عمل المغناطيس. الخصائص العلاجية للمغناطيس وتاريخ العلاج المغناطيسي

مغناطيس

يتمتع المغناطيس، مثل الألعاب الملصقة على ثلاجتك في المنزل أو حدوات الحصان التي عرضتها عليك في المدرسة، بالعديد من الميزات غير العادية. أولًا، ينجذب المغناطيس إلى الأجسام الحديدية والفولاذية، مثل باب الثلاجة. وبالإضافة إلى ذلك، لديهم أعمدة.

قم بتقريب مغناطيسين من بعضهما البعض. سينجذب القطب الجنوبي لأحد المغناطيسين إلى القطب الشمالي للمغناطيس الآخر. القطب الشمالي لأحد المغناطيسين يتنافر مع القطب الشمالي للمغناطيس الآخر.

التيار المغناطيسي والكهربائي

يتم توليد المجال المغناطيسي بواسطة تيار كهربائي، أي عن طريق تحريك الإلكترونات. تحمل الإلكترونات التي تتحرك حول نواة الذرة شحنة سالبة. تسمى الحركة الموجهة للشحنات من مكان إلى آخر بالتيار الكهربائي. يخلق التيار الكهربائي مجالًا مغناطيسيًا حول نفسه.

يغطي هذا المجال بخطوط قوته، مثل الحلقة، مسار التيار الكهربائي، مثل القوس الذي يقف فوق الطريق. على سبيل المثال، عند تشغيل مصباح طاولة ويتدفق تيار عبر الأسلاك النحاسية، أي أن الإلكترونات الموجودة في السلك تقفز من ذرة إلى ذرة وينشأ مجال مغناطيسي ضعيف حول السلك. في خطوط نقل الجهد العالي، يكون التيار أقوى بكثير مما هو عليه في مصباح الطاولة، لذلك يتم تشكيل مجال مغناطيسي قوي جدًا حول أسلاك هذه الخطوط. وبالتالي، فإن الكهرباء والمغناطيسية وجهان لعملة واحدة - الكهرومغناطيسية.

المواد ذات الصلة:

لماذا تحب القطط النوم في الأماكن العامة؟

حركة الإلكترون والمجال المغناطيسي

إن حركة الإلكترونات داخل كل ذرة تخلق مجالًا مغناطيسيًا صغيرًا حولها. يشكل الإلكترون المتحرك في المدار مجالًا مغناطيسيًا يشبه الدوامة. لكن معظم المجال المغناطيسي لا ينشأ عن حركة الإلكترون في المدار حول النواة، ولكن عن طريق حركة الذرة حول محورها، وهو ما يسمى دوران الإلكترون. يشير الدوران إلى دوران الإلكترون حول محور، مثل حركة الكوكب حول محوره.

لماذا المواد مغناطيسية وليست مغناطيسية؟

في معظم المواد، مثل البلاستيك، تكون المجالات المغناطيسية للذرات الفردية موجهة بشكل عشوائي وتلغي بعضها البعض. لكن في مواد مثل الحديد، يمكن توجيه الذرات بحيث تتزايد مجالاتها المغناطيسية، بحيث تصبح قطعة الفولاذ ممغنطة. ترتبط الذرات الموجودة في المواد في مجموعات تسمى المجالات المغناطيسية. يتم توجيه المجالات المغناطيسية لمجال فردي واحد في اتجاه واحد. أي أن كل مجال عبارة عن مغناطيس صغير.

من الصعب العثور على مجال لا يستخدم فيه المغناطيس. الألعاب التعليمية والملحقات المفيدة والمعدات الصناعية المعقدة ليست سوى جزء صغير من العدد الهائل حقًا من الخيارات المتاحة لاستخدامها. وفي الوقت نفسه، قليل من الناس يعرفون كيف يعمل المغناطيس وما هو سر قوته الجذابة. للإجابة على هذه الأسئلة، عليك أن تغوص في أساسيات الفيزياء، لكن لا تقلق - فالغوص سيكون قصيرًا وضحلًا. ولكن بعد التعرف على النظرية، سوف تتعلم مما يتكون المغناطيس، وسوف تصبح طبيعة قوته المغناطيسية أكثر وضوحا بالنسبة لك.

الإلكترون هو أصغر وأبسط مغناطيس

تتكون أي مادة من ذرات، وتتكون الذرات بدورها من نواة تدور حولها جزيئات مشحونة إيجابيا وسلبيا - البروتونات والإلكترونات. موضوع اهتمامنا هو على وجه التحديد الإلكترونات. حركتهم تخلق تيارًا كهربائيًا في الموصلات. بالإضافة إلى ذلك، كل إلكترون هو مصدر مصغر للمجال المغناطيسي، وهو في الواقع مغناطيس بسيط. إنه فقط في تركيبة معظم المواد، يكون اتجاه حركة هذه الجزيئات فوضويًا. ونتيجة لذلك، توازن رسومهم بعضها البعض. وعندما يتطابق اتجاه دوران عدد كبير من الإلكترونات في مداراتها، تنشأ قوة مغناطيسية ثابتة.

جهاز مغناطيس

لذلك، قمنا بفرز الإلكترونات. والآن نحن قريبون جدًا من الإجابة على سؤال كيفية تركيب المغناطيس. لكي تتمكن المادة من جذب قطعة حديدية من الصخر، يجب أن يتطابق اتجاه الإلكترونات في بنيتها. في هذه الحالة، تشكل الذرات مناطق مرتبة تسمى المجالات. ولكل مجال زوج من القطبين: الشمال والجنوب. يمر عبرها خط ثابت لحركة القوى المغناطيسية. يدخلون القطب الجنوبي ويخرجون من القطب الشمالي. ويعني هذا الترتيب أن القطب الشمالي سوف يجذب دائمًا القطب الجنوبي لمغناطيس آخر، في حين أن الأقطاب المتشابهة سوف تتنافر.

كيف يجذب المغناطيس المعادن

القوة المغناطيسية لا تؤثر على جميع المواد. يمكن جذب مواد معينة فقط: الحديد والنيكل والكوبالت والمعادن الأرضية النادرة. قطعة الحديد من الصخر ليست مغناطيسًا طبيعيًا، ولكن عند تعرضها لمجال مغناطيسي، يتم إعادة ترتيب هيكلها إلى مجالات ذات قطبين شمالي وجنوبي. وبالتالي، يمكن مغنطة الفولاذ والاحتفاظ ببنيته المتغيرة لفترة طويلة.

كيف يتم صنع المغناطيس؟

لقد اكتشفنا بالفعل مما يتكون المغناطيس. إنها مادة يتزامن فيها اتجاه المجالات. ويمكن استخدام مجال مغناطيسي قوي أو تيار كهربائي لنقل هذه الخصائص إلى الصخور. في الوقت الحالي، تعلم الناس صنع مغناطيسات قوية للغاية، قوة جذبها أكبر بعشرات المرات من وزنهم وتستمر لمئات السنين. نحن نتحدث عن مغناطيسات أرضية نادرة تعتمد على سبائك النيوديميوم. يمكن لهذه المنتجات التي يبلغ وزنها 2-3 كجم حمل أشياء تزن 300 كجم أو أكثر. مما يتكون مغناطيس النيوديميوم وما الذي يسبب هذه الخصائص المذهلة؟

الفولاذ البسيط ليس مناسبًا لإنتاج منتجات ذات قوة جذب قوية بنجاح. وهذا يتطلب تركيبة خاصة تسمح بترتيب المجالات بأكبر قدر ممكن من الكفاءة والحفاظ على استقرار البنية الجديدة. لفهم ما يتكون منه مغناطيس النيوديميوم، تخيل مسحوقًا معدنيًا من النيوديميوم والحديد والبورون، والذي، باستخدام المنشآت الصناعية، سيتم مغنطته بواسطة مجال قوي وتكلس في هيكل صلب. ولحماية هذه المادة، فهي مغلفة بقشرة مجلفنة متينة. تتيح لنا تكنولوجيا الإنتاج هذه إنتاج منتجات بأحجام وأشكال مختلفة. ستجد في مجموعة متجر World of Magnets عبر الإنترنت مجموعة كبيرة ومتنوعة من المنتجات المغناطيسية للعمل والترفيه والحياة اليومية.

ما الذي يسبب انجذاب بعض المعادن للمغناطيس؟ لماذا لا يجذب المغناطيس جميع المعادن؟ لماذا يجذب جانب واحد من المغناطيس المعدن ويتنافر الجانب الآخر؟ وما الذي يجعل معادن النيوديميوم قوية جدًا؟

للإجابة على كل هذه الأسئلة، عليك أولاً تعريف المغناطيس نفسه وفهم مبدأه. المغناطيس عبارة عن أجسام لها القدرة على جذب الأجسام الحديدية والفولاذية وصد بعضها الآخر بفعل مجالها المغناطيسي. تمر خطوط المجال المغناطيسي من القطب الجنوبي للمغناطيس وتخرج من القطب الشمالي. يقوم المغناطيس الدائم أو الصلب باستمرار بإنشاء مجال مغناطيسي خاص به. يمكن للمغناطيس الكهربائي أو المغناطيس الناعم إنشاء مجالات مغناطيسية فقط في وجود مجال مغناطيسي ولفترة قصيرة فقط أثناء وجوده في منطقة عمل مجال مغناطيسي معين. تخلق المغناطيسات الكهربائية مجالات مغناطيسية فقط عندما تمر الكهرباء عبر سلك الملف.

حتى وقت قريب، كانت جميع المغناطيسات مصنوعة من عناصر معدنية أو سبائك. يحدد تكوين المغناطيس قوته. على سبيل المثال:

يحتوي المغناطيس الخزفي، كتلك المستخدمة في الثلاجات وفي إجراء التجارب البدائية، على خام الحديد بالإضافة إلى مواد مركبة من السيراميك. معظم المغناطيسات الخزفية، والتي تسمى أيضًا المغناطيسات الحديدية، لا تتمتع بقوة جذب كبيرة.

يتكون "مغناطيس النيكو" من سبائك الألومنيوم والنيكل والكوبالت. وهي أقوى من مغناطيس السيراميك، ولكنها أضعف بكثير من بعض العناصر النادرة.

يتكون مغناطيس النيوديميوم من الحديد والبورون وعنصر النيوديميوم الذي نادرًا ما يوجد في الطبيعة.

تشمل مغناطيسات الكوبالت والسماريوم الكوبالت والعناصر النادرة السماريوم. وعلى مدى السنوات القليلة الماضية، اكتشف العلماء أيضًا بوليمرات مغناطيسية، أو ما يسمى بالمغناطيس البلاستيكي. بعضها مرن للغاية وبلاستيك. ومع ذلك، فإن بعضها يعمل فقط في درجات حرارة منخفضة للغاية، في حين أن البعض الآخر يمكنه فقط رفع المواد الخفيفة جدًا، مثل برادة المعادن. ولكن للحصول على خصائص المغناطيس، يحتاج كل من هذه المعادن إلى قوة.

صنع المغناطيس

تعتمد العديد من الأجهزة الإلكترونية الحديثة على المغناطيس. بدأ استخدام المغناطيس في إنتاج الأجهزة مؤخرًا نسبيًا، لأن المغناطيسات الموجودة في الطبيعة لا تتمتع بالقوة اللازمة لتشغيل المعدات، وفقط عندما تمكن الإنسان من جعلها أكثر قوة أصبحت عنصرًا لا غنى عنه في الإنتاج. يعتبر حجر الحديد، وهو نوع من الماجنتيت، أقوى مغناطيس موجود في الطبيعة. إنها قادرة على جذب الأشياء الصغيرة مثل مشابك الورق والدبابيس.

في مكان ما في القرن الثاني عشر، اكتشف الناس أنه يمكن استخدام خام الحديد لمغنطة جزيئات الحديد - وهذه هي الطريقة التي ابتكر بها الناس البوصلة. ولاحظوا أيضًا أنه إذا قمت بتحريك المغناطيس باستمرار على طول إبرة حديدية، فإن الإبرة تصبح ممغنطة. يتم سحب الإبرة نفسها في اتجاه الشمال والجنوب. في وقت لاحق، أوضح العالم الشهير ويليام جيلبرت أن حركة الإبرة الممغنطة في الاتجاه الشمالي الجنوبي تحدث بسبب حقيقة أن كوكبنا الأرض يشبه إلى حد كبير مغناطيسًا ضخمًا له قطبين - القطب الشمالي والجنوبي. إبرة البوصلة ليست قوية مثل العديد من المغناطيسات الدائمة المستخدمة اليوم. لكن العملية الفيزيائية التي تقوم بمغنطة إبر البوصلة وقطع سبائك النيوديميوم هي نفسها تقريبًا. الأمر كله يتعلق بالمناطق المجهرية التي تسمى المجالات المغناطيسية، والتي تعد جزءًا من بنية المواد المغناطيسية مثل الحديد والكوبالت والنيكل. كل مجال عبارة عن مغناطيس صغير منفصل له قطب شمالي وجنوبي. في المواد المغناطيسية غير الممغنطة، يشير كل قطب شمالي إلى اتجاه مختلف. المجالات المغناطيسية التي تشير في اتجاهين متعاكسين تلغي بعضها البعض، وبالتالي فإن المادة نفسها لا تنتج مجالًا مغناطيسيًا.

ومن ناحية أخرى، في المغناطيس، تشير جميع المجالات المغناطيسية تقريبًا، أو على الأقل معظمها، إلى اتجاه واحد. بدلًا من إلغاء بعضها البعض، تتجمع المجالات المغناطيسية المجهرية معًا لتكوين مجال مغناطيسي كبير. كلما زاد عدد المجالات التي تشير إلى نفس الاتجاه، كلما كان المجال المغناطيسي أقوى. ويمتد المجال المغناطيسي لكل مجال من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي.

وهذا ما يفسر لماذا، إذا كسرت مغناطيسًا إلى نصفين، فستحصل على مغناطيسين صغيرين بقطبين شمالي وجنوبي. وهذا ما يفسر أيضًا سبب تجاذب الأقطاب المتقابلة - حيث تخرج خطوط القوة من القطب الشمالي لأحد المغناطيسين إلى القطب الجنوبي للآخر، مما يتسبب في جذب المعادن وتكوين مغناطيس واحد أكبر. يحدث التنافر وفقًا لنفس المبدأ - تتحرك خطوط القوة في اتجاهين متعاكسين، ونتيجة لهذا الاصطدام، تبدأ المغناطيسات في صد بعضها البعض.

صنع المغناطيس

من أجل صنع مغناطيس، تحتاج ببساطة إلى "توجيه" المجالات المغناطيسية للمعدن في اتجاه واحد. للقيام بذلك، تحتاج إلى مغنطة المعدن نفسه. لنفكر مرة أخرى في حالة الإبرة: إذا تم تحريك المغناطيس باستمرار في اتجاه واحد على طول الإبرة، فسيتم محاذاة اتجاه جميع مناطقه (مجالاته). ومع ذلك، يمكنك محاذاة المجالات المغناطيسية بطرق أخرى، على سبيل المثال:

ضع المعدن في مجال مغناطيسي قوي في اتجاه الشمال والجنوب. - حرك المغناطيس في اتجاه الشمال والجنوب، مع ضربه باستمرار بالمطرقة، مما يؤدي إلى محاذاة مجالاته المغناطيسية. - تمرير تيار كهربائي عبر المغناطيس .

يقترح العلماء أن اثنتين من هذه الطرق تشرحان كيفية تشكل المغناطيس الطبيعي في الطبيعة. ويرى علماء آخرون أن خام الحديد المغناطيسي يصبح مغناطيسًا فقط عندما يضربه البرق. لا يزال البعض الآخر يعتقد أن خام الحديد تحول في الطبيعة إلى مغناطيس في وقت تكوين الأرض وقد بقي حتى يومنا هذا.

الطريقة الأكثر شيوعًا لصنع المغناطيس اليوم هي عملية وضع المعدن في مجال مغناطيسي. يدور المجال المغناطيسي حول جسم معين ويبدأ في محاذاة جميع مجالاته. ومع ذلك، في هذه المرحلة قد يكون هناك تأخر في إحدى هذه العمليات المرتبطة، وهو ما يسمى التباطؤ. قد يستغرق الأمر عدة دقائق حتى تغير النطاقات اتجاهها في اتجاه واحد. وإليكم ما يحدث خلال هذه العملية: تبدأ المناطق المغناطيسية بالدوران، وتصطف على طول خط المجال المغناطيسي بين الشمال والجنوب.

تصبح المناطق الموجهة بالفعل في اتجاه الشمال والجنوب أكبر، بينما تصبح المناطق المحيطة أصغر. تتوسع جدران المجال، وهي الحدود بين النطاقات المتجاورة، تدريجيًا، مما يؤدي إلى نمو المجال نفسه بشكل أكبر. في مجال مغناطيسي قوي جدًا، تختفي بعض جدران المجال تمامًا.

وتبين أن قوة المغناطيس تعتمد على مقدار القوة المستخدمة لتغيير اتجاه المجالات. تعتمد قوة المغناطيس على مدى صعوبة محاذاة هذه المجالات. المواد التي يصعب مغنطتها تحتفظ بمغناطيسيتها لفترات أطول، في حين أن المواد التي يسهل مغنطتها تميل إلى إزالة مغنطتها بسرعة.

يمكنك تقليل قوة المغناطيس أو إزالة مغناطيسيته تمامًا إذا قمت بتوجيه المجال المغناطيسي في الاتجاه المعاكس. يمكنك أيضًا إزالة مغنطة المادة إذا قمت بتسخينها إلى نقطة كوري، أي. حد درجة الحرارة للحالة الكهروضوئية التي تبدأ عندها المادة في فقدان مغناطيسيتها. تعمل درجة الحرارة المرتفعة على إزالة مغناطيسية المادة وإثارة الجزيئات المغناطيسية، مما يخل بتوازن المجالات المغناطيسية.

نقل المغناطيس

تُستخدم المغناطيسات الكبيرة والقوية في العديد من مجالات النشاط البشري، بدءًا من تسجيل البيانات وحتى توصيل التيار عبر الأسلاك. لكن الصعوبة الرئيسية في استخدامها عمليًا هي كيفية نقل المغناطيس. أثناء النقل، قد يؤدي المغناطيس إلى إتلاف أشياء أخرى، أو قد تؤدي أشياء أخرى إلى إتلافها، مما يجعل استخدامها صعبًا أو مستحيلًا عمليًا. بالإضافة إلى ذلك، يجذب المغناطيس باستمرار العديد من الحطام المغناطيسي، والذي يكون من الصعب جدًا، بل وخطيرًا في بعض الأحيان، التخلص منه.

لذلك، أثناء النقل، يتم وضع مغناطيسات كبيرة جدًا في صناديق خاصة أو يتم ببساطة نقل المواد المغناطيسية، والتي يتم تصنيع المغناطيس منها باستخدام معدات خاصة. في جوهرها، هذه المعدات هي مغناطيس كهربائي بسيط.

لماذا "تلتصق" المغناطيسات ببعضها البعض؟

ربما تعلم من دروس الفيزياء أنه عندما يمر تيار كهربائي عبر سلك، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا. في المغناطيس الدائم، يتم أيضًا إنشاء مجال مغناطيسي من خلال حركة شحنة كهربائية. لكن المجال المغناطيسي في المغناطيس لا يتشكل بسبب حركة التيار عبر الأسلاك، بل بسبب حركة الإلكترونات.

يعتقد الكثير من الناس أن الإلكترونات هي جسيمات صغيرة تدور حول نواة الذرة، مثل الكواكب التي تدور حول الشمس. ولكن كما يوضح علماء فيزياء الكم، فإن حركة الإلكترونات أكثر تعقيدًا من هذا بكثير. أولاً، تملأ الإلكترونات مدارات الذرة على شكل صدفة، حيث تتصرف كجسيمات وموجات. تمتلك الإلكترونات شحنة وكتلة، ويمكنها التحرك في اتجاهات مختلفة.

وعلى الرغم من أن إلكترونات الذرة لا تتحرك لمسافات طويلة، إلا أن هذه الحركة كافية لإنشاء مجال مغناطيسي صغير. ولأن الإلكترونات المزدوجة تتحرك في اتجاهين متعاكسين، فإن مجالاتها المغناطيسية تلغي بعضها البعض. وعلى العكس من ذلك، في ذرات العناصر المغناطيسية الحديدية، لا تقترن الإلكترونات وتتحرك في اتجاه واحد. على سبيل المثال، يحتوي الحديد على ما يصل إلى أربعة إلكترونات غير متصلة تتحرك في اتجاه واحد. نظرًا لعدم وجود مجالات مقاومة لهذه الإلكترونات، فإن لها عزمًا مغناطيسيًا مداريًا. العزم المغناطيسي هو متجه له حجمه واتجاهه الخاص.

في المعادن مثل الحديد، يتسبب العزم المغناطيسي المداري في اصطفاف الذرات المجاورة على طول خطوط القوة بين الشمال والجنوب. الحديد، مثل المواد المغناطيسية الأخرى، له بنية بلورية. وعندما تبرد بعد عملية الصب، تصطف مجموعات الذرات من مدارات دوران متوازية داخل البنية البلورية. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها المجالات المغناطيسية.

ربما لاحظت أن المواد التي تصنع مغناطيسًا جيدًا قادرة أيضًا على جذب المغناطيس بنفسها. يحدث هذا لأن المغناطيس يجذب المواد ذات الإلكترونات غير المزدوجة التي تدور في نفس الاتجاه. وبعبارة أخرى، فإن الجودة التي تحول المعدن إلى مغناطيس تجذب المعدن إلى المغناطيس أيضًا. العديد من العناصر الأخرى ذات قدرة مغناطيسية - فهي مصنوعة من ذرات مفردة تخلق مجالًا مغناطيسيًا يصد المغناطيس قليلاً. العديد من المواد لا تتفاعل مع المغناطيس على الإطلاق.

قياس المجال المغناطيسي

يمكن قياس المجال المغناطيسي باستخدام أدوات خاصة، مثل مقياس التدفق. ويمكن وصفها بعدة طرق: - يتم قياس خطوط المجال المغناطيسي بالويبر (WB). في الأنظمة الكهرومغناطيسية، تتم مقارنة هذا التدفق بالتيار.

يتم قياس شدة المجال أو كثافة التدفق بوحدة تسلا (T) أو بوحدة غاوس (G). واحد تسلا يساوي 10000 غاوس.

يمكن أيضًا قياس قوة المجال بالويبر لكل متر مربع. - يتم قياس حجم المجال المغناطيسي بالأمبير لكل متر أو الأورستد.

خرافات عن المغناطيس

نحن نتعامل مع المغناطيس طوال اليوم. وهي موجودة، على سبيل المثال، في أجهزة الكمبيوتر: يقوم القرص الصلب بتسجيل جميع المعلومات باستخدام المغناطيس، ويستخدم المغناطيس أيضًا في العديد من شاشات الكمبيوتر. يعد المغناطيس أيضًا جزءًا لا يتجزأ من أجهزة تلفزيون أنبوب أشعة الكاثود ومكبرات الصوت والميكروفونات والمولدات والمحولات والمحركات الكهربائية وأشرطة الكاسيت والبوصلات وعدادات السرعة في السيارات. المغناطيس له خصائص مذهلة. يمكن أن تحفز التيار في الأسلاك وتتسبب في دوران المحرك الكهربائي. يمكن للمجال المغناطيسي القوي بما فيه الكفاية رفع الأشياء الصغيرة أو حتى الحيوانات الصغيرة. تتطور قطارات الإرتفاع المغناطيسي بسرعة عالية فقط بسبب الدفع المغناطيسي. وفقًا لمجلة Wired، يقوم بعض الأشخاص بإدخال مغناطيس نيوديميوم صغير في أصابعهم لاكتشاف المجالات الكهرومغناطيسية.

تتيح أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، التي تعمل باستخدام المجال المغناطيسي، للأطباء فحص الأعضاء الداخلية للمرضى. يستخدم الأطباء أيضًا المجالات النبضية الكهرومغناطيسية لمعرفة ما إذا كانت العظام المكسورة تلتئم بشكل صحيح بعد الاصطدام. يتم استخدام مجال كهرومغناطيسي مماثل من قبل رواد الفضاء الذين يكونون في حالة انعدام الجاذبية لفترة طويلة من أجل منع إجهاد العضلات وكسر العظام.

يستخدم المغناطيس أيضًا في الممارسة البيطرية لعلاج الحيوانات. على سبيل المثال، غالبًا ما تعاني الأبقار من التهاب شبكية التأمور المؤلم، وهو مرض معقد يتطور لدى هذه الحيوانات، والتي غالبًا ما تبتلع أجسامًا معدنية صغيرة مع علفها، مما قد يؤدي إلى تلف جدران المعدة أو الرئتين أو قلب الحيوان. لذلك، في كثير من الأحيان، قبل إطعام الأبقار، يستخدم المزارعون ذوو الخبرة المغناطيس لتنظيف طعامهم من الأجزاء الصغيرة غير الصالحة للأكل. ومع ذلك، إذا كانت البقرة قد تناولت بالفعل معادن ضارة، فسيتم إعطاء المغناطيس لها مع طعامها. مغناطيس النيكو الطويل والرفيع، والذي يسمى أيضًا "مغناطيس البقرة"، يجذب جميع المعادن ويمنعها من إيذاء معدة البقرة. تساعد هذه المغناطيسات حقًا في علاج حيوان مريض، لكن لا يزال من الأفضل التأكد من عدم دخول أي عناصر ضارة إلى طعام البقرة. أما بالنسبة للأشخاص، فيمنعون من ابتلاع المغناطيس، لأنهم بمجرد دخولهم إلى أجزاء مختلفة من الجسم، سيظلون منجذبين، مما قد يؤدي إلى عرقلة تدفق الدم وتدمير الأنسجة الرخوة. لذلك، عندما يبتلع الإنسان مغناطيسًا، فإنه يحتاج إلى عملية جراحية.

يعتقد البعض أن العلاج المغناطيسي هو مستقبل الطب لأنه من أبسط العلاجات وأكثرها فعالية للعديد من الأمراض. لقد أصبح الكثير من الناس مقتنعين بالفعل بعمل المجال المغناطيسي في الممارسة العملية. تعتبر الأساور المغناطيسية والقلائد والوسائد والعديد من المنتجات المماثلة الأخرى أفضل من الحبوب في علاج مجموعة واسعة من الأمراض - من التهاب المفاصل إلى السرطان. يعتقد بعض الأطباء أيضًا أن كوبًا من الماء الممغنط كإجراء وقائي يمكن أن يزيل ظهور معظم الأمراض غير السارة. وفي أمريكا، يتم إنفاق حوالي 500 مليون دولار سنويا على العلاج المغناطيسي، وينفق الناس في جميع أنحاء العالم ما متوسطه 5 مليارات دولار على هذا العلاج.

لدى أنصار العلاج المغناطيسي تفسيرات مختلفة لفائدة طريقة العلاج هذه. يقول البعض أن المغناطيس قادر على جذب الحديد الموجود في الهيموجلوبين في الدم، وبالتالي تحسين الدورة الدموية. ويدعي آخرون أن المجال المغناطيسي يغير بطريقة ما بنية الخلايا المجاورة. لكن في الوقت نفسه، لم تؤكد الدراسات العلمية أن استخدام المغناطيس الساكن يمكن أن يريح الإنسان من الألم أو يعالج المرض.

يقترح بعض المؤيدين أيضًا أن يستخدم جميع الناس المغناطيس لتنقية المياه في منازلهم. كما يقول المصنعون أنفسهم، يمكن للمغناطيسات الكبيرة تنقية الماء العسر عن طريق إزالة جميع السبائك المغناطيسية الضارة منه. ومع ذلك، يقول العلماء أن المغناطيسات الحديدية ليست هي التي تجعل الماء عسرًا. علاوة على ذلك، فإن عامين من استخدام المغناطيس عمليًا لم يُظهر أي تغييرات في تكوين الماء.

ولكن على الرغم من أنه من غير المرجح أن يكون للمغناطيس تأثير علاجي، إلا أنه لا يزال يستحق الدراسة. ومن يدري، ربما سنكتشف في المستقبل الخصائص المفيدة للمغناطيس.

لقد تطور فهمنا للبنية الأساسية للمادة تدريجياً. أظهرت النظرية الذرية لبنية المادة أنه ليس كل شيء في العالم يعمل كما يبدو للوهلة الأولى، وأن التعقيدات على مستوى ما يمكن تفسيرها بسهولة على المستوى التالي من التفاصيل. طوال القرن العشرين، وبعد اكتشاف بنية الذرة (أي بعد ظهور نموذج بور للذرة)، تركزت جهود العلماء على كشف بنية النواة الذرية.

كان من المفترض في الأصل أن هناك نوعين فقط من الجسيمات في نواة الذرة - النيوترونات والبروتونات. ومع ذلك، بدءًا من ثلاثينيات القرن العشرين، بدأ العلماء بشكل متزايد في الحصول على نتائج تجريبية لا يمكن تفسيرها في إطار نموذج بور الكلاسيكي. وقد دفع هذا العلماء إلى الاعتقاد بأن النواة هي في الواقع نظام ديناميكي من الجسيمات المتنوعة، التي يلعب تكوينها السريع وتفاعلها واضمحلالها دورًا رئيسيًا في العمليات النووية. وبحلول أوائل الخمسينيات من القرن الماضي، وصلت دراسة هذه الجسيمات الأولية، كما كانت تسمى، إلى طليعة العلوم الفيزيائية.
elementy.ru/trefil/46
"إن النظرية العامة للتفاعلات تقوم على مبدأ الاستمرارية.

كانت الخطوة الأولى في إنشاء نظرية عامة هي تجسيد المبدأ المجرد للاستمرارية في العالم الموجود بالفعل الذي نلاحظه من حولنا. ونتيجة لهذا التجسيد، توصل المؤلف إلى استنتاج حول وجود البنية الداخلية للفراغ المادي. الفراغ هو مساحة مليئة باستمرار بالجسيمات الأساسية - البيونات - التي يمكن لحركاتها وترتيباتها وارتباطاتها المختلفة أن تفسر كل ثراء وتنوع الطبيعة والعقل.

ونتيجة لذلك، تم إنشاء نظرية عامة جديدة، والتي تعتمد على مبدأ واحد، وبالتالي، بصرية (مادية) متطابقة ومتسقة ومترابطة منطقيا، بدلا من الجزيئات الافتراضية، تصف الظواهر الطبيعية وظواهر العقل البشري.
الأطروحة الرئيسية هي مبدأ الاستمرارية.

ويعني مبدأ الاستمرارية أنه لا يمكن لأي عملية موجودة بالفعل في الطبيعة أن تبدأ تلقائيًا وتنتهي دون أن تترك أثراً. جميع العمليات التي يمكن وصفها بالصيغ الرياضية لا يمكن حسابها إلا باستخدام العلاقات أو الوظائف المستمرة. جميع التغييرات لها أسبابها، ويتم تحديد سرعة انتقال أي تفاعلات من خلال خصائص البيئة التي تتفاعل فيها الكائنات. لكن هذه الأشياء نفسها، بدورها، تغير البيئة التي توجد فيها وتتفاعل فيها.
\
الحقل عبارة عن مجموعة من العناصر التي يتم تحديد العمليات الحسابية لها. الحقل مستمر أيضًا - ينتقل أحد عناصر الحقل إلى عنصر آخر بسلاسة، ومن المستحيل الإشارة إلى الحدود بينهما.

هذا التعريف للمجال يتبع أيضًا مبدأ الاستمرارية. يتطلب (التعريف) وصفًا للعنصر المسؤول عن جميع أنواع المجالات والتفاعلات.
في النظرية العامة للتفاعلات، وعلى النقيض من النظريات السائدة حاليًا لميكانيكا الكم والنظرية النسبية، يتم تعريف هذا العنصر بوضوح.
هذا العنصر هو بيون. مساحة الكون بأكملها، سواء الفراغ أو الجسيمات، تتكون من البيونات. البيون هو ثنائي القطب الأولي، أي جسيم يتكون من شحنتين متصلتين، متطابقتين في الحجم، لكنهما مختلفتان في الإشارة. الشحنة الإجمالية للبيون هي صفر. يتم عرض البنية التفصيلية للبيون في الصفحة بنية الفراغ المادي.
\
من المستحيل الإشارة إلى حدود البيون (تشبيه واضح للغلاف الجوي للأرض، الذي لا يمكن تحديد حدوده بدقة)، لأن جميع التحولات سلسة للغاية. لذلك، لا يوجد عمليا أي احتكاك داخلي بين البيونات. ومع ذلك، فإن تأثير مثل هذا "الاحتكاك" يصبح ملحوظًا على مسافات كبيرة، ونلاحظه كتحول أحمر.
المجال الكهربائي في النظرية العامة للتفاعلات.
إن وجود مجال كهربائي في أي منطقة من الفضاء سيمثل منطقة من البيونات الموجودة بشكل ثابت وموجهة بطريقة معينة.
b-i-o-n.ru/_mod_files/ce_image...
المجال المغناطيسي في النظرية العامة للتفاعلات.
سيمثل المجال المغناطيسي تكوينًا ديناميكيًا معينًا لموقع وحركة البيونات.
b-i-o-n.ru/theory/elim/

المجال الكهربائي هو منطقة من الفضاء حيث يكون للفراغ المادي بنية منظمة معينة. في وجود مجال كهربائي، يؤثر الفراغ بقوة على الشحنة الكهربائية الاختبارية. يرجع هذا التأثير إلى موقع البيونات في منطقة معينة من الفضاء.
ولسوء الحظ، لم نتمكن بعد من اختراق لغز كيفية عمل الشحنة الكهربائية. وإلا ستظهر الصورة التالية أي شحنة، فليكن سالبة على سبيل المثال، تخلق الاتجاه التالي للبيونات حول نفسها - مجال كهروستاتيكي.
ينتمي الجزء الرئيسي من الطاقة إلى الشحنة ذات حجم معين. وطاقة المجال الكهربائي هي طاقة الترتيب المرتب للبيونات (كل ترتيب له أساس طاقة). ومن الواضح أيضًا مدى "شعور" الشحنات البعيدة ببعضها البعض. هذه "الأعضاء الحساسة" موجهة نحو البيونات بطريقة معينة. دعونا نلاحظ استنتاج مهم آخر. يتم تحديد معدل إنشاء المجال الكهربائي من خلال سرعة دوران البيونات بحيث تصبح موجهة بالنسبة للشحنة كما هو موضح في الشكل. وهذا ما يفسر لماذا سرعة إنشاء المجال الكهربائي تساوي سرعة الضوء: في كلتا العمليتين، يجب على البيونات نقل الدوران لبعضها البعض.
بعد أن اتخذنا الخطوة التالية السهلة، يمكننا أن نقول بثقة أن المجال المغناطيسي يمثل التكوين الديناميكي التالي للبيونات.
b-i-o-n.ru/theory/elim

تجدر الإشارة إلى أن المجال المغناطيسي لا يظهر نفسه بأي شكل من الأشكال حتى تكون هناك أشياء يمكنه التأثير عليها (إبرة بوصلة أو شحنة كهربائية).
مبدأ تراكب المجال المغناطيسي. تحتل محاور الدوران البيونية موقعًا متوسطًا، اعتمادًا على اتجاه وقوة المجالات المتفاعلة.
تأثير المجال المغناطيسي على الشحنة المتحركة.
"
لا يؤثر المجال المغناطيسي على الشحنة الساكنة، لأن البيونات الدوارة ستحدث تذبذبات لمثل هذه الشحنة، لكننا لن نتمكن من اكتشاف مثل هذه التذبذبات بسبب صغرها.

من المثير للدهشة أنني لم أجد في أي كتاب مدرسي إجابة فحسب، بل حتى السؤال الذي يجب أن ينشأ بوضوح لدى كل من يبدأ في دراسة الظواهر المغناطيسية.
وهنا السؤال. لماذا لا يعتمد العزم المغناطيسي للدائرة الحاملة للتيار على شكل هذه الدائرة، بل على مساحتها فقط؟ أعتقد أن مثل هذا السؤال لم يُطرح على وجه التحديد لأنه لا أحد يعرف الإجابة عليه. بناء على أفكارنا، الجواب واضح. المجال المغناطيسي للدائرة هو مجموع المجالات المغناطيسية للبيونات. ويتم تحديد عدد البيونات التي تخلق مجالًا مغناطيسيًا حسب مساحة الدائرة ولا يعتمد على شكلها."
إذا ألقيت نظرة أوسع، دون الخوض في النظرية، ستجد أن المغناطيس يعمل عن طريق نبض المجال المغناطيسي. وبفضل هذا النبض انتظام حركة جزيئات القوة تنشأ قوة عامة تؤثر على الأجسام المحيطة. يتم نقل التأثير عن طريق مجال مغناطيسي، حيث يمكن أيضًا إطلاق الجسيمات والكميات.
تميز نظرية البيون البيون بأنه جسيم أولي. ترى كم هو أساسي.
تحدد نظرية الفضاء الجرافيتون الجرافيتون باعتباره الكم للكون بأكمله. ويعطي القوانين الأساسية التي تحكم الكون.
n-t.ru/tp/ns/tg.htm نظرية الفضاء الجرافيتون
"إن جدلية تطور العلم تتمثل في التراكم الكمي لهذه المفاهيم المجردة ("الشياطين")، التي تصف المزيد والمزيد من الأنماط الجديدة للطبيعة، والتي تصل في مرحلة معينة إلى مستوى حرج من التعقيد يتطلب الأمر دائمًا قفزة نوعية، ومراجعة عميقة للمفاهيم الأساسية، وإزالة "الشيطانية" من التجريدات المتراكمة، والكشف عن جوهرها الهادف في لغة نظرية تعميمية جديدة.
*
تفترض TPG الوجود المادي (الفعلي) لمساحة متعدية، تسمى عناصرها، في إطار هذه النظرية، بالجرافيتونات.
*
أولئك. نحن نفترض أن الفضاء المادي للجرافيتونات (PG) هو الذي يضمن الترابط العالمي للأشياء المادية التي يمكن لمعرفتنا الوصول إليها، وهو الحد الأدنى من المادة الضرورية التي بدونها تكون المعرفة العلمية مستحيلة من حيث المبدأ.
*
تفترض TPG انفصال الجرافيتونات وعدم قابليتها للتجزئة، وغياب أي بنية داخلية. أولئك. يعمل الغرافيتون، ضمن إطار TPG، كجسيم أولي مطلق، قريب بهذا المعنى من ذرة ديموقريطس. بالمعنى الرياضي، الجرافيتون عبارة عن مجموعة فارغة (مجموعة خالية).
*
الخاصية الرئيسية والوحيدة للجرافيتون هي قدرته على النسخ الذاتي، مما يؤدي إلى توليد جرافيتون جديد. تحدد هذه الخاصية علاقة ذات ترتيب غير كامل صارم في مجموعة PGs: gi< gi+1, где gi – гравитон-родитель и gi+1 – дочерний гравитон, являющийся копией родителя. Это отношение интенсионально определяет ПГ как транзитивное и антирефлексивное множество, из чего следует также его асимметричность и антисимметричность.
*
يفترض TPG الاستمرارية والكثافة القصوى لـ PG، مما يملأ الكون بأكمله الذي يمكن الوصول إليه للمعرفة بطريقة يمكن ربط أي جسم مادي في هذا الكون بمجموعة فرعية غير فارغة من PG، والتي تحدد بشكل فريد موضع هذا الكائن في PG، وبالتالي في الكون.
*
PG هي مساحة مترية. كمقياس PG طبيعي، يمكننا اختيار الحد الأدنى لعدد التحولات من جرافيتون مجاور إلى آخر، وهو أمر ضروري لإغلاق السلسلة المتعدية التي تربط زوجًا من الجرافيتونات، وهي المسافة التي نحددها.
"
تسمح لنا خصائص الجرافيتون بالحديث عن الطبيعة الكمومية لهذا المفهوم. الجرافيتون هو كم من الحركة، يتحقق من خلال قيام الجرافيتون بنسخ نفسه و"ولادة" جرافيتون جديد. من الناحية الرياضية، يمكن وضع هذا الفعل بالتوافق مع إضافة واحد إلى عدد طبيعي موجود بالفعل.
"
نتيجة أخرى لحركة PG هي ظاهرة الرنين التي تولد جسيمات أولية افتراضية، ولا سيما فوتونات إشعاع الخلفية الكونية الميكروي.
*
باستخدام المفاهيم الأساسية لـ TPG، قمنا ببناء نموذج مادي للفضاء، وهو ليس حاوية سلبية للأشياء المادية الأخرى، ولكنه في حد ذاته يتغير ويتحرك بشكل نشط. لسوء الحظ، لا توجد أدوات يمكن تصورها ستمنحنا الفرصة لدراسة نشاط غازات الدفيئة بشكل مباشر، حيث أن الغرافيتونات تتخلل جميع الكائنات، وتتفاعل مع أصغر عناصر بنيتها الداخلية. ومع ذلك، يمكننا الحصول على معلومات مفيدة حول حركة الغرافيتونات من خلال دراسة أنماط وظواهر الرنين لما يسمى بالإشعاع المتبقي، والذي يرجع إلى حد كبير إلى نشاط الغازات الدفيئة.
*
طبيعة تفاعل الجاذبية

"ينبغي أن تكون هذه الجاذبية خاصية متأصلة وأساسية في المادة، بحيث تمكن أي جسم من التأثير على جسم آخر على مسافة من خلال فراغ، دون أي وسيط يمكن من خلاله ومن خلاله نقل الفعل والقوة من جسم إلى آخر. وأخرى، يبدو لي أنها سخافة صارخة لدرجة أنه، في قناعتي العميقة، لا يمكن لأي شخص لديه خبرة في الأمور الفلسفية ويتمتع بالقدرة على التفكير أن يوافق عليها. (من رسالة نيوتن إلى ريتشارد بنتلي).
**
في إطار TPG، تُحرم الجاذبية من طبيعة قوتها ويتم تعريفها تمامًا على وجه التحديد على أنها نمط حركة الأشياء المادية التي "تربط" الجرافيتونات الحرة بالحجم الكامل لبنيتها الداخلية، حيث تخترق الجرافيتونات بحرية أي جسم مادي، كونها العناصر الأساسية لبنيتها الداخلية. جميع الأجسام المادية "تمتص" الجرافيتونات، مما يشوه انتشار غازات الدفيئة المتناحية، ولهذا السبب تشكل الأجسام الفضائية القريبة والضخمة إلى حد ما مجموعات مدمجة، وتتمكن من التعويض عن توسع غازات الدفيئة داخل المجموعة. ولكن هذه التجمعات ذاتها، التي تفصل بينها مثل هذه الكميات من الغازات الدفيئة، والتي لا تستطيع التعويض عن انتشارها، تتبعثر بسرعة أكبر كلما كان حجم الغازات الدفيئة التي تفصل بينها أكبر. أولئك. وتحدد الآلية نفسها كلا من تأثير "الجاذبية" وتأثير توسع المجرات.
***
دعونا الآن نفكر بمزيد من التفصيل في آلية "امتصاص" الجرافيتونات بواسطة الأشياء المادية. تعتمد شدة هذا "الامتصاص" بشكل كبير على البنية الداخلية للأشياء ويتم تحديدها من خلال وجود هياكل محددة في هذه البنية، وكذلك عددها. إن "امتصاص" الجاذبية للجرافيتون الحر هو أبسط هذه الآليات وأضعفها، وهو لا يتطلب أي هياكل خاصة؛ ويشارك جرافيتون واحد في فعل هذا "الامتصاص". يستخدم أي نوع آخر من التفاعل جسيمات التفاعل المقابلة لهذا النوع، والمحددة على مجموعة فرعية معينة من الجرافيتونات، وبالتالي فإن كفاءة هذا التفاعل أعلى بكثير، في عملية التفاعل، يتم "امتصاص" العديد من الجرافيتونات مع الجسيم المحدد عليها . دعونا نلاحظ أيضًا أنه في مثل هذه التفاعلات، يجب أن يؤدي أحد الكائنات نفس الدور الذي يلعبه PG في تفاعل الجاذبية، أي. يجب أن تولد المزيد والمزيد من الجزيئات الجديدة لتفاعل معين، وذلك باستخدام الهياكل المحددة للغاية التي ذكرناها أعلاه لمثل هذا النشاط. وهكذا فإن المخطط العام لأي تفاعل يظل دائمًا كما هو، ويتم تحديد قوة التفاعل من خلال "حجم" جزيئات التفاعل ونشاط المصدر الذي يولدها.
يمكن للمرء أن يفهم التفاعل المغناطيسي كنموذج لتوليد وامتصاص الجزيئات الأولية للمجال المغناطيسي. علاوة على ذلك، فإن الجسيمات لها ترددات مختلفة، وبالتالي يتم تشكيل مجال محتمل، يتكون من مستويات التوتر، قوس قزح. الجسيمات "تطفو" على طول هذه المستويات. يمكن أن تمتصها جزيئات أخرى، على سبيل المثال، أيونات الشبكة البلورية لبعض المعادن، لكن تأثير المجال المغناطيسي عليها سيستمر. ينجذب المعدن إلى جسم المغناطيس.
نظرية الأوتار الفائقة، على الرغم من اسمها، ترسم صورة واضحة للعالم. الأفضل: أنه يسلط الضوء على مسارات التفاعل العديدة في العالم.
ergeal.ru/other/superstrings.htm نظرية الأوتار الفائقة (ديمتري بولياكوف)
"لذا، فإن الوتر هو نوع من الخلق الأولي في الكون المرئي.

هذا الكائن ليس مادة، ومع ذلك، يمكن تخيله تقريبا في شكل نوع من الخيط الممتد أو الحبل أو، على سبيل المثال، سلسلة كمان تطير في وقت فراغ عشرة الأبعاد.

يطير هذا الجسم الممتد في عشرة أبعاد، ويتعرض أيضًا لاهتزازات داخلية. من هذه الاهتزازات (أو الأوكتافات) تأتي كل المادة (وليست المادة فقط، كما سنوضح لاحقًا). أولئك. كل تنوع الجسيمات في الطبيعة هو ببساطة أوكتافات مختلفة لخليقة بدائية واحدة في نهاية المطاف - الوتر. من الأمثلة الجيدة على اثنين من الأوكتافات المختلفة التي تنشأ من سلسلة واحدة هي الجاذبية والضوء (الجرافيتونات والفوتونات). صحيح، هناك بعض التفاصيل الدقيقة هنا - من الضروري التمييز بين أطياف السلاسل المغلقة والمفتوحة، ولكن الآن يجب حذف هذه التفاصيل.

إذن، كيف ندرس مثل هذا الشيء، وكيف تنشأ عشرة أبعاد، وكيف نجد الضغط الصحيح لعشرة أبعاد لعالمنا رباعي الأبعاد؟

لعدم قدرتنا على "الإمساك" بالخيط، فإننا نتتبع مساراته ونفحص مساره. مثلما أن مسار النقطة هو خط منحني، فإن مسار الجسم الممتد أحادي البعد (السلسلة) هو سطح ثنائي الأبعاد.

وبالتالي، من الناحية الرياضية، نظرية الأوتار هي ديناميكيات الأسطح العشوائية ثنائية الأبعاد المضمنة في الفضاء ذي الأبعاد الأعلى.

يُطلق على كل سطح من هذا القبيل اسم "الورقة العالمية".

بشكل عام، تلعب جميع أنواع التماثلات دورًا مهمًا للغاية في الكون.

من تماثل نموذج فيزيائي معين، يمكن للمرء في كثير من الأحيان استخلاص أهم الاستنتاجات حول ديناميكيات (النموذج)، والتطور، والطفرة، وما إلى ذلك.

في نظرية الأوتار، يسمى هذا التماثل الأساسي. ثبات إعادة القياس (أو "مجموعة التفاضلات"). هذا الثبات، إذا تحدثنا بشكل تقريبي وتقريبي، يعني ما يلي. دعونا نتخيل عقليًا مراقبًا "جلس" ​​على إحدى أوراق العالم "الممسوحة" بخيط. في يديه مسطرة مرنة، بمساعدتها يفحص الخصائص الهندسية لسطح الورقة العالمية. لذلك، من الواضح أن الخصائص الهندسية للسطح لا تعتمد على تدرج المسطرة. يُطلق على استقلال بنية الورقة العالمية عن مقياس "المسطرة العقلية" اسم ثبات إعادة المعلمة (أو ثبات R).

وعلى الرغم من بساطته الظاهرة، فإن هذا المبدأ يؤدي إلى عواقب بالغة الأهمية. بداية، هل هي صالحة على المستوى الكمي؟
^
الأرواح هي حقول (موجات، اهتزازات، جسيمات)، احتمالية ملاحظتها سلبية.

بالنسبة للعقلاني، هذا أمر سخيف بالطبع: بعد كل شيء، فإن الاحتمال الكلاسيكي لأي حدث يقع دائمًا بين 0 (عندما لن يحدث الحدث بالتأكيد) و1 (عندما، على العكس من ذلك، سيحدث بالتأكيد).

ومع ذلك، فإن احتمال ظهور الأرواح هو سلبي. هذا هو أحد التعريفات المحتملة للأرواح. تعريف أبوفاتي. في هذا الصدد، أتذكر تعريف الحب الذي وضعه أبا دوروثاوس: "إن الله هو مركز الدائرة. والناس هم أنصاف. بعد أن أحبوا الله، يقتربون من المركز مثل نصف القطر المركز."

لذلك، دعونا تلخيص النتائج الأولى.

التقينا بالمراقب، الذي تم وضعه على ورقة العالم باستخدام المسطرة. وتخريج المسطرة للوهلة الأولى هو تعسفي، والورقة العالمية غير مبالية بهذا التعسف.

تسمى هذه اللامبالاة (أو التناظر) بثبات إعادة المعلمة (R-invariance، مجموعة من الأشكال التفاضلية).

إن الحاجة إلى ربط اللامبالاة بعدم اليقين تؤدي إلى استنتاج مفاده أن الكون ذو عشرة أبعاد.

في الواقع، كل شيء أكثر تعقيدا إلى حد ما.

وبطبيعة الحال، مع أي حاكم، لن يسمح أحد لمراقب بالدخول إلى القائمة العالمية. العالم العشرة الأبعاد مشرق وصارم ولا يتسامح مع أي هفوة. بالنسبة لأي هفوة مع "الورقة العالمية"، سيتم أخذ حاكم اللقيط إلى الأبد وسيتم جلده جيدًا، مثل البروتستانتي.
^
ولكن إذا لم يكن المراقب بروتستانتيًا، فسيتم منحه حاكمًا محددًا مرة واحدة وإلى الأبد، ومتحققًا منه، دون تغيير لعدة قرون، ومع هذا الحاكم الفردي المختار بدقة، يُسمح له بالدخول إلى القائمة العالمية.

في نظرية الأوتار الفائقة، تسمى هذه الطقوس "قفل المقياس".

نتيجة لإصلاح المعايرة، تنشأ أرواح فاديف-بوبوف.

هذه الأرواح هي التي تسلم الحاكم إلى المراقب.

ومع ذلك، فإن اختيار المعايرة هو مجرد وظيفة بوليسية ظاهرية بحتة لأرواح فاديف-بوبوف. تتمثل المهمة الخارجية والمتقدمة لهذه الأرواح في اختيار الضغط الصحيح، وبالتالي توليد العزلات والفوضى في العالم المضغوط.

كيف يحدث هذا بالضبط هو سؤال دقيق للغاية وغير واضح تمامًا؛ سأحاول وصف هذه العملية بإيجاز ووضوح قدر الإمكان، مع حذف التفاصيل الفنية قدر الإمكان.

تحتوي جميع المراجعات الخاصة بـ Superstring Theory على ما يسمى. نظرية غياب الأرواح. تنص هذه النظرية على أن الأرواح، على الرغم من أنها تحدد اختيار المعايرة، إلا أنها لا تؤثر بشكل مباشر على اهتزازات الوتر (الاهتزازات التي تولد المادة). وبعبارة أخرى، وفقا للنظرية، فإن طيف الوتر لا يحتوي على أرواح، أي. إن مساحة الأرواح منفصلة تمامًا عن انبعاث المادة، والأرواح ليست أكثر من قطعة أثرية من تثبيت المعايرة. يمكننا أن نقول أن هذه أرواح - نتيجة لعيوب المراقب، والتي لا ترتبط بأي حال من الأحوال بديناميكيات السلسلة. هذه نتيجة كلاسيكية، صحيحة إلى حد ما في عدد من الحالات. ومع ذلك، فإن إمكانية تطبيق هذه النظرية محدودة، وذلك لأن جميع الأدلة المعروفة لا تأخذ بعين الاعتبار فارق بسيط مهم للغاية. يرتبط هذا الفارق الدقيق بما يسمى. "انتهاك تناسق اللوحات."
ما هذا؟ فكر في اهتزاز وتر اعتباطي: على سبيل المثال، انبعاث الضوء (الفوتون). اتضح أن هناك عدة طرق مختلفة لوصف هذا الانبعاث. وهي، في نظرية الأوتار، يتم وصف الانبعاثات باستخدام ما يسمى. "مشغلي قمة الرأس". يتوافق كل انبثاق مع العديد من مشغلي الذروة المفترضين المكافئين. تختلف هذه العوامل المكافئة عن بعضها البعض من خلال "أرقام الروح" الخاصة بها، أي. هيكل دوخوف فاديف بوبوف.

كل وصف مكافئ لنفس الانبثاق يسمى صورة. هناك ما يسمى "الحكمة التقليدية"، الإصرار على معادلة اللوحات، أي. مشغلي قمة مع أرقام الرياح المختلفة. يُعرف هذا الافتراض باسم "تماثل تغيير الصورة لمشغلي القمة".

هذه "الحكمة التقليدية" متضمنة ضمنيًا في إثبات نظرية الغياب. ومع ذلك، فإن التحليل الأكثر دقة يظهر أن هذا التناظر غير موجود (بشكل أكثر دقة، فهو موجود في بعض الحالات ويتم كسره في حالات أخرى). بسبب انتهاك تماثل الصور، تم أيضًا انتهاك النظرية المذكورة أعلاه في عدد من الحالات. وهذا يعني أن الأرواح تلعب دورًا مباشرًا في اهتزازات الوتر، وأن مساحات المادة والأرواح ليست مستقلة، ولكنها متشابكة بطريقة أكثر دقة.

يلعب تقاطع هذه المساحات دورًا حاسمًا في الضغط الديناميكي وتشكيل الفوضى. "
رؤية أخرى لنظرية الأوتار الفائقة elementy.ru/trefil/21211
"تعتبر الإصدارات المختلفة من نظرية الأوتار الآن المتنافسين الرئيسيين على لقب نظرية عالمية شاملة تشرح طبيعة كل الأشياء. وهذا نوع من الكأس المقدسة لعلماء الفيزياء النظرية المشاركين في نظرية الجسيمات الأولية وعلم الكونيات. تحتوي النظرية العالمية (أيضًا نظرية كل الأشياء) على عدد قليل من المعادلات التي تجمع بين كامل المعرفة البشرية حول طبيعة التفاعلات وخصائص العناصر الأساسية للمادة التي بني منها الكون. واليوم، أصبحت نظرية الأوتار تم دمجها مع مفهوم التناظر الفائق، ونتيجة لذلك ولدت نظرية الأوتار الفائقة، واليوم هذا هو أقصى ما تم تحقيقه من حيث توحيد نظرية التفاعلات الأربعة الرئيسية (القوى المؤثرة في طبيعة).
*****
وللتوضيح، يمكن اعتبار الجسيمات المتفاعلة "طوبًا" للكون، ويمكن اعتبار الجسيمات الحاملة إسمنتًا.
*****
في النموذج القياسي، تعمل الكواركات كوحدات بناء، وتعمل البوزونات القياس، التي تتبادلها هذه الكواركات مع بعضها البعض، كحاملات للتفاعل. تذهب نظرية التناظر الفائق إلى أبعد من ذلك، حيث تنص على أن الكواركات واللبتونات نفسها ليست أساسية: فهي تتكون جميعًا من هياكل (لبنات بناء) أثقل وزنًا ولم يتم اكتشافها تجريبيًا، ويتم ربطها معًا بواسطة "أسمنت" أقوى من جسيمات الطاقة الفائقة. -حاملات التفاعلات من الكواركات المكونة من الهادرونات والبوزونات. وبطبيعة الحال، لم يتم حتى الآن اختبار أي من تنبؤات نظرية التناظر الفائق في الظروف المختبرية، ومع ذلك، فإن المكونات الافتراضية المخفية للعالم المادي لها بالفعل أسماء - على سبيل المثال، سيليكترون (شريك الإلكترون الفائق)، سكوارك، وما إلى ذلك. ومع وجود هذه الجسيمات، فإن نظريات من هذا النوع يتم التنبؤ بها بشكل لا لبس فيه.
*****
ومع ذلك، من السهل جدًا تصور صورة الكون التي تقدمها هذه النظريات. على مقاييس من 10 إلى 35 مترًا، أي أصغر بـ 20 مرة من قطر نفس البروتون، الذي يتضمن ثلاثة كواركات مرتبطة، تختلف بنية المادة عما اعتدنا عليه حتى على مستوى المادة الأولية. جزيئات. وفي مثل هذه المسافات الصغيرة (وعند هذه الطاقات العالية من التفاعلات التي لا يمكن تصورها) تتحول المادة إلى سلسلة من الموجات الدائمة الميدانية، تشبه تلك المثارة في أوتار الآلات الموسيقية. مثل سلسلة الغيتار، في مثل هذه السلسلة، بالإضافة إلى النغمة الأساسية، يمكن إثارة العديد من النغمات أو التوافقيات. كل توافقي له حالة الطاقة الخاصة به. وفقًا لمبدأ النسبية (انظر النظرية النسبية)، فإن الطاقة والكتلة متكافئتان، مما يعني أنه كلما زاد تردد اهتزاز الموجة التوافقية للوتر، زادت طاقتها، وارتفعت كتلة الجسيم المرصود.

ومع ذلك، إذا كان من السهل جدًا تصور موجة واقفة في أوتار الجيتار، فمن الصعب تصور الموجات الدائمة التي تقترحها نظرية الأوتار الفائقة - والحقيقة هي أن اهتزازات الأوتار الفائقة تحدث في مساحة لها 11 بُعدًا. لقد اعتدنا على الفضاء رباعي الأبعاد، الذي يحتوي على ثلاثة أبعاد مكانية وواحدة زمانية (يسار يمين، أعلى أسفل، للأمام والخلف، الماضي والمستقبل). في فضاء الأوتار الفائقة، تكون الأمور أكثر تعقيدًا (انظر الإطار). يتغلب الفيزيائيون النظريون على المشكلة الزلقة المتمثلة في الأبعاد المكانية "الإضافية" من خلال القول بأنها "مخفية" (أو، من الناحية العلمية، "مضغوطة") وبالتالي لا يمكن ملاحظتها في الطاقات العادية.

في الآونة الأخيرة، تم تطوير نظرية الأوتار بشكل أكبر في شكل نظرية الأغشية متعددة الأبعاد - وهي في الأساس نفس الأوتار، ولكنها مسطحة. وكما قال أحد مؤلفيها مازحاً، فإن الأغشية تختلف عن الخيوط بنفس الطريقة التي تختلف بها المعكرونة عن الشعيرية.

ربما هذا هو كل ما يمكن قوله باختصار عن إحدى النظريات التي تدعي اليوم، وليس بدون سبب، أنها النظرية العالمية للتوحيد العظيم لجميع تفاعلات القوى. "
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D... نظرية الأوتار الفائقة.
نظرية عالمية تشرح كل التفاعلات الفيزيائية: elementy.ru/trefil/21216
"هناك أربع قوى أساسية في الطبيعة، وجميع الظواهر الفيزيائية تحدث نتيجة للتفاعلات بين الأشياء المادية التي تسببها واحدة أو أكثر من هذه القوى. والأنواع الأربعة من التفاعلات، بترتيب تنازلي للقوة، هي:

* تفاعل قوي يحمل الكواركات في الهادرونات والنيوكليونات في نواة الذرة؛
* التفاعل الكهرومغناطيسي بين الشحنات الكهربائية والمغناطيس.
* التفاعل الضعيف، وهو المسؤول عن بعض أنواع تفاعلات الاضمحلال الإشعاعي؛ و
* تفاعل الجاذبية.

في الميكانيكا النيوتونية الكلاسيكية، أي قوة هي مجرد قوة جاذبة أو تنافرية تسبب تغييرا في طبيعة حركة الجسم المادي. ومع ذلك، في نظريات الكم الحديثة، يتم تفسير مفهوم القوة (الذي يتم تفسيره الآن على أنه التفاعل بين الجسيمات الأولية) بشكل مختلف إلى حد ما. يعتبر تفاعل القوة الآن نتيجة لتبادل جسيم حامل للتفاعل بين جسيمين متفاعلين. وبهذا النهج فإن التفاعل الكهرومغناطيسي بين إلكترونين مثلا يكون نتيجة لتبادل الفوتون بينهما، وبالمثل فإن تبادل الجسيمات الوسيطة الأخرى يؤدي إلى ظهور ثلاثة أنواع أخرى من التفاعلات. (راجع النموذج القياسي للحصول على التفاصيل.)

علاوة على ذلك، يتم تحديد طبيعة التفاعل من خلال الخصائص الفيزيائية للجسيمات الحاملة. وعلى وجه الخصوص، فإن قانون نيوتن للجذب العام وقانون كولوم لهما نفس الصيغة الرياضية على وجه التحديد لأنه في كلتا الحالتين تكون حاملات التفاعل عبارة عن جسيمات تفتقر إلى كتلة الراحة. تظهر التفاعلات الضعيفة فقط على مسافات قصيرة للغاية (في الواقع، فقط داخل النواة الذرية)، نظرًا لأن ناقلاتها - البوزونات المقياسية - عبارة عن جزيئات ثقيلة جدًا. تظهر التفاعلات القوية أيضًا على مسافات مجهرية فقط، ولكن لسبب مختلف: يتعلق الأمر هنا بـ "التقاط الكواركات" داخل الهادرونات والفرميونات (انظر النموذج القياسي).

إن التسميات المتفائلة "النظرية العالمية"، و"نظرية كل شيء"، و"النظرية الموحدة الكبرى"، و"النظرية النهائية" تُستخدم الآن لأي نظرية تحاول توحيد التفاعلات الأربعة جميعها، معتبرة إياها مظاهر مختلفة لقوة واحدة وعظيمة. . ولو كان ذلك ممكنا، لكان من الممكن تبسيط صورة بنية العالم إلى أقصى حد. ستتكون كل المادة فقط من الكواركات واللبتونات (انظر النموذج القياسي)، وستؤثر قوى ذات طبيعة واحدة بين كل هذه الجسيمات. ستكون المعادلات التي تصف التفاعلات الأساسية بينهما قصيرة جدًا وواضحة بحيث يمكن وضعها على بطاقة بريدية، بينما تصف بشكل أساسي أساس جميع العمليات التي تمت ملاحظتها في الكون دون استثناء. وفقًا للحائز على جائزة نوبل، الفيزيائي النظري الأمريكي ستيفن واينبرغ (1933-1996)، "ستكون هذه نظرية عميقة، يشع منها نمط التداخل في بنية الكون مثل الأسهم في كل الاتجاهات، ولن تكون هناك أسس نظرية أعمق". ستكون مطلوبة في المستقبل." كما يتبين من الحالة المزاجية الشرطية المستمرة في الاقتباس، فإن مثل هذه النظرية لا تزال غير موجودة. كل ما تبقى لنا هو تحديد الخطوط العريضة للعملية التي يمكن أن تؤدي إلى تطوير مثل هذه النظرية الشاملة.
~
تنطلق جميع نظريات التوحيد من حقيقة أنه عند وجود طاقات عالية بما فيه الكفاية من التفاعل بين الجسيمات (عندما تكون سرعتها قريبة من السرعة الحدية للضوء)، فإن "الجليد يذوب"، ويتم مسح الخط الفاصل بين الأنواع المختلفة من التفاعلات، وتختفي جميع القوى. البدء في التصرف على قدم المساواة. علاوة على ذلك، تتنبأ النظريات بأن هذا لا يحدث في وقت واحد للقوى الأربع، بل بشكل تدريجي مع زيادة طاقات التفاعل.

إن أدنى عتبة طاقة يمكن أن يحدث عندها الاندماج الأول لقوى من أنواع مختلفة هي عتبة عالية للغاية، ولكنها بالفعل في متناول أحدث المعجلات. كانت طاقات الجسيمات في المراحل الأولى من الانفجار الكبير عالية للغاية (انظر أيضًا الكون المبكر). في أول 10-10 ثوانٍ، ضمنوا توحيد القوى النووية والكهرومغناطيسية الضعيفة في تفاعل كهروضعيف. فقط منذ هذه اللحظة فصاعدًا انفصلت القوى الأربع المعروفة لنا أخيرًا. حتى هذه اللحظة، كانت هناك ثلاث قوى أساسية فقط: التفاعلات القوية والكهربائية الضعيفة والجاذبية.
~
يحدث التوحيد التالي عند طاقات تتجاوز بكثير تلك التي يمكن تحقيقها في المختبرات الأرضية، فقد كانت موجودة في الكون في أول 10e(–35) من وجوده. وانطلاقا من هذه الطاقات يتحد التفاعل الكهروضعيف مع القوي. تسمى النظريات التي تصف عملية هذا التوحيد بنظريات التوحيد الكبرى (GUT). من المستحيل اختبارها في ظروف تجريبية، لكنها تتنبأ جيدًا بمسار عدد من العمليات التي تحدث عند الطاقات المنخفضة، وهذا بمثابة تأكيد غير مباشر لحقيقتها. ومع ذلك، على مستوى TBT، فإن قدرتنا على اختبار النظريات العالمية قد استنفدت. بعد ذلك يبدأ مجال نظريات التوحيد الفائق (SUT) أو النظريات العالمية - وبمجرد ذكرها، يضيء بريق في عيون علماء الفيزياء النظرية. من شأن TSR المتسق أن يجعل من الممكن توحيد الجاذبية من خلال تفاعل واحد قوي وكهرومغناطيسي، وسوف تتلقى بنية الكون أبسط تفسير ممكن.
ويلاحظ بحث الإنسان عن القوانين والصيغ التي تفسر جميع الظواهر الفيزيائية. يتضمن هذا البحث عمليات على المستوى الجزئي وعمليات على المستوى الكلي. وهي تختلف في القوة أو الطاقة التي يتم تبادلها.
يتم وصف التفاعل على مستوى المجال المغناطيسي بواسطة الكهرومغناطيسية.

"الكهرومغناطيسية*

بدأت دراسة الظواهر الكهرومغناطيسية مع اكتشاف أورستد. في عام 1820، أثبت أورستد أن السلك الذي يمر عبره تيار كهربائي يؤدي إلى انحراف الإبرة المغناطيسية. لقد فحص هذا الانحراف بالتفصيل من الجانب النوعي، لكنه لم يعط قاعدة عامة يمكن من خلالها تحديد اتجاه الانحراف في كل حالة على حدة. بعد أورستد، جاءت الاكتشافات واحدة تلو الأخرى. نشر أمبير (1820) أعماله عن تأثير التيار على التيار أو التيار على المغناطيس. لدى أمبير قاعدة عامة لعمل التيار على إبرة مغناطيسية: إذا تخيلت نفسك في موصل يواجه الإبرة المغناطيسية، وعلاوة على ذلك، بحيث يتم توجيه التيار من الساقين إلى الرأس، فإن القطب الشمالي ينحرف إلى اليسار. بعد ذلك سنرى أن أمبير اختزل الظواهر الكهرومغناطيسية إلى ظواهر كهروديناميكية (1823). يعود تاريخ عمل أراغو أيضًا إلى عام 1820، حيث لاحظ أن السلك الذي يتدفق من خلاله تيار كهربائي يجذب برادة الحديد. وهو أول من مغنط أسلاك الحديد والصلب بوضعها داخل ملف من الأسلاك النحاسية التي يمر عبرها التيار. كما تمكن أيضًا من مغنطة إبرة عن طريق وضعها في ملف وتفريغ جرة ليدن من خلال الملف. بغض النظر عن أراجو، اكتشف ديفي مغنطة الفولاذ والحديد بالتيار.

يعود تاريخ التحديدات الكمية الأولى لتأثير التيار على المغناطيس أيضًا إلى عام 1820 وتنتمي إلى بيوت وسافارت.
إذا قمت بتقوية إبرة مغناطيسية صغيرة بالقرب من موصل رأسي طويل AB وقمت بتثبيت مجال الأرض بمغناطيس NS (الشكل 1)، فستجد ما يلي:

1. عندما يمر تيار عبر موصل، يتم ضبط الإبرة المغناطيسية بحيث يكون طولها بزاوية قائمة على الخط المتعامد من مركز الإبرة على الموصل.

2. القوة المؤثرة على أحد القطبين n و s متعامدة مع المستوى المرسوم عبر الموصل وهذا القطب

3. القوة التي يؤثر بها تيار معين يمر عبر موصل مستقيم طويل جدًا على إبرة مغناطيسية تتناسب عكسيًا مع المسافة من الموصل إلى الإبرة المغناطيسية.

كل هذه الملاحظات وغيرها يمكن استخلاصها من قانون الكمية الأولي التالي، المعروف بقانون لابلاس-بيوت-سافارت:

dF = ك(imSin θ ds)/r2, (1),

حيث dF هو عمل العنصر الحالي على القطب المغناطيسي؛ ط - القوة الحالية. m هي مقدار المغناطيسية، θ هي الزاوية التي يصنعها اتجاه التيار في العنصر مع الخط الذي يربط القطب بالعنصر الحالي؛ ds هو طول العنصر الحالي؛ r هي مسافة العنصر المعني من القطب؛ ك - معامل التناسب.

واستنادًا إلى قانون الفعل يساوي رد الفعل، استنتج أمبير أن القطب المغناطيسي يجب أن يؤثر على العنصر الحالي بنفس القوة

dФ = ك(imSin θ ds)/r2, (2)

في الاتجاه المعاكس مباشرة للقوة dF، والتي تؤثر أيضًا في نفس الاتجاه مما يشكل زاوية قائمة مع مرور المستوى عبر القطب والعنصر المحدد. على الرغم من أن التعبيرين (1) و (2) يتوافقان بشكل جيد مع التجارب، إلا أنه يجب النظر إليهما ليس كقانون للطبيعة، ولكن كوسيلة ملائمة لوصف الجانب الكمي للعمليات. والسبب الرئيسي في ذلك هو أننا لا نعرف أي تيارات سوى التيارات المغلقة، وبالتالي فإن افتراض عنصر التيار غير صحيح بالأساس. علاوة على ذلك، إذا أضفنا إلى التعبيرين (1) و (2) بعض الوظائف المحدودة فقط بشرط أن يكون تكاملها على طول كفاف مغلق يساوي الصفر، فإن الاتفاق مع التجارب لن يكون أقل اكتمالا.

كل الحقائق المذكورة أعلاه تؤدي إلى استنتاج مفاده أن التيار الكهربائي يسبب مجالًا مغناطيسيًا حول نفسه. بالنسبة للقوة المغناطيسية لهذا المجال، فإن جميع القوانين الصالحة للمجال المغناطيسي بشكل عام يجب أن تكون صالحة. وعلى وجه الخصوص، من المناسب تمامًا تقديم مفهوم خطوط المجال المغناطيسي الناتجة عن التيار الكهربائي. ويمكن تحديد اتجاه خطوط القوة في هذه الحالة بالطريقة المعتادة باستخدام برادة الحديد. إذا قمت بتمرير سلك عمودي مع تيار من خلال ورقة أفقية من الورق المقوى ورشت نشارة الخشب على الورق المقوى، فعند النقر عليها برفق، سيتم ترتيب نشارة الخشب في دوائر متحدة المركز، إذا كان الموصل طويلًا بدرجة كافية.
بما أن خطوط القوة حول السلك مغلقة، وبما أن خط القوة يحدد المسار الذي ستتحرك عبره وحدة المغناطيسية في مجال معين، فمن الواضح أنه من الممكن جعل القطب المغناطيسي يدور حول التيار . أول جهاز تم فيه هذا التدوير هو من صنع فاراداي. من الواضح أنه يمكن الحكم على قوة التيار من خلال قوة المجال المغناطيسي. سنأتي الآن إلى هذا السؤال.

من خلال النظر في الإمكانات المغناطيسية لتيار مستقيم طويل جدًا، يمكننا بسهولة إثبات أن هذه الإمكانات متعددة القيم. عند نقطة معينة، يمكن أن تحتوي على عدد لا نهائي من القيم المختلفة، تختلف عن بعضها البعض بمقدار 4 كم π، حيث k هو المعامل، والحروف المتبقية معروفة. وهذا ما يفسر إمكانية الدوران المستمر للقطب المغناطيسي حول التيار. 4 kmi π هو الشغل المبذول خلال دورة واحدة للقطب؛ فهو مأخوذ من طاقة المصدر الحالي. من المثير للاهتمام بشكل خاص حالة التيار المغلق. يمكننا أن نتخيل تيارًا مغلقًا على شكل ملف مصنوع على سلك يتدفق من خلاله التيار. الحلقة لها شكل تعسفي. يتم لف طرفي الحلقة في حزمة (سلك) والانتقال إلى العنصر البعيد.