تستخدم قطارات المرفوعة مغناطيسيا الخاصية فائقة التوصيل للوصول إلى سرعات فائقة اعلانات جوجل تطبيقات مدهشة في انتظارنا اذا تمكن الفيزيائيون من الحصول على مواد فائقة التوصيل عند درجة حرارة الغرفة فان تقنيات جديدة وهامة سوف تظهر وبسرعة. على سبيل المثال اجهزة تعمل بالكهرباء بتكلفة لا تذكر وبكفاءة اعلى. نقل التيار الكهربي على مسافات طويلة سوف يصبح اسهل وهنا يصبح استخدام محطات الطاقة المتجددة اكثر انتشارا لسهولة نقل التيار الكهربي منها وبدون اي مقاومة وفقد يذكر. وفي احد المشاريع الدولية الكبرى اقترح انشاء كوابل موصلات فائقة التوصيل تربط بين اوروبا بالطاقة الشمسية من محطات في افريقا الشمالية. ابحث في المغانط الفائقة التوصيل، واكتب ملخصا من صفحة واحدة للاستخدامات المحتملة لهذه المغانط. الاعتماد في خاصية الرفع المغناطيسية تفتح الامكانيات لقطارات سريعة جدا تعوم على مسارات مغناطيسية مثل فكرة عمل الالواح العائمة في الهواء والتي اصبحت متاحة بامكانيات محدودة في الوقت الحالي. وقد قام مهندسون من اليابان بتجربة استبدال عجلات قطار بقطع كبيرة من مواد فائقة التوصيل لرفع عربات بضعة سنتمترات في الهواء. وقد نجحت التجربة ولكنها تتطلب تبريد مكلف باستخدام الهليوم السائل للحفاظ على بقاء الخاصية المغناطيسية لتلك القطع الفائقة التوصيل.
- ما هي الموصلية الفائقة وما هي المواد فائقة التوصيل ؟
- مغناطيس فائق الموصلية - ويكيبيديا
- الفرق بين المغانط الدائمة والمغانط المؤقتة by ghalia almalki
- ابحث في المغانط الفائقة التوصيل، واكتب ملخصا من صفحة واحدة للاستخدامات المحتملة لهذه المغانط
- ابحث في المغانط الفائقة التوصيل، واكتب ملخصاً من صفحة واحدة للاستخدامات المحتملة لهذه المغانط. وتأكد من وصف أي عقبات تقف في طريق التطبيقات العملية لهذه المغانط. - سؤال وجواب
- ولا تركنوا إلى الذين ظلموا - الكلم الطيب
- القرآن الكريم - تفسير القرطبي - تفسير سورة هود - الآية 113
ما هي الموصلية الفائقة وما هي المواد فائقة التوصيل ؟
فيديو لتأثير ظاهرة مايسنر في موصل جيد للكهرباء (الأسود) وارتفاع درجة الحرارة، مع المغناطيس (معدن)
الموصلية الفائقة في الفيزياء هي ظاهرة تحدث في بعض المواد عند تبريدها إلى درجات حرارة منخفضة جدا تقترب من الصفر المطلق (صفر كلفن)، حيث تسمح الموصلات الفائقة بمرور الكهرباء خلالها دون أي مقاومة كهربية تقريباً. [1] [2] [3]
عادة تنخفض المقاومة الكهربية للموصلات المعدنية تدريجيا مع انخفاض درجة الحرارة، وفي حالة الموصلات العادية كالنحاس أو الفضة فإن الشوائب الموجودة في المادة تمنع الوصول إلى حد أدنى من المقاومة في درجات الحرارة المنخفضة. ولذلك فعند الاقتراب إلى درجة حرارة تقارب درجة الصفر المطلق فإن عينة من النحاس مثلا لا يمكن أن توصل لدرجة ممانعة (مقاومة) تساوي الصفر. أما في حالة الموصلات الفائقة فإن الممانعة تنخفض على نحو مفاجئ إلى الصفر عندما يتم تبريد المادة إلى درجة حرارة أقل من الدرجة الحرجة لهذه المادة، غالبا 20 كلفن أو أقل. ما هي الموصلية الفائقة وما هي المواد فائقة التوصيل ؟. ففي حالة التوصيل المطلق يمكن لتيار كهربائي يمر في حلقة من مادة فائقة التوصيل أن يستمر في السريان إلى وقت غير محدود وبدون وجود مصدر للطاقة بعد إعطاء الدفعة الأولى. وظاهرة التوصيل الفائق ظاهرة تفسرها ميكانيكا الكم ، ولا يمكن فهمها على أساس أنها تجسيد لظاهرة الموصل المثالي ضمن إطار الميكانيكا الكلاسيكية.
مغناطيس فائق الموصلية - ويكيبيديا
المواد فائقة التوصيل Superconductors
عادة تنخفض المقاومة الكهربية للموصلات المعدنية تدريجياً مع انخفاض درجة الحرارة، وفي حالة الموصلات العادية كالنحاس أو الفضة فإن الشوائب الموجودة في المادة تمنع الوصول الي حد أدني من المقاومة في درجات الحرارة المنخفضة ولذلك فعند الإقتراب الي درجة حرارة تقارب درجة الصفر المطلق فان عينة من النحاس مثلاً لايمكن أن تصل لدرجة مقاومة تساوي الصفر، أما في حالة الموصلات الفائقة فان المقاومة تنخفض على نحو مفاجئ إلى الصفر؛ عندما يتم تبريد المادة إلى درجة حرارة أقل من الدرجة الحرجة لهذه المادة، غالباً 20 كلفن أو أقل. وتحدث حالة التوصيل الفائق في تشكيلة واسعة من المواد مثل المعادن الخفيفة كالقصدير والألمنيوم والسيراميك والسبائك الثقيلة وبعض أشباه الموصلات ولكن لايمكن صنع موصلات فائقة من المعادن النبيلة كالذهب والفضة ومن المعادن ذات مغناطيسية حديدية. ليس للموصل الفائق أية مقاومة كهربية على الإطلاق لذلك إذا أدخلنا تياراً كهربياً في دائرة تتكون من سلك فائق التوصيل فإن التيار الكهربي يستمر في السريان طالما استمرت للسلك موصليته الفائقة، ويسمي التيار حين إذا بالتيار المداوم (Persistent Current).
الفرق بين المغانط الدائمة والمغانط المؤقتة By Ghalia Almalki
ومن احد التحديات الكبرى في هذا المجال هو عدم معرفة الرابط الذي يجعل الالكترونات تتحرك في المادة في صورة ازواج مترابطة من الالكترونات وعلاقتها بدرجة الحرارة. اعلانات جوجل من الذرة الفائقة إلى الموصل الفائق بحث جديد بدأ من جامعة كلفورنيا الجنوبية تجاه تحسين فهمنا حول كيف تنشأ الموصلية الفائقة superconductivity. وبدلا من دراسة الموصلية الفائقة في المادة بالكامل مثل الاسلاك تمكن فريق البحث من عزل بعض ذرات الالومنيوم ودراستها بشكل منفرد. هذه المجموعة من الذرات يمكن ان تلعب دور الذرة الفائقة وتشارك الكتروناتها بطريقة تحاكي ذرة كبيرة. استخدامات المغانط فائقة التوصيل. من النتائج المدهشة التي توصلوا لها هو ان هذه المجموعات من الذرات كشفت عن وجود تزاوج الكتروني عند درجة حرارة 100 كلفن اي ما يعادل 173 درجة تحت الصفر. وهذه درجة حرارة منخفضة جدا بالطبع لكنها اكبر بـ ١٠٠ مرة من درجة الحرارة المطلوبة لسلك من الالومنيوم ليصبح موصلا فائقا. ومن هنا يطرح السؤال نفسه وهو لماذا مجموعة من الذرات تصبح موصلة فائقة عند درجة حرارة اعلى من درجة الحرارة اللازمة لملاين الذرات في السلك؟ لدى الفيزيائيون بعض الافكار لكن الظاهرة لا تزال غامضة ومن يدري ربما في المستقبل نحصل على مواد فائقة التوصيل عند درجات حرارة اعلى.
ابحث في المغانط الفائقة التوصيل، واكتب ملخصا من صفحة واحدة للاستخدامات المحتملة لهذه المغانط
ظاهرة التوصيل الفائق
اكتشف العالم الهولندي هيك كامرلين أونيس (Onnes. K. H) مع مساعديه ظاهرة الموصلية الفائقة أثناء دراسة بعض مقاومات المعادن في درجات حرارة تصل إلى الصفر، ففي عام 1908 تمكن العالم أونس من تسييل غاز الهيليوم الذي تبلغ درجة غليانه -269 درجة مئوية أي ما يعادل 4. 2 كلفن. وفي عام 1911 اكتشف أونس أن المقاومة الكهربائية للزئبق المتجمد تنخفض إلى الصفر تقريباً. وفي عام 1913 حاز أونِس علي جائزة نوبل في الفيزياء لدراسته خواص المواد عند درجات حرارة منخفضة وتسييله للهليوم. تعريف ظاهرة التوصيل الفائق أو الموصلية الفائقة
وهي ظاهرة تحدث في بعض المواد عند تبريدها إلى درجات حرارة منخفضة جداً تقترب من الصفر المطلق (صفر كلفن) حيث تسمح الموصلات الفائقة بمرور الكهرباء خلالها دون أي مقاومة كهربائية تقريباً، وهي ظاهرة غريبة فسلوكها الكهربي من حيث عدم المقاومة للتيار الكهربائي، وسلوكها المغناطيسي هما السمتان البارزتان لها، ما جعل من بعض المواد ذات تطبيقات غير محدودة، ويحدث التوصيل الفائق في الفلزات والسبائك في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق، ويصبح كل من الرصاص والزئبق والصفيح فائق التوصيل في هذه الدرجة.
ابحث في المغانط الفائقة التوصيل، واكتب ملخصاً من صفحة واحدة للاستخدامات المحتملة لهذه المغانط. وتأكد من وصف أي عقبات تقف في طريق التطبيقات العملية لهذه المغانط. - سؤال وجواب
أهم تطبيقات المواد فائقة التوصيل
وأهمها المغنطيسات فائقة التوصيل، فهي من أقوى المغنطيسات الكهربية المعروفة، وهي تستخدم في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الطبية ، وفي القياس بواسطة مطياف الكتلة، ومغناطيسات توجيه حزم الجسيمات المشحونة معجلات الجسيمات مثل معجل LHC التي تديره المنظمة الأوروبية للبحث النووي سيرن. كما يمكن استخدامها أيضا في الفصل المغناطيسي، حيث يتم استخلاص الجزيئات ضعيفة المغنطة من مخلوط جزيئات أقل مغنطة أو عديمة المغنطة كما في صناعة الدهانات. تستخدم الموصلات الفائقة أيضاً في صنع الدوائر الرقمية مثل مرشحات ترددات الراديو لمحطات الهواتف المحمولة والميكروويف. كما يُعد من أهم تطبيقاتها القطار المغناطيسي المعلق (Magnetically levitating train) أو ما يُعرف بالقطار الفائق أو القطار الطائر؛ والذي بُنيت فكرة تصميمه على ظاهرة الطرد المغناطيسي بحيث تطفو أو تعوم عجلات القطارات المصنوعة من المواد فائقة التوصيل على مغناطيس فائق شديد وبالتالي ينعدم الاحتكاك بين عجلات القطارات والقضبان مما يساعد في زيادة سرعة القطارات و هذه القطارات التي تسير مرتفعة عن الأرض. المصادر:
1-
2-
3- مقدمة في الفيزياء الحديثة وميكانيكا الكم؛ د.
تستخدم الموصلات فائقة التوصيل في اجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي من اشهر الخواص التي تتمتع بها المواد فائقة التوصيل عندما توجد بالقرب من مغناطيس قوي. المجال المغناطيسي يتسبب في تيارات كهربائية تتدفق انيا على سطح المادة فائقة التوصيل والتي بدورها تولد مجالا مغناطيسيا معاكسا. هذه الظاهرة تعمل على رفع المغناطيس وتجعله معلقا في الهواء من خلال القوى المغناطيسية. والسؤال الذي يتبادر إلى اذهاننا هو لماذا لم ينتشر استخدام هذه المواد في حياتنا العملية؟ والاجابة تكمن في انه هذه المواد تعمل عند درجات حرارة منخفضة جدا. في بعض العناصر البسيطة تظهر الخاصية فائقة التوصيل superconductivity عند درجة حرارة 10 كلفن اي ما يعادل 263 تحت الصفر. في بعض المركبات المعقدة مثل مركب YBa2Cu3O7 تظهر الخواص فائقة التوصيل عند درجة حرارة اعلى ولكنها لا تزال منخفضة حيث انها تعمل عند درجة حرارة 173 درجة تحت الصفر. وهي درجات حرارة منخفضة جدا تتطلب معدات تبريد خاصة. يأمل العلماء في التوصل يوما ما إلى مواد فائقة التوصيل تعمل عند درجة حرارة الغرفة وهذا تحدي كبير لكنه ممكنا. ويكمن التحدي في ان اي ارتفاع في درجة الحرارة عن الدرجة التي تظهر عندها الخواص الفائقة التوصيل تختفي تماما وتصبح المادة عازلة او موصلة عادية.
18606 - حدثنا القاسم قال ، حدثنا الحسين قال ، حدثني حجاج ، عن ابن جريج: ( ولا تركنوا إلى الذين ظلموا) ، قال: قال ابن عباس: ولا تميلوا إلى الذين ظلموا. 18607 - حدثنا بشر قال ، حدثنا يزيد قال ، حدثنا سعيد ، عن قتادة قوله: ( ولا تركنوا إلى الذين ظلموا فتمسكم النار) ، يقول: لا تلحقوا بالشرك ، وهو الذي خرجتم منه. القرآن الكريم - تفسير القرطبي - تفسير سورة هود - الآية 113. 18608 - حدثني يونس قال ، أخبرنا ابن وهب قال ، قال ابن زيد ، في قوله: ( ولا تركنوا إلى الذين ظلموا فتمسكم النار) ، قال: "الركون" ، الإدهان. وقرأ: ( ودوا لو تدهن فيدهنون) ، [ سورة القلم: 9] ، قال: تركن إليهم ، ولا تنكر عليهم الذي قالوا ، وقد قالوا العظيم من كفرهم بالله وكتابه ورسله. قال: وإنما هذا لأهل الكفر وأهل الشرك وليس لأهل الإسلام. أما أهل الذنوب من أهل الإسلام ، فالله أعلم بذنوبهم وأعمالهم. ما ينبغي لأحد أن يصالح على شيء من معاصي الله ، ولا يركن إليه فيها.
ولا تركنوا إلى الذين ظلموا - الكلم الطيب
قال ابن عباس رضي الله عنهما ـ في بيان معناها ـ: يدفعون بالصالحِ من العملِ السيئَ من العمل. علق البغوي على كلمة ابن عباس، فقال: وهو معنى قوله: {إنَّ الْحَسَنَاتِ يُذْهِبْنَ السَّيِّئَاتِ}" (7). 2 ـ إثبات هذا المعنى في الأمم السابقة، قال تعالى: {وَلَوْ أَنَّ أَهْلَ الْكِتَابِ آمَنُوا وَاتَّقَوْا لَكَفَّرْنَا عَنْهُمْ سَيِّئَاتِهِمْ وَلَأَدْخَلْنَاهُمْ جَنَّاتِ النَّعِيمِ}[المائدة: 65]. 3 ـ إثباته في سياق الحديث عن توبة العصاة، كما في آية الفرقان التي تلوتها قبل قليل: {وَالَّذِينَ لَا يَدْعُونَ مَعَ اللَّهِ إِلَهًا آخَرَ... إلى قوله: فَأُولَئِكَ يُبَدِّلُ اللَّهُ سَيِّئَاتِهِمْ حَسَنَاتٍ... ولا تركنوا إلى الذين ظلموا - الكلم الطيب. الآيات}[الفرقان: 68 - 71]. أيها المحبون لكتاب ربهم:
إن الأمثلة التطبيقية التي توضح وتؤكد معنى هذه القاعدة المحكمة: {إِنَّ الْحَسَنَاتِ يُذْهِبْنَ السَّيِّئَاتِ} لكثيرة جداً، لكن لعلنا نذكر ما يسمح به وقت البرنامج، وأول ما نبدأ به من الأمثلة هو ما ذكره ربنا في الآية الكريمة التي تضمنتها هذه القاعدة، وهو:
1 ـ إقامة الصلاة طرفي النهار ـ وهو مبتدأه ومنتهاه ـ، وساعات من الليل، ولا ريب أن أول ما يدخل في هذه الصلوات الخمس، كما يدخل فيها: بقية النوافل، كالسنن الرواتب، وقيام الليل.
القرآن الكريم - تفسير القرطبي - تفسير سورة هود - الآية 113
وفي صحيح مسلم من حديث عمرو بن العاص رضي الله عنه أن النبي صلى الله عليه وسلم قال له ـ لما جاءه يبايعه على الإسلام والهجرة ـ: "أما علمت أن الإسلام يهدم ما كان قبله؟ وأن الهجرة تهدم ما كان قبلها؟ وأن الحج يهدم ما كان قبله؟" (5). وإن كان المراد بالحسنات عموم الأعمال الصالحة كالصلاة والصيام، فإن القرآن والسنة دلّا صراحةً على أن تكفير الحسنات للسيئات مشروط باجتناب الكبائر، قال تعالى: {إِنْ تَجْتَنِبُوا كَبَائِرَ مَا تُنْهَوْنَ عَنْهُ نُكَفِّرْ عَنْكُمْ سَيِّئَاتِكُمْ وَنُدْخِلْكُمْ مُدْخَلًا كَرِيمًا}[النساء: 31]، وقال عز وجل: {الذين يجتنبون كبائر الإثم والفواحش إلاّ اللّمَم}. وفي صحيح مسلم من حديث أبي هريرة رضي الله عنه قال: قال رسول الله صلى الله عليه وسلم: "الصلوات الخمس والجمعة إلى الجمعة ورمضان إلى رمضان مكفرات ما بينهن إذا اجتنب الكبائر"(6). أيها الإخوة المؤمنون: إن هذه القاعدة الجليلة: {إنَّ الْحَسَنَاتِ يُذْهِبْنَ السَّيِّئَاتِ} والتي جاءت في مساق الحكم الشرعي، جاء معناها في القرآن الكريم على صور منها:
1 ـ في سياق الثناء على أهل الجنة ـ جعلني الله وإياكم من أهلها ـ قال تعالى: {وَيَدْرَءُونَ بِالْحَسَنَةِ السَّيِّئَةَ} [الرعد: 22].
لا تركنوا إلى الذين ظلموا، وهي من الآيات الواضحات في التحذير من ولاية غير المؤمنين. بل إن الآية تنهى عن مجرد الركون والاطمئنان إليهم، فما لنا من دون الله من أولياء، ولئن ابتغينا منهم مساعدة ونصرا، فالنصر من عند الله وحده. وأنى لعدوك أن يكون صادقا معك في أي شأن عادي، فكيف بمسألة متعلقة بنصرك وتفوّقك؟! إن القرآن واضح كل الوضوح في مسألة الولاء والبراء، بل جعلها من مسائل التوحيد. والآيات كثيرة في توضيح الولاء، وأنه لله ورسوله وللمؤمنين؛ وليس أي مؤمنين، بل الذين خضعوا لله تعالى واتضحت هويتهم ومقاصدهم. ولذلك جاء في سورة المائدة التي حذرت من ولاية اليهود والنصارى على وجه التحديد فقال الله تعالى: "يَا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُواْ لاَ تَتَّخِذُواْ الْيَهُودَ وَالنَّصَارَى أَوْلِيَاء بَعْضُهُمْ أَوْلِيَاء بَعْضٍ وَمَن يَتَوَلَّهُم مِّنكُمْ فَإِنَّهُ مِنْهُمْ إِنَّ اللَّهَ لاَ يَهْدِي الْقَوْمَ الظَّالِمِينَ" (المائدة، الآية 51)، وبينت بعدها أن الذين يسارعون فيهم هم المنافقون. وبعدها جاء السياق بالحديث عن الردة، وكأن الله يقول إن اتخاذ غير الله وليا قد يقود إلى الردة، وبعدها جاء النص حاسما: "إِنَّمَا وَلِيُّكُمُ اللَّهُ وَرَسُولُهُ وَالَّذِينَ آمَنُواْ الَّذِينَ يُقِيمُونَ الصَّلاةَ وَيُؤْتُونَ الزَّكَاةَ وَهُمْ رَاكِعُونَ * وَمَن يَتَوَلَّ اللَّهَ وَرَسُولَهُ وَالَّذِينَ آمَنُواْ فَإِنَّ حِزْبَ اللَّهِ هُمُ الْغَالِبُونَ" (المائدة، الآيتان 55 و56).