام والفوضى الذي نتحدث عنه بشكل أفضل، دعونا نجري تجربة. صب الكريات السوداء والبيضاء في وعاء زجاجي. أولاً سنضيف الأسود، ثم الأبيض. سيتم ترتيب الكريات في طبقتين: أسود في الأسفل، وأبيض في الأعلى - كل شيء على ما يرام. ثم هز الجرة عدة مرات. سيتم خلط الكريات بالتساوي. وبغض النظر عن مقدار هز هذه الجرة، فمن غير المرجح أن نكون قادرين على ضمان ترتيب الكريات مرة أخرى في طبقتين. ها هو الإنتروبيا في العمل!

تعتبر الحالة التي تم فيها ترتيب الكريات في طبقتين مرتبة. تعتبر الحالة التي يتم فيها خلط الكريات بالتساوي مضطربة. يستغرق الأمر معجزة تقريبًا للعودة إلى حالة منظمة! أو العمل المضني المتكرر مع الكريات. ولا يتطلب الأمر أي جهد تقريبًا لإحداث الفوضى في البنك.

عجلة السيارة. عندما يتم ضخه، يكون لديه فائض من الطاقة المجانية. يمكن للعجلة أن تتحرك، مما يعني أنها تعمل. هذا هو الترتيب. ماذا لو ثقبت إطارًا؟ سينخفض ​​الضغط الموجود فيه، وسوف "تذهب" الطاقة المجانية إلى البيئة (تتبدد)، ولن تكون هذه العجلة قادرة على العمل بعد الآن. هذه فوضى. لإعادة النظام إلى حالته الأصلية، أي. لترتيب الأمور، تحتاج إلى القيام بالكثير من العمل: إغلاق الأنبوب الداخلي، وتركيب العجلة، وتضخيمها، وما إلى ذلك، وبعد ذلك يعد هذا أمرًا ضروريًا يمكن أن يكون مفيدًا مرة أخرى.

تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد وليس العكس. العملية العكسية ممكنة من الناحية النظرية، ولكن من الناحية العملية لن يقوم أحد بذلك، لأنها ستتطلب جهودا هائلة ومنشآت ومعدات خاصة.

أيضا في المجتمع. الناس يتقدمون في السن. المنازل تنهار. المنحدرات تغرق في البحر. المجرات متناثرة. كل واقع من حولنا يميل بشكل عفوي نحو الفوضى.

ومع ذلك، كثيرًا ما يتحدث الناس عن الفوضى باعتبارها حرية: " لا، لا نريد النظام! امنحنا هذه الحرية حتى يتمكن الجميع من فعل ما يريدون!"ولكن عندما يفعل الجميع ما يريدون، فهذه ليست حرية - هذه فوضى. في الوقت الحاضر، يشيد الكثير من الناس بالفوضى، ويروجون للفوضى - باختصار، كل ما يدمر ويقسم. لكن الحرية ليست في حالة من الفوضى، فالحرية هي النظام على وجه التحديد.

من خلال تنظيم حياته، يخلق الشخص مصدرًا للطاقة المجانية، والذي يستخدمه بعد ذلك لتنفيذ خططه: العمل والدراسة والترفيه والإبداع والرياضة وما إلى ذلك. - وبعبارة أخرى، فهو يعارض الإنتروبيا. وإلا فكيف جمعنا كل هذه الثروة المادية خلال الـ 250 سنة الماضية؟!

الإنتروبيا هي مقياس للفوضى، وهو مقياس لتبديد الطاقة بشكل لا رجعة فيه. كلما زادت الانتروبيا، كلما زاد الاضطراب. البيت الذي لا يعيش فيه أحد يتحلل. يصدأ الحديد بمرور الوقت وتتقدم السيارة في العمر. يتم تدمير العلاقات التي لا يهتم أحد بالحفاظ عليها. وكذلك كل شيء آخر في حياتنا، كل شيء على الإطلاق!

الحالة الطبيعية للطبيعة ليست التوازن، بل زيادة في الإنتروبيا. يعمل هذا القانون بلا هوادة في حياة شخص واحد. ليس عليه أن يفعل أي شيء لزيادة الإنتروبيا لديه؛ فهذا يحدث تلقائيًا، وفقًا لقانون الطبيعة. من أجل تقليل الإنتروبيا (الفوضى)، يجب بذل الكثير من الجهد. هذا نوع من الصفعة على وجه الأشخاص الإيجابيين بغباء (لا يتدفق الماء تحت الحجر الكاذب)، وهناك الكثير منهم!

يتطلب الحفاظ على النجاح بذل جهد مستمر. إذا لم نتطور فإننا نتدهور. ومن أجل الحفاظ على ما كان لدينا من قبل، يجب علينا أن نفعل اليوم أكثر مما فعلنا بالأمس. يمكن الحفاظ على الأمور منظمة وحتى تحسينها: إذا تلاشى طلاء المنزل، فيمكن طلاؤه مرة أخرى، بل وأكثر جمالًا من ذي قبل.

يجب على الناس أن يحاولوا "تهدئة" السلوك المدمر التعسفي السائد في كل مكان في العالم الحديث، وأن يحاولوا الحد من حالة الفوضى التي سرعناها إلى حدود هائلة. وهذا قانون فيزيائي، وليس مجرد ثرثرة عن الاكتئاب والتفكير السلبي. كل شيء إما يتطور أو يتدهور.

يولد الكائن الحي وينمو ويموت، ولم يلاحظ أحد قط أنه بعد الموت يحيا ويصغر ويعود إلى البذرة أو الرحم. عندما يقولون أن الماضي لن يعود أبدًا، فإنهم بالطبع يقصدون أولاً وقبل كل شيء ظواهر الحياة هذه. إن تطور الكائنات الحية يحدد الاتجاه الإيجابي لسهم الزمن، والتغيير من حالة النظام إلى أخرى يحدث دائما في نفس الاتجاه لجميع العمليات دون استثناء.

فاليريان تشوبين

مصدر المعلومات: تشايكوفسكي نيوز

التعليقات (3)

إن ثروة المجتمع الحديث تنمو، وسوف تستمر في النمو، إلى حد أكبر من أي وقت مضى، وذلك في المقام الأول من خلال العمل الشامل. كان رأس المال الصناعي هو الشكل التاريخي الأول للإنتاج الاجتماعي، عندما بدأ استغلال العمل العالمي بشكل مكثف. وأولاً، الذي حصل عليه مجاناً. فالعلم، كما لاحظ ماركس، لا يكلف رأس المال شيئًا. في الواقع، لم يدفع أي رأسمالي مكافأة لأرخميدس، أو كاردانو، أو غاليليو، أو هيجنز، أو نيوتن مقابل الاستخدام العملي لأفكارهم. لكن رأس المال الصناعي هو الذي يبدأ على نطاق واسع في استغلال التكنولوجيا الميكانيكية، وبالتالي العمل العام المتجسد فيها. ماركس ك، إنجلز ف. سوش، المجلد 25، الجزء 1، ص. 116.

1. "الفيزياء فقط، المتشددين فقط! العلية"، بوبيدينسكي د
.

هل تعرف ما هو الوقت؟ كيف توصلت إلى نظرية الأوتار؟ ما هو العنصر الكيميائي الأكبر في العالم؟ لكن دميتري بوبيدينسكي، فيزيائي، يتمتع بشعبية فيديوالمدون والمؤلف المنتظم لكتاب "The Attic"، يعرف - ويمكنه أن يقول! هل الأكوان الموازية موجودة؟ هل من الممكن إنشاء سيف ضوئي حقيقي؟ كيف سيكون شعور الذكاء الاصطناعي عند القبلة الأولى؟ كيف يعمل الثقب الأسود؟ يجيب ديمتري على هذه الأسئلة وغيرها التي يمكن أن تحير أيًا منا - بسهولة ويمكن لكل واحد منا الوصول إليها. العلية: العلم والتكنولوجيا والمستقبل" هو مشروع علمي وتعليمي لأكبر وكالة أنباء روسية تاس. بالنسبة لقرائهم البالغ عددهم 100000، يكتبون كل يوم عن العلوم - الروسية وليس فقط - ويتحدثون أيضًا عن المحاضرات والمعارض العلمية الشعبية المثيرة للاهتمام، الكتب والسينما وعرض التجارب والإجابة على الأسئلة العلمية (وغير العلمية) حول الواقع المحيط.
2. "تاريخ موجز للزمن. من الانفجار الكبير إلى الثقوب السوداء"، هوكينج، ص.
رائعة ويمكن الوصول إليها. يحدثنا عالم الفيزياء الإنجليزي الشهير ستيفن هوكينج عن طبيعة المكان والزمان، وأصل الكون ومصيره المحتمل.
3. "بالطبع أنت تمزح يا سيد فاينمان!"، فاينمان ر.
كان معروفًا بشغفه بالنكات والمقالب، ورسم صور مذهلة، وعزف على الآلات الموسيقية الغريبة. متحدث ممتاز، حول كل محاضراته إلى لعبة فكرية مثيرة. ليس فقط الطلاب والزملاء، ولكن أيضًا الأشخاص المتحمسين للفيزياء كانوا حريصين على حضور خطاباته. السيرة الذاتية لعالم عظيم هي أكثر إثارة من رواية المغامرة. هذا أحد الكتب القليلة التي ستبقى إلى الأبد في ذاكرة كل من يقرأها.
4. "فيزياء المستحيل"، كاكو م.
يستكشف عالم الفيزياء الشهير ميتشيو كاكو التقنيات أو الظواهر أو الأجهزة التي تبدو غير قابلة للتصديق اليوم من وجهة نظر إمكانية تنفيذها في المستقبل. يتحدث العالم عن مستقبلنا القريب، ويتحدث بلغة يسهل الوصول إليها حول كيفية عمل الكون. ما هو الانفجار الكبير والثقوب السوداء، والمطورات والمادة المضادة. ستتعلم من كتاب "فيزياء المستحيل" أنه بالفعل في القرن الحادي والعشرين، في حياتنا، من المحتمل أن تتحقق مجالات القوة، والاختفاء، وقراءة العقل، والتواصل مع حضارات خارج كوكب الأرض، وحتى النقل الآني والسفر بين النجوم.
لماذا الكتاب يستحق القراءة؟ في الآونة الأخيرة، كان من الصعب علينا حتى أن نتخيل عالم اليوم المليء بالأشياء المألوفة. بدا الهاتف المحمول والإنترنت مستحيلاً. سوف تكتشف ما هي التنبؤات الجريئة لكتاب الخيال العلمي ومؤلفي الأفلام حول المستقبل والتي يمكن أن تتحقق أمام أعيننا. من كتاب ميتشيو كاكو، الفيزيائي الأمريكي ومروج العلوم، ستتعرف على أكثر الظواهر تعقيدًا وأحدث إنجازات العلوم والتكنولوجيا الحديثة. لن ترى مستقبل البشرية فحسب، بل ستفهم أيضًا القوانين الأساسية للكون. ستقتنع بأن لا شيء مستحيل في هذا العالم!
5. "جمال الفيزياء. فهم بنية الطبيعة"، ويلتشيك ف.
هل صحيح أن الجمال يحكم العالم؟ لقد طرح هذا السؤال المفكرون والفنانون والعلماء عبر تاريخ البشرية. على صفحات هذا الكتاب المصور بشكل جميل، يشارك فرانك ويلتشيك الحائز على جائزة نوبل أفكاره حول جمال الكون والأفكار العلمية. خطوة بخطوة، بدءًا من أفكار الفلاسفة اليونانيين وانتهاءً بالنظرية الرئيسية الحديثة لتوحيد التفاعلات واتجاهات تطورها المحتمل، يعرض المؤلف أفكار الجمال والتماثل التي تقوم عليها المفاهيم المادية. وأبطال أبحاثه هم فيثاغورس، وأفلاطون، ونيوتن، وماكسويل، وأينشتاين. وأخيرًا، هذه إيمي نويثر، التي استمدت قوانين الحفظ من التناظرات، وهي المجرة العظيمة من علماء الفيزياء في القرن العشرين.
على عكس العديد من المروجين، فإن فرانك ويلتشيك لا يخاف من الصيغ ويعرف كيف يظهر الأشياء الأكثر تعقيدًا "على أصابعه"، مما يصيبنا بالفكاهة والشعور بالمعجزة.
6. "لماذا E=mc2؟ ولماذا يجب أن نهتم"، كوكس بي، فورشو د.
سيساعدك هذا الكتاب على فهم النظرية النسبية والحصول على نظرة ثاقبة لمعنى المعادلة الأكثر شهرة في العالم. لقد وضع أينشتاين بنظريته عن المكان والزمان الأساس الذي تقوم عليه الفيزياء الحديثة كلها. في محاولة لفهم الطبيعة، يبتكر الفيزيائيون اليوم نظريات تغير حياتنا بشكل جذري في بعض الأحيان. كيف يفعلون ذلك موصوفة في هذا الكتاب.
سيكون الكتاب مفيدًا لأي شخص مهتم ببنية العالم.
7. "الكون الكمومي"، كوكس بي، فورشو جي.
كيف تعمل الأشياء التي لا نستطيع رؤيتها.
في هذا الكتاب، يقدم العالمان المحترمان بريان كوكس وجيف فورشو للقراء ميكانيكا الكم، النموذج الأساسي لكيفية عمل العالم. إنهم يخبروننا عن الملاحظات التي قادت الفيزيائيين إلى نظرية الكم، وكيف تم تطويرها، ولماذا يثق بها العلماء، على الرغم من كل غرابتها.
الكتاب مخصص لكل من يهتم بفيزياء الكم وبنية الكون.
8. "الفيزياء. العلوم الطبيعية في القصص المصورة"، جونيك إل.، هوفمان أ.
قبل أن تبدأ في التحدث بلغة الصيغ مثل Feynman وLandau، عليك أن تتعلم الأساسيات. يقدم هذا الكتاب الظواهر والقوانين الفيزيائية الأساسية بطريقة ممتعة. أرسطو وجاليليو ونيوتن وماكسويل وأينشتاين وفاينمان هم عباقرة البشرية المعترف بهم الذين قدموا مساهمات هائلة في تطوير الفيزياء، وهذا الدليل الفريد يشرح ما هم عليه. ويغطي مجموعة واسعة من المواضيع: الميكانيكا، والكهرباء، والنسبية، والديناميكا الكهربائية الكمومية. تضمن إمكانية الوصول إلى جانب المستوى العلمي العالي للعرض التقديمي النجاح في دراسة أحد التخصصات الأكثر إثارة للاهتمام، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمجالات الأخرى، وخاصة التكنولوجيا.
9. "نظرية الأوتار والأبعاد الخفية للكون"، ياو ش.، ناديس ص.
تدعي نظرية الأوتار الثورية أننا نعيش في عالم ذي عشرة أبعاد، لكن أربعة فقط من هذه الأبعاد يمكن للإدراك البشري الوصول إليها. إذا صدق العلماء المعاصرون، فإن الأبعاد الستة المتبقية مطوية في بنية مذهلة تعرف باسم مشعب كالابي-ياو.

كم عدد قوانين الفيزياء هناك؟ القوانين الأساسية للفيزياء.

ينص قانون حفظ الطاقة على أن طاقة الجسم لا تختفي أو تظهر مرة أخرى، بل يمكن فقط أن تتحول من نوع إلى آخر. هذا القانون عالمي. ولها صيغتها الخاصة في مختلف فروع الفيزياء. تنظر الميكانيكا الكلاسيكية في قانون الحفاظ على الطاقة الميكانيكية.

إن إجمالي الطاقة الميكانيكية لنظام مغلق من الأجسام المادية التي تعمل فيما بينها القوى المحافظة هو قيمة ثابتة. هكذا تمت صياغة قانون نيوتن لحفظ الطاقة.

يعتبر النظام المادي المغلق أو المعزول نظامًا لا يتأثر بالقوى الخارجية. لا يوجد تبادل للطاقة مع الفضاء المحيط، والطاقة الذاتية التي يمتلكها تبقى دون تغيير، أي أنها محفوظة. في مثل هذا النظام، تعمل القوى الداخلية فقط، وتتفاعل الأجسام مع بعضها البعض. يمكن أن يحدث فيها فقط تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية والعكس.

أبسط مثال على نظام مغلق هو بندقية قنص ورصاصة.

قوانين الفيزياء التي يجب على الجميع معرفتها. القوانين الأساسية للفيزياء (دورة مدرسية).

قانون حفظ وتحول الطاقات - قانون عام للطبيعة: تظل طاقة أي نظام مغلق ثابتة (محفوظة) خلال جميع العمليات التي تحدث في النظام. لا يمكن تحويل الطاقة إلا من شكل إلى آخر وإعادة توزيعها بين أجزاء النظام. بالنسبة للنظام المفتوح، الزيادة (النقصان) في طاقته تساوي النقصان (الزيادة) في طاقة الأجسام والمجالات الفيزيائية المتفاعلة معها.

قانون أرخميدس - قانون الهيدروستاتيكا: الجسم المغمور في سائل أو غاز تتأثر بقوة طفو موجهة رأسيًا إلى الأعلى، تساوي عدديًا وزن السائل أو الغاز المزاح بواسطة الجسم، وتطبق في المركز. من جاذبية الجزء المغمور من الجسم. FA = gV، حيث r هي كثافة السائل أو الغاز، V هو حجم الجزء المغمور من الجسم. وبخلاف ذلك، يمكن صياغتها على النحو التالي: الجسم المغمور في سائل أو غاز يفقد من وزنه نفس وزن السائل (أو الغاز) الذي يزيحه. ثم P = mg - F مجموعة أخرى مفتوحة. العالم أرخميدس عام 212. قبل الميلاد. وهو أساس نظرية الأجسام العائمة.

قانون الجاذبية العالمي - قانون نيوتن للجاذبية: تنجذب جميع الأجسام إلى بعضها البعض بقوة تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتل هذه الأجسام وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينها: حيث M وm هما كتلتا الأجسام المتفاعلة، R هي المسافة بين هذه الأجسام، G هو ثابت الجاذبية (في SI G=6.67.10-11N.m2/kg2.

مبدأ النسبية لجاليليو، مبدأ النسبية الميكانيكية - مبدأ الميكانيكا الكلاسيكية: في أي أطر مرجعية بالقصور الذاتي، تستمر جميع الظواهر الميكانيكية بنفس الطريقة وفي نفس الظروف. تزوج. مبدأ النسبية.

قانون هوك - قانون تتناسب بموجبه التشوهات المرنة بشكل مباشر مع التأثيرات الخارجية التي تسببها.

قانون الحفاظ على الزخم - قانون الميكانيكا: يظل زخم أي نظام مغلق، أثناء جميع العمليات التي تحدث في النظام، ثابتًا (محفوظًا) ولا يمكن إعادة توزيعه إلا بين أجزاء النظام نتيجة لتفاعلها.

قوانين نيوتن - ثلاثة قوانين تقوم عليها الميكانيكا الكلاسيكية النيوتونية. القانون الأول (قانون القصور الذاتي): تكون النقطة المادية في حالة حركة مستقيمة ومنتظمة أو في حالة سكون إذا لم تؤثر عليها أجسام أخرى أو تم تعويض فعل هذه الأجسام. القانون الثاني (القانون الأساسي للديناميكية): التسارع الذي يستقبله الجسم يتناسب طرديًا مع محصلة جميع القوى المؤثرة على الجسم، ويتناسب عكسيًا مع كتلة الجسم (). القانون الثالث: تتفاعل نقطتان ماديتان مع بعضهما البعض بواسطة قوى من نفس الطبيعة متساوية في الحجم ومتعاكسة في الاتجاه على طول الخط المستقيم الذي يربط بين هاتين النقطتين ().

مبدأ النسبية - أحد مسلمات النظرية النسبية، التي تنص على أنه في أي أطر مرجعية بالقصور الذاتي، فإن جميع الظواهر الفيزيائية (الميكانيكية، الكهرومغناطيسية، وما إلى ذلك) في نفس الظروف تسير بنفس الطريقة. إنه تعميم لمبدأ النسبية لجاليليو على جميع الظواهر الفيزيائية (ما عدا الجاذبية).

قانون ثبات تكوين المادة.

قانون ثبات التركيب (جي إل بروست، 1801 - 1808) - أي مركب نقي كيميائيًا، بغض النظر عن طريقة تحضيره، يتكون من نفس العناصر الكيميائية، ونسب كتلتها ثابتة، والأعداد النسبية لها يتم التعبير عن ذراتها بأعداد صحيحة. هذا هو أحد القوانين الأساسية للكيمياء.

قانون التركيب الثابت غير محقق بالنسبة للبرثوليدات (المركبات ذات التركيب المتغير). ومع ذلك، من أجل التبسيط، يتم كتابة تكوين العديد من Berthollides على أنه ثابت. على سبيل المثال، يتم كتابة تكوين أكسيد الحديد (II) كـ FeO (بدلاً من الصيغة الأكثر دقة Fe

قانون الجاذبية الكونية. وصف قانون الجاذبية الكونية

المعامل هو ثابت الجاذبية. في نظام SI، يكون لثابت الجاذبية المعنى التالي:

هذا الثابت، كما ترون، صغير جدًا، وبالتالي فإن قوى الجاذبية بين الأجسام ذات الكتل الصغيرة تكون أيضًا صغيرة وغير محسوسة عمليًا. ومع ذلك، فإن حركة الأجسام الكونية تتحدد بالكامل بالجاذبية. إن وجود الجاذبية العالمية، أو بمعنى آخر تفاعل الجاذبية، يفسر ما "تدعمه" الأرض والكواكب، ولماذا تتحرك حول الشمس في مسارات معينة، ولا تطير بعيدًا عنها. يسمح لنا قانون الجاذبية بتحديد العديد من خصائص الأجرام السماوية - كتل الكواكب والنجوم والمجرات وحتى الثقوب السوداء. يتيح هذا القانون حساب مدارات الكواكب بدقة كبيرة وإنشاء نموذج رياضي للكون.

وباستخدام قانون الجاذبية العالمية، يمكن أيضًا حساب السرعات الكونية. على سبيل المثال، السرعة الدنيا التي لن يسقط عليها جسم يتحرك أفقيًا فوق سطح الأرض، بل سيتحرك في مدار دائري هي 7.9 كم/ث (سرعة الهروب الأولى). من أجل مغادرة الأرض، أي. للتغلب على جاذبية الجاذبية، يجب أن تبلغ سرعة الجسم 11.2 كم/ث (سرعة الهروب الثانية).

الجاذبية هي واحدة من الظواهر الطبيعية المدهشة. وفي غياب قوى الجاذبية، سيكون وجود الكون مستحيلاً؛ ولا يمكن للكون أن ينشأ. الجاذبية مسؤولة عن العديد من العمليات في الكون - ولادته، ووجود النظام بدلاً من الفوضى. طبيعة الجاذبية لا تزال غير مفهومة تماما. حتى الآن، لم يتمكن أحد من تطوير آلية ونموذج لائق لتفاعل الجاذبية.

قانون أرخميدس (القوة) - الجسم المغمور في سائل أو غاز يخضع لقوة طفو تساوي وزن السائل أو الغاز المزاح بواسطة هذا الجسم.

في شكل متكامل

إن قوة أرخميدس موجهة دائمًا عكس قوة الجاذبية، وبالتالي فإن وزن الجسم في السائل أو الغاز يكون دائمًا أقل من وزن هذا الجسم في الفراغ.

إذا كان الجسم يطفو على السطح أو يتحرك بشكل منتظم لأعلى أو لأسفل، فإن قوة الطفو (وتسمى أيضًا قوة أرخميدس) تساوي في الحجم (ومعاكسة في الاتجاه) لقوة الجاذبية المؤثرة على حجم السائل (الغاز) المزاح بواسطة الجسم، ويتم تطبيقه على مركز ثقل هذا الحجم.

أما بالنسبة للأجسام الموجودة في الغاز، مثلا في الهواء، فلمعرفة قوة الرفع (قوة أرخميدس)، عليك استبدال كثافة السائل بكثافة الغاز. على سبيل المثال، يطير بالون الهيليوم إلى الأعلى لأن كثافة الهيليوم أقل من كثافة الهواء.

في غياب مجال الجاذبية (الجاذبية)، أي في حالة انعدام الوزن، لا يعمل قانون أرخميدس. رواد الفضاء على دراية بهذه الظاهرة. على وجه الخصوص، في حالة انعدام الجاذبية، لا توجد ظاهرة الحمل الحراري (الحركة الطبيعية للهواء في الفضاء)، لذلك، على سبيل المثال، يتم تبريد الهواء وتهوية الأجزاء الحية في المركبة الفضائية بالقوة بواسطة المراوح

النموذج القياسي الحالي لفيزياء الجسيمات عبارة عن آلية راكدة تتكون من مجموعة ضئيلة من المكونات. ولكن على الرغم من تفرده الواضح، فإن كوننا ليس سوى واحد من عدد لا يحصى من العوالم المحتملة. ليس لدينا أي فكرة عن السبب وراء هذا التكوين المحدد للجسيمات والقوى المؤثرة عليها، وهو ما يشكل أساس نظامنا العالمي.

لماذا هناك ستة "نكهات" من الكواركات، وثلاثة "أجيال" من النيوترينوات، وجسيم هيغز واحد؟ بالإضافة إلى ذلك، يتضمن النموذج القياسي تسعة عشر من الثوابت الفيزيائية الأساسية (على سبيل المثال، كتلة وشحنة الإلكترون). ويبدو أن قيم هذه "المعلمات الحرة" لا تحمل أي معنى عميق. فمن ناحية، تعتبر فيزياء الجسيمات نموذجًا للأناقة. ومن ناحية أخرى، إنها مجرد نظرية جميلة.

إذا كان عالمنا مجرد واحد من العديد من العوالم، فماذا يجب علينا أن نفعل بالعوالم البديلة؟ وجهة النظر الحالية هي النقيض المطلق لفكرة أينشتاين حول الكون الفريد. يحتضن الفيزيائيون المعاصرون مساحة احتمالية ضخمة ويحاولون فهم منطق علاقاتها. ومن عمال مناجم الذهب، أصبحوا جغرافيين وجيولوجيين، يرسمون خرائط للمناظر الطبيعية ويدرسون بالتفصيل القوى التي شكلتها.

وكان أحد المعالم البارزة في هذه العملية هو ولادة نظرية الأوتار. وهي في الوقت الحالي المرشح الوحيد للحصول على لقب «نظرية كل شيء». والخبر السار هو أنه لا توجد معلمات حرة في نظرية الأوتار. ليس هناك شك في أي نظرية الأوتار تصف كوننا، لأنها الوحيدة. يؤدي غياب أي وظائف إضافية إلى عواقب جذرية. جميع الأرقام في الطبيعة يجب أن تحددها الفيزياء نفسها. هذه ليست "ثوابت الطبيعة"، ولكنها مجرد متغيرات تم الحصول عليها من المعادلات (ولكنها في بعض الأحيان معقدة بشكل لا يصدق).

أخبار سيئة أيها السادة. مساحة الحل لنظرية الأوتار واسعة ومعقدة. وهذا أمر طبيعي بالنسبة للفيزياء. تقليديا، يتم التمييز بين القوانين الأساسية القائمة على المعادلات الرياضية وحلول هذه المعادلات. عادة، هناك عدة قوانين وعدد لا حصر له من الحلول. لنأخذ قوانين نيوتن. إنها واضحة وأنيقة، ولكنها تصف مجموعة واسعة بشكل لا يصدق من الظواهر، من سقوط التفاحة إلى مدار القمر. بمعرفة الحالة الأولية للنظام، باستخدام هذه القوانين يمكننا وصف حالته في اللحظة التالية. نحن لا نتوقع أو نطالب بحل عالمي يغطي كل شيء.

ورقة الغش مع الصيغ في الفيزياء لامتحان الدولة الموحدة

وأكثر (قد تكون هناك حاجة للصفوف 7 و8 و9 و10 و11).

أولاً، صورة يمكن طباعتها بشكل مضغوط.

علم الميكانيكا

1. الضغط P=F/S
2. الكثافة ρ=m/V
3. الضغط عند عمق السائل P=ρ∙g∙h
4. الجاذبية قدم = ملغ
5. 5. قوة أرخميدس Fa=ρ f ∙g∙Vt
6. معادلة الحركة للحركة المتسارعة بشكل منتظم

س=س 0 + υ 0 ∙t+(أ∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2أ S=( υ +υ 0) ∙ر /2

1. معادلة السرعة للحركة المتسارعة بشكل منتظم υ =υ 0 +أ∙ر
2. التسارع أ=( υ -υ 0)/ر
3. السرعة الدائرية υ =2πR/T
4. تسارع الجاذبية أ= υ 2/ر
5. العلاقة بين الفترة والتردد ν=1/T=ω/2π
6. قانون نيوتن الثاني F=ma
7. قانون هوك Fy=-kx
8. قانون الجاذبية F=G∙M∙m/R 2
9. وزن الجسم المتحرك بتسارع P=m(g+a)
10. وزن الجسم المتحرك بتسارع а↓ Р=m(g-a)
11. قوة الاحتكاك Ftr=μN
12. زخم الجسم ع = م υ
13. قوة الدفع Ft=∆p
14. لحظة القوة M=F∙ℓ
15. الطاقة الكامنة لجسم مرفوع فوق سطح الأرض Ep=mgh
16. الطاقة الكامنة لجسم مشوه بشكل مرن Ep=kx 2 /2
17. الطاقة الحركية للجسم Ek=m υ 2 /2
18. العمل A=F∙S∙cosα
19. الطاقة N=A/t=F∙ υ
20. الكفاءة η=Ap/Az
21. فترة تذبذب البندول الرياضي T=2π√ℓ/g
22. فترة تذبذب البندول الزنبركي T=2 π √m/k
23. معادلة الاهتزازات التوافقية Х=Хmax∙cos ωt
24. العلاقة بين الطول الموجي وسرعتها ودورتها = υ ت

الفيزياء الجزيئية والديناميكا الحرارية

1. كمية المادة ν=N/Na
2. الكتلة المولية M=m/ν
3. تزوج. أقرباء. طاقة جزيئات الغاز أحادية الذرة Ek=3/2∙kT
4. معادلة MKT الأساسية P=nkT=1/3nm 0 υ 2
5. قانون جاي لوساك (عملية متساوية الضغط) V/T =const
6. قانون تشارلز (عملية متساوية) P/T =const
7. الرطوبة النسبية φ=P/P 0 ∙100%
8. كثافة العمليات. الطاقة المثالية. غاز أحادي الذرة U=3/2∙M/μ∙RT
9. شغل الغاز A=P∙ΔV
10. قانون بويل ماريوت (عملية متساوية الحرارة) PV=const
11. كمية الحرارة أثناء التسخين Q=Cm(T 2 -T 1)
12. كمية الحرارة أثناء الذوبان Q= μm
13. كمية الحرارة أثناء التبخير Q=Lm
14. كمية الحرارة أثناء احتراق الوقود Q=qm
15. معادلة حالة الغاز المثالي PV=m/M∙RT
16. القانون الأول للديناميكا الحرارية ΔU=A+Q
17. كفاءة المحركات الحرارية η= (س1 - س2)/ س1
18. الكفاءة مثالية. المحركات (دورة كارنو) η= (T 1 - T 2)/ T 1

الكهرباء الساكنة والديناميكا الكهربائية - الصيغ في الفيزياء

1. قانون كولوم F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
2. شدة المجال الكهربائي E=F/q
3. التوتر الكهربائي مجال شحن النقطة E=k∙q/R 2
4. كثافة الشحنة السطحية σ = q/S
5. التوتر الكهربائي مجالات المستوى اللانهائي E=2πkσ
6. ثابت العزل الكهربائي ε=E 0 /E
7. الطاقة المحتملة للتفاعل. الشحنات W= k∙q 1 ف 2 /R
8. المحتملة φ=W/q
9. نقطة الشحن المحتملة φ=k∙q/R
10. الجهد U = أ/ف
11. للحصول على مجال كهربائي منتظم U=E∙d
12. السعة الكهربائية C=q/U
13. السعة الكهربائية للمكثف المسطح C=S∙ ε ∙ε 0 /د
14. طاقة مكثف مشحون W=qU/2=q²/2С=CU²/2
15. القوة الحالية أنا = ف / ر
16. مقاومة الموصل R=ρ∙ℓ/S
17. قانون أوم لقسم الدائرة I=U/R
18. قوانين الاخيره التوصيلات I 1 =I 2 =I، U 1 +U 2 =U، R 1 +R 2 =R
19. القوانين موازية. كون. U 1 = U 2 = U، I 1 + I 2 = I، 1/R 1 +1/R 2 =1/R
20. قوة التيار الكهربائي P=I∙U
21. قانون جول لينز Q=I 2 Rt
22. قانون أوم لدائرة كاملة I=ε/(R+r)
23. تيار الدائرة القصيرة (R=0) I=ε/r
24. ناقل الحث المغناطيسي B=Fmax/ℓ∙I
25. قوة الأمبير Fa=IBℓsin α
26. قوة لورنتز Fl=Bqυsin α
27. التدفق المغناطيسي Ф=BSсos α Ф=LI
28. قانون الحث الكهرومغناطيسي Ei=ΔФ/Δt
29. القوى الدافعة الحثية في موصل متحرك Ei=Вℓ υ الخطيئةα
30. الحث الذاتي EMF Esi=-L∙ΔI/Δt
31. طاقة المجال المغناطيسي للملف Wm=LI 2 /2
32. فترة التذبذب رقم الدائرة T=2π ∙√LC
33. المفاعلة الحثية X L =ωL=2πLν
34. السعة Xc=1/ωC
35. معرف القيمة الحالية الفعالة = Imax / √2،
36. قيمة الجهد الفعال Ud=Umax/√2
37. المعاوقة Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

بصريات

1. قانون انكسار الضوء ن 21 =ن 2 /ن 1 = υ 1 / υ 2
2. معامل الانكسار ن 21 =الخطيئة α/الخطيئة γ
3. صيغة العدسة الرقيقة 1/F=1/d + 1/f
4. الطاقة الضوئية للعدسة D=1/F
5. الحد الأقصى للتداخل: Δd=klect,
6. الحد الأدنى للتداخل: Δd=(2k+1)π/2
7. الشبكة التفاضلية d∙sin φ=k φ

فيزياء الكم

1. صيغة أينشتاين للتأثير الكهروضوئي hν=Aout+Ek, Ek=U z e
2. الحدود الحمراء للتأثير الكهروضوئي ν k = Aout/h
3. زخم الفوتون P=mc=h/ lect=E/s

فيزياء النواة الذرية

القانون الثاني للديناميكا الحرارية

ووفقا لهذا القانون، فإن العملية التي تكون نتيجتها الوحيدة هي نقل الطاقة على شكل حرارة من جسم أكثر برودة إلى جسم أكثر سخونة، مستحيلة دون حدوث تغييرات في النظام نفسه والبيئة. يعبر القانون الثاني للديناميكا الحرارية عن ميل النظام الذي يتكون من عدد كبير من الجسيمات المتحركة بشكل عشوائي إلى الانتقال تلقائيًا من الحالات الأقل احتمالًا إلى الحالات الأكثر احتمالًا. يحظر إنشاء آلة الحركة الدائمة من النوع الثاني.

قانون أفوغاردو
تحتوي الحجوم المتساوية من الغازات المثالية عند نفس درجة الحرارة والضغط على نفس العدد من الجزيئات. تم اكتشاف القانون في عام 1811 من قبل الفيزيائي الإيطالي أ. أفوجادرو (1776-1856).

قانون أمبير
ينص قانون التفاعل بين تيارين يتدفقان في موصلات تقع على مسافة قصيرة من بعضها البعض على أن الموصلات المتوازية ذات التيارات في نفس الاتجاه تتجاذب، والتيارات في الاتجاه المعاكس تتنافر. تم اكتشاف القانون في عام 1820 من قبل A. M. Ampere.

قانون أرخميدس

قانون الهيدروستاتيكا: الجسم المغمور في سائل أو غاز تتأثر بقوة طفو موجهة رأسيًا إلى الأعلى، تساوي وزن السائل أو الغاز المزاح من الجسم، وتطبق عند مركز ثقل الجسم. الجزء المغمور من الجسم. FA = gV، حيث g هي كثافة السائل أو الغاز، V هو حجم الجزء المغمور من الجسم. وبخلاف ذلك، يمكن صياغة القانون على النحو التالي: يفقد الجسم المغمور في سائل أو غاز من وزنه نفس وزن السائل (أو الغاز) الذي يزيحه. ثم P = ملغ - FA. اكتشف هذا القانون العالم اليوناني القديم أرخميدس عام 212 قبل الميلاد. ه. وهو أساس نظرية الأجسام العائمة.

قانون الجاذبية

قانون الجذب العام، أو قانون نيوتن للجاذبية: جميع الأجسام تتجاذب مع بعضها البعض بقوة تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتل هذه الأجسام، وعكسيًا مع مربع المسافة بينها.

قانون بويل-ماريوت

أحد قوانين الغاز المثالي: عند درجة حرارة ثابتة، يكون حاصل ضرب ضغط الغاز وحجمه قيمة ثابتة. الصيغة: pV = const. يصف عملية متساوية الحرارة.

قانون هوك
ووفقا لهذا القانون، فإن التشوهات المرنة للجسم الصلب تتناسب طرديا مع التأثيرات الخارجية التي تسببها.

قانون دالتون
من قوانين الغازات الأساسية: ضغط خليط من الغازات المثالية غير المتفاعلة كيميائياً يساوي مجموع الضغوط الجزئية لهذه الغازات. اكتشف في عام 1801 من قبل ج. دالتون.

قانون جول – لينز

يصف التأثير الحراري للتيار الكهربائي: كمية الحرارة المنطلقة في الموصل عندما يمر تيار مباشر عبره تتناسب طرديا مع مربع التيار، ومقاومة الموصل، وزمن المرور. اكتشفه جول ولينز بشكل مستقل عن بعضهما البعض في القرن التاسع عشر.

قانون كولوم

القانون الأساسي للكهرباء الساكنة، الذي يعبر عن اعتماد قوة التفاعل بين شحنتين نقطيتين ثابتتين على المسافة بينهما: تتفاعل شحنتان نقطيتان ثابتتان مع قوة تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب مقادير هذه الشحنات وتتناسب عكسيًا مع المربع المسافة بينها وبين ثابت العزل للوسط الذي توجد فيه الشحنات. القيمة تساوي عدديًا القوة المؤثرة بين شحنتين نقطيتين ثابتتين تبلغ كل منهما 1 درجة مئوية، وتقع كل منهما في فراغ على مسافة 1 متر من بعضها البعض. يعد قانون كولوم أحد المبررات التجريبية للديناميكا الكهربائية. افتتح في عام 1785.

قانون لينز
وفقًا لهذا القانون، يكون للتيار المستحث دائمًا اتجاه بحيث يعوض التدفق المغناطيسي الخاص به عن التغيرات في التدفق المغناطيسي الخارجي الذي تسبب في هذا التيار. قانون لينز هو نتيجة لقانون الحفاظ على الطاقة. تم تركيبه عام 1833 بواسطة E. H. Lenz.

قانون أوم

من القوانين الأساسية للتيار الكهربائي: أن قوة التيار الكهربائي المباشر في قسم من الدائرة تتناسب طردياً مع الجهد عند أطراف هذا القسم وتتناسب عكسياً مع مقاومته. صالح للموصلات المعدنية والكهارل التي يتم الحفاظ على درجة حرارتها ثابتة. في حالة الدائرة الكاملة، يتم صياغتها على النحو التالي: تتناسب قوة التيار الكهربائي المباشر في الدائرة بشكل مباشر مع القوة الدافعة الكهربية لمصدر التيار وتتناسب عكسيا مع المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية. اكتشف في عام 1826 من قبل جي إس أوم.

قانون انعكاس الموجة

الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المرفوع على نقطة ورود الشعاع يقعون في نفس المستوى، وزاوية الورود تساوي زاوية الانكسار. القانون صالح لانعكاس المرآة.

قانون باسكال
القانون الأساسي للهيدروستاتيكا: الضغط الناتج عن القوى الخارجية على سطح السائل أو الغاز ينتقل بالتساوي في جميع الاتجاهات.

قانون انكسار الضوء

يقع الشعاع الساقط والشعاع المنكسر والعمودي المستعاد إلى نقطة ورود الشعاع في نفس المستوى، وبالنسبة لهذين الوسيطين تكون نسبة جيب زاوية الورود إلى جيب زاوية الانكسار هي قيمة ثابتة، تسمى معامل الانكسار النسبي للوسط الثاني بالنسبة إلى الأول.

قانون الانتشار المستقيم للضوء

قانون البصريات الهندسية الذي ينص على أن الضوء ينتشر بشكل مستقيم في وسط متجانس. يفسر، على سبيل المثال، تشكيل الظل والظل.

قانون حفظ الشحنة
أحد قوانين الطبيعة الأساسية: المجموع الجبري للشحنات الكهربائية لأي نظام معزول كهربائيًا يبقى دون تغيير. في النظام المعزول كهربائيًا، يسمح قانون حفظ الشحنة بظهور جسيمات مشحونة جديدة، لكن الشحنة الكهربائية الإجمالية للجسيمات الناشئة يجب أن تكون دائمًا مساوية للصفر.

قانون الحفاظ على الزخم
أحد القوانين الأساسية للميكانيكا: إن زخم أي نظام مغلق، خلال جميع العمليات التي تحدث في النظام، يظل ثابتًا (محفوظًا) ولا يمكن إعادة توزيعه إلا بين أجزاء النظام نتيجة لتفاعلها.

قانون تشارلز
أحد قوانين الغاز الأساسية: إن ضغط كتلة معينة من الغاز المثالي عند حجم ثابت يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة.

قانون الحث الكهرومغناطيسي

يصف ظاهرة ظهور المجال الكهربائي عندما يتغير المجال المغناطيسي (ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي): القوة الدافعة الكهربائية للتحريض تتناسب طرديا مع معدل تغير التدفق المغناطيسي. يتم تحديد معامل التناسب من خلال نظام الوحدات، ويتم تحديد الإشارة من خلال قاعدة لينز. تم اكتشاف القانون من قبل السيد فاراداي.

قانون حفظ وتحويل الطاقة
قانون الطبيعة العام: تظل طاقة أي نظام مغلق ثابتة (محفوظة) خلال جميع العمليات التي تحدث في النظام. لا يمكن تحويل الطاقة إلا من شكل إلى آخر وإعادة توزيعها بين أجزاء النظام. بالنسبة للنظام المفتوح، الزيادة (النقصان) في طاقته تساوي النقصان (الزيادة) في طاقة الأجسام والمجالات الفيزيائية المتفاعلة معها.

قوانين نيوتن
تعتمد الميكانيكا الكلاسيكية على قوانين نيوتن الثلاثة. قانون نيوتن الأول (قانون القصور الذاتي): تكون النقطة المادية في حالة حركة مستقيمة ومنتظمة أو ساكنة إذا لم تؤثر عليها أجسام أخرى أو تم تعويض عمل هذه الأجسام. قانون نيوتن الثاني (القانون الأساسي للديناميكية): التسارع الذي يتلقاه الجسم يتناسب طرديًا مع محصلة جميع القوى المؤثرة على الجسم، ويتناسب عكسيًا مع كتلة الجسم. قانون نيوتن الثالث: أفعال الجسمين تكون دائمًا متساوية في المقدار وموجهة في اتجاهين متعاكسين.

قوانين فاراداي
قانون فاراداي الأول: كتلة المادة المنطلقة على القطب أثناء مرور تيار كهربائي تتناسب طرديا مع كمية الكهرباء (الشحنة) التي تمر عبر المنحل بالكهرباء (m = kq = kIt). قانون فاراداي الثاني: نسبة كتل المواد المختلفة التي تخضع لتحولات كيميائية على الأقطاب الكهربائية عندما تمر شحنات كهربائية متطابقة عبر المنحل بالكهرباء تساوي نسبة معادلاتها الكيميائية. تم وضع القوانين في 1833-1834 على يد السيد فاراداي.

القانون الأول للديناميكا الحرارية
القانون الأول للديناميكا الحرارية هو قانون الحفاظ على الطاقة لنظام ديناميكي حراري: يتم إنفاق كمية الحرارة Q المنقولة إلى النظام على تغيير الطاقة الداخلية للنظام U وتنفيذ العمل A بواسطة النظام ضد القوى الخارجية. الصيغة Q = U + A تكمن وراء تشغيل المحركات الحرارية.

مسلمات بور

مسلمة بور الأولى: النظام الذري يكون مستقرًا فقط في الحالات الثابتة التي تتوافق مع تسلسل منفصل لقيم الطاقة الذرية. يرتبط كل تغيير في هذه الطاقة بانتقال كامل للذرة من حالة ثابتة إلى أخرى. مسلمة بور الثانية: امتصاص الذرة وانبعاثها للطاقة يحدث وفق القانون الذي بموجبه يكون الإشعاع المرتبط بالانتقال أحادي اللون وله تردد: h = Ei – Ek، حيث h هو ثابت بلانك، وEi وEk هي طاقات الذرة في الحالات الثابتة.

حكم اليد اليسرى
يحدد اتجاه القوة المؤثرة على موصل يحمل تيارًا (أو جسيمًا مشحونًا متحركًا) يقع في مجال مغناطيسي. تقول القاعدة: إذا كانت اليد اليسرى في وضع بحيث تشير الأصابع الممدودة إلى اتجاه التيار (سرعة الجسيمات)، وتدخل خطوط المجال المغناطيسي (خطوط الحث المغناطيسي) في راحة اليد، فإن الإبهام الممدود سيشير إلى اتجاه التيار. القوة المؤثرة على الموصل (الجسيم الموجب؛ في حالة الجسيم السالب، يكون اتجاه القوة معاكسًا).

حكم اليد اليمنى
يحدد اتجاه التيار التحريضي في موصل يتحرك في مجال مغناطيسي: إذا تم وضع كف اليد اليمنى بحيث تدخل خطوط الحث المغناطيسي إليها، ويتم توجيه الإبهام المنحني على طول حركة الموصل، ثم أربعة سوف تظهر الأصابع الممتدة اتجاه التيار التعريفي.

مبدأ هيجنز
يسمح لك بتحديد موضع جبهة الموجة في أي وقت. وفقًا لمبدأ هويجنز، فإن جميع النقاط التي تمر بها مقدمة الموجة في الوقت t هي مصادر للموجات الكروية الثانوية، والموضع المرغوب لمقدمة الموجة في الوقت t يتطابق مع السطح الذي يغلف جميع الموجات الثانوية. يشرح مبدأ هيجنز قوانين انعكاس وانكسار الضوء.

مبدأ هيجنز-فريسنل
وفقًا لهذا المبدأ، في أي نقطة تقع خارج سطح مغلق اعتباطي يغطي مصدرًا نقطيًا للضوء، يمكن تمثيل موجة الضوء المثارة بواسطة هذا المصدر كنتيجة لتداخل الموجات الثانوية المنبعثة من جميع نقاط السطح المغلق المحدد. هذا المبدأ يجعل من الممكن حل أبسط مشاكل حيود الضوء.

مبدأ النسبية
في أي أنظمة مرجعية بالقصور الذاتي، فإن جميع الظواهر الفيزيائية (الميكانيكية والكهرومغناطيسية وما إلى ذلك) تحت نفس الظروف تسير بنفس الطريقة. إنه تعميم لمبدأ النسبية لجاليليو.

مبدأ النسبية لجاليليو

مبدأ النسبية الميكانيكية، أو مبدأ الميكانيكا الكلاسيكية: في أي إطار مرجعي بالقصور الذاتي، فإن جميع الظواهر الميكانيكية تسير بنفس الطريقة وفي نفس الظروف.

صوت
الصوت هو الاسم الذي يطلق على الموجات المرنة التي تنتشر في السوائل والغازات والمواد الصلبة وتسمعها آذان الإنسان والحيوان. يتمتع الشخص بالقدرة على سماع الأصوات بترددات تتراوح بين 16-20 كيلو هرتز. عادة ما يسمى الصوت بترددات تصل إلى 16 هرتز بالموجات فوق الصوتية؛ بترددات 2·104-109 هرتز - الموجات فوق الصوتية، وبترددات 109-1013 هرتز - فوق الصوت. العلم الذي يدرس الأصوات يسمى "الصوتيات".

ضوء
يشير الضوء بالمعنى الضيق للمصطلح إلى الموجات الكهرومغناطيسية في نطاق التردد الذي تراه العين البشرية: 7.5 ‘1014–4.3’1014 هرتز. تتراوح الأطوال الموجية من 760 نانومتر (الضوء الأحمر) إلى 380 نانومتر (الضوء البنفسجي).