في عالمنا الصاخب، يكاد يكون من المستحيل الحفاظ على هالة متناغمة، والدخول باستمرار في تبادل الأمور الدقيقة مع الأشخاص والأشياء.

تظهر الطاقة السلبية لدى الشخص بسبب تدمير الاهتزازات الإيجابية أو التفكير غير الصحيح أو تأثير الأشخاص والأشياء في العالم الآخر. لكن لا تخف من المشاكل في المجال الحيوي، لأنه يمكن استبدال السلبية أو تحويلها، ثم اللجوء إلى أساليب حماية الأمور الدقيقة.

لماذا يفقد الإنسان الطاقة؟

وفي معظم الحالات، يرتبط تدفق الحيوية إلى الخارج بتعلق الفرد الشديد بأحداث الماضي. نحن نتحدث عن ما يسمى الارتباطات التي أنشأتها طاقة الآخرين، وهي مهمة بالنسبة للموضوع، كما تدعمها باستمرار المشاعر السلبية.

عادة، غالبا ما يعود الشخص إلى المواقف العصيبة والظروف السلبية في حياته. المخاوف والشكوك المهووسة هي مشاعر تتطلب الكثير من الطاقة، وبالتالي يضعف Biofield. الأنواع الرئيسية للدول الأكثر استهلاكًا للطاقة هي:

الشعور بالأسف على نفسك والآخرين

إن الرغبة في عدم خيانة الآخرين والعناية بهم باستمرار، وكذلك الرغبة في حماية النفس في أي موقف، تؤدي إلى فقدان حيوية هائلة.

الشفقة ليست حبًا، لذا فهي لا تغذي الهالة بالطاقة الطازجة والنقية. إن التضحية والرغبة المستمرة في المساعدة هي ببساطة شكل من أشكال التبادل غير المتكافئ للطاقة.

استياء

الذكريات المرتبطة بالأحداث غير العادلة للشخص نفسه غالبًا ما تزعج الروح والعقل. يستغرق التفكير المستمر في المواقف الكثير من الوقت والطاقة.

بالإضافة إلى ذلك، يعد إسقاط المشاعر السلبية على الجاني طريقة أكيدة للحصول على نفس الشيء في المقابل، وحتى بحجم متزايد. الأمر نفسه ينطبق على التعطش للانتقام، عندما ينفق الشخص طاقته في وضع خطة للشر الانتقامي.

الشعور بالخجل أو الذنب أو الذل

ترتبط ذكريات الاستخدام أو ارتكاب الأخطاء بعدم إمكانية إصلاح الموقف، فهي مخيفة ومزعجة.

الإنسان غاضب من نفسه، فلا يقتل تدفقات الطاقة الإيجابية فحسب، بل يملأ المجال الحيوي بالأمور السلبية.

حسد

هذه المشاعر لا تمنعك من الاستمتاع بمباهج الحياة فحسب، بل تفسد أيضًا طاقة شخص آخر أصبح موضع حسد. ونتيجة لذلك، يدخل قانون الكارما حيز التنفيذ، ويغرق الشخص في سلبيته وتجاربه. يضيع الوقت على أحلام فارغة بدلاً من الأهداف الحقيقية.

بعض المشاعر التي تنشأ لا ترتبط كثيرًا بها اشخاص حقيقيون، كم عدد الأشياء الموجودة في العالم المادي. في كثير من الأحيان يضطر الشخص إلى التخلي عن بعض الأشياء والأشياء الثمينة والمال. عندما يفكر باستمرار في خسائره، يغضب من نفسه ومن الآخرين، فإنه يهدر طاقته على مدار 24 ساعة في اليوم. وفي الوقت نفسه، أفكاره لا تتركه حتى أثناء نومه، لذلك لا يتم تحديث الحقل الحيوي في الليل.

هناك عدة أسباب أخرى وراء افتقار الشخص للطاقة.

  • أولاً، يلعب نمط الحياة دوراً، لأن الفرد إذا فعل شيئاً ليس في قلبه، فإنه يعاني باستمرار.
  • ثانيًا، إن قمع تجارب الفرد العاطفية في مهدها له تأثير سلبي على المجال الحيوي. في بعض الأحيان يمكن أن تتدفق الطاقة بعيدًا بسبب تغير حدود التواصل بين الأشخاص. يمكن أن يصبح بعض الأشخاص حاملين مزمنين لهالة ثقيلة بسبب تعرضهم للعديد من الصدمات النفسية، بما في ذلك تلك التي تنشأ من الطفولة والعلاقات مع الوالدين.

تصنيف تدفق الطاقة

يصنف بعض علماء الباطنية أسباب تدفق الطاقة حسب مستوى جسم الإنسان الذي تؤثر عليه:

  • تتم سرقة الطاقة من القشرة الجسدية من خلال المواقف المنحنية والانحناء، والحركات الضعيفة القوية، والتقليد الخارجي لأشخاص آخرين، وكذلك الأمراض، وتوتر العضلات، والحركات المفاجئة والعفوية، والرقص العدواني.
  • يفتقر الثنائي الأثيري إلى الحيوية بسبب التنفس غير السليم وقلة التواصل مع الطبيعة وانخفاض النغمة العامة.
  • يفقد الجسم النجمي الطاقة بسبب المشاعر السلبية والتشاؤم والاكتئاب. كما تؤثر هنا الصراعات الداخلية والرغبات المتضاربة والتبعيات والارتباطات واضطرابات النوم.
  • يحدث تدفق قوى الحياة على مستوى الطبقة العقلية للهالة بسبب التدفق الفوضوي للأفكار والانغماس المتكرر في عالم الأحلام والثرثرة عديمة الفائدة.

لماذا تظهر الهالة السيئة في الغرف؟ يمكن أن تؤثر هنا الأمور الدقيقة لأصحاب الشقق السابقين، وكذلك آثار الطاقة للموت والمرض. أي مساحة تحتفظ برسالة سلبية اناس اشرارومصاصي دماء الطاقة. من المنطقي تنظيف المجال الحيوي للمنزل أو المكتب بعد الفضائح والصراعات الكبرى.

الكائنات السلبية في الهالة

من بين الكيانات الشريرة التي تختار هالة ضعيفة أو كتلة من السلبية كموطن لها، هناك تصنيفها الخاص.

يمكن الحكم على وجود مثل هذا التكوين في المجال الحيوي من خلال ظهور النمو والأورام ليس فقط في جسم الطاقة، ولكن أيضًا في الجسم المادي.

أي كيان صغير يجذب أشكالا فكرية مماثلة، مما يؤدي إلى امتلاء القشرة بالكامل بالسلبية، وتغيير في سلوك الإنسان وتدمير الأعضاء. من الجدير بالذكر أن هذه المخلوقات لديها عادة الاستقرار ليس فقط في الناس، ولكن أيضا في المباني السكنية. بسببهم، يتدهور الجو في المنزل بشكل حاد، وهناك هالة سيئة في المكتب، وتحدث الحوادث في العمل.

الهياكل الرئيسية لمعلومات الطاقة الغريبة من العالم الخفي هي:

  • روح الكذب- كيان يؤدي إلى اكتئاب خطير وخطير بسبب ظهور الأفكار والمشاعر الخاطئة. غالبًا ما يتمسك بهالة أولئك الذين يتواصلون مع الأشخاص المعرضين للمخاطر. هؤلاء هم، على سبيل المثال، مدمنو المخدرات، ومقامرو الكازينو المتعطشون، وعشاق المراهنة.
  • إبليس- تشكيل عالم آخر من أصل غير أرضي. غالبًا ما يظهر في الحقل الحيوي أثناء اكتمال القمر أو القمر الجديد. علامات الجوهر هي هجمات الغضب والشهوة القوية والعطش للحجج والعنف والجنس. يمكن لهذه الاهتزازات أن تشكل تشكيلًا آخر، كيانًا زائفًا. للتخلص من المخلوق، تحتاج إلى التوبة من خطايا الحياة الماضية.
  • أرخيمانيا- هياكل الجشع والسلطة. بالنسبة لصاحب مثل هذا الجوهر، فإن مستوى القيم الروحية ينخفض ​​بسبب الرغبة في الثروة المادية.
  • جسم غامض- هيكل طاقة الهوس الذي ينشأ في المجال الحيوي في لحظة الحلم بالسفر على متن سفينة فضائية. حاملو هذا التشكيل لديهم علامات غريبة على أجسادهم وندوب وجروح. يمكنك التخلص من الجوهر فقط في 75-80 جلسة تطهير للهالة.
  • كيان مناهض للدين- هيكل غريب يتعارض مع حضور الاحتفالات الدينية. في الوقت نفسه، تنشأ الأسباب الأكثر لا تصدق في رأس الشخص، لماذا لا يستطيع الذهاب إلى الكنيسة أو التواصل مع رجل الدين.
  • مانع الأعصاب- جوهر حيوي يعزز عواقب أي موقف مرهق. تبدأ رقبة الشخص أو ظهره بالألم، ويلاحظ أيضًا الصداع النصفي والتشنجات اللاإرادية المستمرة في الوجه. إذا تعرض الفرد لمأساة شخصية عميقة، فمن الممكن أن يلتصق به برنامج "الحزن".
  • البرمجة الذاتية- هذا كيان يتكون من تلقاء نفسه دون توجيه من تأثير خارجي. عادةً ما ينجذب هذا الهيكل إلى تيار فكري ثابت من النوع السلبي. قد يكون هذا بسبب الصعوبات المالية أو مشاكل في حياتك الشخصية وما إلى ذلك. وفقًا لمعايير آلية التكوين، هناك أيضًا هيكل غريب، تم إنشاؤه بوعي من قبل أشخاص آخرين وتم إدخاله إلى الحقل الحيوي من خلال طقوس سحرية. في الوقت نفسه، من الضروري تسليط الضوء بشكل منفصل على تلك الكيانات التي تأتي من السحرة أو السحرة.
  • هيكل النار أو الهواء- الطاقة البشرية المدمرة الناجمة عن الاتصال المتكرر بعناصر النار أو الهواء. عادة ما توجد في المدخنين الشرهين. يهاجم الكيان أثناء اكتمال القمر، وينجذب بشكل خاص إلى القشرة الرقيقة المصابة. العلامات الرئيسية هي الإثارة المفرطة والهجمات الغاضبة.
  • علقة- ورم غريب ينجذب إلى إشعاعات ذبذبات منخفضة للأفكار البشرية. عادة ما يخترقون بسبب الرغبة الأبدية في أن تكون غنية وناجحة، لأن الشخصية في نفس الوقت تتباطأ في التطور الروحي.
  • علامة الأرض السرطانهو كيان خارجي ناتج عن الشراهة والإفراط في الجماع. أثناء اكتمال القمر يهاجم من لا يعرف كيفية التعامل مع الحياة، ويؤدي إلى عدم التوازن العاطفي ومشاعر الخوف والضعف الجسدي. إذا تغلب هذا الهيكل على الهالة، فسيكون الشخص شاحبًا أو ذو بشرة ترابية. تميل الاهتزازات من هذا النوع إلى إثارة السرطان.
  • الزواحف- توليد الطاقة المولدة افكار سيئة، رغبات خبيثة. يسبب الاكتئاب، والإثارة، والدموع، واضطرابات النوم، والعدوانية، والأفكار الانتحارية. النوع الأكثر شيوعًا من هذه المخلوقات هو اليرقة التي تسعى جاهدة لتقويتها عادات سيئةعلى سبيل المثال، أوهام العظمة.
    اليرقات الموجودة في القلب تسبب الغيرة والحسد، واليرقات الموجودة في الجانب الأيمن تنجذب مما يسمى بالعالم البني الـ13، وهي تعتبر الأخطر بسبب تطور أمراض غير معروفة في جسم الإنسان.

وتحت السقف في الغرفة منشورات صغيرة وأفلام نادراً ما تتواصل مع الفرد، ولكنها تتغذى على طاقة شؤونه. يمكن العثور على أختام الطاقة في أي مكان أعمى دون أشعة الشمس المباشرة أو التهوية. يختبئون على ارتفاع 2-3 أمتار.

تدخل بعض النشرات إلى فتحات الشقة أثناء التجديد. من وجهة نظر الأذى الحقيقي، يبدو أن أخطر الكائنات الموجودة في الغرفة هي كائنات الطاقة المخططة بدون رؤوس، وهي مصادر للأمراض المعدية.

الطاقات السلبية المؤثرة على الإنسان

في بعض الحالات، تصبح الهالة مشوهة بشدة وتبدأ الطاقة بالتدفق بعيدًا عندما يتم ممارسة تأثير سحري واعي على المجال الحيوي للفرد. كما يمكن لكيانات الطاقة من العالم الآخر أن تلتصق بقشرة رقيقة ضعيفة. يمكن تقسيم المعلومات السلبية التي ينقلها الأشخاص لبعضهم البعض إلى عدة أنواع:

عين الشر

إجراء ملء الجسم النجمي للهالة بمعلومات سلبية من الخارج. وفي الوقت نفسه، فإن الطاقة الجديدة لها دلالة عاطفية، وعادة ما تكون مدمرة. تعطل العين الشريرة عمل الطبقة النجمية، بينما تحجب الجسم الأثيري.

يعد هذا التعرض خطيرًا بشكل خاص على الأطفال الصغار الذين لا يعرفون كيفية الدفاع عن أنفسهم.

ونتيجة لذلك، يصابون بالتهابات المعدة والأمراض الجلدية. أما بالنسبة للبالغين فإن العواقب غير السارة للعين الشريرة تظهر بعد بضعة أشهر. هذه مخاوف غير معقولة وعدم اليقين والكوابيس وألم في القلب وأسفل الظهر.

ضرر

هذه معلومات سلبية وتأثير للطاقة باستخدام تعويذة خاصة. هنا يتلقى الجسم العقلي جلطة على شكل أشكال تفكير سلبي.

يمكن أن يحدث الضرر بسبب الحسد، ولكن ليس لأحد الأقارب. وهذا ما يفعله السحرة والوسطاء والسحرة أيضًا.

تعويذة الحب أو المؤامرة

هذا تدفق للطاقة يؤدي إلى أمراض جسدية واضطرابات عقلية مختلفة. لن تكون تدفقات المعلومات هذه ذات فائدة ما لم تتم معالجة سبب المشكلة. خلاف ذلك، يصبح الشخص ببساطة منزعجا أو متعبا، فهو يعاني من الهستيريا وهوس الاضطهاد، ويظهر العدوانية، ولا يريد أن يعيش.

يتم دفع أي أمراض محتملة بشكل أعمق إلى العمليات الحيوية في الجسم.

اللعنة

الطاقة الأكثر تدميراً ذات الرسالة السلبية. يؤثر هذا الشكل من التأثير على الجسم السببي - وهو المادة الأكثر دقة المسؤولة عن الكارما. اللعنة قوية وشريرة للغاية لأنها تريد تدمير الإنسان عن طريق قطع علاقته بالقوى الكونية. في هذه الحالة، يتم تدمير حتى القشرة المادية والجسم العقلي.

هناك أيضًا لعنة الأجيال - معلومات وراثية في العقل الباطن ذات موقف سلبي حاد وضغط عاطفي. قد يعاني ما يصل إلى 7 أجيال من هذه الطاقة ويصابون بأمراض وراثية. لعنة الأسلاف تدمر الذات الحقيقية والمجال النجمي.

إطلاق الطاقة السلبية على الإنسان

يمكن دائمًا الشعور بانتهاك الطاقة نتيجة للتأثير البشري العرضي أو المتعمد ليس فقط في المرحلة الأولية، ولكن أيضًا في وقت انتقال التدفقات السلبية. في هذه الحالة، ليس من الضروري أن يكون مصدر السلبية على اتصال مباشر مع حامل الهالة. لذلك، من المهم جدًا الاستماع إلى مشاعرك الداخلية وحدسك.

تجدر الإشارة إلى أن نقل الطاقة السلبية ليس دائما غاية في حد ذاته، وأحيانا يكون ببساطة تأثير ثانويتبادل الطاقة في اتجاه واحد.

على وجه الخصوص، يسعى مصاصو دماء الطاقة أو الأشخاص الذين تم حظر قنوات حياتهم بسبب الضرر، إلى الحصول على طاقة صحية من الآخرين. ونتيجة لذلك، فإنها تمنحهم تلقائيًا جزءًا من طاقتهم المشوهة.

لكن بطريقة أو بأخرى، يعد التخلص من الجلطات السيئة إجراءً مزعجًا، ومن الأفضل منعه مسبقًا.

كيفية تحديد أن الإشارات السلبية يتم إرسالها إليك في الحقل الحيوي

الشخص يفرض نفسه في المحادثة

يتحدث عن مشاكله ويطالب بالشفقة والرحمة. في بعض الأحيان، من أجل الاهتمام، قد يبدأ في التصرف بتحد أو حتى بقوة. يريد الفرد التخلص من سلبيته، فيبكي في سترته ويريد الحصول على النصيحة. يريد الشخص إشراك المتبرع المستقبلي في الصعوبات والمتاعب.

يمكن للمونولوج الممل والشكاوى أن تتدفق ليس فقط أثناء الاجتماعات الشخصية، ولكن أيضًا عبر الهاتف. في بعض الأحيان، قد يتحدث الأشخاص بصوت غنائي، أو على العكس من ذلك، يهمسون ويهسهسون للظهور بمظهر التهديد.

الناقد المنفصل

وتحدث الإستراتيجية المعاكسة أيضًا - وهذا هو موقف الناقد المنفصل. عادة ما يكون هذا الشخص على مسافة منك، ولكن بعد ذلك يبدأ في العثور على خطأ، ينتهك هدوءه بسبب عاصفة عاطفية.

يسعى بعض هؤلاء الأشخاص إلى إثارة غضب ضحاياهم عمدًا، باستخدام قنوات التأثير التي يتفاعل معها الشخص بشكل أكثر حساسية. على سبيل المثال، يمكنك الصراخ في وجه متعلم سمعي، وإبداء تعليقات للمتعلم البصري حول مظهره.

لقاء شخصي

إذا كان الاجتماع شخصيًا، فعند نقل السلبية سيقبل الشخص بالتأكيد تشكل التهديد. يعد الاتصال البصري المباشر أيضًا بمثابة جسر طاقة مهم جدًا.

يحب هؤلاء الأشخاص إغلاق الأبواب ولمس ملابسهم باستمرار، خاصة إذا كانوا يرتدون ملابس استفزازية لجذب انتباه البصر.

الدخول في اتصال الجسم

جزء مهم من تخفيف التدفقات السلبية إذا كانت الضحية وحامل السلبية حركية. لا يستطيع الشخص أن يلمس ذراعيه ووجهه وكتفيه فحسب، بل يمكنه أيضًا أن يدوس على ساقه ويدفعها. من المحتمل أيضًا رمي الأشياء تجاه المتبرع المستقبلي.

إذا واجهت، على سبيل المثال، غجرية، فقد تقوم حتى بنزع شعرة منك أو وضع أي شيء صغير في يديك ثم تستعيده.

كيف تقاوم انتقال الطاقة السلبية ولا تصبح متبرعًا بالحيوية الصحية رغماً عنك؟ من الأفضل عدم الاستماع إلى الشخص ومقاطعة المحادثة والجلوس بعيدًا والبقاء هادئًا دائمًا. في بعض الأحيان يكون من المنطقي تغيير صورتك حتى لا تجذب انتباه مصاصي دماء الطاقة. من المفيد أيضًا أن نتخيل مرآة وهمية حول الجسم. أثناء التواصل القسري، يمكنك أن تنأى بنفسك عقليًا عن محاور خطير، وتذهب إلى عالم خيالاتك.

إذا كنت أنت نفسك بحاجة إلى التخلص من الطاقة السلبية، فلا توجهها إلى كائن حي، بل استخدم قوة العناصر. يمكنك أن تنظر إلى تدفق النهر، وإذابة أفكارك فيه، إلى المطر ولهب الشمعة. من المفيد أن تأخذ حمامات الملح، والأحجار الساحرة، وحرق رقائق الخشب في النار، وتخيل قمعًا بالسلبية ينزل إلى الأرض.

كيف تؤثر الهالة الثقيلة على المحاور؟

إن حامل الحقل الحيوي السلبي يستنفد بشدة كل من حوله، حتى مع التواصل العابر واللطيف. إذا طال أمد التواصل، ينشأ شعور بالحزن والكآبة والاكتئاب وعدم الإيمان بالقوة.

قد يكون هناك شعور بالوحدة والعدوان الذي لا أساس له وأفكار الانتحار. في الليل سوف يعذب الشخص بالكوابيس.

أسوأ ما في تأثير الطاقة الثقيلة هو أنها تجتذب للمحاور جميع أنواع الإخفاقات البسيطة والمتاعب الكبيرة. لذلك، يبدأ الكثير من الناس على الفور في الشعور بالخوف والقلق والخطر الذي لا يمكن تفسيره في لحظة الاتصال.

على المستوى الجسدي، فإن الطاقة الثقيلة للمحاور تجعل نفسها محسوسة أيضًا. عادة يبدأ الإنسان بالشعور بصداع وضغط غريب ووخز في أجزاء مختلفة من الجسم. يصبح الصدر مضغوطا وألم في القلب. في بعض الأحيان تشعر وكأنك مصاب بنزلة برد مع حمى وعرق على جبينك. غالبًا ما تبدأ نوبات الربو وضيق التنفس وارتفاع ضغط الدم. نتيجة الفقدان المفاجئ للقوة بسبب ضغط الطاقة في هالة شخص آخر هي النعاس والفواق والتثاؤب.

غالبًا ما تصبح الطاقة السلبية لدى الإنسان سببًا لعدم الراحة لنفسه وللأشخاص من حوله. لذلك، من المفيد تشخيص الهالة الخاصة بك بانتظام بحثًا عن جلطات سلبية ومحاولة النظر إلى العالم بنظرة إيجابية، وإرسال النوايا والأفكار الطيبة فقط إلى العالم.

ن.ك. غلاديشيفا، IOSO RAO، المدرسة رقم 548، موسكو

لم تتم مناقشة هذه المشكلة على وجه التحديد بالتفصيل في ما يسمى بالكتب المدرسية المستقرة. كان يعتبر صعبا للغاية بالنسبة لطلاب المدارس الثانوية. في الوقت نفسه، يعتقد الطلاب (وغالبًا المعلمين) "افتراضيًا" أن الطاقة لا يمكن أن تكون إلا كمية إيجابية. وهذا يؤدي إلى سوء الفهم عند تحليل تحويل الطاقة في العمليات المختلفة. على سبيل المثال، كيف نفسر أنه عند غليان الماء، فإن كل الطاقة المنقولة إلى المادة تذهب إلى التبخر، في حين أن المتوسط الطاقة الحركيةحركة الجزيئات لا تتغير ولكن طاقة تفاعل الجزيئات تصبح صفر؟ أين تختفي الطاقة القادمة من المدفأة؟ ويمكن إعطاء العديد من هذه الأمثلة. ولكن من الأفضل عدم الصمت لأن طاقة التفاعل بين الأجسام يمكن أن تكون إيجابية وسلبية. إن الصعوبات في فهم هذا الحكم بعيدة المنال. بعد كل شيء، حتى الطلاب الطبقات الابتدائيةافهم أن درجة الحرارة المحيطة يمكن أن تكون إيجابية أو سلبية! علاوة على ذلك، فإن تلاميذ المدارس يدركون بسهولة وجود مقاييس درجة الحرارة الأخرى (مئوية، فهرنهايت، ريومور) إلى جانب مقياس كلفن. وبالتالي، فإن فكرة أن القيمة العددية لبعض الكميات الفيزيائية تعتمد على الأصل المختار تقليديا لمرجعها ليست غير مفهومة لطالب المدرسة الثانوية.

اختيار النقطة المرجعية للطاقة المحتملة

سنوضح كيف نشرح للطلاب أنه عند دراسة الظواهر الميكانيكية، يكون من المناسب في كثير من الحالات اختيار المستوى المرجعي للطاقة الكامنة بحيث تكون لها قيمة سلبية.

يتضمن تحليل تحول الطاقة تعريفًا أكثر تفصيلاً للطلاب بأشكاله. يشير أي كتاب مدرسي إلى أن جسمًا كتلته m، يتحرك بالنسبة إلى إطار مرجعي مختار بسرعة معينة v، لديه طاقة حركية Ekin = mv2/2 في هذا الإطار. إذا كان الجسم في بعض الأطر المرجعية بلا حراك، فإن طاقته الحركية تساوي الصفر. ولذلك فإن الطاقة الحركية للجسم تسمى طاقة الحركة. على عكس الخصائص الأخرى للحركة، مثل السرعة v أو الزخم p = mv، لا ترتبط الطاقة الحركية باتجاه الحركة. إنها كمية عددية. يُنصح بدعوة الطلاب إلى إظهار أن الطاقة الحركية للجسم ونظام الأجسام لا يمكن أن تكون كمية سلبية.

يمكن أن تكون طبيعة الطاقة الكامنة مختلفة تمامًا. في حالة البندول الرياضي (نقطة مادية كتلتها m معلقة على خيط عديم الوزن وغير قابل للتمدد بطول l)، يرتبط ذلك بجاذبية حمل البندول للأرض. إن تفاعل الجاذبية هذا هو الذي يقلل من سرعة الحمل أثناء تحركه للأعلى. في حالة اصطدام كرة التنس بالحائط، ترتبط الطاقة الكامنة بتشوه الكرة. ما تشترك فيه طاقة تفاعل الحمل مع الأرض وطاقة التشوه هو أن هذه الطاقة يمكن تحويلها إلى طاقة حركية والعكس صحيح.

ومع ذلك، ليست كل العمليات قابلة للعكس. على سبيل المثال، عندما تضرب مطرقة قطعة من الرصاص، يبدو أن الطاقة الحركية للمطرقة تختفي دون أثر - فالمطرقة تقريبًا لا ترتد بعد الاصطدام. في هذه الحالة، يتم تحويل الطاقة الحركية للمطرقة إلى حرارة وتبديدها لاحقًا بشكل لا رجعة فيه.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على مفهوم الطاقة المحتملة. تختلف طبيعة الطاقة الكامنة، لذلك لا توجد صيغة واحدة لحسابها. من بين جميع أنواع التفاعل، نواجه في أغلب الأحيان تفاعل الجاذبية للأرض والأجسام الموجودة بالقرب من سطحها، لذلك يجب علينا أولاً أن نتناول مناقشة ميزات تفاعل الجاذبية.

ما هي صيغة حساب الطاقة الكامنة لتفاعل الأرض مع الأجسام الموجودة بالقرب من سطحها؟ الجواب تقترحه تذبذبات البندول. يرجى ملاحظة (الشكل 1): النقطة B، حيث يتم تحويل الطاقة الحركية بالكامل إلى شكل كامن (محتمل)، والنقطة A،

حيث يتم استعادة الطاقة الحركية للبندول بالكامل، وتقع على ارتفاعات مختلفة فوق سطح الأرض. اكتشف هويجنز أيضًا أن الارتفاع h لصعود البندول إلى النقطة B يتناسب مع مربع سرعته v2max عند النقطة السفلية A. وقدر لايبنيز كمية الطاقة الكامنة (الموضعية) عند النقاط B بالكتلة m للبندول الحمل وارتفاع h لارتفاعه أثناء التذبذبات. تظهر القياسات الدقيقة للسرعة القصوى vmax والارتفاع h أن المساواة تتحقق دائمًا:

حيث g  10 N/kg = 10 m/s2. إذا افترضنا، وفقًا لقانون حفظ الطاقة، أن كل الطاقة الحركية للبندول تتحول عند النقاط B إلى طاقة تفاعل الجاذبية لحمله مع الأرض، فيجب حساب طاقة هذا التفاعل باستخدام الصيغة:

تخفي هذه الصيغة اتفاقًا مشروطًا: يتم اختيار موضع الأجسام المتفاعلة، حيث تعتبر طاقة تفاعلها En تقليديًا مساوية للصفر (مستوى الصفر)، بحيث يكون الارتفاع في هذا الموضع h = 0. ولكن عند اختيار المستوى الصفري، يسترشد الفيزيائيون فقط بالرغبة في تبسيط حل المهام المحدودة. إذا كان من المناسب لسبب ما افتراض أن الطاقة الكامنة تساوي الصفر عند نقطة على ارتفاع h0  0، فإن صيغة الطاقة المحتملة تأخذ الشكل:

الجيش الشعبي = ملغ (ح - ح 0).

خذ بعين الاعتبار سقوط حجر من منحدر (الشكل 2). من الضروري تحديد كيفية تغير الطاقة الحركية Ek للحجر والطاقة الكامنة En لتفاعله مع الأرض أثناء سقوطه. لنفترض أن سرعة الحجر عند حافة الجرف (النقطة أ) هي صفر.

عندما يسقط حجر فإن احتكاكه بالهواء يكون ضئيلاً، لذلك يمكننا أن نفترض أنه لا يوجد تبديد للطاقة وتحولها إلى حرارة. وبالتالي، وفقا لقانون الحفاظ على الطاقة، عندما يسقط حجر، فإن مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة لنظام الأجسام الأرض + الحجر لا يتغير، أي.

(إيك + إب)|ب = (إيك+E0)|أ.

دعونا نلاحظ ما يلي.

1. طبقاً لشروط المشكلة عند النقطة A فإن سرعة الحجر تساوي صفراً، وبالتالي Ek| أ = 0.

2. من الملائم اختيار المستوى الصفري للطاقة الكامنة للتفاعل بين الحجر والأرض بطريقة تبسط حل المشكلة إلى أقصى حد. وبما أنه تمت الإشارة إلى نقطة ثابتة واحدة فقط - حافة الصخرة A - فمن المعقول اعتبارها نقطة الأصل ووضع Ep| A = 0. إذن مجموع الطاقة (Ek + Ep)|A = 0. وبالتالي، وبحكم قانون حفظ الطاقة، يبقى مجموع الطاقات الحركية والطاقات الكامنة للحجر والأرض مساوياً للصفر على الإطلاق نقاط المسار:

(إيك + إب)|ب = 0.

مجموع رقمين غير الصفر يساوي صفرًا فقط إذا كان أحدهما سالبًا والآخر موجبًا. لقد لاحظنا بالفعل أن الطاقة الحركية لا يمكن أن تكون سلبية. لذلك، من المساواة (Ek + Ep)|B = 0، يترتب على ذلك أن الطاقة الكامنة لتفاعل الحجر المتساقط مع الأرض هي كمية سالبة. ويرجع ذلك إلى اختيار مستوى الطاقة المحتملة صفر. لقد اتخذنا حافة الصخرة كنقطة مرجعية صفرية للإحداثيات h للحجر. جميع النقاط التي يمر بها الذباب الحجري تقع تحت حافة الجرف، وقيم إحداثيات h لهذه النقاط تقع تحت الصفر، أي. فهي سلبية. وبالتالي، وفقًا للصيغة En = mgh، يجب أن تكون طاقة En لتفاعل الحجر المتساقط مع الأرض سالبة أيضًا.

من معادلة قانون حفظ الطاقة Ek + En = 0 يترتب على ذلك أنه عند أي ارتفاع h لأسفل من حافة الصخر، تكون الطاقة الحركية للحجر مساوية لطاقة وضعه المأخوذة بالإشارة المعاكسة:

إيك = –إن = –مغ

(يجب أن نتذكر أن h قيمة سالبة). تظهر الرسوم البيانية لاعتماد الطاقة المحتملة Ep والطاقة الحركية Ek على الإحداثيات h في الشكل. 3.

من المفيد أيضًا فحص الحالة فورًا عند رمي حجر لأعلى عند النقطة A بسرعة رأسية معينة v0. في اللحظة الأولية، الطاقة الحركية للحجر هي Ek = mv02/2، والطاقة الكامنة، حسب التقليد، هي صفر. عند نقطة اعتباطية في المسار، يكون إجمالي الطاقة مساويًا لمجموع الطاقات الحركية والطاقات الكامنة mv2/2 + mgh. ويكتب قانون حفظ الطاقة على النحو التالي:

mv02/2 = mv2/2 + mgh.

هنا يمكن أن يكون لـ h قيم إيجابية وسلبية، وهو ما يتوافق مع تحرك الحجر لأعلى من نقطة الرمي أو السقوط تحت النقطة A. وبالتالي، بالنسبة لقيم معينة من h تكون الطاقة المحتملة إيجابية، وبالنسبة للآخرين تكون سلبية. يجب أن يوضح هذا المثال للطالب كيفية تعيين إشارة معينة للطاقة الكامنة.

بعد تعريف الطلاب بالمواد المذكورة أعلاه، من المستحسن مناقشة الأسئلة التالية معهم:

1. في أي حالة تكون الطاقة الحركية للجسم صفراً؟ الطاقة الكامنة في الجسم؟

2. اشرح ما إذا كان الرسم البياني في الشكل 1 يتوافق مع قانون الحفاظ على الطاقة لنظام الأجسام الأرض + الحجر. 3.

3. كيف تتغير الطاقة الحركية للكرة المقذوفة؟ متى ينخفض؟ هل هو متزايد؟

4. لماذا عندما يسقط حجر تصبح طاقته الكامنة سلبية، ولكن عندما يتدحرج صبي من أعلى التل، تعتبر طاقة الوضع إيجابية؟

الطاقة الكامنة لجسم في مجال الجاذبية

تتضمن الخطوة التالية تعريف الطلاب بالطاقة الكامنة لجسم في مجال الجاذبية. يتم وصف طاقة تفاعل الجسم مع مجال الجاذبية للأرض بالصيغة En = mgh فقط إذا كان من الممكن اعتبار مجال الجاذبية للأرض موحدًا ومستقلاً عن الإحداثيات. يتم تحديد مجال الجاذبية من خلال قانون الجاذبية العالمية.

ن.ك. غلاديشيفا، IOSO RAO، المدرسة رقم 548، موسكو

لم تتم مناقشة هذه المشكلة على وجه التحديد بالتفصيل في ما يسمى بالكتب المدرسية المستقرة. كان يعتبر صعبا للغاية بالنسبة لطلاب المدارس الثانوية. في الوقت نفسه، يعتقد الطلاب (وغالبًا المعلمين) "افتراضيًا" أن الطاقة لا يمكن أن تكون إلا كمية إيجابية. وهذا يؤدي إلى سوء الفهم عند تحليل تحويل الطاقة في العمليات المختلفة. على سبيل المثال، كيف يمكن أن نفسر أنه عند غلي الماء فإن كل الطاقة المنقولة للمادة تذهب إلى التبخر، في حين أن متوسط ​​الطاقة الحركية لحركة الجسيمات لا يتغير، وتصبح طاقة تفاعل الجزيئات مساوية للصفر؟ أين تختفي الطاقة القادمة من المدفأة؟ ويمكن إعطاء العديد من هذه الأمثلة. ولكن من الأفضل عدم الصمت لأن طاقة التفاعل بين الأجسام يمكن أن تكون إيجابية وسلبية. إن الصعوبات في فهم هذا الحكم بعيدة المنال. بعد كل شيء، حتى طلاب المدارس الابتدائية يفهمون أن درجة الحرارة المحيطة يمكن أن تكون إيجابية وسلبية على حد سواء! علاوة على ذلك، فإن تلاميذ المدارس يدركون بسهولة وجود مقاييس درجة الحرارة الأخرى (مئوية، فهرنهايت، ريومور) إلى جانب مقياس كلفن. وبالتالي، فإن فكرة أن القيمة العددية لبعض الكميات الفيزيائية تعتمد على الأصل المختار تقليديا لمرجعها ليست غير مفهومة لطالب المدرسة الثانوية.

اختيار النقطة المرجعية للطاقة المحتملة

سنوضح كيف نشرح للطلاب أنه عند دراسة الظواهر الميكانيكية، يكون من المناسب في كثير من الحالات اختيار المستوى المرجعي للطاقة الكامنة بحيث تكون لها قيمة سلبية.

يتضمن تحليل تحول الطاقة تعريفًا أكثر تفصيلاً للطلاب بأشكاله. يشير أي كتاب مدرسي إلى أن جسمًا كتلته m، يتحرك بالنسبة إلى إطار مرجعي مختار بسرعة معينة v، لديه طاقة حركية Ekin = mv2/2 في هذا الإطار. إذا كان الجسم في بعض الأطر المرجعية بلا حراك، فإن طاقته الحركية تساوي الصفر. ولذلك فإن الطاقة الحركية للجسم تسمى طاقة الحركة. على عكس الخصائص الأخرى للحركة، مثل السرعة v أو الزخم p = mv، لا ترتبط الطاقة الحركية باتجاه الحركة. إنها كمية عددية. يُنصح بدعوة الطلاب إلى إظهار أن الطاقة الحركية للجسم ونظام الأجسام لا يمكن أن تكون كمية سلبية.

يمكن أن تكون طبيعة الطاقة الكامنة مختلفة تمامًا. في حالة البندول الرياضي (نقطة مادية كتلتها m معلقة على خيط عديم الوزن وغير قابل للتمدد بطول l)، يرتبط ذلك بجاذبية حمل البندول للأرض. إن تفاعل الجاذبية هذا هو الذي يقلل من سرعة الحمل أثناء تحركه للأعلى. في حالة اصطدام كرة التنس بالحائط، ترتبط الطاقة الكامنة بتشوه الكرة. ما تشترك فيه طاقة تفاعل الحمل مع الأرض وطاقة التشوه هو أن هذه الطاقة يمكن تحويلها إلى طاقة حركية والعكس صحيح.

ومع ذلك، ليست كل العمليات قابلة للعكس. على سبيل المثال، عندما تضرب مطرقة قطعة من الرصاص، يبدو أن الطاقة الحركية للمطرقة تختفي دون أثر - فالمطرقة تقريبًا لا ترتد بعد الاصطدام. في هذه الحالة، يتم تحويل الطاقة الحركية للمطرقة إلى حرارة وتبديدها لاحقًا بشكل لا رجعة فيه.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على مفهوم الطاقة المحتملة. تختلف طبيعة الطاقة الكامنة، لذلك لا توجد صيغة واحدة لحسابها. من بين جميع أنواع التفاعل، نواجه في أغلب الأحيان تفاعل الجاذبية للأرض والأجسام الموجودة بالقرب من سطحها، لذلك يجب علينا أولاً أن نتناول مناقشة ميزات تفاعل الجاذبية.

ما هي صيغة حساب الطاقة الكامنة لتفاعل الأرض مع الأجسام الموجودة بالقرب من سطحها؟ الجواب تقترحه تذبذبات البندول. يرجى ملاحظة (الشكل 1): النقطة B، حيث يتم تحويل الطاقة الحركية بالكامل إلى شكل كامن (محتمل)، والنقطة A،

حيث يتم استعادة الطاقة الحركية للبندول بالكامل، وتقع على ارتفاعات مختلفة فوق سطح الأرض. اكتشف هويجنز أيضًا أن الارتفاع h لصعود البندول إلى النقطة B يتناسب مع مربع سرعته v2max عند النقطة السفلية A. وقدر لايبنيز كمية الطاقة الكامنة (الموضعية) عند النقاط B بالكتلة m للبندول الحمل وارتفاع h لارتفاعه أثناء التذبذبات. تظهر القياسات الدقيقة للسرعة القصوى vmax والارتفاع h أن المساواة تتحقق دائمًا:

حيث g  10 N/kg = 10 m/s2. إذا افترضنا، وفقًا لقانون حفظ الطاقة، أن كل الطاقة الحركية للبندول تتحول عند النقاط B إلى طاقة تفاعل الجاذبية لحمله مع الأرض، فيجب حساب طاقة هذا التفاعل باستخدام الصيغة:

تخفي هذه الصيغة اتفاقًا مشروطًا: يتم اختيار موضع الأجسام المتفاعلة، حيث تعتبر طاقة تفاعلها En تقليديًا مساوية للصفر (مستوى الصفر)، بحيث يكون الارتفاع في هذا الموضع h = 0. ولكن عند اختيار المستوى الصفري، يسترشد الفيزيائيون فقط بالرغبة في تبسيط حل المهام المحدودة. إذا كان من المناسب لسبب ما افتراض أن الطاقة الكامنة تساوي الصفر عند نقطة على ارتفاع h0  0، فإن صيغة الطاقة المحتملة تأخذ الشكل:

الجيش الشعبي = ملغ (ح - ح 0).

خذ بعين الاعتبار سقوط حجر من منحدر (الشكل 2). من الضروري تحديد كيفية تغير الطاقة الحركية Ek للحجر والطاقة الكامنة En لتفاعله مع الأرض أثناء سقوطه. لنفترض أن سرعة الحجر عند حافة الجرف (النقطة أ) هي صفر.

عندما يسقط حجر فإن احتكاكه بالهواء يكون ضئيلاً، لذلك يمكننا أن نفترض أنه لا يوجد تبديد للطاقة وتحولها إلى حرارة. وبالتالي، وفقا لقانون الحفاظ على الطاقة، عندما يسقط حجر، فإن مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة لنظام الأجسام الأرض + الحجر لا يتغير، أي.

(إيك + إب)|ب = (إيك+E0)|أ.

دعونا نلاحظ ما يلي.

1. طبقاً لشروط المشكلة عند النقطة A فإن سرعة الحجر تساوي صفراً، وبالتالي Ek| أ = 0.

2. من الملائم اختيار المستوى الصفري للطاقة الكامنة للتفاعل بين الحجر والأرض بطريقة تبسط حل المشكلة إلى أقصى حد. وبما أنه تمت الإشارة إلى نقطة ثابتة واحدة فقط - حافة الصخرة A - فمن المعقول اعتبارها نقطة الأصل ووضع Ep| A = 0. إذن مجموع الطاقة (Ek + Ep)|A = 0. وبالتالي، وبحكم قانون حفظ الطاقة، يبقى مجموع الطاقات الحركية والطاقات الكامنة للحجر والأرض مساوياً للصفر على الإطلاق نقاط المسار:

(إيك + إب)|ب = 0.

مجموع رقمين غير الصفر يساوي صفرًا فقط إذا كان أحدهما سالبًا والآخر موجبًا. لقد لاحظنا بالفعل أن الطاقة الحركية لا يمكن أن تكون سلبية. لذلك، من المساواة (Ek + Ep)|B = 0، يترتب على ذلك أن الطاقة الكامنة لتفاعل الحجر المتساقط مع الأرض هي كمية سالبة. ويرجع ذلك إلى اختيار مستوى الطاقة المحتملة صفر. لقد اتخذنا حافة الصخرة كنقطة مرجعية صفرية للإحداثيات h للحجر. جميع النقاط التي يمر بها الذباب الحجري تقع تحت حافة الجرف، وقيم إحداثيات h لهذه النقاط تقع تحت الصفر، أي. فهي سلبية. وبالتالي، وفقًا للصيغة En = mgh، يجب أن تكون طاقة En لتفاعل الحجر المتساقط مع الأرض سالبة أيضًا.

من معادلة قانون حفظ الطاقة Ek + En = 0 يترتب على ذلك أنه عند أي ارتفاع h لأسفل من حافة الصخر، تكون الطاقة الحركية للحجر مساوية لطاقة وضعه المأخوذة بالإشارة المعاكسة:

إيك = –إن = –مغ

(يجب أن نتذكر أن h قيمة سالبة). تظهر الرسوم البيانية لاعتماد الطاقة المحتملة Ep والطاقة الحركية Ek على الإحداثيات h في الشكل. 3.

من المفيد أيضًا فحص الحالة فورًا عند رمي حجر لأعلى عند النقطة A بسرعة رأسية معينة v0. في اللحظة الأولية، الطاقة الحركية للحجر هي Ek = mv02/2، والطاقة الكامنة، حسب التقليد، هي صفر. عند نقطة اعتباطية في المسار، يكون إجمالي الطاقة مساويًا لمجموع الطاقات الحركية والطاقات الكامنة mv2/2 + mgh. ويكتب قانون حفظ الطاقة على النحو التالي:

mv02/2 = mv2/2 + mgh.

هنا يمكن أن يكون لـ h قيم إيجابية وسلبية، وهو ما يتوافق مع تحرك الحجر لأعلى من نقطة الرمي أو السقوط تحت النقطة A. وبالتالي، بالنسبة لقيم معينة من h تكون الطاقة المحتملة إيجابية، وبالنسبة للآخرين تكون سلبية. يجب أن يوضح هذا المثال للطالب كيفية تعيين إشارة معينة للطاقة الكامنة.

بعد تعريف الطلاب بالمواد المذكورة أعلاه، من المستحسن مناقشة الأسئلة التالية معهم:

1. في أي حالة تكون الطاقة الحركية للجسم صفراً؟ الطاقة الكامنة في الجسم؟

2. اشرح ما إذا كان الرسم البياني في الشكل 1 يتوافق مع قانون الحفاظ على الطاقة لنظام الأجسام الأرض + الحجر. 3.

3. كيف تتغير الطاقة الحركية للكرة المقذوفة؟ متى ينخفض؟ هل هو متزايد؟

4. لماذا عندما يسقط حجر تصبح طاقته الكامنة سلبية، ولكن عندما يتدحرج صبي من أعلى التل، تعتبر طاقة الوضع إيجابية؟

الطاقة الكامنة لجسم في مجال الجاذبية

تتضمن الخطوة التالية تعريف الطلاب بالطاقة الكامنة لجسم في مجال الجاذبية. يتم وصف طاقة تفاعل الجسم مع مجال الجاذبية للأرض بالصيغة En = mgh فقط إذا كان من الممكن اعتبار مجال الجاذبية للأرض موحدًا ومستقلاً عن الإحداثيات. يتم تحديد مجال الجاذبية من خلال قانون الجذب العام:

حيث R هو متجه نصف القطر المرسوم من مركز كتلة الأرض (يؤخذ على أنه الأصل) إلى نقطة معينة (تذكر أنه في قانون الجاذبية، تعتبر الأجسام شبيهة بالنقاط وغير متحركة). قياسا على الكهرباء الساكنة، يمكن كتابة هذه الصيغة على النحو التالي:

ونسميها متجه شدة مجال الجاذبية عند نقطة معينة. ومن الواضح أن هذا المجال يتغير مع المسافة من الجسم الذي يشكل المجال. متى يمكن اعتبار مجال الجاذبية متجانسًا بدقة كافية؟ من الواضح أن هذا ممكن في منطقة من الفضاء أبعادها h أصغر بكثير من المسافة إلى مركز المجال R. بمعنى آخر، إذا كنت تفكر في سقوط حجر من الطابق العلوي للمنزل، فيمكنك تجاهله بأمان الفرق في قيمة مجال الجاذبية في الطابقين العلوي والسفلي. ومع ذلك، عند دراسة حركة الكواكب حول الشمس، من المستحيل افتراض أن الكوكب يتحرك في مجال موحد، ويجب استخدام قانون الجاذبية العام.

يمكنك استخلاص صيغة عامة للطاقة المحتملة للتفاعل الجاذبية بين الأجسام (ولكن لا تطلب من الطلاب إعادة إنتاج هذا الاستنتاج، على الرغم من أنهم، بالطبع، يجب أن يعرفوا الصيغة النهائية). على سبيل المثال، لنفكر في جسمين نقطيين ثابتين كتلتهما m1 وm2، ويقعان على مسافة R0 من بعضهما البعض (الشكل 4). دعونا نشير إلى طاقة تفاعل الجاذبية لهذه الأجسام بواسطة En0. لنفترض أيضًا أن الجثث قد اقتربت قليلًا من المسافة R1. أصبحت طاقة تفاعل هذه الهيئات En1. حسب قانون حفظ الطاقة :

Ep = Ep1 – Ep0 = Fthrust. متوسط ​​s،

حيث فدفع cph – قيمة متوسط ​​قوة الجاذبية في القسم s = R1 – R0 للجسم المتحرك في اتجاه القوة. ووفقا لقانون الجذب العام فإن مقدار القوة هو:

إذا كانت المسافتان R1 و R0 تختلفان قليلاً عن بعضهما البعض، فيمكن استبدال المسافة Rav2 بالمنتج R1R0. ثم:

في هذه المساواة يتوافق En1 مع يتوافق . هكذا:

لقد حصلنا على صيغة تشير إلى سمتين للطاقة المحتملة لتفاعل الجاذبية (وتسمى أيضًا طاقة الجاذبية):

1. تحتوي الصيغة نفسها بالفعل على اختيار المستوى الصفري لطاقة الجاذبية المحتملة، وهي: طاقة تفاعل الجاذبية للأجسام تصبح صفرًا عندما تكون المسافة بين الأجسام المعنية كبيرة بلا حدود. يرجى ملاحظة أن هذا الاختيار للقيمة الصفرية لطاقة تفاعل الجاذبية للأجسام له تفسير فيزيائي واضح: عندما تتحرك الأجسام بعيدًا عن بعضها البعض بشكل لا نهائي، فإنها تتوقف عمليًا عن التفاعل مع الجاذبية.

2. نظرًا لأن أي مسافة حقيقية، على سبيل المثال بين الأرض والصاروخ، فإن طاقة تفاعل الجاذبية مع مثل هذا الاختيار للنقطة المرجعية تكون دائمًا سلبية.

في التين. يوضح الشكل 5 رسمًا بيانيًا لاعتماد طاقة تفاعل الجاذبية للصاروخ مع الأرض على المسافة بين مركز الأرض والصاروخ. وهو يعكس خاصيتي طاقة الجاذبية التي تحدثنا عنها: فهو يدل على أن هذه الطاقة سلبية وتزداد نحو الصفر مع زيادة المسافة بين الأرض والصاروخ.

طاقة الاتصالات

إن المعرفة التي اكتسبها الطلاب بأن الطاقة يمكن أن تكون كميات موجبة وسالبة يجب أن تجد تطبيقها في دراسة طاقة الربط لجزيئات المادة في حالات التجميع المختلفة. على سبيل المثال، يمكن تقديم الاستدلال النوعي التالي للطلاب.

لقد رأينا بالفعل أن جسيمات المادة تتحرك دائمًا بطريقة فوضوية. ومن خلال منح الجسيمات القدرة على التحرك بهذه الطريقة، تمكنا من تفسير عدد من الظواهر الطبيعية. ولكن لماذا إذن لا تتناثر الطاولات وأقلام الرصاص وجدران المنازل وأنفسنا إلى جزيئات منفصلة؟

علينا أن نفترض أن جزيئات المادة تتفاعل وتنجذب لبعضها البعض. فقط الجذب المتبادل القوي بدرجة كافية بين الجزيئات هو الذي يمكنه الاحتفاظ بها بالقرب من بعضها البعض في السوائل والمواد الصلبة ومنعها من التشتت بسرعة في اتجاهات مختلفة. ولكن لماذا إذن لا تبقى جزيئات الغازات قريبة من بعضها البعض، ولماذا تتطاير بعيدًا؟ على ما يبدو، في الغازات، فإن الترابط بين الجزيئات ليس كافيا للاحتفاظ بها.

في الميكانيكا، لتقييم تفاعل (اتصال) الأجسام، استخدمنا كمية فيزيائية مثل الطاقة المحتملة للتفاعل. في النظرية الحركية للمادة، يتميز الاتصال بين جزيئات المادة بطاقة تفاعلها (هذه الطاقة ليست دائما محتملة). حقيقة أن الجسيمات في السوائل والمواد الصلبة تحمل بعضها البعض، ولكن ليس في الغازات، تشير إلى أن طاقة ربط الجسيمات مع بعضها البعض في هذه الوسائط مختلفة.

غاز. في الغاز تكون المسافة بين جزيئاته كبيرة واتصالها ضعيف. تصطدم الجزيئات أحيانًا ببعضها البعض وبجدران الوعاء. الاصطدامات مرنة بطبيعتها، أي. يتم الحفاظ على الطاقة الكلية والزخم الكلي. في الفترات الفاصلة بين الاصطدامات، تتحرك الجسيمات بحرية، أي. لا تتفاعل. ومن المعقول أن نفترض أن طاقة التفاعل (الرابطة) للجزيئات في الغاز تساوي الصفر تقريبًا.

سائل. في السائل، يتم تقريب الجزيئات من بعضها البعض وتتلامس جزئيًا. جاذبيتهم المتبادلة قوية وتتميز بالطاقة الملزمة Ecw (الماء). لتمزيق جزيء واحد من الجزء الأكبر من السائل، من الضروري أداء العمل A > 0. ونتيجة لذلك، يصبح الجزيء حرًا، كما هو الحال في الغاز، أي. يمكن اعتبار طاقة الربط الخاصة بها مساوية للصفر. وفقا لقانون الحفاظ على الطاقة، Ecw (ماء) + A = 0، منها Ecw (ماء) = –A< 0.

لتحديد القيمة العددية للطاقة Eb(الماء) للجزيئات الموجودة في الماء، دعونا ننتقل إلى التجربة. تشير الملاحظات اليومية بالفعل إلى: من أجل تبخر الماء المغلي في غلاية، تحتاج إلى حرق كمية معينة من الخشب أو الغاز. وبعبارة أخرى، لا بد من القيام بالعمل. باستخدام مقياس الحرارة، يمكنك التأكد من أن درجة حرارة الماء المغلي ودرجة حرارة البخار فوقه هي نفسها. وبالتالي، فإن متوسط ​​طاقة حركة الجسيمات في الماء المغلي وفي البخار هو نفسه. يتم تحويل الطاقة الحرارية المنقولة إلى الماء المغلي من الوقود إلى طاقة تفاعل جزيئات الماء المتبخر. وهذا يعني أن طاقة الجزيئات الموجودة في الماء المغلي أقل منها في بخار الماء. لكن في الزوج Ec(pair) = 0، تكون طاقة تفاعل الجزيئات في السائل أقل من الصفر، أي. سلبي.

تظهر القياسات باستخدام المسعرات الحرارية أنه لتبخير 1 كجم من الماء المغلي عند الضغط الجوي العادي، يجب نقل حوالي 2.3 × 106 جول من الطاقة إليه. يتم إنفاق جزء من هذه الطاقة (حوالي 0.2  106 J) حتى يتمكن بخار الماء الناتج من إزاحة جزيئات الهواء من طبقة رقيقة فوق سطح السائل. تذهب بقية الطاقة (2.1  106 J) إلى زيادة طاقة الارتباط لجزيئات الماء أثناء انتقالها من السائل إلى البخار (الشكل 6). تظهر الحسابات أن 1 كجم من الماء يحتوي على 3.2 × 1025 جزيء. بتقسيم الطاقة 2.1  106 J على 3.2  1025، نحصل على: طاقة الربط Eb لكل جزيء ماء مع جزيئات أخرى أثناء انتقاله من السائل إلى البخار تزداد بمقدار 6.6  10–20 J.

صلب. لإذابة الجليد وتحويله إلى ماء، عليك بذل شغل أو نقل كمية معينة من الحرارة إلى الجليد. طاقة الربط لجزيئات الماء في الطور الصلب Eb< 0, причем эта энергия по модулю больше, чем энергия связи молекул воды в жидкой مرحلة. عندما يذوب الجليد، تبقى درجة حرارته 0 درجة مئوية؛ الماء المتكون أثناء الذوبان له نفس درجة الحرارة. لذلك، من أجل تحويل مادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، من الضروري زيادة طاقة التفاعل لجزيئاتها. لإذابة 1 كجم من الجليد الذي بدأ بالفعل في الذوبان، تحتاج إلى إنفاق 3.3  105 J من الطاقة (الشكل 7). تُستخدم كل هذه الطاقة تقريبًا لزيادة طاقة ربط الجزيئات أثناء انتقالها من الجليد إلى الماء. تقاسم الطاقة

3.3  105 J لكل عدد 3.2  1025 جسيمًا موجودًا في 1 كجم من الجليد، نجد أن طاقة التفاعل Eb لجزيئات الجليد أقل بمقدار 10-20 J منها في الماء.

وبالتالي فإن طاقة التفاعل بين جزيئات البخار تساوي صفرًا. في الماء، تكون طاقة الارتباط لكل جسيم من جزيئاته مع الجزيئات الأخرى أقل بحوالي 6.6  10-20 جول منها في البخار، أي. Eb(ماء) = -6.6  10–20 J. في الجليد، تكون طاقة الارتباط لكل جسيم مع جميع جزيئات الجليد الأخرى 1.0  10-20 J أقل منها في الماء (وبالتالي 6.6  10– 20 J + 1.0  10-20 جول = 7.6  10-20 جول أقل من بخار الماء). وهذا يعني أنه في الجليد Ec(ice) = -7.6  10–20 J.

يعد النظر في ميزات طاقة تفاعل جزيئات المادة في حالات التجميع المختلفة أمرًا مهمًا لفهم تحول الطاقة أثناء انتقالات المادة من حالة التجميع إلى أخرى.

دعونا نعطي، على وجه الخصوص، أمثلة على الأسئلة التي يمكن للطلاب الآن الإجابة عليها دون صعوبة كبيرة.

1. يغلي الماء عند درجة حرارة ثابتة، ويمتص الطاقة من لهب موقد الغاز. ماذا يحدث عندما يحدث هذا؟

أ) تزداد طاقة حركة جزيئات الماء.

ب) تزداد طاقة تفاعل جزيئات الماء.

ج) تقل طاقة حركة جزيئات الماء.

د) تقل طاقة التفاعل بين جزيئات الماء.

(الجواب: ب)

2. عند ذوبان الجليد:

أ) تزداد الطاقة الحركية لقطعة من الجليد.

ب) تزداد الطاقة الداخلية للجليد؛

ج) تتناقص الطاقة الكامنة لقطعة من الجليد؛

د) تقل الطاقة الداخلية للجليد.

(الجواب: ب)

لقد أخذنا في الاعتبار حتى الآن طاقة التفاعل بين الأجسام التي تجذب بعضها البعض. عند دراسة الكهرباء الساكنة، من المفيد أن تناقش مع الطلاب مسألة ما إذا كانت طاقة تفاعل الجزيئات إيجابية أم سلبية عندما تتنافر. عندما تتنافر الجسيمات مع بعضها البعض، ليست هناك حاجة لنقل الطاقة إليها من أجل التحرك بعيدا عن بعضها البعض. وتتحول طاقة التفاعل إلى طاقة حركة الجزيئات الطائرة وتقل إلى الصفر مع زيادة المسافة بين الجزيئات. في هذه الحالة، طاقة التفاعل هي قيمة إيجابية. يمكن دمج السمات المحددة لطاقة التفاعل عند مناقشة القضايا التالية:

1. هل طاقة التفاعل بين كرتين مشحونتين بشكل متعاكس موجبة أم سالبة؟ برر جوابك.

2. هل طاقة التفاعل بين كرتين متشابهتين الشحنة موجبة أم سالبة؟ برر جوابك.

3. يقترب مغناطيسين من بعضهما البعض بقطبين متشابهين. هل طاقة تفاعلهم تزيد أم تنقص؟

طاقة الاتصالات في العالم المصغر

وفقا لمفاهيم ميكانيكا الكم، تتكون الذرة من نواة محاطة بالإلكترونات. في الإطار المرجعي المرتبط بالنواة، الطاقة الكلية للذرة هي مجموع طاقة حركة الإلكترون حول النواة، وطاقة تفاعل كولوم للإلكترونات مع نواة موجبة الشحنة، وطاقة تفاعل كولوم للإلكترونات مع نواة موجبة الشحنة. الإلكترونات مع بعضها البعض. دعونا نفكر في أبسط الذرات - ذرة الهيدروجين.

ويعتقد أن الطاقة الإجمالية للإلكترون تساوي مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة لتفاعل كولوم مع النواة. وفقا لنموذج بور، فإن الطاقة الإجمالية للإلكترون في ذرة الهيدروجين يمكن أن تأخذ فقط مجموعة معينة من القيم:

حيث يتم التعبير عن E0 بدلالة الثوابت العالمية وكتلة الإلكترون. من الملائم أكثر قياس القيم العددية لـ E(n) ليس بالجول، بل بالإلكترون فولت. القيم الأولى المسموح بها هي:

E(1) = –13.6 فولت (طاقة الأرض، الحالة الأكثر استقرارًا للإلكترون)؛

E(2) = -3.4 فولت؛

E(3) = -1.52 فولت.

من الملائم تحديد السلسلة الكاملة للقيم المسموح بها للطاقة الإجمالية لذرة الهيدروجين بشرطات على محور الطاقة الرأسي (الشكل 8). تعتبر صيغ حساب القيم المحتملة لطاقة الإلكترون لذرات العناصر الكيميائية الأخرى معقدة، لأنها تحتوي الذرات على العديد من الإلكترونات التي تتفاعل ليس فقط مع النواة، ولكن أيضًا مع بعضها البعض.

تتحد الذرات لتشكل الجزيئات. في الجزيئات، تكون صورة حركة وتفاعل الإلكترونات والنوى الذرية أكثر تعقيدًا مما هي عليه في الذرات. وبناء على ذلك تتغير مجموعة القيم الممكنة للطاقة الداخلية وتصبح أكثر تعقيدا. القيم المحتملة للطاقة الداخلية لأي ذرة وجزيء لها بعض الميزات.

لقد سبق أن أوضحنا الخاصية الأولى: أن طاقة الذرة مكممة، أي أنها مكممة. يمكن أن تأخذ فقط مجموعة منفصلة من القيم. ذرات كل مادة لها مجموعتها الخاصة من قيم الطاقة.

الميزة الثانية هي أن جميع القيم الممكنة E(n) للطاقة الكلية للإلكترونات في الذرات والجزيئات تكون سلبية. وترتبط هذه الميزة باختيار المستوى الصفري لطاقة التفاعل بين إلكترونات الذرة ونواتها. من المقبول عمومًا أن طاقة تفاعل الإلكترون مع النواة تكون صفرًا عند إزالة الإلكترون على مسافة كبيرة ويكون جذب كولوم للإلكترون إلى النواة ضئيلًا. ولكن من أجل انتزاع إلكترون تمامًا من النواة، تحتاج إلى بذل بعض العمل ونقله إلى نظام النواة + الإلكترون. بمعنى آخر، لكي تصبح طاقة التفاعل بين الإلكترون والنواة صفرًا، لا بد من زيادتها. وهذا يعني أن الطاقة الأولية للتفاعل بين الإلكترون والنواة أقل من الصفر، أي. سلبي.

الميزة الثالثة هي تلك المصنوعة في الشكل. 8، تنتهي علامات القيم المحتملة للطاقة الداخلية للذرة عند E = 0. وهذا لا يعني أن طاقة نظام الإلكترون + النواة لا يمكن، من حيث المبدأ، أن تكون موجبة. ولكن عندما يصل إلى الصفر، يتوقف النظام عن أن يكون ذرة. وبالفعل، عند القيمة E = 0، يتم إزالة الإلكترون من النواة، وبدلاً من ذرة الهيدروجين يوجد إلكترون ونواة غير متصلتين ببعضهما البعض.

إذا استمر الإلكترون المنفصل في التحرك بالطاقة الحركية Ek، فإن الطاقة الإجمالية للنظام الذي لم يعد يتفاعل مع الجزيئات أيون + إلكترون يمكن أن تأخذ أي قيم موجبة E = 0 + Ek.

قضايا للمناقشة

1. ما هي المكونات التي تشكل الطاقة الداخلية للذرة؟

2. لماذا نظرنا إلى طاقة الذرة فقط باستخدام مثال ذرة الهيدروجين؟

3. ما هي الاستنتاجات حول سمات الطاقة الداخلية للذرة التي يمكن استخلاصها من نموذج ميكانيكا الكم؟

4. لماذا نعتبر الطاقة الداخلية للذرة أو الجزيء سلبية؟

5. هل يمكن أن تكون طاقة الأيون + مجموعة الإلكترون موجبة؟

إن الإلمام بالطاقة الداخلية للذرة لن يؤدي فقط إلى ترسيخ المعرفة حول إمكانية وجود قيم سلبية للطاقة الكامنة، بل سيشرح أيضًا عددًا من الظواهر، على سبيل المثال، ظاهرة التأثير الكهروضوئي أو انبعاث الضوء بواسطة الذرات. وأخيرا، فإن المعرفة المكتسبة سوف تسمح لك بمناقشة للغاية اسأل الفائدةحول تفاعل النيوكليونات في النواة.

لقد ثبت أن النواة الذرية تتكون من نيوكليونات (بروتونات ونيوترونات). البروتون هو جسيم كتلته أكبر 2000 مرة من كتلة الإلكترون، ويحمل شحنة كهربائية موجبة (+1). وكما هو معروف من الديناميكا الكهربائية، فإن الشحنات التي لها نفس الإشارة تتنافر. ولذلك، فإن التفاعل الكهرومغناطيسي يدفع البروتونات بعيدًا. لماذا لا ينقسم النواة إلى الأجزاء المكونة لها؟ في عام 1919، أثناء قصف النوى بجسيمات ألفا، اكتشف إي. رذرفورد أنه من أجل إخراج بروتون من النواة، يجب أن يكون لجسيم ألفا طاقة تبلغ حوالي 7 ميغا إلكترون فولت. وهذه طاقة أكبر بمئات الآلاف من المرات مما هو مطلوب لإزالة إلكترون من الذرة!

نتيجة للتجارب العديدة، ثبت أن الجزيئات الموجودة داخل النواة مرتبطة بنوع جديد من التفاعل. وشدته أكبر بمئات المرات من شدة التفاعل الكهرومغناطيسي، ولهذا سمي بالتفاعل القوي. يتميز هذا التفاعل بميزة مهمة: فهو ذو مدى قصير و"يعمل" فقط عندما لا تتجاوز المسافة بين النيوكليونات 10-15 م، وهذا ما يفسر صغر حجم جميع النوى الذرية (لا يزيد عن 10-14 م).

يسمح نموذج البروتون النيوتروني للنواة بحساب طاقة الربط للنيوكليونات في النواة. دعونا نتذكر أنه وفقًا للقياسات فإنه يساوي تقريبًا -7 MeV. لنتخيل أن 4 بروتونات و4 نيوترونات اتحدوا لتكوين نواة البريليوم. كتلة كل نيوترون هي mn = 939.57 MeV، وكتلة كل بروتون هي mp = 938.28 MeV (هنا نستخدم نظام الوحدات المقبول في الفيزياء النووية، حيث لا تقاس الكتلة بالكيلوجرام، ولكن بوحدات الطاقة المكافئة، أعيد حسابها باستخدام علاقة أينشتاين E0 = mc2). وبالتالي، فإن إجمالي طاقة السكون لـ 4 بروتونات و4 نيوترونات قبل اندماجها لتكوين نواة هو 7511.4 MeV. الطاقة الباقية لنواة Be هي 7454.7 MeV. ويمكن تمثيلها كمجموع الطاقة الباقية للنيوكليونات نفسها (7511.4 MeV) وطاقة ربط النيوكليونات مع بعضها البعض Eb. لهذا السبب:

7454.7 ميجا إلكترون فولت = 7511.4 ميجا إلكترون فولت + إيف.

ومن هنا نحصل على:

Ep = 7454.7 MeV –7511.4 MeV = –56.7 MeV.

يتم توزيع هذه الطاقة على جميع النيوكليونات الثمانية لنواة البريليوم. وبالتالي، فإن كل واحد منهم يمثل حوالي -7 MeV، على النحو التالي من التجارب. لقد وجدنا مرة أخرى أن طاقة الربط للجزيئات المنجذبة بشكل متبادل هي كمية سالبة.

5. الدول مع الطاقة السلبية. الإلكترون الإيجابي

تظهر معادلات نظرية ديراك خصائص خاصة، مما يسمح بحلول تتوافق مع حالات الجسيم الذي يمكن أن تكون طاقته سلبية. لا بد أن الإلكترون الموجود في إحدى هذه الحالات يمتلك بعض الخصائص الغريبة نوعًا ما. ولزيادة سرعته يجب إبعاد الطاقة عنه. وعلى العكس من ذلك، لمنعه، تحتاج إلى منحه بعض الطاقة. في إحدى التجارب، لم يتصرف الإلكترون بهذه الغرابة من قبل. لذلك، كان من المشروع تمامًا الاعتقاد بأن الحالات ذات الطاقة السلبية، التي تسمح نظرية ديراك بوجودها، لا تتحقق فعليًا في الطبيعة. يمكن للمرء أن يقول بهذا المعنى أن النظرية تعطي الكثير، على الأقل للوهلة الأولى.

إن حقيقة أن معادلات ديراك تسمح بإمكانية وجود حالات ذات طاقة سلبية هي بلا شك نتيجة لطبيعتها النسبية. في الواقع، حتى في الديناميات النسبيةيكشف الإلكترون، الذي طوره أينشتاين في إطار النظرية النسبية الخاصة، عن إمكانية الحركة بالطاقة السلبية. ومع ذلك، في ذلك الوقت، لم تكن صعوبة ديناميكيات أينشتاين خطيرة للغاية، لأنها، مثل جميع النظريات السابقة، افترضت أن جميع العمليات الفيزيائية مستمرة. وبما أن كتلة الإلكترون محدودة، فإنه يمتلك دائمًا طاقة داخلية محدودة وفقًا للمبدأ النسبي لتكافؤ الكتلة والطاقة. وبما أن هذه الطاقة الداخلية لا يمكن أن تختفي، فلا يمكننا الانتقال بشكل مستمر من حالة الطاقة الإيجابية إلى حالة الطاقة السلبية. وبالتالي، فإن افتراض استمرارية العمليات الفيزيائية يستبعد تماما هذا النوع من التحول.

لذلك، يكفي أن نفترض أنه في اللحظة الأولى من الزمن تكون جميع الإلكترونات في حالات ذات طاقة إيجابية لنرى أن الحالة تظل كما هي دائمًا. وتصبح الصعوبة أكثر خطورة في ميكانيكا ديراك، لأن ميكانيكا الكم هي التي تسمح بوجود تحولات منفصلة في الظواهر الفيزيائية. من السهل أن نرى أن التحولات بين الدول ذات الطاقة الإيجابية والسلبية ليست ممكنة فحسب، بل يجب أن تحدث أيضًا في كثير من الأحيان. أعطى كلاين مثالا مثيرا للاهتمام حول كيف يمكن للإلكترون ذو الطاقة الإيجابية، الذي يدخل منطقة حيث يعمل مجال سريع التغير، أن يترك هذه المنطقة في حالة ذات طاقة سلبية. وبالتالي، فإن حقيقة عدم اكتشاف إلكترون ذي طاقة سلبية مطلقًا تجريبيًا تبين أنها تشكل خطورة كبيرة على نظرية ديراك.

للتغلب على هذه الصعوبة، جاء ديراك بفكرة بارعة للغاية. مع الإشارة إلى أنه وفقا لمبدأ باولي الذي سنتحدث عنه في الفصل التالي، لا يمكن أن يكون هناك أكثر من إلكترون واحد في حالة واحدة، فقد افترض أنه في الحالة الطبيعية للعالم المحيط، تكون جميع الحالات ذات الطاقة السلبية مشغولة بـ الإلكترونات. ويترتب على ذلك أن كثافة الإلكترونات ذات الطاقة السلبية هي نفسها في كل مكان. افترض ديراك أن هذه الكثافة الموحدة لا يمكن ملاحظتها. وفي الوقت نفسه، يوجد عدد من الإلكترونات أكثر مما هو مطلوب لملء جميع الحالات بالطاقة السلبية.

ويمثل هذا الفائض إلكترونات ذات طاقة موجبة، وهو ما يمكننا ملاحظته في تجاربنا. وفي حالات استثنائية يمكن للإلكترون ذو الطاقة السلبية أن يتحول تحت تأثير قوة خارجية إلى حالة ذات طاقة إيجابية. في هذه الحالة، يظهر الإلكترون المرصود على الفور وفي نفس الوقت تتشكل فجوة، مساحة فارغة، في توزيع الإلكترونات ذات الطاقة السلبية. أظهر ديراك أن مثل هذا الثقب يمكن ملاحظته تجريبيًا ويجب أن يتصرف كجسيم له كتلة تساوي كتلة الإلكترون وشحنة تساويها، ولكن بإشارة معاكسة. سنفكر فيه باعتباره إلكترونًا مضادًا، أو إلكترونًا موجبًا. لا يمكن أن يستمر هذا الثقب الذي تشكل بشكل غير متوقع لفترة طويلة. سيتم ملؤه بإلكترون ذو طاقة إيجابية، والذي سيخضع للانتقال التلقائي إلى حالة فارغة ذات طاقة سلبية، مصحوبة بالإشعاع. لذلك، أوضح ديراك عدم إمكانية ملاحظة الحالات ذات الطاقة السلبية، وتنبأ في الوقت نفسه بإمكانية وجود إلكترونات موجبة، وإن كان نادرًا وعابرًا.

لا شك أن فرضية ديراك كانت بسيطة للغاية، لكنها بدت للوهلة الأولى مصطنعة إلى حد ما. من الممكن أن يظل عدد كبير من الفيزيائيين متشككين إلى حد ما في هذا الصدد إذا لم تثبت التجربة على الفور وجود إلكترونات موجبة، وهي الخصائص المميزة التي تنبأ بها ديراك للتو.

في الواقع، في عام 1932، اكتشفت التجارب الدقيقة التي أجراها أندرسون، ثم بلاكيت وأوتشياليني، أن اضمحلال الذرات تحت تأثير الأشعة الكونية ينتج جسيمات تتصرف تمامًا مثل الإلكترونات الموجبة. على الرغم من أنه كان لا يزال من المستحيل القول بشكل صارم تمامًا أن كتلة الجسيمات الجديدة تساوي كتلة الإلكترون، وأن شحنتها الكهربائية مساوية ومعاكسة لشحنة الإلكترون، إلا أن التجارب اللاحقة جعلت هذه المصادفة أكثر فأكثر. محتمل. علاوة على ذلك، فقد تبين أن الإلكترونات الموجبة تميل إلى الاختفاء السريع (الفناء) عندما تتلامس مع المادة، ويكون الفناء مصحوبًا بالإشعاع. ويبدو أن تجارب تيبو وجوليوت كوري لم تترك مجالاً للشك في هذه القضية.

إن الظروف الاستثنائية التي تظهر فيها الإلكترونات الموجبة وقدرتها على الفناء، وتقصير عمرها، هي على وجه التحديد الخصائص التي تنبأ بها ديراك. وهكذا تبين أن الوضع هو العكس: فوجود حلول لمعادلات ديراك ذات الطاقة السالبة لا يدعو إلى التشكيك فيها فحسب، بل على العكس من ذلك، يوضح أن هذه المعادلات تنبأت بوجود الطاقة الإيجابية ووصفت خصائصها الإلكترونات.

ومع ذلك، يجب أن نعترف بأن أفكار ديراك حول الثقوب تؤدي إلى صعوبات جدية فيما يتعلق بالخصائص الكهرومغناطيسية للفراغ. ومن المرجح أن يتم إصلاح نظرية ديراك وإنشاء قدر أكبر من التماثل بين كلا النوعين من الإلكترونات، مما يؤدي إلى التخلي عن فكرة الثقوب والصعوبات المرتبطة بها. وفي الوقت نفسه، ليس هناك شك في أن الاكتشاف التجريبي للإلكترونات الموجبة (التي تسمى الآن البوزيترونات) يمثل تأكيدًا جديدًا ورائعًا للأفكار التي تقوم عليها ميكانيكا ديراك. إن التماثل بين كلا النوعين من الإلكترونات، والذي تم إنشاؤه نتيجة لدراسة أكثر شمولاً لبعض السمات التحليلية لمعادلات ديراك، له أهمية كبيرة وسيلعب بلا شك دورًا مهمًا في التطوير الإضافي للنظريات الفيزيائية.

من كتاب الكيمياء الفيزيائية: ملاحظات المحاضرة المؤلف بيريزوفتشوك أ.ف

المحاضرة رقم 1. الغاز المثالي. معادلة حالة الغاز الحقيقي 1. عناصر النظرية الحركية الجزيئية يعرف العلم أربعة أنواع من الحالات الإجمالية للمادة: الصلبة والسائلة والغازية والبلازما. يسمى انتقال المادة من حالة إلى أخرى المرحلة

من كتاب أحدث كتاب للحقائق. المجلد 3 [الفيزياء والكيمياء والتكنولوجيا. التاريخ وعلم الآثار. متنوع] مؤلف كوندراشوف أناتولي بافلوفيتش

2. معادلة حالة الغاز المثالي أدت دراسة قوانين الغاز التجريبية (R. Boyle، J. Gay-Lussac) تدريجياً إلى فكرة الغاز المثالي، حيث تم اكتشاف أن ضغط كتلة معينة من أي غاز عند درجة حرارة ثابتة يتناسب عكسيا

من كتاب النيوترينو - الجسيم الشبحي للذرة بواسطة إسحاق عظيموف

4. معادلة حالة الغاز الحقيقي أظهرت الأبحاث أن معادلة مندليف-كلابيرون ليست دقيقة للغاية عند دراسة الغازات المختلفة. كان الفيزيائي الهولندي جي دي فان دير فالس أول من فهم أسباب هذه الانحرافات: أحدها هو أن

من كتاب الحركة . حرارة مؤلف كيتايجورودسكي ألكسندر إسحاقوفيتش

من كتاب "طبعًا أنت تمزح يا سيد فاينمان!" مؤلف فاينمان ريتشارد فيليبس

من كتاب مزودات الطاقة والشواحن للمؤلف

الثاني عشر. حالات المادة بخار الحديد والهواء الصلب أليس هذا مزيج غريب من الكلمات؟ ومع ذلك، هذا ليس هراء على الإطلاق: بخار الحديد والهواء الصلب موجودان في الطبيعة، ولكن ليس في الظروف العادية، ما هي الظروف التي نتحدث عنها؟ يتم تحديد حالة المادة من كتاب المؤلف

كيف تتبادل الذرات الطاقة؟ في التجربة الأولى تم أخذ بخار الزئبق. زادت طاقة المقذوفات الإلكترونية تدريجياً. اتضح أنه في طاقات الإلكترون المنخفضة لم يحدث أي إثارة لذرات الزئبق. اصطدمت بها الإلكترونات، لكنها ارتدت بنفس الطريقة

من كتاب المؤلف

ظهور الإلكترون بينما كانت النظريات الذرية والجزيئية تتطور في الكيمياء، كشفت الأبحاث في مجال التوصيل الكهربائي في السوائل والتفريغ الكهربائي في الغازات عند الضغط المنخفض أن الذرة ليست "غير قابلة للتجزئة" على الإطلاق، ولكنها تحتوي على

تنظر العديد من المسائل إلى الحركة أحادية البعد لجسم، حيث تكون طاقته الكامنة دالة لمتغير واحد فقط (على سبيل المثال، الإحداثيات X)،أي P=P(x). يسمى الرسم البياني للطاقة الكامنة مقابل بعض الحجج منحنى محتمل.يتيح لنا تحليل المنحنيات المحتملة تحديد طبيعة حركة الجسم.

سننظر فقط في الأنظمة المحافظة، أي الأنظمة التي لا توجد فيها تحويلات متبادلة للطاقة الميكانيكية إلى أنواع أخرى.

إذن قانون حفظ الطاقة بالصيغة (13.3) صالح. دعونا نفكر في تمثيل رسومي للطاقة الكامنة لجسم يقع في مجال جاذبية منتظم ولجسم مشوه بشكل مرن.

الطاقة الكامنة لجسم ذو كتلة تي،مرفوع إلى ارتفاع حفوق سطح الأرض حسب (12.7) P(h) = mgh.الرسم البياني لهذا الاعتماد P = P( ح) - خط مستقيم يمر عبر أصل الإحداثيات (الشكل 15)، زاوية ميله على المحور حكلما زاد وزن الجسم (حيث أن tg = mg).

لتكن الطاقة الكلية للجسم ه(الرسم البياني الخاص به هو خط مستقيم موازي للمحور ح).على ارتفاع حيمتلك الجسم طاقة محتملة P، والتي يتم تحديدها بواسطة الجزء الرأسي المحصور بين النقطة حعلى المحور السيني والرسم البياني P( ح). وبطبيعة الحال، الطاقة الحركية تيتم الحصول عليه بواسطة الإحداثي بين الرسم البياني P(h) والخط الأفقي ها.من الشكل. 15 ويترتب على ذلك أنه إذا كان h=h max، إذن ت = 0 و ف = ه= mghالحد الأقصى، أي أن الطاقة الكامنة تصبح الحد الأقصى وتساوي الطاقة الإجمالية.

من الرسم البياني أدناه يمكنك معرفة سرعة الجسم على ارتفاع ح:

إم في 2 /2=ملغ الأعلى -مغ،أين

الخامس =2 جرام (ح الأعلى -ح).

الاعتماد على الطاقة الكامنة للتشوه المرن P =kx 2 /2 من التشوه Xله شكل القطع المكافئ (الشكل 16)، حيث يوجد رسم بياني لإجمالي طاقة الجسم ه -مستقيماً، موازياً للمحور

الإحداثي السيني س، أقيم تويتم تحديد P بنفس الطريقة كما في الشكل. 15. من الشكل. 16 ويترتب على ذلك مع زيادة التشوه Xتزداد الطاقة الكامنة للجسم، وتقل الطاقة الحركية. يحدد الإحداثي السيني x max الحد الأقصى لتشوه الشد المحتمل للجسم، ويحدد -x max الحد الأقصى لتشوه الضغط المحتمل للجسم. لو س=±x max، ثم T=0 و П=E = kx 2 max /2، أي أن طاقة الوضع تصبح قصوى وتساوي الطاقة الإجمالية.

من تحليل الرسم البياني في الشكل. 16 ويترتب على ذلك أن إجمالي طاقة الجسم يساوي ه،لا يمكن للجسم أن يتحرك إلى اليمين x max وإلى اليسار -x max، لأن الطاقة الحركية لا يمكن أن تكون كمية سالبة، وبالتالي، لا يمكن أن تكون الطاقة الكامنة أكبر من المجموع. في هذه الحالة يقولون أن الجسد موجود ثقب محتملمع الإحداثيات

X ماكس xx ماكس .

في الحالة العامة، يمكن أن يكون للمنحنى المحتمل شكل معقد إلى حد ما، على سبيل المثال، مع عدة حدود قصوى ودنيا متناوبة (الشكل 17). دعونا نحلل هذا المنحنى المحتمل.

لو ههي الطاقة الإجمالية المعطاة للجسيم، فلا يمكن تحديد موقع الجسيم إلا حيث P(x) E، أي. في المنطقتين الأولى والثالثة. لا يمكن للجسيم أن ينتقل من المنطقة الأولى إلى المنطقة الثالثة والعودة، لأنه محظور حاجز محتملسي دي جي,الذي يساوي عرضه نطاق القيم من أجلها E<П, а его вы­сота определяется разностью П max -E. لكي يتمكن الجسيم من التغلب على حاجز محتمل، يجب تزويده بطاقة إضافية مساوية أو أكبر من ارتفاع الحاجز. في المنطقة 1 جسيم ذو طاقة إجمالية هيجد نفسه "محصورا" في حفرة محتملة اي بي سيويتأرجح بين النقاط ذات الإحداثيات x أ و X ج .

عند هذه النقطة فيمع الإحداثيات × 0 (الشكل 17) الطاقة الكامنة للجسيم ضئيلة. نظرًا لأن القوة المؤثرة على الجسيم (انظر الفقرة 12) F X =-دص / د x (P هي دالة لإحداثي واحد فقط)، وهي شرط الحد الأدنى من الطاقة الكامنة دف/ دس = 0، ثم عند هذه النقطة فيF س = 0. عندما يتم إزاحة جسيم من الموضع x 0 (يسارًا ويمينًا) فإنه يواجه قوة استعادة، لذا فإن الموضع x 0 هو الموضع توازن مستقر.كما يتم استيفاء الشروط المحددة لهذه النقطة X" 0 (لـ P كحد أقصى). ومع ذلك، فإن هذه النقطة تتوافق مع الموقف توازن غير مستقر،منذ متى يتم إزاحة الجسيم من موضعه X" 0 تظهر قوة تسعى إلى إخراجها من هذا المنصب.