مواضيع متميزة

شهادة التعليم المتوسط للعلوم الفيزيائية من 2008 إلى 2015

وبعد
يسعدني أن أقدم لكم هذه التجميعية الرائعة التي تحوي مواضيع وحلول شهادة التعليم المتوسط بالنسبة لمادة العلوم الفيزيائية
 لا أطيل عليكم رابط التحميل

تجميعية حول :الجيل الثاني لمناهج العلوم الفيزيائية و التكنولوجيا

تجميعية حول :الجيل الثاني لمناهج العلوم الفيزيائية و التكنولوجيا
للتحميل أنقر على الرابط أدناه



اكتشاف فراغ كوني كبير

تمكن مجموعة من الفلكيين من إيجاد جزء فارغ نماما في الكون تصل أبعاده إلى حوالي مليار سنة ضوئية, البقعة فارغة من كل من المادة العادية (النجوم و المجرات) و المادة السوداء التي لا يمكن مشاهدتها مباشرة بواسطة المراصد.
الثقب يقع باتجاه برج إيريدانوس، وقد تم التعرف عليه عن طريق بحث إحصائي للسماء تم إجراؤه في طول الموجات الراديوية، وينشر في دورية الفيزياء الفلكية (astrophysical journal).
وقد كانت دراسات سابقة تمكنت من تتبع و التعرف على البنية المكبرة للكون، المتشكلة من المجرات و عناقيدها، وأظهرت أنها تتجمع في شكل شبكات و طبقات متباعدة، لكن هذا الفراغ المكتشف من طرف الباحثين من جامعة مينيسوتا الأمريكية يفوق أي فراغ عادي بآلاف المرات. يبعد هذا الثقب من ست إلى عشر سنين ضوئية.
الإكتشاف تم التوصل إليه باستعمال بيانات من إحصاء في أل أي للسماء الذي تم اجراؤه باستعمال 27 مرصد راديوي في نيو مكسيكو, المثير هو أن هذا الإكتشاف متوافق تماما مع دراسات ضوء الكون الأول باستعمال اشعاعات الميكروايف الخلفية، إذ تظهر هذه الدراسات بقعة أبرد من المحيط في اتجاه الثقب المكتشف.
رغم كل هذا إلا أن مصدر وسبب تشكل الثقب لا يزال مجال بحث معمق.

المصدر: موقع بي بي سي علوم من هنا

"مشاكل" بلوتو تستمر

يبدو أن "معاناة" بلوتو لترقيته مجددا إلى مصاف الكواكب لا تزال مستمرة، فبعد أن غُيّرت تسميته من كوكب إلى كويكب بعد اكتشاف ند له أكبر منه حجما والمسمى إيريس، أظهرت دراسة أن إيريس ليس فقط أكبر من بلوتو وإنما أثقل أيضا مم يزيل الشكوك من أن

حتى عام 2005 كان بلوتو الكوكب الوحيد في حزام كيوبر، الذي هو عبارة عن سحابة من الصخور تمتد في الأطراف الخارجية للمجموعة الشمسية، لكن اكتشاف جسم جار له و أكبر منه حجما هو أيريس، ثم جسم آخر، سيريس، ليس في حزام كيوبر وإنما في حزام صخري بين مداري المريخ وزحل، واجسام أخرى يُتوقع اكتشافها، مم يطرح السؤال هل نعتبر هذه الأجسام كواكب كما هو حال بلوتو رافعين عدد كواكب النظام الشمسي إلى احدي عشرة، وربما أكثر في المستقبل، أم تُصنف ككويكبات، وبالتالي تغيير تصنيف بلوتو الذي ظل كوكبا لما يقارب القرن من الزمن.
هذا الموضوع سبب جدالا حادا في اجتماع الإتحاد الفلكي العالمي (الهيئة المخولة لهذا الغرض) في شهر أغسطس ماي من عام 2005، لكنه خلُص إلى اعتبار الأجسام الجديدة إضافة إلى بلوتو ككويكبات وليس كواكب.
في هذا البحث الذي قاده مكتشف إيريس: مايكل براون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، والذي نشر في مجلة علوم اليوم، أظهرت الدراسات أن أيريس إضافة لكونه أكبر من بلوتو، فإن كتلته أكبر كذلك. باستعمال المرصد كاك إضافة ألى مصبار هابل، وبمراقبة مدار القمر ديسنوميا حول إيريس، أظهر الفريق أن كتلة إيريس أكبر من بلوتو بـ 27%. مدعما ما ذهب إليه الإتحاد الفلكي العالمي.

المصدر مجلة علوم على الإنترنت
بلوتو ليس عملاق حزام كيوبر كما كان يمسمى سابقا.

أصغر وحدة مغناطيسية لتخزين المعلومات في العالم

قام علماء ببناء أصغر وحدة مغناطيسية لتخزين المعلومات في العالم. يستخدم هذا الاكتشاف 12 ذرة فقط لتخزين بِت واحد وهو وحدة المعلومات الرئيسية وبالتاي يتم ضغط البايت (8 بِت) في 96 ذرة فقط. يحتاج القرص الصلب بالمقارنة إلى أكثر من نصف مليون ذرة للبايت الواحد. تضمن الفريق الذي وصل إلى هذا الاكتشاف علماء من شركة (IBM) وعلماء من المركز الألماني لعلوم ليزر

الصورة: سلسلة من ذرات الحديد المنتظمة. مؤسسة هالمهولتس لمراكز البحث الألمانية
الالكترونات الحرة.

السرعة القصوى المسموح بها “للطيور”

تمكن فريق بحث من اكتشاف وجود سرعة قصوى افتراضية لطيران أحد أنواع الصقور التي يجب على الطائر أن لا يتجاوزها. بينما يطير الطائر بسرعة كبيرة بين الاشجار لصيد فريسته، عليه أن يحافظ على سرعته بحيث لا تتجاوز سرعة معينة. حينها يكون لدى الطائر فرصة كبيرة بأن يمر يومه دون حوادث ارتطام.

قام بهذا البحث فريق من الباحثين في عدة تخصصات من ضمنهم علماء أحياء من جامعة هارفرد وعالم في الملاحة الجوية والفضائية. بعد اكتشاف علماء الأحياء لوجود تلك السرعة القصوى، قام عالم الملاحة بوضع فرضية تقول بأن السرعة القصوى الافتراضية للطائر تعتمد على كثافة البيئة التي يطير فيها. يقوم في الوقت الحالي علماء الأحياء في هارفرد بدراسة تلك النظرية. يقول عالم الملاحة بأن الوصول الى تلك السرعة القصوى سيساعدهم في تطوير الطائرات بدون طيار بحيث تصبح قادرة على التحليق دون ارتطامات.

علماء يكتشفون أول صابون مغناطيسي في العالم

قام علماء من جامعة بريستول بتطوير صابون مغناطيسي جديد. 
يتكون الصابون المغناطيسي من أملاح غنية بالحديد وذائبة في الماء. يستجيب هذا الصابون للمجال المغناطيسي في المحلول الذي يوضع فيه. تنتج هذه الخاصية المغناطيسية في الصابون من تكتلات صغيرة جداً وغنية بالحديد موجودة في وسط مائي.

يتوقع العلماء أن تكون للصابون المغناطيسي تطبيقات مهمة مثل القضاء على البقع النفطية في المياه وتنقية المياه بالإضافة إلى تطوير أنواع جديدة من المنظفات بكفاءة أعلى من تلك المتوفرة حاليا.


مصدر الصورة: Institut Laue-Langevin

هل كان أرخميدس محقا فى أنه باستطاعته رفع الأرض باستخدام عتلة؟

يحكى بأن أرخميدس كتب إلى صديق له يبين له أن بامكانه أن يحرك اى ثقل كان باستخدام العتلة حتى انه استطاع من خلال حججه القوية أن يثبت أنه لو وجد نقطة ارتكاز ( أرض أخرى مثلا ) لذهب اليها وحرك الكرة الارضية .

وينص قانون العتلة على أنه من الممكن رفع أى شئ ثقيل باستخدام العتلة وذلك من خلال أداة حديدية بها ذراع طويل آخره ذراع آخر قصير ومن خلال التأثير على الذراع الطويل بقوة يتم رفع الجسم بالذراع القصير وكلما زاد طول الذراع كلما استطاعت العتلة رفع جسم أثقل وذلك ما جعل خيال أرخميدس يذهب الى أنه لو تمكن من صنع عتلة بالطول المناسب لتمكن من تحريك الكرة الارضية .

ارشميدس

لكن هل هذا الكلام صحيح علميا؟


فى الواقع ليس الامر بالبساطة التى تخيلها أرخميدس , فإننا إن فرضنا أن أرخميدس وجد نقطة ارتكاز وتمكن من صنع عتلة بالطول اللازم فهل تعرف عزيزى القارئ ما المدة التى كان سيحتاجها أرخميدس لرفع الارض ولو لسنتيمتر واحد؟ ثلاثين ألف بليون سنة.

إنك مثلا لو ضغطت على مسطرة من طرفيها فإنه ستنحنى وتشكل قوسا قد يبلغ عدة سنتيمترات , كذلك الحال مع العتلة الطويلة جدا فى حالة استخدامها لرفع الأرض فإنه عندما سيضغط أرخميدس على طرف العتلة بيديه لترتفع الارض سنتيمتر واحد فإن الذراع الطويل سيشكل قوسا فى الفضاء الكونى طوله 1000000000000000000 كم لذلك كان يتحتم على يد أرخميدس أن تقطع هذه المسافة كلها فقط لترفع الارض سم واحد وبالتالى فما الزمن اللازم لقطع تلك المسافة , فإذا كان رفع أرخميدس لجسم وزنه 60 كجم ارتفاع متر واحد عن سطح الأرض يستغرق ثانية فإن الزمن اللازم لرفع الكرة الأرضية هو 1000000000000000000000 ثانية , أى لم يكن باستطاعة أرخميدس حتى لو ضغط على طرف العتلة طوال سنين حياته أن يحرك الأرض ولو مقدار شعرة واحدة .

حتى ولو عمل أرخميدس بأسرع سرعة موجودة فى الطبيعة وهى سرعة الضوء التى تبلغ 300000 كم\ث فلم يكن ليستطيع تحريك الارض إلا سم واحد وذلك من خلال العمل المتواصل لمدة تصل الى عشرة ملايين سنة.