يأتي التعلم عن الكون ضمن فرع الفيزياء. لكن هذا الموضوع مقسم كذلك إلى العديد من الموضوعات الأخرى. تشرح ميكانيكا الكم والنسبية العامة المزيد عن هذه المفاهيم.
ستشرح دراستها سلوك المادة والطاقة. يجب أن يكون لدى الأشخاص المهتمين بالتعلم عنها فهم كبير لمفاهيم الرياضيات.
الوجبات السريعة الرئيسية
- تصف ميكانيكا الكم سلوك الجسيمات والقوى على المستويات الذرية ودون الذرية. في الوقت نفسه ، تشرح النسبية العامة السلوك واسع النطاق للمادة والطاقة في وجود الجاذبية.
- تعتمد ميكانيكا الكم على الاحتمالية وعدم اليقين ، بينما النسبية العامة هي نظرية حتمية تستخدم مفهوم الزمكان.
- تفتقر ميكانيكا الكم والنسبية العامة حاليًا إلى إطار موحد ، مما يؤدي إلى البحث المستمر في البحث عن نظرية الجاذبية الكمية.
ميكانيكا الكم مقابل النسبية العامة
تتعامل ميكانيكا الكم مع سلوك الجسيمات دون الذرية وطبيعة الطاقة والمادة على المستوى المجهري. تتعامل النسبية العامة مع سلوك الأجسام على نطاق واسع ، مثل الكواكب والنجوم والمجرات. النظريتان غير متوافقين تمامًا مع بعضهما البعض.
تشرح ميكانيكا الكم العمل أو الكون على نطاق أصغر من الذرات. يمكن أن يطلق عليه أيضًا نظرية الكم أو فيزياء الكم.
يتم استخدامه بشكل أساسي لحساب الخصائص. يتم تطبيق هذا على الأنظمة المجهرية. بعضها جزيئات وجسيمات دون ذرية وذرات. إنها دراسة أشياء صغيرة جدًا. ماكس بلانك هو والد ميكانيكا الكم.
النسبية العامة هي نظرية الجاذبية. تسمى الجاذبية بانحناء أو انحناء الفضاء. الفكرة العامة هي أن القوة غير المرئية تجذب جسمًا مع كائن آخر.
إذا كان الجسم أكثر ضخامة ، فإنه يلتف أكثر حول الفضاء. سيتم شرح سلوك الأشياء في المكان والزمان. يمكن أيضًا التنبؤ بوجود الثقوب السوداء في النسبية العامة.
جدول المقارنة
| معلمات المقارنة | ميكانيكا الكم | النسبية العامة |
|---|---|---|
| تعريف | إنه جزء من الفيزياء يشرح كيفية عمل الذرات. | إنها مجموعة من المبادئ الفيزيائية والهندسية ونظرية الجاذبية. |
| تطور | 1925 | 1916 |
| اخترعها | نيلز بور وماكس بلانك | البرت اينشتاين |
| المزايا | يوفر أوصافًا دقيقة. | إنه يعطي فهمًا للثقوب السوداء. |
| عيوب | لا يمكن التنبؤ بالموقع الدقيق للجسيم في الفضاء. | إنه لا يحترم زخم الطاقة المحلي. |
ما هي ميكانيكا الكم؟
إنه فرع من فروع الميكانيكا. إنه يتعامل مع الوصف الرياضي للحركة ، ومبدأ عدم اليقين ، ويتضمن تكميم مفاهيم الطاقة ، وثنائية الموجة والجسيم ، وتفاعل الجسيمات دون الذرية ، ومبدأ المطابقة.
يتم استخدامه لإيجاد سلوك الأنظمة الفيزيائية. يستخدم مجموعة من المبادئ لشرح سلوك المادة والطاقة. اعتاد الفيزيائيون والعلماء والكيميائيون أن يكون لديهم اهتمام كبير بميكانيكا الكم.
هذه المفاهيم والتقنيات ضرورية في العديد من مجالات العلوم والتكنولوجيا. يتعامل مع علوم المواد والأجهزة الإلكترونية وتكنولوجيا النانو والضوئيات. الرياضيات مهمة جدًا للتعامل مع ميكانيكا الكم.
يجب أن يتمتع الأشخاص الذين يرغبون في دراسة ميكانيكا الكم بفهم قوي للأعداد المركبة والمعادلات التفاضلية والتكاملية. يعمل كأداة لفهم المستوى النظري للهيكل الإلكتروني.
كما أنه يساعد في فهم الآلية ، حركية التفاعلات الكيميائية والديناميكا الحرارية. لكن أينشتاين لم يعجبه ميكانيكا الكم. لأنه كان يعتقد أن كل شيء مؤكد ، يمكن حساب هذه الأشياء بسهولة.
رفض ميكانيكا الكم بسبب عامل عدم اليقين. لا يمكنها التنبؤ بنتائج المستقبل. يمكنه فقط التنبؤ باحتمالية نتيجة مختلفة.
في المستقبل ، سوف تتولى هذه التقنيات. إنه ببساطة الاعتراف بعدم وجود جسيمات وموجات.
ما هي النسبية العامة؟
تسمى النظرية المترية للجاذبية النسبية العامة. يمكنه التنبؤ بـ زئبق سلوك الكوكب في مداره وانحناء الضوء بسبب الجاذبية. إنها واحدة من اللبنات الأساسية للفيزياء الحديثة.
النسبية العامة ساهم بها ألبرت أينشتاين. لقد أثبت هذه النظرية بثلاث طرق مختلفة. تم تطويره بين عامي 1907 و 1915 ، إلى جانب مساهمة العديد من الآخرين. تم تأكيد ذلك مرات عديدة.
تستند هذه النظرية إلى فهم ألبرت أينشتاين لكيفية تأثير الجاذبية على نسيج الزمكان. حتى أنه نشر نظرية النسبية الخاصةالتي تأسست بعد 10 سنوات. أمضى عقدين من الزمن في إثبات هذه النظريات.
لفهم النسبية العامة ، عليك أولاً أن تفهم النسبية. إنه أحد الإنجازات الشاهقة في القرن العشرين. إنه معقد للغاية وله عواقب كثيرة.
النتيجة الأخرى للنسبية العامة هي أنها ستتدفق بمعدلات مختلفة. هذا يعتمد على قوة مجال الجاذبية. يوفر نظرة ثاقبة للعلاقة العميقة والعميقة بين الكتلة والزمكان.
إنه يعطي نظرة ثاقبة لتكافؤ القصور الذاتي والجاذبية ، والوقت يتباطأ مع الجاذبية ، وبنية الكون وأصله وتطوره.
ليس هذا فحسب ، بل إنه يوفر أيضًا رؤى حول العديد من الأشياء الأخرى. إنها نظرية هندسية وتستخدم رياضيات الطوبولوجيا عالية الأبعاد.
الاختلافات الرئيسية بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة
- تعريف ميكانيكا الكم هو أنها جزء من الفيزياء التي تشرح كيف تجعل الأشياء الذرات تعمل. من ناحية أخرى ، فإن تعريف النسبية العامة هو أنها مجموعة من المبادئ الفيزيائية والهندسية جنبًا إلى جنب مع نظرية الجاذبية.
- كان تطور ميكانيكا الكم في عام 1925. من ناحية أخرى ، كان تطور النسبية العامة في عام 1916.
- اخترع نيلز بور وماكس بلانك ميكانيكا الكم. من ناحية أخرى ، اخترع ألبرت أينشتاين النسبية العامة.
- تتمثل ميزة ميكانيكا الكم في أنها تعطي أوصافًا دقيقة. من ناحية أخرى ، فإن ميزة النسبية العامة هي أنها توفر فهمًا للثقوب السوداء.
- عيب ميكانيكا الكم هو أنها لا تستطيع التنبؤ بالموقع الدقيق للجسيم في الفضاء. من ناحية أخرى ، فإن عيب النسبية العامة هو عدم احترام زخم الطاقة المحلي.
آخر تحديث: 09 يوليو 2023
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
أمضى بيوش ياداف السنوات الخمس والعشرين الماضية في العمل كفيزيائي في المجتمع المحلي. إنه فيزيائي شغوف بجعل العلم في متناول قرائنا. وهو حاصل على بكالوريوس في العلوم الطبيعية ودبلوم دراسات عليا في علوم البيئة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.
