أخبار العالم

ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري

5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض

سنتعرف على 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض وجعلته أكثر تفاهماً وتقدماً بين الطبيعة والبشر، وفي هذه المقال فإننا نعتمد على كتاب “في السعي وراء المجهول.. 17 معادلة غيرت العالم” (In Pursuit of Unknown: 17 Equations that Changed the World) لإيان ستيوارت عالم الرياضيات والكاتب البريطاني، لتقديم 5 معادلات غيرت شكل العالم.

5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض

الكتلة والطاقة
في النظرية النسبية الخاصة لألبـرت أينشتاين تظهر أشهر مـعادلة في تاريخ العـلم إلى الآن، والتي تقـول إن الطاقة بالرمز “E” (إي) تساوي الكتلة “إم” (M) مضروبة في مربع سرعة الضوء “سي” (C).

وتعني تلك المعادلة أن الكتلة والطـاقة هما وجهان لنفس العملة، وبالتالي يمكن لنا استـخدامها بأن نقـوم بتحويل قدر صغير من المـادة إلى قدر كبير من الطاقة، ويظـهر ذلك بوضوح في القنـبلة الذرية.

ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري

نظرية فيثاغورس
لا نعرف بالضبط متى كانت أول مرة ظـهرت فيها نظرية فيثاغورس، يعتقد بعض المؤرخين أنهـا ظهرت قبل أكثر من ألف سنة من ميلاد عالم الرياضـيات اليوناني فيثاغورس الساموسي (570-495 ق. م)، تقول النظـرية إن مجموع مربعي ضلعي الزاوية القائمة في أي مثلث قائم الزاوية يساوي مربع الوتر.

ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري
ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري

نعرف أن هذه المعـادلة أساسية لكل شيء تقريبا في حياتنا، في هـندسة المباني والجـسور على سـبيل المثال، وضبط المـسافات في أعمال المساحة، ويمكن لك تتـبع أثرها وصولا إلى النظـرية النسـبية لألبرت أينشتاين.

معادلات ماكسويل
أنت تستخدم معادلات ماكسـويل الآن حتى لو كنت لا تعرف ذلك، فهي الـتي تصف القواعـد التي تعمل بها الكهرباء والمغناطيـسية في هاتفـك، وكذلك الضوء القادم لوجهك

توفر هذه المـعادلات نموذجا رياضيا للتكنـولوجيات الكهربائية والبـصرية وتكنولوجـيا الراديو، مثل توليد القدرة الكهربائية والمـحركات الكهربائية والاتـصالات اللاسلكية والعدسـات والـرادار وما إلى ذلك.

من هذه الفـكرة يمكن أن تفهم أهـمية تلك الحفنة من الرموز الغريبة التي سميت “معادلات ماكسـويل”، لأن من جمعـها كان عالم الفيزياء الأسكـتلندي جيمس كليرك ماكسويل في القرن الـ19، وسـاهم بها العديد من العلماء الآخـرين.

ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري

معادلة شرودنجر
صاغها الفيزيائي النمساوي إرفين شرودنجر سنة 1933، وهي معادلة تصف كيفـية تغير الحالة الكمية إلى نظام فيزيائي مع الزمن، وتبلغ في أهـميتها قانون نيوتن الثـاني للحركة الذي ينـص على أنه إذا أثـرت قوة على جـسم ما فإنها تكسبه تسارعا يتناسـب طرديا مع قوته وعكسيا مع كتلـته.

“الحالة الكمـية” هي تقريبا أغرب شـيء في الفيزياء، فيها يكون الجسيم دون الذري مـوجودا بكـل احتمالاته معا، هناك تجـربة فكرية تسمى “قطـة شرودنجر” تشرح تلك الفكرة.

في التجربة توضـع قطة في صنـدوق مغلق مع مادة مشـعة يُحتمل بنسـبة 50% أن تتحلل وبالتالي تقتل القطة، هنا يرى مبـدأ التراكب الكـمي أن القطة تكون حية وميتـة في الوقت نفسه، لأن الذرة في ميكانيكا الكم تكون متحللة وغيـر متحـللة في الوقت نفسه، دور مـعادلة شـرودنجر أن تتوقع المحصلة النـهائية لمـنظومات كهذه بلغة الاحـتمـالات.

ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري

قانون الجذب العام
في هذا القانون الذي توصل إليه إسحق نيوتن قبل أكـثر من 200 سنة نتعلـم أن حاصل الجاذبيـة بين جسمين يتناسب طرديا مع كتلتيهما “إم” (M) وعكسـيا مع مربع المسافة بينـهما “آر” (R)، لهذا السـبب فإن القمر لو اقترب قليلا من الأرض لسقط فيها، ولو ابتعد قليـلا عنها لطار في الفـضاء للأبد.

على بساطته، فإن قانون الجذب العام يساهم في بناء تفـسير دقيق لكل جرم في المجموعة الشمـسية، كل الكواكب والأقمار والكويكبات والمذنبات

واستخدم على مدى عشرات السنين لوصف عالمنا الشمـسي كله دون الحاجة للسفر إلى أطـرافه، ثم جاءت النـسبية العامة لألبـرت أينشـتاين بقانون آخر يشرح الجاذبيـة ليس على أنها قوة، بل تشـوه للفضاء ذاته .

ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري
ماذا تعرف عن 5 معادلات رياضية غيرت وجه الأرض.. وكان لها الأثر بالتطور الحضاري


تابع المزيد:

))بالفيديو|| جدل ونقاش حاد في البرلمان الموريتاني بسبب “الصلاة على النبي محمد” واعتبارها مضيعة للوقت

)) إليك توقعات المال والأعمال لعام 2022 وأحوال البورصات العربية والعالمية 

الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى