العودة   منتدى لغة الروح > لغة الفيزياء > الفيزياء الحديثة


تكاثف بوز اينشتين Bose-Einstein Condensate حالة المادة في درجة حرارة منخفضة

كل ما يخص الفيزياء الحديثة


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 06-23-2018, 03:04 AM
آدم مصطفى غير متواجد حالياً
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 1205
 تاريخ التسجيل : Jun 2018
 فترة الأقامة : 776 يوم
 أخر زيارة : 06-24-2018 (02:13 AM)
 المشاركات : 60 [ + ]
 التقييم : 10
 معدل التقييم : آدم مصطفى is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
110297 Imgcache تكاثف بوز اينشتين Bose-Einstein Condensate حالة المادة في درجة حرارة منخفضة



تكاثف اينشتين Bose-Einstein Condensate حالة

من ضمن الحالات الخمسة للمادة التي يمكن ان تتواجد فيها حالة تعرف باسم تكاثف بوز اينشتين bose-einstein condensate وهي في الاغلب اكثر الحالات غموضا. الحالات الاربعة الاخرى وهي الحالة الغازية والحالة السائلة وحالة المادة الصلبة والبلازما درست بالتفصيل منذ عقود من الزمن اذا لم يكن منذ عدة قرون، لكن حالة تكاثف بوز اينشتين لم تكن معروفة عمليا الا في التسعينات من القرن العشرين. تكاثف بوز وأينشتاين هو عبارة عن تكاثف تنبأ به كل من الفيزيائي الهندي ساتيندرا ناث بوز سنة 1924 وألبرت أينشتاين بين عامي 1924 و1925، وأثبت بالتجربة سنة 1995 أي بعد 70 عاما من التكهن بوجود هذه الظاهرة.

تكاثف بوز اينشتين هي مجموعة من الذرات عند درجة حرارة قريبة جدا من الصفر المطلق. بالقرب من درجة الصفر المطلق تصبح حركة الذرات بالنسبة لبعضها البعض شبه معدومة، كما انها لا تمتلك اي طاقة. عند هذه النقطة تبدأ الذرات في التجمع مع بعضها البعض وتدخل في نفس حالة الطاقة. تصبح كل الذرات متماثلة تماما من وجهة نظر فيزيائية، وكل المجموعة تسلك سلوك ذرة واحدة.



عملية يمكن ان نحصل على حالة تكاثف بوز اينشتين من خلال غاز وفي اغلب التجارب العلمية استخدمت ذرات غاز الروبيديوم rubidium. ومن ثم تبدأ عملية التبريد بواسطة الليزر حيث يكون التبريد مفاجئ وبالتالي لا تتحول من الحالة الغازية ومن ثم إلى الحالة الصلبة كما يحدث في التبريد العادي، حيث يتم استخدام الليزر لسحب الطاقة من الذرات عن طريق تصادم كمية كبيرة من فوتونات الضوء وارتداده عن الذرات مما يعمل على اكتساب طاقة الذرات ويقلل بذلك من حركتها. بعد ذلك يتم تعريضها للمزيد من التبريد باستخدام التبخير وهنا لا تتحول الذرات إلى الحالة الصلبة المعروفة. بل ان كل الذرات تصبح في نفس المستوى الكمي للطاقة ولا يمكن تمييزها عن بعضها البعض. عند هذه النقطة تبدأ الذرات في الخضوع إلى حالة تكاثف بوز اينشتين.

[youtube]https://


تكاثف بوز اينشتين bose-einstein condensate حالة المادة في درجة حرارة منخفضةجاءت التسمية تكاثف بوز وأينشتاين لان من تنبأ بحدوث هذا التكاثف كلا من الفيزيائي الهندي ساتيندرا ناث بوز Satyendra Nath Bose سنة 1924 وهو العالم الذي تنبأ بوجود جسيمات تحت ذرية واعطيت اسمه وهي البوزونات boson. وقد عمل بوز على حل مشكلة احصائية في مجال ميكانيكا الكم وارسل فكرته إلى البرت اينشتين. وقد وجد اينشتين ان المعلومات في غاية الاهمية ونشر معا بحثا حول الموضوع. لقد رأي اينشيتن في رياضيات بوز والتي عرفت فيما بعد باحصائيات بوز اينشتين بانه بالامكان تطبيقها على الذرات وكذلك الضوء.

ما وجده العالمين هو ان الذرات العادية تمتلك طاقات محددة وهي احد اساسيات ميكانيكا الكم حيث ان طاقة الذرة او الجسيمات التحت ذرية لا يمكن ان تكون حرة. لهذا السبب فان الالكترونات على سبيل المثال تمتلك مدارات محددة يمكن ان تتواجد فيها، وتحرر فوتونات باطوال موجية محددة عندما تنتقل من مدار اعلى إلى مدار اقل. لكن تبريد الذرات إلى اجزاء من المليار من الصفر المطلق تبدأ الذرات في الانتقال إلى نفس مستوى الطاقة وتصبح غير متميزة.



لهذا السبب تتصرف الذرات في حالة تكاثف بوز اينشتين مثل الذرات الفائقة super atoms. فعندما يحاول احد قياس وتحديد مكان تواجدها فانه يجد كرة ضبابية بدلا من ذرات منفصلة.

جميع حالات المادة الاخرى تخضع لمبدأ باولي للاستبعاد Pauli Exclusion Principle والذي ينص على ان الفيرميونات fermions (الجسيمات التي تشكل المادة مثل الكواركات quarks والليبتونات leptons) لا يمكن ان تتواجد في نفس الحالة الكمومية. لهذا السبب لا يمكن ان يتواجد الكترونين في نفس المدار الا اذا كان لهما غزل spins مختلف. وهذا من احد الاسباب التي تعمل بها الكيمياء على النحو الذي نعرفه وايضا من اسباب عدم امكانية ان تشغل الذرات نفس المكان في نفس الوقت. الا ان حالة تكاثف بوز اينشتين تشذ عن هذه القاعدة.

تنص النظرية على ان وجود حالة تكاثف بوز اينشتين يجب ان تكون موجودة وكان ذلك في العام ظ،ظ©ظ¢ظ¤، وقد حاز قصب السبق في برهنتها معمليا كل من كارل ويمان Carl E. Wieman وإيريك ألين كورنيل Eric A. Cornell من جامعة كولورادو في بولدر في معامل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا وبعيدهما بفترة ولفجانج كيترلي Wolfgang Ketterle في معهد ماساتشوستس للتقنية وكلا الفريقين برهنها سنة 1995 واستحق الفريقان بموجب ذاك جائزة نوبل في الفيزياء لسنة 2001 بالتشارك فيما بينهما.



فيلم وثائقي يشرح موضوع تكاثف بوز اينشتين التي تحدثنا عنها اعلاه

[youtube]https://

ان تكاثف بوز اينشتين هو ظاهرة طبيعية ويتوقع انها لعبت دورا اساسيا في تطور الكون عندما تشكلت الجسيمات والقوى. ولا تزال هذه الحالة جديدة بالنسبة للعلماء لمعرفة الفوائد والتطبيقات المتوقعة منها. الا ان التشابه بين حالة تكاثف بوز اينشتين والليزر قد يمكن العلماء من تصنيع اجهزة جديدة فائقة الحساسية وانظمة حاسوبية.

المصدر : موقع الفيزياء التعليمي

ساعد في نشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك



كلمات البحث

العاب ، برامج ، سيارات ، هاكات ، استايلات








رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
منخفضة, bose-einstein, اينشتين, condensate, تكاثف, حرارة, درجة

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Facebook Comments by: ABDU_GO - شركة الإبداع الرقمية

Bookmark and Share


الساعة الآن 05:43 PM.

أقسام المنتدى

لغة الفيزياء | الفيزياء العامة | الفيزياء الحديثة | الفيزياء النووية | المحاضرات عن بعد | تكنو فيز | الوسائط التعليمية | الفيديو العلمي | طرق وأساليب التدريس | الأجهزة التعليمية | البرامج والمواد التعليمية | فيزياء المرحلة الثانوية (نظام المقررات ) | الترجمة | الأخبار العلمية والتكنولوجيا | لغة الأدب | الأدب العربي | الأدب النبطي | لغتنا العربية | الركن الهادئ | لغة الذات | دورات وقراءات | الميديا التنموية | الروحانيات | اسأل طبيبك | استراحة المنتدى | لقاء العائلة | شاركنا أخبارك | التعارف والترحيب بين الأعضاء | منتدى الإدارة | القرارات الإدارية | تواصل مع الإدارة | منتدى الاقتراحات والملاحظات | ريشة فنان | منتدى المواضيع المحذوفة والمكررة | الفيزياء الطبية | مسار محاضرات الفيزياء | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الأول (1و2و3) | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الثاني (4و5و6) |



Powered by vbulletin
Copyright ©2000 - 2020.


HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010

أن المنتدى غير مسئول عما يطرح فيه أفكار وهي تعبر عن آراء كاتبها

This Forum used Arshfny Mod by islam servant

هذا الموقع يستعمل منتجات MARCO1

جميع الحقوق محفوظة لموقع لغة الروح |تصميم المتحدة لخدمات الانترنت