الفيزياء

نشاط عملي يوّضح كيفية الوصول إلى “نقطة كيوري”

2011 الكهرباء والمغناطيسية

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

نقطة كيوري الفيزياء

الأهداف:

1- تسخين مشبك الأوراق حتى يبلغ نقطة كيوري.

2- استخدام الحرارة لإزالة المغنطة من إحدى المواد.

 

الأدوات التي تحتاجها:

– منصبان بثلاث قوائم أو مسندان.

– مغناطيس قوي دائري الشكل.

– خيط.

– مشبك أوراق.

– بطارية 6 فولتات.

– أسلاك توصيل مزودة بملاقط مسننة

 

خطوات العمل:

1- علّق المغناطيس بخيط على أحد المنصبين.

2- استعمل خيطاً آخر لربط مشبك الأوراق بين قائمتي المنصب الثاني. يجب أن يكون مشبك الأوراق على ارتفاع المغناطيس نفسه في المنصب الأول.

3– قارب بين المنصبين إلى أن يقوم المغناطيس بجذب المشابك والالتصاق به.

4- استخدم المقلط المسنن في أحد سلكي التوصيل لتثبيت مشبك الأوراق من الطرفين، ثم اربط الطرفين الآخرين من أسلاك التوصيل بقطبي البطارية بأي طريقة تشاء.

5- عندما يسخن مشبك الأوراق، ينبغي أن ينفصل المغناطيس عن المشبك، وقد يكون المشبك ساخناً عندئذٍ، لذلك تجنب لمسه.

 

عندما يبتعد المغناطيس عن مشبك الأوراق، افصل وانتظر بعض الوقت إلى أن يبرد مشبك الأوراق. تجنب ملامسة المشبك قبل أن يبرد تماماً. انتظر حوالي خمس دقائق.

عندما يبرد مشبك الأوراق قارب بينه وبين المغناطيس مرة أخرى. من المفروض أن ينجذبا إلى بعضهما ويلتصقا.

وربما ترغب في إعادة التجربة باستخدام نوع آخر من المعادن، كالمسامير الحديدية أو الأسلاك الرفيعة.

 

وهناك طرق أخرى تستطيع من خلالها أن تزيل المغنطة عن المغناطيس المؤقت.

قم بمغنطة مسمار حديدي من خلال دلكه بلطف بمغناطيس دائم مع تحريك المغناطيس نحو جهة واحدة فقــــط، ستشير بعض المناطق المغناطيسية إلى الاتجاه ذاته.

 

تحقق من تمغنط المسمار بملامسته مع مشبك الأوراق والتأكد من التصاقهما معاً. خذ مطرقة وضع المسمار على الرصيف أو على سطحٍ قاسٍ ثم اطرقه بالمطرقة (التمس دائماً نصيحة أحد الكبار قبل القيام بهذا العمل!) .

إن ضرب المسمار بالمطرقة سيؤدي إلى بعثرة المناطق المغناطيسية وإزالة المغنطة من المسمار. تحقق من ذلك بوضع المسمار قرب مشبك الأوراق مرة أخرى.

 

تحليل النشاط:

لا بد أنك تحققت من أن المغناطيس قد انفصل عن مشبك الورق بعد وقت قصير من وصل البطارية.

عندما يسري التيار الكهربائي عبر المعدن فإنه يسخن، وعندما يسخن معدن مشبك الورق ويصل إلى نقطة كيوري تتناثر مناطقه المغناطيسية.

وعندما يحصل هذا فإن مشبك الأوراق يفقد مجاله المغناطيسي. ما يؤدي إلى انفصال وابتعاد المغناطيس.

 

وحالما يبرد المعدن إلى درجة أدنى من نقطة كيوري، يصبح ممغنطاً مرة أخرى فيلتصق به المغناطيس.

لا يمكن أن تصبح جميع المواد أو المعادن مغناطيسات دائمة عندما توضع بجانب مغناطيس آخر . وتسمى المواد التي يمكن أن تتحول إلى مغناطيسات دائمة " المغانط (المغناطيسات) الحديدية ".

ويُعد الحديد والكوبالت والنيكل والجادولينيوم والديسبرسيوم (عنصران فلزيان) المغناطيسات الحديدية الوحيدة.

 

رغم وجود عدد كبير من الخلائط والمركبات المعدنية التي تصنف أيضاً على أنها مغناطيسيات حديدية.

تصنع مشابك الأوراق عادة من الفولاذ الذي يتكون من خليط سبائكي مؤلف من الحديد والكربون، ويجب أن يحتوي مشبك الأوراق على كمية كافية من الحديد كي يصبح ممغنطاً وينجذب إلى المغناطيس.

وإذا لم ينجذب إلى المغناطيس، فربما يكون مصنوعاً من مادة أخرى ويترتب عليك في هذه الحالة استخدام سلك حديدي رفيع بدلاً منه.

 

استكشاف الأخطاء وتصحيحها

لماذا لم ينفصل المغناطيس عن مشبك الأوراق؟

قد تكون شحنة البطارية التي استخدمتها في تجربتك ضعيفة، بحيث لم تتمكن من تسخين مشبك الأوراق حتى نقطة كيوري. وبدلاً من استخدام بطارية أكبر، جرب أن تستخدم سلكاً حديدياً أو فولاذياً أرفع.

 

ما سبب مغناطيسية الأرض؟

رغم أن درجة حرارة الحديد المنهصر في باطن الأرض تفوق نقطة كيوري، إلا أن الأرض لها خاصية مغناطيسية، وسبب ذلك غير معروف.

وتقول إحدى النظريات إن سبب هذه المغناطيسية هو التيارات الكهربائية الشديدة التي تسري حول النواة الداخلية للأرض، فتحدث مجالاً مغناطيسياً أثناء حركتها.

مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
    كاي كوبفرشميدت ترجمه:   د. عبد الرحمن سوالمه تغطيه مجله ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre في 10 مارس، عندما التقي 61 شخصًا للتدريب علي التراتيل بكنيسه  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمده ساعتين ونصف الساعه انشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وانشدوا مره اخري. ولكن احدهم كان يعاني منذ ثلاثه ايام ما يبدو كانه زكام، والذي تبين فيما بعد انه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت مراكز مكافحه ...
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
عمّار العاني باحث في المعلوماتيه وتاثير وسائل التواصل الاجتماعي، سوريه في الوقت الذي تظهر فيه معظم الابحاث العلميه ان ظاهره الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقه مؤكده، فان نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظريه ويعتبرها خدعه من قبل الحكومات. وتظهر الاحصاءات ان نحو 5% من الاهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الاساسيه لاطفالهم ايماناً منهم باخطارها، علي الرغم من التوافق شبه الكامل في الاوساط الطبيه علي ان هذه المخاوف لا اساس لها.     وفي سياق ...
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
     جون كوهين ترجمه:   د. عبد الرحمن سوالمه الحكمه المتعارف عليها هي ان انتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنه علي الاقل من الان، ولكن جهود الجهات التنظيميه في حكومه الولايات المتحده، والتي تعرف بعمليه السرعه الخاطفه  Operation Warp Speed او اسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمه التقليديه. وهذا المشروع،  المبهم حتي الان، والذي من المرجح ان يُعلِن عنه البيت الابيض رسميًا في الايام القادمه، سيختار مجموعه متباينه من ...
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
جمال المطر اختصاصي في امراض الاذن والانف والحنجره، الكويت تعد الكائنات الحيه الدقيقه والفيروسات من العوامل الممرضه الشائعه للانسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك انواع تصيب الانسان مسببه له امراضاً متنوعه مثل متلازمه عوز نقص المناعه المكتسبه الايدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبه. ويشهد العالم حاليا اول جائحه يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي الي فصيله فيروسات واسعه ...
التقدم العلمي
‫‪أصبح العدو القديم حليفًا .. استخدام الفيروسات في علاج السرطان
خالد صنبر، د. معتصم البارودي، د. نبيل احمد باحثون في مجال الامراض والفيروسات بكليه الطب في هيوستن، الولايات المتحده علي الرغم من كونها اكثر الكائنات بساطًه فان الفيروسات اتقنت عمليه التطور بصوره مذهله؛ فقد اتاح استغلال تلك المخلوقات الدقيقه لمخلوقات اكثر تعقيدًا، لحاجتها الي التكوينات الخلويه، قدره كبيره لها علي اجتياز العقبات التطوريه. ففي جينومنا الخاص، اتخذت الفيروسات مخبئًا لاحدي اكثر الرحلات نجاحًا عبر الزمن، اذ يعتقد ان نحو %10 من ...
التقدم العلمي
‫‪قصة الفيروسات .. 3 رواد أسهموا في اكتشافاتها المذهلة
اسلام حسين باحث في مجال الفيروسات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الوريات المتحده يعتبر اواخر القرن التاسع عشر العصر الذهبي لعلم الميكروبيولوجيا علم الاحياء المجهريه، اذ شهد اكتشافات كثيره عن بعض انواع المكروبات، وتحديدا البكتيريا والفطريات. وادت هذه الاكتشافات الي تكوين نظريه شموليه عن الميكروبات، تعرف بنظريه الجراثيم germ theory، التي بنيت علي معلومات توفرت لدي العلماء في ذلك الوقت. افترضت هذه النظريه توفر بعض الخصائص في اي مسبب مكروبي ...
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
    كاي كوبفرشميدت ترجمه:   د. عبد الرحمن سوالمه تغطيه مجله ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre في 10 مارس، عندما التقي 61 شخصًا للتدريب علي التراتيل بكنيسه  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمده ساعتين ونصف الساعه انشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وانشدوا مره اخري. ولكن احدهم كان يعاني منذ ثلاثه ايام ما يبدو كانه زكام، والذي تبين فيما بعد انه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت مراكز مكافحه ...
التقدم العلمي
‫‪المادة السلبية.. أسرع من إيقاع الضوء والزمن
مغربي طبيب ومترجم وكاتب متخصص بالموضوعات العلميه، لبنان هل يمكن السفر باسرع من الضوء؟ اذا كان ايقاع الزمن يسير بسرعه الضوء، وفق نظريه اينشتاين عن النسبيه، الا يكون التحرك بسرعه الضوء او اكثر سفراً في الزمن ايضاً؟ اليس بموجب معادله اينشتاين الشهيره عن الماده والطاقه E=a.mc2 تتبدد الماده وتتحوّل الي طاقه صرفه عندما تصل الي التحرّك بسرعه الضوء، فكيف يمكن التنقل اسرع من الضوء من دون حدوث ذلك؟  يالف عُشاق السينما افلاماً عن اله الزمن Time ...
التقدم العلمي
‫‪جسور مدينة كونيجسبيرغ: لغز أثمر ولادة فرع رياضياتي جديد
محمد جواد الحكيم باحث واكاديمي في علم الرياضيات تتسم معظم الالغاز التي يتناقلها الناس عاده بالبساطه، وتسعي الي تحقيق المتعه والتسليه والترفيه واختبار القدرات العقليه للفرد، من خلال التحدي والاثاره. لكن مع بساطه هذه الالغاز فقد استحوذ قسم منها علي اهتمام بعض علماء الرياضيات، الذين احتاجوا من اجل حلها الي نهج جديد من التفكير العقلي يعتمد كثيراً علي الحدس وقوه التمثيل البياني لهذه الالغاز، بدلا من الطريقه الاستنتاجيه المنطقيه. ومن الالغاز ...
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
عمّار العاني باحث في المعلوماتيه وتاثير وسائل التواصل الاجتماعي، سوريه في الوقت الذي تظهر فيه معظم الابحاث العلميه ان ظاهره الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقه مؤكده، فان نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظريه ويعتبرها خدعه من قبل الحكومات. وتظهر الاحصاءات ان نحو 5% من الاهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الاساسيه لاطفالهم ايماناً منهم باخطارها، علي الرغم من التوافق شبه الكامل في الاوساط الطبيه علي ان هذه المخاوف لا اساس لها.     وفي سياق ...
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
     جون كوهين ترجمه:   د. عبد الرحمن سوالمه الحكمه المتعارف عليها هي ان انتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنه علي الاقل من الان، ولكن جهود الجهات التنظيميه في حكومه الولايات المتحده، والتي تعرف بعمليه السرعه الخاطفه  Operation Warp Speed او اسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمه التقليديه. وهذا المشروع،  المبهم حتي الان، والذي من المرجح ان يُعلِن عنه البيت الابيض رسميًا في الايام القادمه، سيختار مجموعه متباينه من ...
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
جمال المطر اختصاصي في امراض الاذن والانف والحنجره، الكويت تعد الكائنات الحيه الدقيقه والفيروسات من العوامل الممرضه الشائعه للانسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك انواع تصيب الانسان مسببه له امراضاً متنوعه مثل متلازمه عوز نقص المناعه المكتسبه الايدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبه. ويشهد العالم حاليا اول جائحه يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي الي فصيله فيروسات واسعه ...
التقدم العلمي
‫‪أصبح العدو القديم حليفًا .. استخدام الفيروسات في علاج السرطان
خالد صنبر، د. معتصم البارودي، د. نبيل احمد باحثون في مجال الامراض والفيروسات بكليه الطب في هيوستن، الولايات المتحده علي الرغم من كونها اكثر الكائنات بساطًه فان الفيروسات اتقنت عمليه التطور بصوره مذهله؛ فقد اتاح استغلال تلك المخلوقات الدقيقه لمخلوقات اكثر تعقيدًا، لحاجتها الي التكوينات الخلويه، قدره كبيره لها علي اجتياز العقبات التطوريه. ففي جينومنا الخاص، اتخذت الفيروسات مخبئًا لاحدي اكثر الرحلات نجاحًا عبر الزمن، اذ يعتقد ان نحو %10 من ...
التقدم العلمي
‫‪قصة الفيروسات .. 3 رواد أسهموا في اكتشافاتها المذهلة
اسلام حسين باحث في مجال الفيروسات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الوريات المتحده يعتبر اواخر القرن التاسع عشر العصر الذهبي لعلم الميكروبيولوجيا علم الاحياء المجهريه، اذ شهد اكتشافات كثيره عن بعض انواع المكروبات، وتحديدا البكتيريا والفطريات. وادت هذه الاكتشافات الي تكوين نظريه شموليه عن الميكروبات، تعرف بنظريه الجراثيم germ theory، التي بنيت علي معلومات توفرت لدي العلماء في ذلك الوقت. افترضت هذه النظريه توفر بعض الخصائص في اي مسبب مكروبي ...
التقدم العلمي
‫‪فيروس كورونا المستجد .. ماهية الفيروسات والمتلازمات التنفسية
عبد الحميد اعلامي وكاتب، الكويت لا يزال العالم منشغلا منذ بدايه العالم الحالي بالتطورات المرتبطه بانتشار فيروس كورونا، والاصابات التي يحدثها، والوفيات الناجمه عنه، والاثار الاقتصاديه السلبيه، والتداعيات الكارثيه التي يمكن ان يخلفها علي جميع المجالات في حال استمراره مده طويله من دون التوصل الي علاج مناسب له. ومنذ الاعلان عن خطوره الفيروس، واحتمال تحوله الي وباء عالمي، سارعت جهات عده، في مقدمتها منظمه الصحه العالميه، الي نشر الاجراءات ...
التقدم العلمي
‫‪الحوسبة الحديثة .. كيف تقود المعركة ضد فيروس كورونا المستجد؟
محمد حلمي باحث في مجال المعلوماتيه الحيويه، كندا عانت البشريه علي مدار قرون هجمات متتاليه من اوبئه حصدت ملايين الارواح، لكن في العصر الحديث تسلحت البشريه بمجموعه من الاسلحه استطاعت من خلالها مواجهتها والتغلب عليها. وفي ما مضي كان انتشار الامراض البكتيريه، كالطاعون والكوليرا والدفتريا، كافياً لتحول المرض الي جائحه، وكانت المضادات الحيويه هي السلاح الذي حسم المعركه لصالح البشريه. اما الامراض الفيروسيه الفتاكه، كالجدري وشلل الاطفال ...
التقدم العلمي
‫‪فيروس كورونا المستجد .. كيف نشأ، وكيف سينتهي؟
عبدالله القيسي باحث في علم الفيروسات،السعوديه مضي اكثر من شهرين علي الاعلان عن اكتشاف اولي الحالات المصابه بفيروس كورونا المستجد المسبب لمرض كوفيد - 19 COVID-19 في مدينه ووهان الصينيه. وخلال هذه المده انتشر الفيروس بسرعه هائله ليصل الي اكثر من 140 دوله، وتسبب في اصابه اكثر من 300 الف شخص، ووفاه اكثر من 30 الفًا اخرين. ولم تتوقف اضرار ذلك الفيروس عند هذا العدد الكبير من الاصابات والوفيات، بل كانت له اثار سلبيه علي معظم مجالات الحياه. فما هو ...
التقدم العلمي
‫‪الفيروسات والزهايمر .. أي دور للعدوى الفيروسية في حدوث المرض الخطير؟
اسلام حسين باحث في مجال الفيروسات بمعهد ماساتشوستس للتقانه MIT الولايات المتحده يحتل المخ مكانه خاصه بين اعضاء الجسم؛ فمن خلال شبكه معقده من الاعصاب يقود اوركسترا رائعه تعزفها كل خلجه من خلجات اجسادنا في كل جزء بسيط من الثانيه. ومن خلال قدرات المخ الفائقه علي تلقي المعلومات وتحليلها وتخزينها نتمكن من رؤيه العالم من حولنا وتكوين خبرات ومهارات تسهم في تشكيل هوياتنا. ولكن ما نراه كل يوم يذهب وياتي، ولا يبقي منه الا ما حوته ذاكرتنا. فما نحن الا ...