سلسلة الأساسيات في الفيزياء | الحلقة الأولى :
سلسلة جديدة في الفيزياء نتناول فيها مجموعة من المعادلات الأساسية في الفيزياء وذلك بترجمة مجموعة من المقالات وتجزئتها والإضافة في موضع الإجمال والاختصار لنوضح المعنى أكثر ، أو بانتقاء ما يتم طرحه من قِبل الأعضاء وما يستشكل عليهم في جانب الفيزياء ونقوم بطرحه إن شاء الله … ولقد قررنا أن نبدأ هذه السلسلة بترجمة مقال وتجزئته على عدة حلقات حتى لا نطيل عليكم وذلك عن المعادلة : E=mc² المعروفة بشهرتها الواسعة لدى الجميع .
*بدون شك فإن المعادلة E = mc² هي أكثر المعادلات شهرة في العالم ، في هذا المقال نشرح ما تعنيه هذه المعادلة بعبارات بسيطة ونعرض بعض أثارها. هذه المعادلة مستمدة من نظرية النسبية الخاصة لآينشتاين ، وسوف نقوم بفحص المعادلة بوضعها الحالي مع الحد الأدنى من الرياضيات .
فما الذي تمثله رموز المعادلة ؟
إن كل رمزمن المعادلة يمثل مقدار فيزيائي معين بكتابة الكلمات المستنبطة منها نحصل على
الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء .
بعبارات أخرى:
E = الطاقة (تقاس بالجول J)
m = الكتلة (تقاس بالكيلو جرام kg)
c = سرعة الضوء (تقاس بالمتر على الثانية m.s^-1)
لاحظوا أن حالة كل رمز “رموز كبيرة أو صغيرة” مهم وسيكون من الخطأ كتابة المعادلة بهذه الطريقة e = MC² هذا لأن الفيزيائين يستخدمون حالة الرمز وكذلك الرموز نفسها للدلالة على كيانات فيزيائية معينة, مقادير و ثوابت في المعادلة .
من أجل أن تكون المعادلة صحيحة نحتاج لتربيع الرمز c “سرعة الضوء” بمعنى أن نقوم بضرب سرعة الضوء في نفسها وبالتالي C^2 هي نفسها c ضرب c هذا يسمح لنا لنكتب المعادلة بطريقة أخرى وغير مؤلوفة نوعا ما لكن بنفس صحة الكتابة المؤلوفة:
E= m x c x c
وللفائدة فإن علامة المساواة “=” لم يتم إختراعها (وجودها رياضيا ) حتى القرن الـ 16م بواسطة الرياضي الويلزي* روبرت ريكورد فيبدو أنه قد سئم من الإضطرارا لكتابة “مساوية لـ” في عمله، كان بإمكانه إختيار أي رقم أو رمز لكنه إختار خطين متوازيين بسبب وكما صاغها بنفسه “لا يمكن لأمرين أن يكونا أكثر تساويا”.
و سنقوم أولا بفحص كل وحدة “رمز” في المعادلة بالدور قبل التطرق إلى سؤال ما الذي تعنيه المعادلة ، وذلك في الحلقة القادمة فتابعونا ….
……
*نسبة إلى إمارة ويلز: جزء من جزيرة بريطانيا العظمى والمملكة المتحدة
