أقرأ أيضاً
التاريخ: 11-10-2020
1129
التاريخ: 3-1-2017
1827
التاريخ: 22-5-2016
1726
التاريخ: 17-1-2016
1788
|
الموجات الكهرومغناطيسية
من المنطقي تبعا لنظرية مجال القوة فإنه يلزم فترة زمنية محددة لانتشار التأثيرات الكهرومغناطيسية . أما الافتراض بتأثير مطلق عن بعد فيسمح بالتمثيل بالتالي : تبعاً لقانون كولوم اذا انتقلت فجأة الى موضع آخر شحنة كهربائية تؤثر على شحنة أخرى مسافة منها فإن الأخيرة تقع لحظيا instantaneously وبدون تأخير تحت تأثير معدل لقوة يناظر الموضع الجديد ، وعندئذ (نلاحظ) هذه الشحنة على الفور أن موضع الشحنة الأولى قد تغير . ولكن فكرة الانتشار اللحظي للتأثيرات الفيزيائية لا تستقيم مع فكرة (مجال القوة) ، فإذا تغير فعل القوة التي تمارسها الشحنة الأولى على الشحنة البعيدة من خلال الفضاء المشترك بينهما – إذ يصل هذا التغيير لهذه الشحنة الأخيرة عن طريق جسر الجهود الشاغلة لهذا الفضاء بينهما ، ويتعدل فقط المجال – الجسور – في الجوار المباشر لهذه الشحنة بما يناظر وضعها الجديد سريع التغير . هذا التعديل في المجال الذي يبدأ في حوار الشحنة الأولى ينتشر بسرعة عالية جداً عبر الفضاء ، ومع ذلك لابد له من فترة زمنية محددة كي يمتد الى منطقة الشحنة الأخرى .
لكي تنتشر التأثيرات الكهربائية لشحنة ما فلابد لها من زمن متناه finite . إذا درسنا الآن حالة الشحنة التي لا تتعرض فقط الى مجرد تغيير سريع مفاجئ وإنما الى حث مستمر متكرر على الحركة الأمامية والخلفية فإن المجال الكهربائي لن يعود أبداً الى الحالة الاستاتيكية ، لأنه تحول الى حالة الذبذبة الدورية المناظرة للاهتزاز الدوري للشحنة – فتنبعث الموجات الكهربائية من هذه الشحنة المهتزة .
عند هذه المرحلة تستقل نظرية (الفعل عن بعد) ونظرية (مجال القوة) بنتائجهما التي يمكن التحقق منها عمليا .
من الممكن تفسير الأفعال المتبادلة بين الشحنات الاستاتيكية بمبدأ (الفعل عن بعد) ومبدأ (مجال القوة) وعلى الرغم من الفروق الأساسية بين طرق التمثيل فإن حلول مسائل الشحنات الاستاتيكية تؤدي الى نفس النتائج دائما ، ولا يسري ذلك في حالة قانون كولوم فقط بل وأيضا على أي عمليات أخرى معقدة في مختلف الظواهر الكهربائية المتعددة . وتتفق نظرية (الفعل عن بعد) مع اكتشافات فارادي ، ويمكن تعميمها في مجال استخداماتها – وتتفق نتائجها مع الحقائق العملية – شأنها في ذلك شأن نظرية (مجال القوة) ، وفيما يتعلق بالموجات الكهرومغناطيسية الصادرة من الشحنات المهتزة كانت تأكيدات نظرية (مجال القوة) هي الفيصل النهائي بينها وبين نظرية (الفعل عن بعد) التي لا تتوافق معها هذه الموجات .
ولا يوجد في تاريخ الفيزياء مثال أفضل عن القوة الإبداعية للفكر النظري الفيزيائي مثل اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية electromagnetic waves من حيث أهم المشاكل والوسائل التكنولوجية إذ تحتل مكان الصدارة في الإطار العام لعصرنا الحديث ، لم تكتشف من خلال البحث التجريبي وإنما صيغت نظريا في إطار القوانين الرياضية التي طورها ماكسويل كوصف كمي لأفكار فاراداي ، ولم تتأكد عمليا إلا على يد هرتز Hertz .
وليس هناك ما يدعو لمعالجة تفصيلية لموجات هرتز إذ أنها أصلا اكتشاف لعالم نظري تبعتها ملاحظة عملية لعالم تجريبي صارت مألوفة للإنسان العادي بعد تطبيقاتها الفنية اليومية . ويعلم الجميع أن موجات الراديو radio waves تصل أطوالها الى عدة كيلو مترات ، وحقيقة ، هناك موجات كهرومغناطيسية أطول بكثير ولكنها أقل أهمية . أما أجهزة الإرسال Transmitters قصيرة الموجة فتستخدم أطوالاً موجية متراً واحداً تقريباً ، وأما الاجهزة فائقة القصر الموجي ultra-shortيltra-shortأما الاجهزة فائقة القصر الموجي واحداً كهرمغنطيسية أطول بكثير ولكنها أقل أهمية . لعالم تجريبي صارت مألوفة للإنسان الع
(فائقة التردد ultra-high frequency) فتستخدم أطوالاً موجية سنتيمتراً واحداً .
وتدل نتائج التجربة على أن الأشعة دون الحمراء infra-red rays هي ببساطة موجبات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية تبلغ كسور الملليمتر .
وعلى أساس من نتائج التجربة المعروفة استطاع ماكسويل أن يحدد نظرياً مدى ضرورة أن تكون سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية التي تنبأ بها كبيرة جداً ، وتوصل الى استنتاج inference جرئ بتصنيف فرع مستقل من الفيزياء هو الإلكتروديناميكا electrodynamics ، ووصل الى أن سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية لابد أن تكون هي سرعة الضوء وأن الضوء صورة من الإشعاع الكهرومغناطيسي .
|
|
دراسة يابانية لتقليل مخاطر أمراض المواليد منخفضي الوزن
|
|
|
|
|
اكتشاف أكبر مرجان في العالم قبالة سواحل جزر سليمان
|
|
|
|
|
اتحاد كليات الطب الملكية البريطانية يشيد بالمستوى العلمي لطلبة جامعة العميد وبيئتها التعليمية
|
|
|