السوليتون (الموجة المنفردة ) soliton

إنضم
29 يوليو 2015
المشاركات
265
الإعجابات
508
الجنس
ذكر
#1
الفرق بين الـمـوجــة والـجـسـيـم
موجات الصوت والموجات المائية اذا اصطدمت بحاجز تتخطاه وتنحرف عنه

بينما الجسم عند ارتطامه بحاجز يدفعه ،

أي نقل طاقة الجسم الحركية لهذا الحاجز كما تفعل كرة البلياردو عندما يدفعها بمضرب ، تتحرك صوب كرة أخرى فتنقل لها طاقتها الحركية بعد التصادم لترتد الكرة الأولى للخلف وتنطلق الكرة الثانية للأمام ، أو قد يحدث أن يقوم الجسم المتحرك بسرعة كبيرة نسبية بتحطيمه للحاجز الذي أمامه أو إلحاق الضرر في حالة تعذر دفعه

لكن موجات الماء والهواء لا تفعل ذلك ، فهي ترتد عن الحاجز منعكسة إذا كان ارتفاع الحاجز أو طوله اكبر من نصف طول موجة الوسط المهتز ، أو تتجاوز الحاجز و كأنه غير موجود لو كان طولها الموجي كبيراً

الضوء و الطيف الكهرومغناطيسي للطاقة يتصرف بنفس أسلوب الموجة والجسيم معاً فموجاته تتداخل وتعاني من الحيود حول الحواجز ، وترتد من حاجز ٍ أطول منها نسبياً وتتجاوز القصير كما لو كانت موجة ، لكنها ، وحين ترتطم بجسم طوله أو قطره مقارب لها في العالم تحت الذري حتى يبدو سلوكها كما لو أن الموجة كرة تصطدم بالقسيمات ومنها الإلكترونات ،

وقد بين ذلك اينشتاين مطلع القرن العشرين في توضيح ظاهرة الانبعاث الكهروضوئي للإلكترونات من أسطح المعادن ، حيث يؤدي سقوط هذه الموجات إلى توليد تيارات كهربائية في المعدن ، أي انبعاث الإلكترون من مداره في الذرة كما لو أن جسماً متحركاً آخر ارتطم به فوهبه طاقته الحركية ..
هل يمكن لموجات الصوت أو الماء أن تفعل مثل هذا ؟؟
منذ وقت قريب كان هذا الامر غير ممكن حتى اكتشف جون اسكوت الموجات المنفردة !!!!


الموجات الموحدة أو المنفردة soliton waves أمواج السوليتون
لندع جون سكوت يكمل الرواية
" لا أستطيع أن أقدم فكرة واضحة عن الظاهرة دون وصف الظروف التي أحاطت برؤيتي لها للمرة الأولى. كنت أراقب حركة مرْكب يجرُّه بسرعة زوجٌ من الأحصنة داخل قناة ضيقة، وعندما توقف المركب فجأة، لم تتوقف كميات


المياه التي كانت تتحرك وراءه ، بل تجمعت أمام مقدمة المركب في حالة اضطراب عنيف. ثم تركت المركب خلفها، واستمرت في الجريان بسرعة شديدة على هيئة موجة ضخمة ذات سطح مستدير ومصقول ومحدد تمامًا. استمرت الموجة في الجريان داخل القناة دون أن يتغير شيء في شكلها أو سرعتها...
ظللت أتتبعها على فرسي، ووجدتها تسير أيضًا بسرعة تتراوح بين ثمانية وتسعة أميال في


الساعة محتفظة بشكلها الأساسي (كان طولها حوالي ثلاثين قدمًا وارتفاعها ما بين قدم وقدم ونصف).

ثم بدأ ارتفاع الموجة يقل تدريجيٍّا. وبعدما تبعتها لميل أو اثنين، تاهت بين انعطافات القناة

على إثر هذا الاكتشاف، عكف جون اسكوت على العديد من التجارب في حديقته؛ حيث وضع مستودعا للماء، مُجريًا العديد من المشاهدات حول هذه الأمواج. ولقد ظل طوال حياته الوحيد المقتنع بأهميتها.


وذكرها في عام ١٨٤٤ في إجتماع الرابطة البريطانية لتقدم العلوم

تم تطوير هذه النظرية فيما بعد لتصبح أساسا لفيزياء السوليتون ( الموجة المنعزلة ) الحديثة.

في عام ١٨٧١، نشر جوزيف بوسينيسق أول نظرية رياضية لدعم ملاحظة جون اسكوت المعملية، وفي عام ١٨٧٧

وفي العام 1965 قام مارتين كريسكال بدراسة تصادم موجتين منفردتين مختلفتي القمم ، خرجت كل موجة سليمة من التصادم لم تتأثر ، أطلق كرسكال على هذه الموجات اسم
، ( الموجات المنفردة ) السوليتون soliton
تبين أن هذه الموجات تمثل نظاماً فيزيائياً شاملاً أوسع من كونها تمثل موجات الماء فقط ، السمة المشتركة بين هذه الموجات هي : اللاخطية .. وعدم اعتماد تكون هذه الموجات على الوسط ..


درست هذه الموجات وهي تتكون في الماء والهواء والمجال الكهرومغناطيسي


لقد حل السوليتون لغز الخصائص الموجيه الجسيميه التى يتميز بها الالكترون وكذلك جميع العناصر التى اعتبر انها تملك خصائص الجسيمات والموجات معا !!....

فيزياء السوليتون هى اساس لعلوم الاتصالات والمناخ والزلازل والاعاصير واسلحة الطاقة الموجهة !

تـسـونــامـى والـسـولـيـتـون !
هناك نوعين من الموجات التي تنتشر في الأنهار والبحار
- موجة مستعرضة تحدث فى الداخل بعيدا عن الشاطئ وتتميز بان القوة تنتقل فيها دون نقل لجزيئات الماء


- موجة منفردة وهى تتكرر بصورة اساسية عند الشاطئ حيث يتحرك الماء نفسة وينقل كامل قوتة الى من بالشاطئ وقد يؤدى الى دفعهم بقوة خارج الماء وهذا النوع يسمى بالموجة غير الخطية السوليتونية (سوليتون )

بين العلماء أن الموجة الخطية سببها قلة السعة للموجة مقارنة بعمق الماء،
فإذا كان الماء ضحلا (غير عميق ) والسعة كبيرة تصبح الموجة لا خطية وتكون سرعتها معتمدة على السعة والطول الموجي معاً

ان افضل تفسير لما حدث فى الفيضان المفاجئ باندونيسيا والذى اطلق عليه اسم تسونامى هو ان انزلاقا بين الصخور حدث فى قاع البحر على بعد مئات الامتار من الشاطئ مما تسبب فى اندفاع الماء للاعلى وتكوين موجة عالية تمثل فيها شرط الموجات المنفردة حيث طول الموجة اكبر من عمق القاع وبالتالى سافرت الموجة بنفس قوتها دون اى فقد حتى وصلت الى الشاطئ بارتفاع يتعدى عشرات الامتار وبقوة عنيفة مما تسبب فى ذلك الدمار الرهيب
ملخص الاكتشاف ان الموجة السوليترونية او الموجة الموحدة او الموجة الفردية هى ظاهرة فيزيائية او تأثير فيزيائى عبارة عن اضطراب عنيف مفاجئ فى الوسط بحيث تتصرف الموجة تصرف الجسيمات بجميع خصائصها حيث تنتقل طاقة هذا الاضطراب كما هى بدون اى فقد الى مسافات كبيرة جدا على طول الخط الناقل الذى يحوى الوسط ولا بد ان يكون الوسط موجود خلال ناقل ضحل ( سطحى او غير عميق كما انه لا يقتصر السوليتون على الماء بل يمكن ان يحدث فى الهواء او فى الموجات المغناطيسية أو الكهربية او اى وسط اخر والسوليتون هو موجة وحيدة لها قمة فقط وليس لها قاع وذلك بسبب ضحالة القاع بالنسبة لطول الموجة

وتعتبر الموجة السوليتونية موجة لا خطية اى ان المدخلات لها لا تتوافق مع المخرجات بل احيانا تزيد النتائج بدرجة غير مفهومه كما هو الحال مع موجات تسلا العددية وكما هو الحال فى فيزياء الكم عامة حيث احيانا تنتج كمات من الطاقه اكثر بكثير من تلك التى دخلت فى التفاعل !

معظم الظواهر الطبيعية في الكون تتألف من قيم لاخطية في حين تشكل النظم الخطية نزرا يسيرا من تكوين العالم

موجة الصدمة الانفجارية والموجة الموحدة المسافرة (السوليتون )
موجة الصدمة هى موجة مركزية يكون تكون قوة الانفجار فى المركز فى اقوى حالاتها ثم تبتعد تقل قوتها كلما ابتعدنا عن مركز الانفجار وهو حال اغلب الاسلحة المعروفة والقنابل المعروفة


أما السوليتون على عكس الموجة الانفجارية فانه يظل محتفظا بقوته الى مسافات طوليه كبيرة جدا تصل للعديد من الكيلو مترات لينقل كامل قوته إلى الهدف فى الجهة الأخرى البعيدة !
vortex-cannon-belches-jumbo-smoke-rings.w1456.jpg images (4).jpg vortexring.jpg vortex-cannon-demolishes-house.300x140.jpg
 
التعديل الأخير:
إنضم
29 يوليو 2015
المشاركات
265
الإعجابات
508
الجنس
ذكر
#2
........